JP2002011649A - Method for grinding by granular media - Google Patents

Method for grinding by granular media

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JP2002011649A
JP2002011649A JP2000193849A JP2000193849A JP2002011649A JP 2002011649 A JP2002011649 A JP 2002011649A JP 2000193849 A JP2000193849 A JP 2000193849A JP 2000193849 A JP2000193849 A JP 2000193849A JP 2002011649 A JP2002011649 A JP 2002011649A
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polishing
work
polished
media
medium
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Application number
JP2000193849A
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Japanese (ja)
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Masatomo Watanabe
昌知 渡辺
Shigeru Tanahashi
茂 棚橋
Masao Hirano
雅雄 平野
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Sintobrator Ltd
Original Assignee
Sintobrator Ltd
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing method by granular media capable of selectively polishing only a given surface and as a result, also reducing polishing consumption energy. SOLUTION: A method is provided that a work (a substance to be polished) having at least one surface being a surface to be polished (a surface to be ground) and provide at the periphery of the central part of the surface to be polished with a through-gap is polished by using granular media. A liquid storage part 86 consisting of a sedimentation layer 83 formed of granular media (polishing media) 82 and a supernatant layer 84 is formed in a polishing tank 14. After a work 16 is immersed in the supernatant layer 84 with a surface 16a to be polished positioned opposite to the sedimentation layer 83, a work 16 is rotated and floating fluid toward the surface 16a to be polished is generated at the granular media 82 to effect polishing (grinding) of the surface 16a to be polished.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも一面が
被研摩面(被研削面)とされ、該被研摩面の中心部の周
囲には貫通空隙を備えた被研削物(ワーク)を粒状メデ
ィアにより研摩(研削)する方法及び装置に関する。特
に、四輪車のホイール、船のスクリュー等の金属製品の
表面仕上げ(光沢付与等)に好適な研摩方法である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a ground medium on which at least one surface is to be polished (ground surface) and which has a through-hole around the center of the polished surface. And a method and apparatus for polishing (grinding) by the method. In particular, it is a polishing method suitable for surface finishing (glossing and the like) of metal products such as wheels of automobiles and screws of ships.

【0002】以下、自動車用アルミニウム製ホイール
(アルミホイール)の研摩方法を主として例にとり説明
するが本発明はこれに限定されるものではなく、銅合金
製品(例えば水栓金具)、セラミック成形品、プラスチ
ック成形品等の仕上げにも好適に使用可能である。
Hereinafter, a method for polishing an aluminum wheel for automobiles (aluminum wheel) will be described mainly by way of example. However, the present invention is not limited to this method, and copper alloy products (for example, faucet fittings), ceramic molded products, It can also be suitably used for finishing plastic molded products and the like.

【0003】[0003]

【背景技術】アルミホイールの完成品には、光沢品と半
光沢品がある。光沢品は硬質クロムメッキをする場合
と、光沢バフ仕上げの後透明塗装する場合がある。本発
明は主として光沢品のメッキ及び光沢バフの前工程とし
ての平滑仕上に使用するものである。
BACKGROUND ART Finished aluminum wheels include glossy and semi-glossy products. For glossy products, there are cases where hard chrome plating is applied, and cases where glossy buff finish is followed by transparent coating. The present invention is mainly used for smooth finishing as a pre-process of plating glossy products and glossy buffing.

【0004】なお、半光沢品は、通常ステンレスのカッ
トワイヤーを投射して表面に細かな凹凸を形成し、その
後金属アルミに近い灰色の塗装を施して完成する。
[0004] A semi-glossy product is usually completed by projecting a stainless steel cut wire to form fine irregularities on the surface, and then applying a gray coating similar to metal aluminum.

【0005】従来の光沢品の一般的な仕上工程は鋳造後
のワークを機械加工した後、バフの番手を変えて数工程
行なっていた。
[0005] In the conventional finishing process of a glossy product, several processes are performed after machining a cast workpiece and then changing the buffing number.

【0006】例えば、鋳肌面が悪い低圧鋳造品は、#1
20→#180→#240→#320→サイザルバフ、
鋳肌面のよい高圧鋳造品は#240→#320→#40
0→サイザルバフといった具合である。
For example, a low-pressure cast product having a poor casting surface is # 1.
20 → # 180 → # 240 → # 320 → Sisal buff,
High pressure castings with good casting surface are # 240 → # 320 → # 40
0 → Sisal buff and so on.

【0007】アルミホイールはデザインも千差万別であ
り、それぞれの箇所によりバフの種類と番手を変え、熟
練したバフ工の経験と勘によって作業が行なわれる。こ
のため、複雑なデザインのワークは熟練工でも、一日数
個しか研摩できなかった。3Kの職場環境、バフ工の高
齢化等、ホイールの研摩業は先行の暗い状況にある。他
方、アルミホイールのデザインは自由曲面が多く、多品
種少ロットでは、自動化が図れない状況にあった。
[0007] The design of aluminum wheels varies widely, and the type and number of buffs are changed depending on the location, and work is performed based on the experience and intuition of a skilled buffer. For this reason, even skilled workers could grind only a few complex designs a day. The wheel grinding industry is in a dark state ahead of the 3K work environment and the aging of buffers. On the other hand, the design of aluminum wheels has many free-form surfaces, and automation was not possible with many kinds and small lots.

【0008】バフ作業の工数削減のため、研摩作業に熟
練を要しない、粒状メディアを用いて機械的研摩する方
法、バレル仕上げ、スピン仕上げ等を採用してい
た。
In order to reduce the number of steps in the buffing operation, a method of mechanical polishing using granular media, barrel finishing, spin finishing, etc., which does not require any skill in the polishing operation, has been adopted.

【0009】但し、全工程を機械的研摩に置き替えるの
ではなく、あくまで工程の削減で例えば、低鋳品の場合
は#180→#240→#320の工程、高鋳品にあっ
ては#240→#320のバフ工程を機械化する。
However, instead of replacing the entire process with mechanical polishing, the number of processes is merely reduced. For example, in the case of a low casting, the process is # 180 → # 240 → # 320, and in the case of a high casting, # 240 → The buffing step of # 320 is mechanized.

【0010】現在、上記バレル仕上げは、箱形の研摩
槽にメディア、コンパウンド、水、それにワークを入
れ、振動により研摩させるが、研摩力が弱く、表面を5
0〜100μm研摩するのに5h以上要した。研摩力を
アップさせるために化学研摩を併用する方法(特願平8
−41410号)もあるが、この方法は研摩時間は1h
程度まで短縮できるが、ワークの表面欠陥(凹部)が、
そのまま残ってしまうおそれがあった。
At present, in the barrel finishing, a medium, a compound, water, and a work are put into a box-shaped polishing tank and polished by vibration.
It took more than 5 hours to polish from 0 to 100 μm. Method of using chemical polishing in combination to increase the polishing power (Japanese Patent Application No. Hei 8
-41410), but this method requires a polishing time of 1 hour.
Although it can be shortened to the extent, surface defects (recesses)
There was a risk that it would remain.

【0011】上記スピン仕上げは、研摩槽の中へワー
クを装入して回転させる方法で、湿式、乾式の2通りの
研摩方法がある。湿式は、通常、樹脂メディア(アルミ
ナ、シリカ等の砥粒と樹脂を混合・成形したもの。)
に、コンパウンド(光沢剤・洗浄剤等)と水を加えワー
クを回転させる。乾式は、例えば、メディアとしてくる
み等の種子外皮(殻皮)やトウモロコシの芯の破砕物を
芯体として無機研削粒子群さらにはワックスを表面にコ
ーティングした複合メディアを用いていた。研摩槽は、
通常、ドーナツ型で、槽を振動させたり、流動させたり
して槽内のメディアを動かす。消費電力の低減と、メデ
ィアをワーク(アルミホイール)の意匠窓の中へ通過さ
せるためである。
The above-mentioned spin finishing is a method in which a work is charged into a polishing tank and rotated, and there are two types of polishing methods, a wet type and a dry type. In the wet process, resin media is usually used (a mixture of resin and abrasive grains such as alumina and silica).
Then, a compound (brightening agent, cleaning agent, etc.) and water are added, and the work is rotated. In the dry method, for example, as a medium, a composite medium in which inorganic hulls are coated on the surface with inorganic ground particles and a crushed corn core such as walnut or a corn core is used as a core. The polishing tank is
Usually, it is a donut type, and the medium in the tank is moved by vibrating or flowing the tank. This is to reduce power consumption and allow the media to pass through the design window of the work (aluminum wheel).

【0012】の方法はの方法より研摩力は大きい
が、外周部と中心部及び意匠窓の中の研摩力の差が大き
くて、偏摩耗が発生しやすかった(の方が偏摩耗は少
ない)。
The method of (1) has a larger abrasive force than the method (2), but the difference in the abrasive force between the outer peripheral portion, the central portion and the design window is large, and uneven wear is easily generated (the uneven wear is smaller). .

