JP2006272520A - Magnetism-assisted processing method and magnetic tool for use in it - Google Patents

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Hitomi Yamaguchi
ひとみ 山口
Takeshi Arakawa
健 荒川
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Utsunomiya University
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetism-assisted processing method and a magnetic tool for use in it capable of easily processing the inner surface of a pipe aiming at imparting compression stress, increasing hardness through work hardening and reducing frictional resistance in magnetism-assisted processing performed with the magnetic tool disposed in a variable magnetic field. <P>SOLUTION: In this magnetism-assisted processing method, the magnetic tool is disposed in a variable magnetic field, motion is given to the magnetic tool by the variation of the magnetic field to bring the magnetic tool into a collision with a workpiece. A magnetic tool to be used has at least magnetic anisotropy, and the shape of the magnetic pole end is curved by machining or resin or metal coating. The magnetic tool has the shape anisotropy, and an abrasive may be contained in resin or metal. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁気援用加工法及びこれに用いられる磁性工具に関し、更に詳しくは、例えば、変動磁場中に与えられた磁性工具によって、例えば、半導体産業や化学製品分析機器等で用いられているクリーンパイプ、各種セラミックパイプ、さらにT字パイプやL字パイプ等の複雑な形状をもつパイプの内面に、圧縮応力の付与、加工硬化による硬度アップ、摩擦抵抗の低減などを目的とした加工を行うことが容易な、磁気援用加工法及びこれに用いられる磁性工具に関するものである。   The present invention relates to a magnetically assisted machining method and a magnetic tool used therefor, and more specifically, for example, a clean tool used in a semiconductor industry, a chemical product analysis instrument, etc. by a magnetic tool applied in a varying magnetic field. To process pipes, various ceramic pipes, and the inner surfaces of pipes with complex shapes such as T-shaped pipes and L-shaped pipes for the purpose of applying compressive stress, increasing hardness by work hardening, reducing frictional resistance, etc. The present invention relates to a magnetically assisted machining method and a magnetic tool used therefor.

磁場の作用を取り込んだ精密加工技術である「磁気援用加工法(磁気研磨法)」は、既成概念にとらわれない新技術として注目されている。この磁気援用加工法は、磁力線を媒介にして磁性砥粒や磁性粒子に加工力と運動力を与えて精密な表面加工を実現するものである。磁力線を媒介にする磁気援用加工法は、X線の物体透過現象と同じく、磁力線が非磁性体を透過する現象に着目した技術であり、従来の機械加工では困難な部品の研磨等の加工を可能とすることができ、例えば、複雑な形状を有する部品の表面、工具が入らない穴の内面、工具が届かない管の内面等の研磨等を行うことができる(例えば、特許文献1を参照)。   “Magnetic Assisted Machining (Magnetic Polishing)”, which is a precision machining technology that incorporates the action of a magnetic field, is attracting attention as a new technology that is not bound by existing concepts. This magnetically assisted processing method realizes precise surface processing by applying a processing force and a kinetic force to magnetic abrasive grains and magnetic particles through magnetic lines of force. The magnetic field assisted machining method using magnetic field lines is a technology that focuses on the phenomenon of magnetic field lines passing through a non-magnetic material, similar to the X-ray object transmission phenomenon. For example, it is possible to polish the surface of a part having a complicated shape, the inner surface of a hole that does not receive a tool, the inner surface of a tube that does not reach the tool, and the like (see, for example, Patent Document 1) ).

なお、従来、このような磁気援用加工法において、変動磁場中にピン形状の磁性工具を配して加工することが検討されていたが、従来用いられているピン形状の磁性工具としては、加工誘起マルテンサイトステンレス鋼や炭素鋼等の軟質磁性材料からなるワイヤーを切断したものが用いられていた。
特開2002−192453
Conventionally, in such a magnetically assisted machining method, it has been studied to arrange and process a pin-shaped magnetic tool in a variable magnetic field. However, as a conventionally used pin-shaped magnetic tool, A material obtained by cutting a wire made of a soft magnetic material such as induced martensitic stainless steel or carbon steel has been used.
JP2002-192453

しかしながら、ワイヤーを単に切断したピン形状の磁性工具は、その磁極端部のエッジが鋭利な形状となっており、そうした磁性工具を用いて磁気援用加工法を行うと、その鋭利なエッジ形状が被加工材であるパイプ内面にそのまま転写され、パイプ内面がV溝状にえぐれた圧痕を有するものとなってしまうという難点があった。   However, a pin-shaped magnetic tool obtained by simply cutting a wire has a sharp edge at the magnetic pole end. When a magnetic-assisted machining method is used with such a magnetic tool, the sharp edge shape is covered. There is a problem that the pipe inner surface, which is a processed material, is transferred as it is, and the inner surface of the pipe has an indentation formed in a V-groove shape.

