JP2005297117A - Polishing media, metallic work polishing method and magnetic material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、研磨用メディアおよび金属ワークの研磨方法ならびにその方法により研磨された磁性材料に関し、より詳細には、金属ワークをバレル研磨などする際の安定した研磨量と良好な表面加工とが得られかつ産業廃棄物となるメディア粉の発生を大幅に抑制した金属ワークの面取り用メディアおよび金属ワークの研磨方法ならびにその方法により研磨された磁性材料に関する。 The present invention relates to a polishing medium and a method for polishing a metal workpiece and a magnetic material polished by the method. More specifically, the present invention provides a stable polishing amount and good surface finishing when barreling a metal workpiece. The present invention relates to a chamfering medium for a metal workpiece, a method for polishing the metal workpiece, and a magnetic material polished by the method.
磁性合金などの金属材料のワークを面取りする方法の1つとして、バレル研磨法が知られている。バレル研磨法は量産性に優れる面取り方法であり、回転バレル研磨法、振動バレル研磨法、遠心バレル研磨法などが知られている。 A barrel polishing method is known as one method for chamfering a workpiece made of a metal material such as a magnetic alloy. The barrel polishing method is a chamfering method excellent in mass productivity, and a rotary barrel polishing method, a vibration barrel polishing method, a centrifugal barrel polishing method, and the like are known.
バレル研磨による金属ワークの面取りは、被研磨対象物である金属ワークと、この金属ワークを研磨するための研磨粉(メディア)と、液体媒体(例えば、水に防錆剤や界面活性剤を添加したもの)とをバレル槽内に投入し、回転や振動を加えることにより金属ワークとメディアとを互いに摺動させることで行われる。 Chamfering a metal workpiece by barrel polishing is performed by adding a metal workpiece that is an object to be polished, polishing powder (media) for polishing the metal workpiece, and a liquid medium (for example, a rust inhibitor or a surfactant to water) Is carried out by sliding the metal workpiece and the medium against each other by applying rotation or vibration.
このバレル研磨法は、セラミックスや希土類合金などの脆性材料の研磨に広く用いられており、研磨時の欠けやクラックの発生を防止するための種々の工夫がなされている。例えば、特許文献1には、セラミックスなどの特にクラックや欠けを生じやすい脆性材料を振動バレル研磨する際に、アンバランスウェイトの一方を他方よりも重くすることにより液体媒体中でメディアの動きを螺旋状とし、これによりクラックや欠けの極めて少ない研磨を実現するという振動バレル研磨方法が開示されている。 This barrel polishing method is widely used for polishing brittle materials such as ceramics and rare earth alloys, and various contrivances have been made to prevent generation of chips and cracks during polishing. For example, Patent Document 1 discloses that when a brittle material such as ceramics that is prone to cracking or chipping is subjected to vibration barrel polishing, one of the unbalance weights is made heavier than the other to spiral the movement of the media in the liquid medium. A vibrating barrel polishing method is disclosed that achieves polishing with very few cracks and chips.
また、特許文献2には、欠けが発生しやすい希土類磁石などを回転槽内で流動バレル研磨するに際して、回転槽と固定槽との間の微小な隙間から気泡を均一に噴出させて槽壁へのワークの滞留を防止し、衝撃に起因する欠けなどを抑制する研磨方法が開示されている。さらに、特許文献3には、特許文献1に記載されている振動バレル研磨法により欠けの発生をある程度抑制できるものの均一な面取りができないことがあるという問題などを解決するための希土類合金の面取り方法が開示されている。 Also, in Patent Document 2, when a rare earth magnet or the like that is likely to be chipped is subjected to fluid barrel polishing in a rotating tank, bubbles are uniformly ejected from a minute gap between the rotating tank and the fixed tank to the tank wall. A polishing method is disclosed that prevents the workpiece from staying and suppresses chipping caused by impact. Further, Patent Document 3 discloses a rare earth alloy chamfering method for solving the problem that uniform chamfering may not be possible although the occurrence of chipping can be suppressed to some extent by the vibration barrel polishing method described in Patent Document 1. Is disclosed.