【0013】すなわち、のスピン仕上げは、メディア
の中で、ワークを回転させるため、外周部と中心部のス
ピード差(メディアとの相対速度差)が大きく、均一な
研摩ができない。また、ホイール意匠窓の内部はメディ
アの通過が頗る悪く(弱・少)さらに研摩できない部分
が多量に発生するおそれがあった。
That is, in the spin finishing, since a work is rotated in a medium, a speed difference between an outer peripheral portion and a central portion (a relative speed difference with the medium) is large, and uniform polishing cannot be performed. In addition, the inside of the wheel design window is very poor (weak / small) through which the media passes, and there is a possibility that a large amount of unpolished portions may occur.

【0014】さらに、上記の研摩仕上げともに、、
ワークの回転数は100rpm 以下と推定されるが、メデ
ィアの中での回転の為、消費電力は頗る大と思われる。
Further, in both of the above polishing finishes,
The rotation speed of the work is estimated to be 100 rpm or less, but the power consumption is considered to be extremely large due to the rotation in the medium.

【0015】本発明は、このような従来の研摩方法の問
題点を改善したもので、研摩力、及び研摩の均一性を大
幅に向上させるとともに、駆動動力も低減できる研摩方
法を提供するものである。
The present invention has been made to solve the problems of the conventional polishing method, and provides a polishing method capable of greatly improving the polishing force and the uniformity of the polishing and reducing the driving power. is there.

【0016】本発明の他の目的は、ワークを粒状メディ
アに接触(侵入)させる際の初期動力負荷が小さい粒状
メディアによる研摩方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a polishing method using a granular medium having a small initial power load when a workpiece is brought into contact (penetration) with the granular medium.

【0017】本発明のさらに他の目的は、ワークの所要
面のみを研摩することで、結果的にメディアの消耗量を
少なくすることができる研摩方法を提供することにあ
る。
It is still another object of the present invention to provide a polishing method capable of polishing only a required surface of a work and consequently reducing the consumption of a medium.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究・開発に努力する過程で、粒状メ
ディアからなる沈降層と上澄層とからなる貯液の、上澄
層中のワークを高速回転(300rpm 以上) させて、研
摩媒体に浮遊流動を発生させて、研摩ができないかを検
討して、下記構成の粒状メディアによる研摩方法に想到
した。
Means for Solving the Problems In the course of intensive research and development in order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted a study on a supernatant liquid containing a sedimentation layer composed of granular media and a supernatant layer. The work in the layer was rotated at a high speed (300 rpm or more) to generate a floating flow in the polishing medium, and it was examined whether or not the polishing could be performed.

【0019】少なくとも一面が被研摩面(被研削面)と
され、該被研摩面の中心部の周囲には貫通空隙を備えた
被研摩物(ワーク)を粒状メディアを用いて研摩(研
削)する方法において、研摩槽内に粒状メディア(研摩
媒体)からなる沈降層と上澄層とからなる貯液部を形成
し、上澄層に、被研摩面を沈降層に対向させてワークを
浸漬した後、ワークを回転させて粒状メディアに、浮遊
流動を発生させて被研摩面の研摩を行なうことを特徴と
する。
At least one surface is a surface to be polished (surface to be polished), and an object to be polished (work) having a through-hole around the center of the surface to be polished is polished (ground) using a granular medium. In the method, a liquid storage section consisting of a sedimentation layer composed of granular media (polishing medium) and a supernatant layer is formed in a polishing tank, and a workpiece is immersed in the supernatant layer with the surface to be polished facing the precipitation layer. Thereafter, the workpiece is rotated to generate a floating flow in the granular media, thereby polishing the surface to be polished.

【0020】上記構成において、被研摩面の上側周囲位
置に筒状バッフル体(液流動ガイド筒体)を配して、前
記被研摩物の貫通空隙を介して前記筒状バッフル体の内
部に向かう浮遊流動を発生させることにより、粒状メデ
ィアの上方に向かう流動性(速度・量とも)が増大す
る。
In the above structure, a cylindrical baffle (liquid flow guide cylinder) is disposed at a position above the surface to be polished and is directed toward the inside of the cylindrical baffle through a through space of the object to be polished. By generating the floating flow, the upward flowability (both speed and amount) of the granular media is increased.

【0021】また、ワークの回転に際して、前記筒状バ
ッフル体の上端縁との間にメディア排出隙間を形成可能
な板状バッフル体(邪魔板部材)を配することにより、
粒状メディアの流動性がさらに増大する。
Further, by disposing a plate-shaped baffle (baffle plate member) capable of forming a media discharge gap between the cylindrical baffle and the upper edge of the cylindrical baffle when the work is rotated,
The fluidity of the granular media is further increased.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
例に基づいて、説明をする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0023】図1〜5に本発明の研摩方法に使用する研
摩装置の一例を示す。ここでは、研摩効率の見地から、
ワークを2個並列に配置可能な研摩装置を例にとるが、
1個又は3個以上を対称的(例えば、並列、十字、千鳥
状等)に配置可能な研摩装置の場合でも同様である。
FIGS. 1 to 5 show an example of a polishing apparatus used in the polishing method of the present invention. Here, from the viewpoint of polishing efficiency,
Take an example of a polishing machine that can arrange two workpieces in parallel.
The same applies to a polishing apparatus in which one or three or more can be arranged symmetrically (for example, side by side, cross, staggered, etc.).

【0024】研摩装置12は、上下動可能な研摩槽14
と、ワーク16を保持して高速回転可能なワーク回転装
置18とを備えている。
The polishing apparatus 12 includes a polishing tank 14 which can be moved up and down.
And a work rotating device 18 that can hold the work 16 and rotate at high speed.

【0025】研摩槽14は、底板20の上に、二段に上
下にフランジ部22a、22bを備えた平面矩形枠2
2、22を、ボルト等によりフランジ結合して重ねて形
成したもので、底面側に昇降装置(ジャッキ装置)24
が配されている。さらに、研摩槽14は、通常、摩耗防
止のために内側にライニング層26が形成されている。
The polishing tank 14 is provided on a bottom plate 20 with a flat rectangular frame 2 having flange portions 22a and 22b in two stages.
2 and 22 are formed by overlapping flanges with bolts or the like, and a lifting device (jack device) 24 is provided on the bottom surface side.
Is arranged. Further, the polishing tank 14 is usually provided with a lining layer 26 on the inner side to prevent abrasion.

【0026】図例は、軽量、コスト的見地から、二段構
成としてあるが、一体型で形成することも勿論可能であ
る。
Although the illustrated example has a two-stage structure from the viewpoint of light weight and cost, it is of course possible to form it integrally.

【0027】また、ライニング層26は、通常、ポリウ
レタンまたは耐摩耗性ゴムの注型又は焼付けして形成
し、厚みは例えば10mm前後とする。通常のバレル研摩
の研摩槽は、メディアの荷重を受けた上、振動、流動等
の力が加わる状態であるのに対し、本発明は水中に浮遊
したメディアが槽壁に衝突するが、低密度、水中のため
摩耗は少ない。
The lining layer 26 is usually formed by casting or baking polyurethane or abrasion-resistant rubber, and has a thickness of, for example, about 10 mm. The polishing tank for ordinary barrel polishing is under the load of the media and is subjected to vibration, flow, and other forces.On the other hand, the media floating in the water collides with the tank wall in the present invention. Wear is small because it is underwater.

【0028】なお、必然的ではないが、研摩層14の上
端にさらに、研摩層14の後側にオーバフロー口28
を、前記平面矩形枠22と同様の形状の排水カバー体3
0で形成しておくことが望ましい(図5参照)。
Although not inevitable, an overflow port 28 is further provided on the upper end of the polishing layer 14 and on the rear side of the polishing layer 14.
With the drainage cover 3 having the same shape as the flat rectangular frame 22.
It is desirable to form them at 0 (see FIG. 5).

【0029】その理由は、下記の如くである。The reason is as follows.

【0030】本実施形態では、研摩槽14内のメディア
が激しく攪拌され多量の泡が浮上する。浮遊物は主に樹
脂メディアの結合樹脂(例えばポリステル樹脂)の摩耗
微粉で、それにアルミの微粉と無機研削粒子が付着して
いる。これらをオーバーフローさせて除く。
In the present embodiment, the medium in the polishing tank 14 is vigorously stirred, and a large amount of bubbles float. Suspended matter is mainly abrasion fine powder of a binding resin (for example, polyester resin) of a resin medium, to which fine aluminum powder and inorganic grinding particles adhere. These are removed by overflow.

【0031】具体的手順をオーバーフロー口28を基準
にして以下に説明する。
A specific procedure will be described below with reference to the overflow port 28.

【0032】研摩中に発生、浮上した泡は研摩中(通常
ワークの右回転、左回転各5分)一部は28から排出
し、残りは研摩槽14上部に残る。研摩終了時、研摩槽
14を下げてワーク16を研摩槽14の上面より上に位
置させて、ワーク16を治具(取り付けフランジ72)
から外す。この際、作業者がスプレーガン等を用いて洗
浄水でワーク16を洗浄する。洗浄水として使用した量
だけ研摩槽14の水位が上昇する。
Bubbles generated and floated during polishing are partially discharged from 28 during polishing (usually 5 minutes each for rotating the workpiece clockwise and counterclockwise), and the remaining remains in the upper portion of the polishing tank 14. When the polishing is completed, the polishing tank 14 is lowered, the work 16 is positioned above the upper surface of the polishing tank 14, and the work 16 is fixed to the jig (the mounting flange 72).
Remove from At this time, an operator cleans the work 16 with cleaning water using a spray gun or the like. The water level in the polishing tank 14 rises by the amount used as the washing water.