近年、各種産業で利用される精密パイプに対する研磨のうち、特に通常の研磨手法を適用できない内面研磨に対しては、圧縮応力の付与、加工硬化による硬度アップ、摩擦抵抗の低減などの種々の要望があるが、従来はこうした要望に応える検討がされていなかった。   In recent years, among the polishing of precision pipes used in various industries, various demands such as applying compressive stress, increasing hardness by work hardening, reducing frictional resistance, etc., especially for internal polishing where normal polishing methods cannot be applied. However, there have been no studies to meet these demands.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、変動磁場中に磁性工具を配して行う磁気援用加工において、パイプの内面に、圧縮応力の付与、加工硬化による硬度アップ、摩擦抵抗の低減などを目的とした加工を容易に行うことができる磁気援用加工法及びこれに用いられる磁性工具を提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to apply compressive stress to the inner surface of a pipe, work hardening in a magnetically assisted processing performed by arranging a magnetic tool in a variable magnetic field. It is an object of the present invention to provide a magnetically assisted machining method and a magnetic tool used therefor, which can easily perform machining aimed at increasing hardness and reducing frictional resistance.

上記課題を解決するための本発明の磁気援用加工法は、変動磁場中に磁性工具を配し、磁場の変動によって当該磁性工具に運動を与え、当該磁性工具を工作物に衝突させることで加工を行う磁気援用加工法において、前記磁性工具として、少なくとも磁気異方性を有し、磁極端部の形状が加工により又は樹脂若しくは金属被覆により曲面になっているものを用いることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the magnetically assisted machining method of the present invention provides a magnetic tool in a variable magnetic field, moves the magnetic tool by fluctuation of the magnetic field, and causes the magnetic tool to collide with a workpiece. In the magnetically assisted machining method, the magnetic tool is characterized in that it has at least magnetic anisotropy and the shape of the magnetic pole end is curved by machining or resin or metal coating.

上記課題を解決するための本発明の磁性工具は、変動磁場中に磁性工具を配し、磁場の変動によって当該磁性工具に運動を与え、当該磁性工具を工作物に衝突させることで加工を行う磁気援用加工法に用いられる磁性工具であって、少なくとも磁気異方性を有し、磁極端部の形状が加工により又は樹脂若しくは金属被覆により曲面になっていることを特徴とする。   The magnetic tool of the present invention for solving the above-mentioned problems performs processing by arranging a magnetic tool in a variable magnetic field, accelerating the magnetic tool by the fluctuation of the magnetic field, and causing the magnetic tool to collide with a workpiece. A magnetic tool used in a magnetically assisted machining method, wherein the magnetic tool has at least magnetic anisotropy, and a shape of a magnetic pole end is a curved surface by machining or resin or metal coating.

本発明の磁性工具において、前記磁性工具が、形状異方性を有することを特徴とする。   In the magnetic tool of the present invention, the magnetic tool has shape anisotropy.

本発明の磁性工具において、前記樹脂若しくは金属中に研磨材が含まれることを特徴とする。   The magnetic tool of the present invention is characterized in that an abrasive is contained in the resin or metal.

本発明の磁気援用加工法によれば、変動磁場中に配する磁性工具として、少なくとも磁気異方性を有し、磁極端部の形状が加工により又は樹脂若しくは金属被覆により曲面になっているものを用いるので、従来のピン形状の磁性工具を用いた場合のように、鋭利なエッジ形状が被加工材であるパイプ内面にそのまま転写されてパイプ内面がV溝状にえぐれた圧痕の形成を防ぐことができる。本発明の磁気援用加工法によれば、そうした磁性工具を用いるので、滑らかな内面形状にすることができると共に、磁性工具の材質や樹脂若しくは金属被膜の材質を選定することにより、圧縮応力の付与、加工硬化による硬度アップ、摩擦抵抗の低減などの要望にも応えることができる。   According to the magnetically assisted machining method of the present invention, the magnetic tool disposed in the varying magnetic field has at least magnetic anisotropy, and the shape of the magnetic pole tip is curved by machining or by resin or metal coating Therefore, as in the case of using a conventional pin-shaped magnetic tool, the sharp edge shape is transferred as it is onto the inner surface of the pipe, which is the workpiece, to prevent the formation of indentations in which the inner surface of the pipe is swollen into a V-groove shape. be able to. According to the magnetically assisted machining method of the present invention, since such a magnetic tool is used, a smooth inner surface shape can be obtained, and compression stress can be applied by selecting the material of the magnetic tool and the material of the resin or metal coating. It is possible to meet demands such as increased hardness by work hardening and reduced frictional resistance.