金属ワークの面取り加工をバレル研磨により行う場合、メディアの研磨力はその形状やサイズに依存する。したがって、金属ワークを均一に研磨し良好な表面加工を得るためには、バレル研磨のバッチ毎にメディアの形状とサイズと確認して所定の研磨レベルを維持する必要がある。 When chamfering a metal workpiece by barrel polishing, the polishing power of the media depends on its shape and size. Therefore, in order to uniformly polish a metal workpiece and obtain a good surface processing, it is necessary to confirm the shape and size of the media for each barrel polishing batch and maintain a predetermined polishing level.
このようなメディアは一般に、アルミナや二酸化珪素などの砥粒同士を結合材によって結合させて所定の形状に成形することで得られる。例えば、特殊セラミックス粉末を結合材としたビトリファイドメディアやゴムを結合材としたゴムボンドメディアがある。しかしながら、このような従来のメディアは、研磨条件により、単一バッチのバレル研磨中にメディア自身の形状とサイズが大きく変化してしまう程度に磨耗することがある。このため、バッチ毎の安定した研磨量と再現性の高い表面加工状態を確保することが困難であるという問題があった。 In general, such media can be obtained by bonding abrasive grains such as alumina and silicon dioxide to each other with a bonding material and molding the particles into a predetermined shape. For example, there are vitrified media using a special ceramic powder as a binder and rubber bond media using rubber as a binder. However, such conventional media may wear to such an extent that the shape and size of the media itself change greatly during single batch barrel polishing depending on the polishing conditions. For this reason, there is a problem that it is difficult to ensure a stable polishing amount for each batch and a surface processing state with high reproducibility.
ところで、特許文献4および特許文献5には、メディアの消耗度を低減させて研磨能率及び耐用性を向上させるためにダイヤモンドやCBNなどの超硬度の微細砥粒を含む砥材層をコアの表面に設けたメディアが開示されている。これらのメディア表面に設けられる砥材層は、レジン、メタル、またはビトリファイドからなるボンド層中に超硬度の微細砥粒を混ぜ込んだものであり、当該砥材層によりメディアの消耗度を低減させるとともに、この砥材層が脱落した後は基材であるコアを遊離砥粒として作用させるものである。 By the way, in patent document 4 and patent document 5, in order to reduce the degree of media wear and improve the polishing efficiency and durability, an abrasive layer containing fine abrasive grains such as diamond and CBN is provided on the surface of the core. The media provided in is disclosed. The abrasive layer provided on the surface of these media is obtained by mixing ultra-hard fine abrasive grains in a bond layer made of resin, metal, or vitrified, and reduces the degree of media consumption by the abrasive layer. At the same time, after the abrasive layer falls off, the core, which is a base material, acts as free abrasive grains.
このような砥材層を設けたメディアの消耗度は、主として砥材層のコア表面への付着力で決定されることとなるが、レジン、メタル、またはビトリファイドのコア表面への付着力は必ずしも充分ではなく、このためバレル研磨工程中に脱落してコアが急激に磨耗し始める結果となってしまう。したがって、このようなメディアにおいても、バッチ毎の安定した研磨量と再現性の高い表面加工状態を確保することが困難であるという問題がある。 The degree of wear of the media provided with such an abrasive layer is mainly determined by the adhesion force of the abrasive layer to the core surface, but the adhesion force of the resin, metal, or vitrified to the core surface is not necessarily limited. This is not sufficient, and as a result, it falls off during the barrel polishing process and the core begins to wear out rapidly. Therefore, even in such media, there is a problem that it is difficult to ensure a stable polishing amount for each batch and a highly reproducible surface processed state.
また、研磨工程中にメディアの磨耗が生じる結果、この磨耗部分が微粒子(メディア粉)となって金属ワークに付着して金属ワーク表面を均一に研磨する障害ともなる。さらには、研磨後にメディア粉を回収して産業廃棄物として処理しなければならないなどの問題もあった。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的の一つは、金属ワークを研磨する際の安定した研磨量と再現性の高い表面加工状態とが得られ、かつ産業廃棄物となるメディア粉の発生を大幅に抑制した金属ワークの面取り用メディアを提供することにある。また、本発明の他の目的は、このようなメディアによる金属ワークの研磨方法および当該方法により研磨された良好な表面加工状態を有する磁性材料を提供することにある。 The present invention has been made to solve such problems, and one of its purposes is to obtain a stable polishing amount and a highly reproducible surface processing state when polishing a metal workpiece, It is another object of the present invention to provide a chamfering medium for metal workpieces that significantly suppresses the generation of media powder that becomes industrial waste. Another object of the present invention is to provide a method of polishing a metal workpiece with such a medium and a magnetic material having a good surface processed state polished by the method.