【0033】次に、新しいワーク16を装着し、研摩槽
14を上昇させワーク16を貯液部86の上澄層84中
に沈めた状態で研摩を開始(ワークを回転)すると、水
位が上昇し、研摩槽14の上部に残存していた泡の一部
がオーバーフロー口28から排出される。この繰り返し
で作業するが、槽内の液がさらに濁った場合は吸入水
(吸引水)の量を増加させて、循環量を増加させる等し
て対応する。
Next, when a new work 16 is mounted, the polishing tank 14 is raised, and polishing is started (rotating the work) in a state where the work 16 is submerged in the supernatant layer 84 of the liquid storage section 86, the water level rises. Then, a part of the foam remaining in the upper part of the polishing tank 14 is discharged from the overflow port 28. This operation is repeated, and when the liquid in the tank becomes more turbid, the amount of the suction water (suction water) is increased, and the amount of circulation is increased.

【0034】オーバフロー口28は、蛇腹ホース32で
排水処理装置(図示せず)に接続されている。また、図
例では、排水カバー体30には、ワーク16の仮置き台
(木製等)34の置き台受け部36が長手方向両側に形
成されている。大型・重量ワークの取り付け/取り外し
を容易とするためである。
The overflow port 28 is connected to a wastewater treatment device (not shown) by a bellows hose 32. Further, in the illustrated example, on the drainage cover body 30, a pedestal receiving portion 36 of a temporary pedestal (wood or the like) 34 of the work 16 is formed on both sides in the longitudinal direction. This is for facilitating attachment / detachment of a large / heavy work.

【0035】この研摩槽14の大きさは、例えば、ワー
クがアルミホイール(径が350〜550mmで厚みが1
50〜300mm)の場合、幅:800、長さ:155
0、高さ800mmとする。また蛇腹ホース32の口径は
呼び径200mmとする。
The size of the polishing tank 14 is, for example, that the work is made of an aluminum wheel (having a diameter of 350 to 550 mm and a thickness of 1 mm).
50-300 mm), width: 800, length: 155
0, height 800 mm. The caliber hose 32 has a nominal diameter of 200 mm.

【0036】また、昇降装置24は、研摩槽14を固定
する昇降盤38と該昇降盤38を上下方向に駆動するラ
ム40とからなるが、当該構成に限定されるものではな
く、慣用の昇降装置を使用可能である。
The elevating device 24 comprises an elevating plate 38 for fixing the polishing tank 14 and a ram 40 for driving the elevating plate 38 in the vertical direction. However, the present invention is not limited to this configuration. The device can be used.

【0037】ワーク回転装置18は、一対のワーク回転
軸(スラスト軸)42と、これらのワーク回転軸42を
支持する一対のスラスト軸受44、44と、ワーク回転
軸42を正逆回転させる回転駆動手段46とからなる。
回転駆動手段46は、原動機(モータ:電動機)48
と、モータ48の出力軸とワーク回転軸42の上端の間
に配される伝動装置50とからなる。伝動装置50は、
図例では、モータ側の原車(駆動プーリ)52とワーク
回転軸42側の第一、第二従車(従動プ−リ)54、5
4との間に平ベルト56を、原車(駆動プーリ)52を
頂点とする二等辺三角形状に巻き掛けたベルト伝動装置
である。
The work rotating device 18 has a pair of work rotating shafts (thrust shafts) 42, a pair of thrust bearings 44, 44 for supporting these work rotating shafts 42, and a rotational drive for rotating the work rotating shaft 42 in the forward and reverse directions. Means 46.
The rotation driving means 46 includes a prime mover (motor: electric motor) 48.
And a transmission 50 arranged between the output shaft of the motor 48 and the upper end of the work rotating shaft 42. The transmission 50
In the illustrated example, the original vehicle (drive pulley) 52 on the motor side and the first and second driven vehicles (driven pulleys) 54, 5
4 is a belt transmission device in which a flat belt 56 is wound around an isosceles triangle with the original vehicle (drive pulley) 52 at the top.

【0038】なお、上記スラスト軸受44は、研摩装置
の架台58上に形成された門形支柱60の梁部60aの
前面に固定された一対のブラケット62、62を介して
支持されている。モータ48は梁部60aの後面に固定
されたブラケット63上に形成されたモータ支持台64
を介して取り付けられている。矩形のモータ支持台64
上でモータ48は前後方向にねじ65、65で調整移動
可能とされ、平ベルト56の張り状態を調整可能とされ
ている。
The thrust bearing 44 is supported via a pair of brackets 62 fixed to the front surface of a beam 60a of a columnar support 60 formed on a base 58 of the polishing apparatus. The motor 48 has a motor support 64 formed on a bracket 63 fixed to the rear surface of the beam 60a.
Attached through. Rectangular motor support 64
The motor 48 can be adjusted and moved in the front-rear direction by screws 65, 65, and the tension of the flat belt 56 can be adjusted.

【0039】なお、ベルト伝動装置は、回転軸に衝撃荷
重や過負荷が作用するとき滑車が空回りするため、モー
タ及び/又は回転軸に過負荷が作用し難くて望ましい
が、他の伝動装置(ギアー、チェーン、ローラ等)であ
っても勿論よい。
It should be noted that the belt transmission is desirable because the pulley idles when an impact load or an overload acts on the rotating shaft, so that the overload hardly acts on the motor and / or the rotating shaft. Gears, chains, rollers, etc.).

【0040】上記ワーク回転軸42の先端には、ワーク
着脱装置68が形成されている。該ワーク着脱装置68
は、ワーク16を容易に着脱でき、ワークの高速回転中
に離脱するおそれのないものなら特に限定されない。図
例(特に図6参照)では、ワーク16の上面にねじ固着
されるアダプタ70に対応する取り付けフランジ72が
ワーク回転軸42の先端に形成されている。該取り付け
フランジ72は、複数個のダルマ穴74が形成されてい
る。そして、アダプタ70にはダルマ穴74に対応させ
て複数本の止めボルト76が予め仮ねじ止めされてい
る。そして、止めボルト76の頭部76aをダルマ穴7
4の大径側に挿通させた後、ワーク回転させて止めボル
トをダルマ穴74の小径側に位置させた状態で、止めボ
ルト76をねじ込んでワーク16をワーク回転軸42の
先端に固定可能とされている。
A work attachment / detachment device 68 is formed at the tip of the work rotation shaft 42. The work attaching / detaching device 68
Is not particularly limited as long as the work 16 can be easily attached and detached and there is no possibility that the work 16 will be detached during the high-speed rotation of the work. In the illustrated example (particularly, see FIG. 6), a mounting flange 72 corresponding to the adapter 70 screwed to the upper surface of the work 16 is formed at the tip of the work rotating shaft 42. The mounting flange 72 has a plurality of daruma holes 74 formed therein. A plurality of fixing bolts 76 are temporarily screwed to the adapter 70 in advance corresponding to the daruma holes 74. Then, the head 76a of the fixing bolt 76 is connected to the
4, the work 16 can be fixed to the tip of the work rotation shaft 42 by screwing the stop bolt 76 in a state where the work is rotated and the stop bolt is positioned on the small diameter side of the damper hole 74 after the work is rotated. Have been.

【0041】さらに、本実施形態では、ワーク回転軸4
2が上端縁との間に環状ないし筒状(図例では環状)の
メディア排出隙間78を形成可能な板状バッフル体80
を備えている。ここで、板状バッフル体80の径は、研
摩槽の貯液部の液面上への、メディア飛び出しを防止で
きる大きさであればよい。通常、ワーク16の径の0.
9〜1.5倍、望ましくは、1.0〜1.2倍とする。
径が小さすぎると、メディア飛び出しを防止し難く、径
が大き過ぎると、浮遊メディアの通過が少なくなり、意
匠窓部の研摩力が弱くなる。
Further, in this embodiment, the work rotating shaft 4
2 is a plate-shaped baffle body 80 capable of forming an annular or cylindrical (annular in the illustrated example) media discharge gap 78 between itself and the upper edge.
It has. Here, the diameter of the plate-shaped baffle body 80 may be any size as long as the medium can be prevented from jumping out onto the liquid surface of the liquid storage part of the polishing tank. Normally, the diameter of the work 16 is set at 0.
9 to 1.5 times, preferably 1.0 to 1.2 times.
If the diameter is too small, it is difficult to prevent the medium from popping out. If the diameter is too large, the passage of the floating medium is reduced, and the polishing force of the design window is weakened.

【0042】また、板状バッフル体80のワーク16の
前面(意匠面)からの距離は、メディアに上昇うず流を
円滑に発生させるものなら特に限定されない。例えば、
ワーク16が上記大きさの場合、通常8〜15cmとす
る。距離がみじか過ぎると、滑らかな上昇流が発生し難
く、メディアが意匠面研摩作用を奏するための必要動力
が増大するおそれがある。なお、板状バッフル体42
は、図例では、ワーク回転軸42に対して固定取付とし
たが、上下方向に調製移動可能さらには後述の如く、自
由移動可能に取付てもよい。さらには、板状バッフル体
に回転軸の軸受け部又は遊嵌穴を設け、支持部ラケット
等を介して研摩槽に固定する方式としてもよい。
The distance of the plate-shaped baffle body 80 from the front surface (design surface) of the work 16 is not particularly limited as long as the upward eddy flow can be smoothly generated on the medium. For example,
When the work 16 has the above size, the size is usually 8 to 15 cm. If the distance is too short, a smooth upward flow is unlikely to occur, and there is a possibility that the power required for the media to exhibit the design surface polishing action may increase. The plate-like baffle body 42
Is fixedly mounted on the work rotating shaft 42 in the illustrated example, but may be mounted so that it can be adjusted and moved in the vertical direction, and further, can be freely moved as described later. Further, a method may be adopted in which a bearing portion or a loose fitting hole of the rotating shaft is provided in the plate-shaped baffle body, and the plate-shaped baffle body is fixed to the polishing tank via a support racket or the like.

【0043】また、ワーク前面16aと板状バッフル体
80間の距離の上限は特に限定されないが、当該距離
は、メディアの飛び出しの観点からは、短い方が、板状
バッフル体の径が小さくても、メディア飛び出し防止作
用を奏し易い。
Although the upper limit of the distance between the work front surface 16a and the plate-shaped baffle body 80 is not particularly limited, the shorter the distance, the smaller the diameter of the plate-shaped baffle body is from the viewpoint of the medium jumping out. Also, the effect of preventing the media from jumping out can be easily achieved.

【0044】板状バッフル体80の役目はメディアの飛
散防止と、水(液体)及びメディア82の上昇スピード
の可変にある。例えば、板状バッフル体80とワーク1
6上面との隙間を適正な距離(80〜120mm)とし、
ワーク回転数を400rpm 前後にした場合、液の上向流
とともにメディア82は持ち上げられ激しくバッフル体
80に衝突し、隙間部より八方へ排出されることを確認
している。このため、バッフル体80はメディア82に
よって摩耗され易く、厚い鉄板又は鉄板にウレタンや耐
摩耗性のゴムをコーティングしたものを使用することが
望ましい。
The role of the plate-like baffle 80 is to prevent scattering of the medium and to change the rising speed of the water (liquid) and the medium 82. For example, the plate-shaped baffle body 80 and the work 1
6 Make the gap with the top surface an appropriate distance (80-120mm)
When the rotational speed of the workpiece is set to about 400 rpm, it has been confirmed that the medium 82 is lifted with the upward flow of the liquid, collides violently with the baffle body 80, and is discharged from the gap to all directions. Therefore, the baffle body 80 is easily worn by the medium 82, and it is preferable to use a thick iron plate or a steel plate coated with urethane or abrasion-resistant rubber.

【0045】隙間は実験の結果、80〜120mmが望ま
しい。隙間が広くなると隙間を通過する水の量が多くな
り、すなわち流速が遅くなってメディアのスピード(メ
ディアがワークに接して動く相対速度)が遅くなり、研
摩力が低下する。
As a result of an experiment, the gap is desirably 80 to 120 mm. When the gap is widened, the amount of water passing through the gap increases, that is, the flow velocity becomes slow, the speed of the media (the relative speed at which the media moves in contact with the work) decreases, and the polishing force decreases.

【0046】また、隙間が小さすぎると本来スムーズに
通過すべきメディアの量が少なくなるか、メディアの密
度が上昇し、メディア同士がぶつかり合ってスピードが
鈍りやはり研摩力は弱いこととなる。メディアの流速
(研摩力)はワークの回転数、バッフルとワークの隙
間、意匠面とメディア上面(沈降層)の距離によって決
まる。
On the other hand, if the gap is too small, the amount of media that should pass through smoothly is reduced, or the density of the media is increased, and the media collide with each other and the speed is reduced, so that the polishing force is also weak. The flow velocity (polishing force) of the medium is determined by the rotation speed of the work, the gap between the baffle and the work, and the distance between the design surface and the upper surface of the medium (settling layer).

【0047】また、板状バッフル体80は、固定式の場
合は、ワーク16の径及びメディア82の種類に応じ
て、板状バッフル体80の大きさ及び取り付け位置を調
整可能に脱着及び上下位置調整可能としておくことが望
ましい。
When the plate-shaped baffle body 80 is of a fixed type, the size and mounting position of the plate-shaped baffle body 80 can be adjusted according to the diameter of the work 16 and the type of the medium 82 so that the plate baffle body 80 can be adjusted. It is desirable to be adjustable.

【0048】さらに、板状バッフル体80をワーク回転
軸に対して上下自由移動に取り付けても、メディア飛び
出し防止作用は奏する。この場合、板状バッフル体80
は、メディアの流動が妨げられないように、水中で略自
由移動可能な比重1.0〜1.2のプラスチックで成形
することが望ましい。この場合、メディアの流動速度に
応じて、ワーク上端の板状バッフル体の隙間が大きくな
り、より円滑なメディア流動が期待できる。なお、この
場合のワーク回転軸42には、図示しないが、貯液部の
略液面位置に板状バッフル体80のそれ以上の上昇を記
載するストッパを形成しておくことが、メディアの飛び
出し防止を担保できる。
Further, even if the plate-like baffle body 80 is mounted to be freely movable up and down with respect to the rotation axis of the work, the effect of preventing the medium from jumping out is achieved. In this case, the plate-like baffle body 80
Is desirably molded from plastic having a specific gravity of 1.0 to 1.2, which can be almost freely moved in water, so that the flow of the medium is not hindered. In this case, the gap between the plate-shaped baffle members at the upper end of the work increases according to the flow speed of the media, and smoother media flow can be expected. Although not shown, the work rotating shaft 42 in this case may be provided with a stopper at a substantially liquid level position of the liquid storage portion for describing a further rise of the plate-shaped baffle body 80. Prevention can be guaranteed.

【0049】なお、板状バッフル体80の平面形状は、
通常、円形とするが、メディア飛び出し防止作用を奏し
得る平面部を有すれば、三角形、四角形、多角形状、さ
らには、外周側を所定ピッチで切り欠いた風車形として
もよい。こうした場合は、ワークの回転で発生するメデ
ィア流動を、さらに促進させることが期待できる。
The plane shape of the plate-like baffle body 80 is as follows.
Usually, the shape is circular, but if it has a flat portion capable of preventing the media from popping out, it may be triangular, quadrangular, polygonal, or even a windmill shape in which the outer peripheral side is cut out at a predetermined pitch. In such a case, it can be expected that the media flow generated by the rotation of the work is further promoted.

【0050】なお、上記研摩装置は、通常、制御盤(P
LC)を介して、オン・オフ及びワーク回転装置18及
び昇降装置24が、プログラムにしたがって適宜連動す
るようになっている。
The above-mentioned polishing apparatus is usually provided with a control panel (P
Through the LC), the ON / OFF and work rotating device 18 and the elevating device 24 are linked in accordance with a program as appropriate.

【0051】次に、上記研摩装置を使用しての本発明の
方法(一実施形態)について説明する。
Next, a method (one embodiment) of the present invention using the above polishing apparatus will be described.

【0052】本発明の方法は、少なくとも一面が被研摩
面16aとされ、該被研摩面の中心部の周囲には貫通空
隙16bを備えたワーク(被研摩物)16を粒状メディ
ア82を用いて研摩(研削)する方法である。当該ワー
ク16として、アルミホイールを例にとる(図4・6参
照)。
In the method of the present invention, a workpiece (polished object) 16 having at least one surface to be polished 16a and a through-hole 16b around the center of the polished surface is formed by using a granular medium 82. This is a method of polishing (grinding). An aluminum wheel is taken as an example of the work 16 (see FIGS. 4 and 6).

【0053】アルミホイール16においては、被研摩面
16aは意匠面(前面)である。そして、該意匠面16
aの中心部には車軸取付け穴16cが形成されていると
ともに、該取り付け穴16cの周囲には貫通空隙である
意匠窓16bが複数個形成されている。
In the aluminum wheel 16, the polished surface 16a is a design surface (front surface). And the design surface 16
An axle mounting hole 16c is formed in the center of a, and a plurality of design windows 16b as through holes are formed around the mounting hole 16c.

【0054】上記意匠窓16bはデザインによって3〜
20個あり、大きさ、形とも多様な形態がある。意匠窓
16bの奥、即ち凹部を研摩する(メディアをスムーズ
に通過させる)ために、窓の数が少ないときはワーク回
転数を多くしても研摩できるが、窓の数が多くなると回
転数を下げないと研摩できない(メディアが中へ入りず
らくなる)。凹部を別にして意匠面だけならば回転数を
上げた方が研摩力がアップする。
The design window 16b can be 3 to 3 depending on the design.
There are 20 different shapes and sizes. In order to polish the interior of the design window 16b, that is, the concave portion (to allow the media to pass smoothly), when the number of windows is small, the work can be polished with a large number of work revolutions. If it is not lowered, it cannot be polished (the media is hard to get inside). If only the design surface is separate from the recess, increasing the number of revolutions will increase the polishing power.