かかる課題を解決するために、本発明の研磨用メディアは、ボール状の金属コア表面に砥粒がメッキ固定されていることを特徴とする。好ましくは、前記砥粒はダイヤモンド若しくは立方晶窒化ホウ素であり、さらに好ましくは、前記砥粒の平均粒径は10μm以上200μm以下の範囲にある。 In order to solve this problem, the polishing media of the present invention is characterized in that abrasive grains are fixed by plating on the surface of a ball-shaped metal core. Preferably, the abrasive grains are diamond or cubic boron nitride, and more preferably, the average grain diameter of the abrasive grains is in the range of 10 μm to 200 μm.
また、好ましくは、前記研磨用メディアの比重は4以下であり、さらに好ましくは、前記金属コアは、WC、TiC、アルミ、チタンまたは希土類金属(イットリウムを含む)の少なくとも一種の材質からなり、さらに好ましくは、前記金属コアの平均粒径が1mm以上20mm以下の範囲にあるボールメディアである。 Preferably, the polishing media has a specific gravity of 4 or less, more preferably, the metal core is made of at least one material of WC, TiC, aluminum, titanium, or rare earth metal (including yttrium), and Preferably, the ball core has an average particle diameter of the metal core in the range of 1 mm to 20 mm.
本発明の金属ワークの研磨方法は、本発明の研磨用メディアを液体媒体中に懸濁させた研磨液と金属ワークとをバレル内に投入する第1のステップと、前記バレルを駆動させて前記金属ワークを研磨する第2のステップと、を備えている。また好適には、前記金属ワークは希土類金属ワークとされる。 The method for polishing a metal workpiece of the present invention includes a first step in which a polishing liquid in which the polishing medium of the present invention is suspended in a liquid medium and a metal workpiece are put into a barrel, and the barrel is driven to A second step of polishing the metal workpiece. Preferably, the metal workpiece is a rare earth metal workpiece.
本発明によれば、平均粒径が1mm以上20mm以下のAlなどのボール状の金属コアの表面に、平均粒径10μm以上200μm以下の範囲にあるダイヤモンドなどの超高度の砥粒をメッキ固定することとしたので、研磨メディアの磨耗レベルが極めて低く抑えられ研磨中のメディアの形状とサイズとを概ね一定に維持することができる結果、金属ワークを研磨する際の安定した研磨量と再現性の高い表面加工状態とが得られ、かつ産業廃棄物となるメディア粉の発生を大幅に抑制した金属ワークの面取り用のメディアを提供することが可能となる。 According to the present invention, ultra high-grade abrasive grains such as diamond having an average particle diameter of 10 μm or more and 200 μm or less are plated and fixed on the surface of a ball-shaped metal core such as Al having an average particle diameter of 1 mm or more and 20 mm or less. As a result, the wear level of the polishing media can be kept extremely low, and the shape and size of the media being polished can be maintained approximately constant, resulting in stable polishing amount and reproducibility when polishing metal workpieces. It is possible to provide a medium for chamfering a metal workpiece that has a high surface processing state and that significantly suppresses the generation of media powder as industrial waste.
また、研磨用メディアの比重を4以下とし、この研磨用メディアを液体媒体に懸濁させた研磨液で磁性合金などの脆性材料を研磨することで、良好な表面状態を得ることができる。 In addition, a specific surface condition can be obtained by polishing the brittle material such as a magnetic alloy with a polishing liquid in which the specific gravity of the polishing medium is 4 or less and the polishing medium is suspended in a liquid medium.