【0055】上記粒状メディアの形態は、研摩目的によ
り下記の如く、望ましい態様があるが、通常は限定され
ず、円板形、ひし形、三角形、円錐形、角錐形、複角錐
形(dipyramid ) 円柱、角柱、球形、半球形、砲弾形等
任意であり、単独ばかりでなく混合して使用することも
できる。
The form of the above-mentioned granular media has the following desirable forms depending on the purpose of polishing, but is not particularly limited, and is usually a disk, a diamond, a triangle, a cone, a pyramid, a double pyramid (dipyramid) cylinder. , Prisms, spheres, hemispheres, shells and the like can be used arbitrarily, and can be used alone or in combination.

【0056】メディアは通常サイズが大きい方が研摩力
は強い。しかし隅部や、複雑な形状は大きいサイズのメ
ディアでは入り込まずに当たらない。このため、スター
ト時は、例えば円錐形の樹脂メディアで20mm、15m
m、10mmのサイズを5:3:2の割合で混ぜてスター
トする。メディアは摩耗して次第に小さくなるため、補
充するサイズは20mmだけを行なう。
The larger the size of the medium, the stronger the abrasive power. However, corners and complicated shapes cannot be hit without entering in large-sized media. For this reason, at the start, for example, 20 mm, 15 m
Start by mixing m, 10mm sizes in a ratio of 5: 3: 2. As the media wears out and becomes smaller, the size to be replenished is only 20 mm.

【0057】また、光沢メッキ(通常、光沢クロムメッ
キ)や光沢バフの前処理としての表面平滑化(重切削
用)のためには、通常、樹脂メディアを使用する。ここ
で、樹脂メディアとは、砥粒(アルミナ、シリカ、炭化
ケイ素等)を樹脂(ポリエステルやエポキシ樹脂等)で
結合させたものをいう。樹脂メディアの形態は、円錐
形、角錐形、三角柱形、半球形等で、5〜20mm、望ま
しくは、10〜15mm程度の大きさとする。
In order to smooth the surface (for heavy cutting) as a pretreatment for gloss plating (usually gloss chrome plating) or gloss buffing, a resin medium is usually used. Here, the resin medium refers to a medium in which abrasive grains (alumina, silica, silicon carbide, etc.) are bonded with a resin (polyester, epoxy resin, etc.). The shape of the resin medium is conical, pyramidal, triangular prism, hemispherical, or the like, and has a size of 5 to 20 mm, preferably about 10 to 15 mm.

【0058】また、アルミホイールを半光沢仕上げとす
るためには、上記平滑化研摩の後に、小径のセラミック
スメディアを使用する。セラミックスメディアの形態
は、三角柱形、球形等で、0.5〜4mm、望ましくは1
〜2mm程度の大きさとする。
In order to make the aluminum wheel have a semi-glossy finish, a ceramic medium having a small diameter is used after the above-mentioned smoothing polishing. The form of the ceramic media is triangular prism, spherical, etc., 0.5 to 4 mm, preferably 1 to 4 mm.
The size is about 2 mm.

【0059】次に、上記ワークを上記粒状メディアを使
用して、研摩する方法について説明をする。
Next, a description will be given of a method of polishing the workpiece using the granular media.

【0060】ここでは、攪乱が発生し易い、複数個(2
個)のワークを同時に研摩する場合を例にとるが、1個
の場合でも同様である。
In this case, a plurality (2
Are polished simultaneously, but the same is true for a single workpiece.

【0061】複数個のワークを同時研摩することによ
り、一定量生産するのに、設備費が割安になることは勿
論、下記のような効果を奏する。
Simultaneous polishing of a plurality of works not only reduces equipment costs for producing a fixed amount but also produces the following effects.

【0062】竜巻状に持上げられたメディア82は一部
はワーク16の意匠面16aに衝突して、意匠面16a
を研摩しながら八方へ飛散する。残りのメディアは意匠
窓の中を通過し、板状バッフル体80に衝突しワーク/
板状バッフル体隙間から八方へ跳び出す。複数のワーク
を適当な距離に配置し回転させると、飛び散ったメディ
ア同士が衝突し、複雑な動きをして、特に意匠面を均一
に研摩するのに有効である。
A part of the medium 82 lifted in a tornado shape collides with the design surface 16a of the work 16, and the design surface 16a
Scattered in all directions while grinding. The remaining media passes through the design window, collides with the plate-like baffle body 80, and
Jump out from the plate-shaped baffle body gap in all directions. When a plurality of workpieces are arranged at an appropriate distance and rotated, the scattered media collide with each other, causing a complicated movement, and is particularly effective in uniformly polishing the design surface.

【0063】ワークを1個だけを研摩しているとワーク
直下のメディア(沈降層上部)はメディアが竜巻状に持
ち上げられた結果常に山形を呈する。ところがワークを
2個取付けると研摩中に山の形が変化する。メディア同
士の衝突による水流のわずかの変化が増幅するためと考
えられる。そして、ワークの取付位置や、意匠の異なる
ものを2個取付けるとこの傾向はさらに激しくなる。
When only one workpiece is polished, the media immediately below the workpiece (the upper part of the sedimentary layer) always exhibits a mountain shape as a result of the media being lifted in a tornado shape. However, when two workpieces are attached, the shape of the mountain changes during polishing. It is considered that slight changes in water flow due to collision between media are amplified. This tendency becomes more severe when two work pieces having different mounting positions or designs are mounted.

【0064】さらに、実験の結果2〜3割研摩力がアッ
プすることを確認している。
Further, as a result of the experiment, it has been confirmed that the polishing force is increased by 20 to 30%.

【0065】まず研摩層14内に粒子メディア(研摩媒
体)からなる沈降層83と上澄層84とからなる貯液部
86を形成する。
First, a liquid storage section 86 composed of a settling layer 83 composed of a particle medium (polishing medium) and a supernatant layer 84 is formed in the polishing layer 14.

【0066】このとき、沈降層83と上澄層84の各高
さは、上澄層84にワーク16の被研摩面(意匠面)1
6aを沈降層83に対向させてワーク16を浸漬して、
ワーク16を回転させたとき、前記被研摩面に向かう浮
遊流動(上昇流;竜巻状の)を発生させ得るなら特に限
定されない。すなわち、沈降層83の高さは、ワーク1
6の回転時にメディアを研摩が可能な速度で、しかも動
力源(モータ)に過負荷を発生せずに浮遊流動させ得る
メディア量となるものとする。
At this time, the respective heights of the sedimentation layer 83 and the supernatant layer 84 are such that the surface 16 to be polished (design surface) of the work 16 is placed on the supernatant layer 84.
6a is immersed in the work 16 so as to face the sedimentation layer 83,
When the work 16 is rotated, there is no particular limitation as long as a floating flow (upflow; tornado shape) toward the surface to be polished can be generated. That is, the height of the settling layer 83 is
It is assumed that the amount of the medium is such that the medium can be suspended and flowed at a speed at which the medium can be polished during the rotation of 6, and without generating an overload on the power source (motor).

【0067】メディアの量は特に限定されないが、沈降
層を略平らにならした状態で、通常50〜200mm、望
ましくは100〜150mmの高さとする。50mm未満に
なると、ワークの回転に合わせてワーク直下にメディア
が引き寄せられて、研摩層の四隅のメディアが無くな
り、上昇メディアが減り、研摩力が低下する。多すぎる
場合は上澄層がその分少なくなり、水面が激しく攪拌さ
れ水が飛散することとなる。
The amount of the medium is not particularly limited, but is usually 50 to 200 mm, preferably 100 to 150 mm, with the sedimentation layer being substantially flat. If it is less than 50 mm, the media is drawn directly below the work in accordance with the rotation of the work, and the media at the four corners of the polishing layer are lost, and the ascending media is reduced and the polishing force is reduced. If the amount is too large, the amount of the supernatant layer will be reduced by that amount, and the water surface will be vigorously stirred, causing water to scatter.

【0068】上澄層84の高さは、ワーク16を完全に
浸漬可能で、且つ、上記同様、ワークの回転時にメディ
アを研摩が可能な速度で、しかも原動機(モータ)48
に過負荷を発生せずに浮遊流動させ得る液量(水量)と
なるものとする。
The height of the supernatant layer 84 is such that the work 16 can be completely immersed, and the medium can be polished when the work is rotated, as described above.
The amount of liquid (amount of water) that can be caused to float and flow without generating an overload on the surface.

【0069】具体的には、アルミホイール(ワーク)1
6の大きさが径500mm×高さ250mm×一般部肉厚3
mmを、20mmの円錐台形の樹脂メディアを使用して光沢
メッキ前の表面平滑化処理を使用とする場合、下記のよ
うな構成とする。
Specifically, the aluminum wheel (work) 1
The size of 6 is 500mm in diameter x 250mm in height x wall thickness of general part 3
In the case where a surface smoothing treatment before gloss plating is used using a resin medium having a 20 mm frusto-conical cone shape, the following configuration is adopted.

【0070】研摩槽14の大きさを、前述の幅800mm
×長さ1550mm×高さ800mmとしたとき、貯液部:
750〜850mm、沈降層83:100〜150mm、上
澄層84:650〜700mmとする。
The size of the polishing tank 14 is set to 800 mm
× length 1550mm × height 800mm, liquid storage part:
750-850 mm, sedimentation layer 83: 100-150 mm, and supernatant layer 84: 650-700 mm.

【0071】また、上澄層84の高さが小さすぎると、
ワーク16を浸漬させて高速回転させた場合、水とメデ
ィアが激しく水面から飛びはね研摩槽外へ跳び出して、
研摩ができる環境でなくなる。
If the height of the supernatant layer 84 is too small,
When the work 16 is immersed and rotated at a high speed, the water and the medium violently jump from the water surface and jump out of the polishing tank,
It is no longer an environment where polishing is possible.

【0072】なお、ワークがアルミホールの如く筒状体
でない場合、例えば、図8に示すようなスクリュー16
Aを研摩するような場合は、被研摩面の上側周囲位置に
筒状バッフル体(液流動ガイド筒体)81を配して、被
研摩物16Aの貫通空隙を介して前記筒状バッフル体の
内部に向かう浮遊流動を発生させることが望ましい。
When the work is not a cylindrical body such as an aluminum hole, for example, a screw 16 as shown in FIG.
In the case where A is polished, a cylindrical baffle (liquid flow guide cylinder) 81 is arranged at a peripheral position above the surface to be polished, and the cylindrical baffle is formed through a through space of the object 16A to be polished. It is desirable to generate a floating flow toward the inside.

【0073】なお、沈降層83の高さを小さくして、研
摩槽の径を若干小さめとすれば、同様な作用を期待でき
る。メディアの循環性が低下して、相対的に研摩能は低
下する。
A similar effect can be expected by reducing the height of the sedimentation layer 83 and slightly reducing the diameter of the polishing tank. The circulating properties of the media decrease, and the polishing ability relatively decreases.

【0074】通常、この筒状バッフル体(アルミホール
の場合は周壁体)81の上方には、ワーク16の回転に
際して、筒状バッフル体(アルミホールの場合は周壁
体)13の上端縁との間にメディア排出隙間を形成可能
な板状バッフル体(邪魔板部材)80を配する。板状バ
ッフル体80の主たる作用は、前述の如く、メディアの
研摩槽からの飛び出しを防止するとともに、メディアの
研摩力の増大(メディアの上昇スピードの調節)にあ
る。
Normally, above the cylindrical baffle body (peripheral wall body in the case of an aluminum hole) 81, the upper end edge of the cylindrical baffle body (peripheral wall body in the case of an aluminum hole) 13 when the work 16 rotates. A plate-like baffle body (baffle plate member) 80 capable of forming a media discharge gap therebetween is provided. The main function of the plate-shaped baffle body 80 is to prevent the medium from jumping out of the polishing tank and to increase the polishing force of the medium (adjust the rising speed of the medium) as described above.

【0075】このため、板状バッフル体52の径は、筒
状バッフル体13の径と略同一または若干大きめが望ま
しい。隙間を形成する排出隙間(筒状空間)54の高さ
は、前記例では、50〜200mm、望ましくは80〜1
20mmとする。
For this reason, it is desirable that the diameter of the plate-shaped baffle body 52 be substantially the same as or slightly larger than the diameter of the cylindrical baffle body 13. The height of the discharge gap (cylindrical space) 54 forming the gap is 50 to 200 mm in the above example, preferably 80 to 1 mm.
20 mm.

【0076】隙間が小さすぎると、メディアの流動抵抗
が増大してメディア循環性が低下する。隙間が大き過ぎ
ると、メディアが拡散してやはりメディア循環性が低下
する。
If the gap is too small, the flow resistance of the medium increases, and the medium circulation property decreases. If the gap is too large, the media will spread and the media circulation will also decrease.

【0077】次に、上記の如く、貯液部86を形成した
後、ワーク回転軸42の先端にワークであるアルミホイ
ール(ワーク)16を取り付けた後、上澄層84に、前
面(被研摩面)16aを沈降層83に対向させて前記ワ
ークを浸漬する。このときの隙間は、約80〜150mm
とする。浸漬に際しては、ワーク回転軸42を下げても
よいが、通常、研摩槽14を、昇降装置(ジャッキ)2
4で上昇させて行なう。
Next, as described above, after the liquid reservoir 86 is formed, the aluminum wheel (work) 16 which is a work is attached to the tip of the work rotating shaft 42, and the front surface (the surface to be polished) The work is immersed with the surface 16a facing the settling layer 83. The gap at this time is about 80-150mm
And At the time of immersion, the work rotating shaft 42 may be lowered, but usually, the polishing tank 14 is connected to the lifting device (jack) 2.
Perform by raising it with 4.

【0078】図7に基づいて、説明する。(○付き番号
は、それぞれ図におけるそれらに対応する。) まず、初期回転数(例えば100rpm )で回転を始め
た時点では、メディアは動かない。
A description will be given based on FIG. (The numbers with circles correspond to those in the figure, respectively.) First, when the rotation is started at the initial rotation speed (for example, 100 rpm), the medium does not move.

【0079】回転を始めて数秒経過すると、メディア
82が少しもち上げられて、ワーク意匠面16aに当た
って横へ流れる。
When a few seconds have elapsed after the start of rotation, the medium 82 is lifted up a little, and flows sideways on the work design surface 16a.

【0080】回転数を初期回転数から徐徐にあげて行
くと(例えば回転数:200rpm )、メディア82の一
部は意匠面16aに当たって横へ流れるとともに、一部
は意匠窓16bからワーク16上方へ浮き上がる。この
時点での、メディアの上昇速度は小さくてメディア82
が意匠面に与える衝突エネルギーも小さく、メディア8
2の研摩力は弱い。
When the rotation speed is gradually increased from the initial rotation speed (for example, 200 rpm), a part of the medium 82 hits the design surface 16a and flows sideways, and a part of the medium 82 moves upward from the design window 16b. Float. At this point, the rising speed of the medium is
Impact energy given to the design surface by the
The polishing power of No. 2 is weak.

【0081】回転数をさらに上昇させて定常回転数
(例えば350〜450rpm )とすると、上記同様、メ
ディア82の一部は意匠面16aに当たって横へ流れる
とともに、一部は意匠窓16bからワーク16上方へ浮
き上がる。この時点での、メディア82の上昇速度は大
きいため、メディア82が意匠面16aに与える衝突エ
ネルギーも大きく、メディア82の研摩力は強くなる。
そして、図例の如く、板状バッフル体80が存在しない
場合は、メディア82が貯液部86の液面上に飛び跳ね
て研摩槽14外へ飛散する。
When the rotation speed is further increased to a steady rotation speed (for example, 350 to 450 rpm), a part of the medium 82 hits the design surface 16a and flows sideways, and a part of the medium 82 extends from the design window 16b to the upper side of the work 16 as described above. Rise to At this point, since the rising speed of the medium 82 is high, the collision energy applied to the design surface 16a by the medium 82 is large, and the polishing force of the medium 82 is increased.
Then, as shown in the figure, when the plate-shaped baffle body 80 does not exist, the medium 82 jumps over the liquid surface of the liquid storage unit 86 and scatters outside the polishing tank 14.

【0082】上記において、本実施形態では板状バ
ッフル体80が存在するため、ワーク周壁体16dと板
状バッフル体80で形成されるメディア排出隙間78か
らワーク16の半径方向に移動し沈降して効率よく回収
使用される。
In the above, in the present embodiment, since the plate-shaped baffle body 80 exists, the work 16 moves in the radial direction of the work 16 from the media discharge gap 78 formed by the work peripheral wall body 16d and the plate-shaped baffle body 80 and sinks. Collected and used efficiently.

【0083】なお、板状バッフル体80が存在しないと
研摩力は、前述の理由により、低下する。
If the plate-shaped baffle 80 does not exist, the polishing force is reduced for the above-mentioned reason.

【0084】研摩時間はワークの意匠面の状態によって
異なるが、鋳造肌からそのまま研摩する場合は、正逆各
5〜15分程度、荒バフ処理品の場合は、正逆各3〜6
分程度である。
The polishing time varies depending on the state of the design surface of the work. However, when polishing is performed directly from the casting surface, the polishing time is about 5 to 15 minutes each in the forward and reverse directions.
Minutes.

【0085】また、工作物中心部や複雑なデザインの箇
所等にはメディアが充分入らず、研摩しにくい場合があ
る。その際は、予め局部的に手バフ仕上げ、エアーブラ
スト処理等を行なった後、本発明の研摩を行なうと、均
一な仕上げとなる。
Also, there is a case where the medium is not sufficiently inserted into the center portion of the workpiece or a portion of a complicated design, and it is difficult to polish the medium. In this case, if the polishing of the present invention is performed after local buffing, air blasting, etc., are performed in advance, a uniform finish can be obtained.