以下に、図面を参照して本発明を実施をするための最良の形態について説明する。なお、以下ではボールメディアを用いたバレル研磨法による希土類合金などの金属ワークの面取りを例として説明する。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明のメディアはボールメディア以外の曲面を有する表面形状のメディアとすることが可能であり、また、バレル研磨法以外の金属ワークの研磨にも広く用いることが可能である。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, chamfering of a metal workpiece such as a rare earth alloy by a barrel polishing method using a ball medium will be described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the medium of the present invention can be a surface-shaped medium having a curved surface other than the ball medium, and can be used for polishing metal workpieces other than the barrel polishing method. Can also be widely used.
図1は本発明の金属ワーク面取り用メディアの構造例を説明するための断面模式図であり、図2はこのメディアの作製プロセスの一例を説明するための図である。本発明の金属ワーク面取り用メディア10は、メディア10のコア11の表面にダイヤモンド砥粒12がメッキ膜13により強固に固定されたものである。なお、このダイヤモンド砥粒12に代えて、修正モース硬度(15段階モース硬度)が13の炭化珪素(SiC)や14の立方晶窒化ホウ素(CBN)の砥粒としてもよい。また、金属ワークやコアの材質に応じてより柔らかい材料である溶融アルミナや炭化タングステン(ともに修正モース硬度12)や酸化珪素(修正モース硬度7〜8)などとすることもできる。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining a structural example of a metal workpiece chamfering medium according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a production process of the medium. In the metal
コア11の材質は、バレル研磨の対象となる金属ワークの材質との相性や目的としている表面加工状態などを総合的に勘案して選択される。このようなコア材料の例としては、WCやTiCなどの超硬合金、アルミ、チタンおよびイットリウム(Y)を含む希土類元素などの単体金属またはこれらの合金があり、これらの群に含まれる材料の中から2種以上を選択して設計された複合材料とすることもできる。
The material of the
コア11の形状は、一般的には、メディアの形状を等方的としてその表面を満遍なく利用したバレル研磨を行うために図1に示したような球形(実質的に球形の擬似球形を含む)のボールメディアとされる。メディアの形状を球状としているのは、三角形状を有するメディアなどと比較してワークに対する衝撃力が小さく、バレル研磨中のワークの欠けの抑制に効果的であることに加え、面取り均一性にも優れているためである。なお、本発明のメディアの形状は球形に限定されるものではなく、バレル研磨条件などによっては異方性を有する形状とすることも可能である。
The shape of the
また、コア11のサイズ(ボールメディアとした場合のコア直径)は、研磨対象である金属ワークのサイズや形状および表面加工仕上げの状態などにより決定される。標準的な面取り加工の場合には、粒径0.5〜30mm程度、好ましくは1〜20mm程度の球状(または擬似球状)のボールメディアとするのがよい。 Further, the size of the core 11 (core diameter in the case of a ball medium) is determined by the size and shape of the metal workpiece to be polished, the state of the surface processing finish, and the like. In the case of standard chamfering, a spherical (or pseudo-spherical) ball medium having a particle size of about 0.5 to 30 mm, preferably about 1 to 20 mm is preferable.
なお、フェライトやアルニコなどの磁石材料合金のワークや希土類合金のワークをバレル研磨する場合には、コア11に用いる材料の比重をメディア全体の比重が4以下となるように選択することが好ましい。Nd系やSm系などの希土類合金は磁気記録装置の磁気ヘッドの位置決めに用いられるボイスコイルモータ用の材料などに用いられる材料であるが、これらの希土類合金は脆性的破壊を生じ易い主相と延性的破壊を生じる粒界相とからなるために、バレル研磨中に欠けが発生し易い。このような脆性材料のワークを比重が4を超えるメディアでバレル研磨するとワークに過大な衝撃が加わることとなって欠けやクラックが生じることとなるため、メディアの比重を4以下とすることで欠けやクラックの発生を抑制することが好ましい。このような理由から、希土類合金などの脆性材料のワークをバレル研磨する際の好適なコア11の比重はメディア全体の比重が4以下となるように選択される。