【0086】なお、中心部にメディアが直接入らない場
合は、主に意匠窓の形状がスリット状等狭い場合であ
り、ワークの回転数を下げることによって、メディアの
上昇がスムーズになり、複雑なデザインの箇所等にはメ
ディアが充分入らず、研摩しにくい場合にも対応でき
る。
When the media does not enter the center directly, it is mainly the case that the shape of the design window is narrow, such as a slit shape. It is possible to cope with cases where the media does not enter the design part enough and it is difficult to polish.

【0087】なお、研摩中は、メディアが消耗して研摩
槽内が徐々に汚れてくる。そのため、連続あるいは毎回
一定量の上澄層を研摩槽14内から抜きとり、(例えば
オーバーフローさせる。)それをフィルタープレスや濾
過機を経由して濾過することにより、スラッジ分を除去
し、濾過水は研摩槽へ戻すことで研摩槽内の液は一定に
保つことができる。
During polishing, the medium is consumed and the inside of the polishing tank gradually becomes dirty. Therefore, a certain amount of supernatant layer is continuously or each time withdrawn from the polishing tank 14 (for example, overflowed), and filtered through a filter press or a filter to remove sludge and remove filtered water. By returning to the polishing tank, the liquid in the polishing tank can be kept constant.

【0088】この際、上澄層84中に極く少量の凝集
剤、例えば、界面活性剤(主成分:塩化ベンザルコニウ
ム、ヘキシレングリコール)や、ポリ塩化アルミニウム
を加えれば濾過性がよくなりフィルター等の目詰まりを
防止することが可能となる。
At this time, if a very small amount of a coagulant, for example, a surfactant (main component: benzalkonium chloride, hexylene glycol) or polyaluminum chloride is added to the supernatant layer 84, the filterability is improved. It is possible to prevent clogging of the filter and the like.

【0089】そして、研摩が終了したら、研摩槽14を
昇降装置24を作動させて下げれば、ワーク16は貯液
部86から引き上げられる結果となる。この状態で、ワ
ーク16を取り外す前にスプレーガンで洗浄水を用いて
付着した汚れを洗い流す(時間を置いて表面が乾燥する
前に洗浄することが必要である。)。そして、ワーク脱
着装置68における止めボルト65をゆるめてワーク回
転軸42から、ワーク16を取り外せば研摩作業は完了
する。
When the polishing is completed, the work tank 16 is pulled up from the liquid storage unit 86 by lowering the polishing tank 14 by operating the elevating device 24. In this state, before removing the work 16, the attached dirt is washed away with a spray gun using washing water (it is necessary to wash the surface 16 for a while before the surface dries). Then, if the work 16 is removed from the work rotating shaft 42 by loosening the fixing bolt 65 in the work attaching / detaching device 68, the polishing operation is completed.

【0090】[0090]

【発明の効果】本発明の研摩方法は、上記の如く、研摩
槽内に粒状メディア(研摩媒体)からなる沈降層と上澄
層とからなる貯液部を形成し、上澄層に、前記被研摩面
を前記沈降層に対向させて前記ワークを浸漬した後、ワ
ークを回転させて前記粒状メディアに、前記被研摩面に
向かう浮遊流動を発生させて前記被研摩面の研摩(研
削)を行なう構成により、下記のような効果を奏する。
According to the polishing method of the present invention, as described above, a liquid storage section composed of a settling layer composed of granular media (polishing medium) and a supernatant layer is formed in a polishing tank, and After the work is immersed with the surface to be polished facing the sedimentation layer, the work is rotated to generate a floating flow toward the surface to be polished in the granular media, thereby polishing (grinding) the surface to be polished. The following effects are obtained by the configuration to be performed.

【0091】研摩力及び研摩の均一性が大幅に改善され
る。そして、所要面のみを選択的に研摩することがで
き、結果的に研摩消費エネルギーも削減できる。さら
に、ワークを粒状メディアに接触(侵入)させる際の初
期動力負荷も小さい。相対的に使用するメディアの液に
対する比率が従来の研摩方法に比して格段に少ないため
である。
The polishing power and the polishing uniformity are greatly improved. Then, only the required surface can be selectively polished, and as a result, the polishing energy consumption can be reduced. Further, the initial power load when the workpiece is brought into contact (penetration) with the granular medium is small. This is because the ratio of the medium to the liquid to be used is much smaller than that of the conventional polishing method.

【0092】すなわち、バレル研摩法をランニングコス
トの面から見ると、通常の方法(回転バレル、振動バレ
ル、流動バレル、遠心バレル、等々)は、メディア同士
が摺り合って消耗する方が、ワークを研摩することによ
って消耗するよりはるかに多い。ところが本方法は、液
に対するメディア比率が少ないことにより効率よく研摩
されているといえる。
That is, from the viewpoint of running cost, the conventional method (rotary barrel, vibrating barrel, fluid barrel, centrifugal barrel, etc.) of the barrel polishing method requires that the media be rubbed and consumed so that the work is consumed. Much more than wasted by grinding. However, it can be said that the method is polished efficiently because the ratio of media to liquid is small.

【0093】スピン仕上げでも振動を利用してメディア
を動かす場合は同様である(また、振動を与えず、槽内
でワークを回転させると消費電力が多くなるだけでな
く、ワークの回転によってメディアが飛ばされてしまっ
て研摩できなくなる。)乾式バレル(くるみ等のメディ
ア)では、削られたワークのアルミ微粉がメディア表面
に付着し、繰り返し研摩しているとメディア表面がアル
ミ微粉で銀色となり(メディア表面の目づまり)研摩力
が大幅に低下する。その場合はメディアを捨てるか洗浄
・乾燥した後再度研摩材とワックスをコーティングする
必要も生ずる。
The same applies to the case where the medium is moved using vibration even in the spin finish. (In addition, when the work is rotated in the bath without applying vibration, not only does power consumption increase, but also the rotation of the work causes the medium to rotate. In a dry barrel (media such as walnuts), the fine aluminum powder of the shaved workpiece adheres to the media surface. If the media is repeatedly polished, the media surface becomes silver with fine aluminum powder (media Surface clogging) Abrasive power is greatly reduced. In that case, it is necessary to discard the media or wash and dry it and then coat the abrasive and wax again.

【0094】また、本発明の特徴の一つは、上向流とと
もにメディアが意匠窓内部を通過して、板状バッフル体
に激しく衝突することで、凹部、穴部さらに内周面も研
摩できることにある。通常、スピン仕上げでは上澄層は
存在せず、メディアの上向流もない。したがって意匠窓
部の研摩力は極めて弱い。
One of the features of the present invention is that the media passes through the interior of the design window together with the upward flow and violently hits the plate-shaped baffle body, so that the recesses, holes and the inner peripheral surface can be polished. It is in. Usually, there is no supernatant layer in spin finish and there is no upward flow of the media. Therefore, the abrasive power of the design window is extremely weak.

【0095】なお、本発明の研摩方法に使用するのと類
似の構成を備えた装置を、米国特許第5857901号
が開示している。
An apparatus having a configuration similar to that used in the polishing method of the present invention is disclosed in US Pat. No. 5,857,901.

【0096】研摩装置は、内部に研摩用のメディア/水
混合体を貯留可能な研摩槽と、研摩槽内で、工作物を固
定可能な回転軸と、主軸に固定された同心円状のプレー
トを有することを基本構成とするものである。
The polishing apparatus comprises a polishing tank capable of storing a polishing medium / water mixture therein, a rotating shaft capable of fixing a workpiece, and a concentric plate fixed to a main shaft in the polishing tank. Having the basic configuration.

【0097】しかし、その使用態様は、全く別異であ
る。すなわち、ワーク(wheel 18) を貯液部に浸漬(水
没)させるときの貯液部は、沈降層(メディア層)と上
澄層(水層)とに分離しておらず、水/メディア混合体
(water and media mixture 59)である。このため、ワー
クを浸漬したとき、メディアは当初からワークとプレー
トとで形成される部屋(chamber 68)内に存在し、ワーク
を高速回転させたとき、ワーク上端周縁とプレートとの
隙間で形成される筒状流路 (cylindrical flowchannel
69) を介して遠心力により部屋外(ワーク外)へ放出さ
れる。その結果、ワーク内は減圧状態となり、ワークの
直下から、ワーク内へ水/メディア混合体がホイール中
心部の前面(意匠面16a)にある穴部(意匠窓)を介
して引き込まれる。こうして、水/メディア混合体がホ
イールの前面(意匠面)へ引き込まれることにより、メ
ディアがホイールの前面(意匠面)に対して当り及び擦
ることにより研摩を行なう。(上記米国特許明細書6柱
22〜48行参照)。
However, the manner of use is completely different. That is, when the work (wheel 18) is immersed (submerged) in the liquid storage section, the liquid storage section is not separated into a sedimentation layer (media layer) and a supernatant layer (water layer). body
(water and media mixture 59). For this reason, when the work is immersed, the media is present in the room (chamber 68) formed from the work and the plate from the beginning, and when the work is rotated at high speed, the medium is formed by the gap between the periphery of the upper end of the work and the plate. Cylindrical flow channel
It is released outside the work (outside the work) by centrifugal force via (69). As a result, the inside of the work is reduced in pressure, and the water / media mixture is drawn into the work from directly below the work through a hole (design window) in the front surface (design surface 16a) of the wheel center. In this way, the water / media mixture is drawn into the front surface (design surface) of the wheel, and the media is polished by colliding with and rubbing against the front surface (design surface) of the wheel. (See U.S. Pat. No. 6, column 22-48).

【0098】すなわち、本発明の研摩方法は、メディア
は、当初は、ワークの下方に沈降層として存在して、ワ
ークの回転により初めてワークと当接するのに対し、米
国特許明細書に記載の方法は、当初からメディアはワー
クと水/メディア混合体として接触している。
That is, in the polishing method of the present invention, the media initially exists as a sedimentary layer below the work and contacts the work for the first time due to the rotation of the work, whereas the method described in US Pat. From the beginning, the media is in contact with the workpiece as a water / media mixture.

【0099】[0099]

【実施例】下記条件でアルミホイールの研摩を行なっ
た。
EXAMPLE An aluminum wheel was polished under the following conditions.

【0100】研摩槽のセット条件 ワーク外径 432mm 沈降層(メディア)高さ 150mm 沈降層とワーク意匠面距離 100mm 板状バッフルとワーク間 80mm 回転数 400rpm 研摩時間 鋳肌品 正逆転各10分 荒バフ品 〃 各5分 後工程、ともサイザルバフ後、硬質クロムメッキを
行なった。
Setting condition of polishing tank Work outer diameter 432 mm Settling layer (media) height 150 mm Settling layer and work design surface distance 100 mm Between plate-shaped baffle and work 80 mm Rotation speed 400 rpm Polishing time Casting forward and reverse 10 minutes Rough buff Product 〃 Each 5 minutes After the process, hard chrome plating was performed after the sisal buff.

【0101】いずれも、奇麗な光沢完成品が得られた。In each case, beautiful glossy finished products were obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に使用する研摩装置の一例を表す概略平
面図
FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of a polishing apparatus used in the present invention.

【図2】同じく概略正面図FIG. 2 is a schematic front view of the same.

【図3】同じく概略側面図FIG. 3 is a schematic side view of the same.

【図4】同じく使用態様正面断面図FIG. 4 is a front sectional view of the same use mode.

【図5】同じくオーバフロー部を示す部分斜視図FIG. 5 is a partial perspective view showing the overflow section.

【図6】アルミホイール(ワーク)の取り付け態様を示
す斜視図
FIG. 6 is a perspective view showing an attachment mode of an aluminum wheel (work).

【図7】本発明の研摩方法をアルミホイールに適用した
場合における各段階における概略作用説明図
FIG. 7 is a schematic explanatory view of the operation at each stage when the polishing method of the present invention is applied to an aluminum wheel.

【図8】本発明の研摩方法をスクリューに適用した場合
の概略作用説明図
FIG. 8 is a schematic operation explanatory diagram when the polishing method of the present invention is applied to a screw.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 研摩装置 14 研摩槽 16 アルミホイール(ワーク) 16a 意匠面(被研摩面) 16b 意匠窓(貫通空隙) 42 ワーク回転軸 68 ワーク着脱装置 80 板状バッフル体 81 筒状バッフル体 82 粒状メディア 83 沈降層 84 上澄層 86 貯液部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Polishing apparatus 14 Polishing tank 16 Aluminum wheel (work) 16a Design surface (surface to be polished) 16b Design window (through space) 42 Work rotation axis 68 Work attaching / detaching device 80 Plate baffle body 81 Cylindrical baffle body 82 Granular media 83 Sedimentation Layer 84 Supernatant layer 86 Reservoir

フロントページの続き (72)発明者 平野 雅雄 愛知県西春日井郡西春町大字宇福寺神明51 番地 新東ブレーター株式会社内 Fターム(参考) 3C058 AA02 AB01 AB06 AC04 CB03Continued on the front page (72) Inventor Masao Hirano 51, Shinmei Ufuji, Nishiharumachi, Nishikasugai-gun, Aichi Prefecture F term (in reference) 3C058 AA02 AB01 AB06 AC04 CB03

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも一面が被研摩面(被研削面)
とされ、該被研摩面の中心部の周囲には貫通空隙を備え
たワーク(被研摩物)を粒状メディアを用いて研摩(研
削)する方法において、 研摩槽内に粒状メディア(研摩媒体)からなる沈降層と
上澄層とからなる貯液部を形成し、 前記上澄層に、前記被研摩面を前記沈降層に対向させて
前記ワークを浸漬した後、 前記ワークを回転させて前記粒状メディアに、前記被研
摩面に向かう浮遊流動を発生させて前記被研摩面の研摩
(研削)を行なうことを特徴とする粒状メディアによる
研摩方法。
1. At least one surface to be polished (ground surface)
In a method of polishing (grinding) a work (a material to be polished) having a through-hole around the center of the surface to be polished using a granular medium, the method comprises the steps of: After forming a liquid storage part comprising a sedimentation layer and a supernatant layer, the work is immersed in the supernatant layer with the polished surface facing the sedimentation layer. A polishing method using granular media, wherein a floating flow toward the surface to be polished is generated in the medium to polish (grind) the surface to be polished.
【請求項2】 さらに、前記被研摩面の上側周囲位置に
筒状バッフル体(液流動ガイド筒体)を配して、前記被
研削物の貫通空隙を介して前記筒状バッフル体の内部に
向かう浮遊流動を発生させて前記被研摩面の研摩を行な
うことを特徴とする請求項1記載の粒状メディアによる
研摩方法。
2. A cylindrical baffle (liquid flow guide cylinder) is disposed at a position above the surface to be polished and is provided inside the cylindrical baffle via a through-hole of the object to be ground. 2. The polishing method according to claim 1, wherein the surface to be polished is polished by generating a floating flow.
【請求項3】 前記ワークの回転に際して、前記筒状バ
ッフル体の上端縁との間にメディア排出隙間を形成可能
な板状バッフル体(邪魔板部材)を配することを特徴と
する請求項2記載の粒状メディアによる研摩方法。
3. A plate-shaped baffle member (baffle plate member) capable of forming a media discharge gap with an upper edge of the cylindrical baffle member when rotating the work. A polishing method using the granular media described.
【請求項4】 前記板状バッフル体を、ワークを保持回
転させるワーク回転軸に固定することを特徴とする請求
項3記載の粒状メディアによる研摩方法。
4. The polishing method according to claim 3, wherein the plate-shaped baffle body is fixed to a work rotating shaft for holding and rotating the work.
【請求項5】 前記ワークが自動車用ホイールであり、
ホイール本体の周壁部が前記バッフル体を兼ねることを
特徴とする請求項1、2、3又は4記載の粒状メディア
による研摩方法。
5. The work is an automobile wheel,
5. The polishing method according to claim 1, wherein the peripheral wall portion of the wheel body also serves as the baffle body.
【請求項6】 少なくとも一面が被研摩面とされ、該被
研摩面の中心部の周囲には貫通空隙を備えたワークを研
摩(研削)するのに使用する研摩装置において、 粒状メディアからなる沈降層と上澄層とからなる貯液部
を形成可能な研摩槽と、 ワークを先端で保持して、前記上澄槽内で回転させる回
転軸と、 該回転軸を回転させる回転駆動手段と、を備えてなるこ
とを特徴とする粒状メディアによる研摩装置。
6. A polishing apparatus used for polishing (grinding) a workpiece having at least one surface to be polished and having a through-hole around a central portion of the polished surface, wherein the sedimentation made of granular media is performed. A polishing tank capable of forming a liquid storage section composed of a layer and a supernatant layer, a rotating shaft that holds the work at the tip and rotates in the supernatant tank, and a rotation drive unit that rotates the rotating shaft; A polishing apparatus using granular media, comprising:
【請求項7】 さらに、被研摩面の上側周囲位置に筒状
バッフル体を備えていることを特徴とする請求項6記載
の粒状メディアによる研摩装置。
7. The polishing apparatus according to claim 6, further comprising a cylindrical baffle at a position above the surface to be polished.
【請求項8】 さらに、前記筒状バッフル体の前記筒状
バッフル体の上端縁との間にメディア排出隙間を形成可
能な板状バッフル体を備えていることを特徴とする請求
項7記載の粒状メディアによる研摩装置。
8. The apparatus according to claim 7, further comprising a plate-shaped baffle body capable of forming a medium discharge gap between the cylindrical baffle body and an upper end edge of the cylindrical baffle body. Polishing equipment using granular media.
【請求項9】 さらに、前記研摩槽の上端周壁部の一部
が切り欠かれて、貯液のオーバフロー手段を備えている
ことを特徴とする請求項6、7又は8記載の粒状メディ
アによる研摩装置。
9. Polishing by granular media according to claim 6, wherein a part of a peripheral wall of an upper end of the polishing tank is cut out to provide a means for overflowing a stored liquid. apparatus.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015066638A (en) * 2013-09-30 2015-04-13 日立金属株式会社 Barrel polishing method of rare earth-based sintered magnet
CN105364660A (en) * 2015-12-29 2016-03-02 中信戴卡股份有限公司 Combined deburring device for wheel
CN110116361A (en) * 2019-04-29 2019-08-13 丽水市永恒传动机械有限公司 A kind of aluminium alloy wheel hub batch polishing production line

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