In addition, when barrel-polishing a work made of a magnetic material alloy such as ferrite or alnico or a work made of a rare earth alloy, the specific gravity of the material used for the
ここで、メディア全体の比重が4以下であればよいことから、コア11を中空にしたり気孔を含ませるようにしたりなどした場合には、コア11の材質自体の比重の選択の自由度が高くなることはいうまでもない。
Here, since the specific gravity of the entire medium only needs to be 4 or less, when the
ダイヤモンド砥粒12の平均粒径は、研磨される金属ワーク表面の凹凸状態と仕上げたい表面状態に応じて選択されるが、一般的には直径10〜200μmの範囲とされる。直径10μm未満のダイヤモンド砥粒12の場合には、十分な研磨力が得られずに面取り加工が不十分となる場合がある。また、直径200μmを超えるダイヤモンド砥粒の場合には、十分な研磨量を確保することはできるものの、その大きな研磨力のために金属ワークと衝突した際の衝撃も大きく、欠けやクラックの発生原因となり得るからである。特に、希土類合金などの脆性材料ワークをバレル研磨する場合には、ダイヤモンド砥粒12の直径を10μm〜200μmの範囲とすることが好ましい。
The average particle size of the diamond
これらのコア11とダイヤモンド砥粒12を準備した後(図2(a)、図2(b))、金属塩水溶液とコア11とダイヤモンド砥粒12とをバレルに投入し、このバレル内で金属塩水溶液中の金属イオン(ニッケルイオンなど)を還元剤としてコア11表面に還元析出させる(図2(c))。このメッキ工程において、コア11表面には概ね1層のダイヤモンド砥粒12がメッキ膜13により強固に固定され(図2(d))、その存在によりバレル研磨中のコア11の磨耗度を著しく低減させることが可能となる。また、必要に応じて、ダイヤモンド砥粒12の層を多層に設けるようにしてもよい。
After preparing the
以下に、実施例により本発明をより詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
本実施例では、本発明の金属ワーク面取り用メディアを用いて金属ワークを研磨するプロセスについて説明する。なお、以下の説明では回転バレル研磨について説明するが、振動バレル研磨を行う場合もほぼ同様の結果が得られる。 In this embodiment, a process of polishing a metal workpiece using the metal workpiece chamfering medium of the present invention will be described. In the following description, rotating barrel polishing will be described, but almost the same result can be obtained when vibration barrel polishing is performed.
図3は、本実施例で金属ワークの研磨に用いたバレルの概要を説明するための模式図である。このバレル100は全体として円柱状または多角柱状の形状を有し、このバレル100が回転することにより生じる遠心力を利用してバレル内に投入されている金属ワーク、メディアおよび液体媒体を揺動させて金属ワーク表面を研磨する機構となっている。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an outline of a barrel used for polishing a metal workpiece in the present embodiment. The
ここで、被研磨対象である金属ワークの形状に特に制限はなく、球状、角状、円筒状、リング状、扇型状など所望の多角形状とすることができる。また、金属ワーク同士が研磨中に付着することを防止することを目的として樹脂ビーズなどの微粒子を槽内に投入するようにしてもよい。このような微粒子としては、SiCなどの研磨粒子やポリスチレンビーズなどの高分子粒子がある。なお、このような微粒子の比重は、分散均一性の観点および既に説明した欠けやクラックの発生を抑制する観点から、4以下とするのが好ましい。 Here, there is no restriction | limiting in particular in the shape of the metal workpiece | work which is to be polished, It can be set as desired polygonal shapes, such as spherical shape, square shape, cylindrical shape, ring shape, and fan shape. Further, fine particles such as resin beads may be introduced into the tank for the purpose of preventing metal workpieces from adhering during polishing. Examples of such fine particles include abrasive particles such as SiC and polymer particles such as polystyrene beads. The specific gravity of such fine particles is preferably 4 or less from the viewpoint of dispersion uniformity and from the viewpoint of suppressing the occurrence of chips and cracks as already described.
一般に、液体媒体の投入量が少なく金属ワークの浸漬が不十分な場合には、研磨中に金属ワーク同士が強固に密着し易くなり均一な面取りが困難となるため、金属ワークが十分に浸漬するように液体媒体(例えば、水や有機溶媒など)をバレルの内容積の50%以上投入し、メディアの投入量を金属ワークの投入量に対して10〜150倍の体積量とすることが好ましい。また、好ましくは、研磨時間は1〜24時間、バレル100の回転数は5〜100rpmとされる。
In general, when the amount of liquid medium input is small and the metal workpiece is not sufficiently immersed, the metal workpieces are sufficiently immersed during polishing and uniform chamfering is difficult, so that the metal workpiece is sufficiently immersed. As described above, it is preferable that a liquid medium (for example, water or an organic solvent) is introduced in an amount of 50% or more of the inner volume of the barrel, and the amount of the medium input is 10 to 150 times the amount of the metal workpiece input. . Preferably, the polishing time is 1 to 24 hours, and the rotational speed of the
なお、金属ワークが希土類合金材料である場合には極めて酸化されやすいため、液体媒体中に錆止め剤や界面活性剤などを添加したり、研磨時間(回転槽30の回転時間)を短く設定して加工を施すのが好ましい。 It should be noted that when the metal workpiece is a rare earth alloy material, it is very easy to oxidize. Therefore, a rust inhibitor or a surfactant is added to the liquid medium, or the polishing time (rotation time of the rotary tank 30) is set short. It is preferable to apply processing.
以下に、具体的なバレル面取りの条件を説明する。メディアのコア11として直径14mmのAlの球を用い、このコア11に平均粒径125μmの合成ダイヤモンド12をメッキにより固定してボールメディアとした。
Specific barrel chamfering conditions will be described below. An Al sphere having a diameter of 14 mm was used as the
被研磨対象の金属ワークは、図4に示した概ね扇形の形状を有する平板状のNd−Fe−B系合金(ネオジム系合金)の金属ワーク(比重約7.5)で、単体重量は約8gである。これらの金属ワークは、焼結によって得られたNd−Fe−B系合金のブロックを切断することによって得た。 The metal workpiece to be polished is a flat Nd-Fe-B alloy (neodymium alloy) metal workpiece (specific gravity of about 7.5) having a generally fan shape shown in FIG. 8g. These metal workpieces were obtained by cutting Nd—Fe—B alloy blocks obtained by sintering.
バレル100の内容積は100リットルであり、このバレル100に上述の金属ワーク500個とメディア60kgを投入し、さらにこれら金属ワークおよびメディアの嵩体積の3/4以上まで浸漬するように液体媒体を投入した。
The internal volume of the
用いた液状媒体は、TKXコンパウンド#803(商品名)であり、その比重は1.05〜1.10である。なお、TKXコンパウンド#803(商品名)に代えて、水(全体の20〜50質量%)に防錆剤(5〜35質量%)を加えた液体媒体を用いることもできる。また、必要に応じてこの液体媒体に界面活性剤(5質量%以下)や消泡剤(5質量%以下)を添加したものを用いてもよい。 The liquid medium used is TKX Compound # 803 (trade name), and the specific gravity is 1.05 to 1.10. In addition, it can replace with TKX compound # 803 (brand name), and can also use the liquid medium which added the antirust agent (5-35 mass%) to water (20-50 mass% of the whole). Moreover, you may use what added surfactant (5 mass% or less) and an antifoamer (5 mass% or less) to this liquid medium as needed.
バレル研磨時のバレル100の回転数は30rpmで回転時間は4時間とし、バレル面取り1バッチ毎に金属ワークを交換して連続して総計10バッチの研磨を実行した。ただし、この10バッチの間はメディアの交換を一切行っていない。
At the time of barrel polishing, the number of rotations of the
本発明のメディアの研磨力の持続性を確認するために金属ワークの研磨量を各バッチ毎に求めることとし、メディアの磨耗の程度を確認するために投入前と10バッチ終了後のメディアの直径を計測した。 In order to confirm the sustainability of the polishing power of the media of the present invention, the polishing amount of the metal workpiece is determined for each batch, and the diameter of the media before the input and after the end of 10 batches to check the degree of media wear. Was measured.
比較のため、従来のメディアを用いて同一条件でバレル研磨を行った。用いたメディアは、アルミ砥粒(砥粒率46wt%)を含有したセラミック製のボールメディア(比重約2.6、直径約14mm)である。 For comparison, barrel polishing was performed under the same conditions using a conventional medium. The media used is a ceramic ball media (specific gravity: about 2.6, diameter: about 14 mm) containing aluminum abrasive grains (abrasive rate: 46 wt%).
表1および表2は、それぞれのメディアについての評価結果を纏めたものである。 Tables 1 and 2 summarize the evaluation results for each media.
また、表2に示した結果によれば、セラミックメディアは10バッチの連続使用によって直径が2mm(約14%に相当)減少している。約14%の直径の減少は体積換算で約36%の減少に相当し、投入したメディア60kgのうちの21kg以上が粉体化したこととなる。事実、セラミックメディアを用いて10バッチ使用した後の液体媒体からは約16kgのメディア粉が回収され、これを産業廃棄物として処理した。なお、メディアの粉体化推定量(21kg)と粉体回収量(16kg)とが一致していないが、これは粉体化のサイズが細かすぎたために液体媒体から回収できなかったメディア粉、およびバッチ毎に交換された金属アークに付着されるかたちでバレル100外部へと持出されたメディア粉によるものと推測される。
Further, according to the results shown in Table 2, the ceramic media has been reduced in diameter by 2 mm (corresponding to about 14%) by continuous use of 10 batches. A decrease in diameter of about 14% corresponds to a decrease of about 36% in terms of volume, and 21 kg or more of 60 kg of the medium that has been charged is powdered. In fact, about 16 kg of media powder was recovered from the liquid medium after 10 batches using ceramic media, and this was treated as industrial waste. Note that the estimated amount of pulverization of media (21 kg) and the amount of recovered powder (16 kg) do not match, but this is because the size of the pulverization is too fine to recover from the liquid medium, Further, it is presumed to be due to the media powder taken out of the
これに対して、本発明のメディアは10バッチ連続使用後も投入前の直径を維持しており、その結果、メディア粉の発生も確認されなかった。これは、レジン、メタル、またはビトリファイドで超硬度の砥粒を固定した特許文献4および5に記載のメディアの砥材層がバレル研磨時に脱落してコアが急激に磨耗し始めるのとは対照的に、ダイヤモンド砥粒をコア表面にメッキ固定した本発明のメディアの磨耗度の低さを顕著に現している。 On the other hand, the media of the present invention maintained the diameter before charging even after continuous use of 10 batches, and as a result, no generation of media powder was confirmed. This is in contrast to the case where the abrasive layer of the media described in Patent Documents 4 and 5 in which ultra-hard abrasive grains are fixed with resin, metal, or vitrified drops off during barrel polishing, and the core starts to wear rapidly. Further, the low wear level of the media of the present invention in which diamond abrasive grains are fixed by plating on the core surface is remarkably exhibited.
このように、本発明の金属ワーク面取り用メディアはバレル研磨中における形状およびサイズの変化がなく、このメディアを用いることで金属ワークをバレル研磨する際の安定した研磨量と再現性の高い表面加工状態とが得られ、かつ産業廃棄物となるメディア粉の発生を大幅に抑制することが可能となる。 As described above, the metal workpiece chamfering media of the present invention has no change in shape and size during barrel polishing, and by using this media, a stable polishing amount and highly reproducible surface processing when barreling metal workpieces are used. It is possible to significantly suppress the generation of media powder that becomes an industrial waste.
本発明により、金属ワークをバレル研磨する際の安定した研磨量と再現性の高い良好な表面加工状態とが得られ、かつ産業廃棄物となるメディア粉の発生を大幅に抑制した金属ワークの面取り用メディアを提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to obtain a stable amount of polishing when barrel-polishing a metal workpiece and a highly reproducible and good surface processing state, and the chamfering of the metal workpiece which greatly suppresses the generation of media powder as industrial waste. Media can be provided.
また、本発明のメディアを用いた研磨により良好な表面加工状態の磁性合金などの磁性材料を提供することが可能となる。 In addition, it is possible to provide a magnetic material such as a magnetic alloy in a favorable surface processed state by polishing using the medium of the present invention.
10 メディア
11 コア
12 ダイヤモンド砥粒
13 メッキ膜
100 バレル
10
Claims (10)
前記バレルを駆動させて前記金属ワークを研磨する第2のステップと、を備えている金属ワークの研磨方法。 A first step of charging the polishing liquid according to claim 7 and a metal workpiece into a barrel;
And a second step of polishing the metal workpiece by driving the barrel.
A magnetic material polished using the polishing media according to claim 1.
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2004
- 2004-04-09 JP JP2004115832A patent/JP2005297117A/en not_active Withdrawn
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