本発明の磁性工具によれば、少なくとも磁気異方性を有し、磁極端部の形状が加工により又は樹脂若しくは金属被覆により曲面になっているので、こうした磁性工具を変動磁場中に配することにより、例えばパイプ内面を滑らかな形状にすることができると共に、磁性工具の材質や樹脂若しくは金属被膜の材質を選定することにより、圧縮応力の付与、加工硬化による硬度アップ、摩擦抵抗の低減などの要望にも応えることができる。   According to the magnetic tool of the present invention, the magnetic tool has at least magnetic anisotropy, and the shape of the magnetic pole end is curved by processing or by resin or metal coating. For example, the inner surface of the pipe can be made smooth, and by selecting the material of the magnetic tool and the material of the resin or metal coating, it is possible to apply compressive stress, increase hardness by work hardening, reduce frictional resistance, etc. We can respond to requests.

また、本発明の磁性工具によれば、少なくとも磁極端部を被覆する樹脂若しくは金属中に研磨材が含まれるので、その研磨材の作用により、例えばパイプ内面の研磨状態を調整することができる。また、研磨材の大きさや硬さを変更することにより、被加工材であるパイプ内面の圧縮応力を調整したり、加工硬化による硬度を調整したり、摩擦抵抗を調整したりすることができる。   Further, according to the magnetic tool of the present invention, since the abrasive is contained in at least the resin or metal that covers the magnetic pole end, for example, the polishing state of the pipe inner surface can be adjusted by the action of the abrasive. Further, by changing the size and hardness of the abrasive, it is possible to adjust the compressive stress on the inner surface of the pipe that is the workpiece, adjust the hardness due to work hardening, and adjust the frictional resistance.

以下、本発明の磁気援用加工法及びこれに用いられる磁性工具について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, the magnetic assistance processing method of this invention and the magnetic tool used for this are demonstrated, referring drawings.

本発明は、変動磁場中に磁性工具を配し、磁場の変動によってその磁性工具に運動を与え、磁性工具を工作物に衝突させることで加工を行う磁気援用加工法において用いられる磁性工具に特徴を有するものである。詳しくは、変動磁場中に配される磁性工具として、少なくとも磁気異方性を有し、磁極端部の形状が加工により又は樹脂若しくは金属被覆により曲面になっているものを用いることに特徴がある。以下、発明を構成する事項について順次詳しく説明する。   The present invention is characterized by a magnetic tool used in a magnetically assisted machining method in which a magnetic tool is arranged in a varying magnetic field, the magnetic tool is moved by the fluctuation of the magnetic field, and machining is performed by causing the magnetic tool to collide with a workpiece. It is what has. Specifically, as a magnetic tool disposed in a variable magnetic field, a magnetic tool having at least magnetic anisotropy and having a magnetic pole tip shape that is a curved surface by processing or resin or metal coating is used. . Hereinafter, matters constituting the invention will be sequentially described in detail.

(磁性工具)
本発明に係る磁性工具の材料としては、加工誘起マルテンサイトステンレス鋼や炭素鋼等の軟質磁性の金属材料が好ましく用いられるが、特にこれらに限定されるものではない。こうした材料からなる磁性工具は磁気異方性を有するので、変動磁場を用いた磁気援用加工法においては、磁場の変動によって磁性工具が運動し、その磁性工具が加工対象となる工作物に衝突して加工が行われることになる。
(Magnetic tool)
As a material for the magnetic tool according to the present invention, a soft magnetic metal material such as work-induced martensitic stainless steel or carbon steel is preferably used, but is not particularly limited thereto. Since magnetic tools made of these materials have magnetic anisotropy, in magnetic-assisted machining using a variable magnetic field, the magnetic tool moves due to the fluctuation of the magnetic field, and the magnetic tool collides with the workpiece to be machined. Will be processed.

本発明に係る磁性工具としては、上記したような材料で形成されて磁気異方性を有するものであれば、金属素材を加工したものであっても、焼結素材を加工したものであってもよい。また、その寸法、形状等についても特に限定されないが、形状については、少なくとも形状異方性を有するものが好ましい。形状異方性がある磁性工具は、変動磁場を用いた磁気援用加工法において好ましい運動挙動を示す。形状異方性のある磁性工具としては、その一例として、以下に示すようなピン形状のものが好ましく用いられる。ピン形状の磁性工具の場合、その長さが1〜5mm程度で直径が0.1〜2mm程度であり、長さと直径の比(長さ/直径)が2〜25程度のものが好ましく用いられる。   As a magnetic tool according to the present invention, as long as it is formed of the material as described above and has magnetic anisotropy, a metal material is processed, and a sintered material is processed. Also good. Further, the size, shape and the like are not particularly limited, but the shape preferably has at least shape anisotropy. A magnetic tool having shape anisotropy exhibits favorable motion behavior in a magnetically assisted machining method using a varying magnetic field. As an example of a magnetic tool having shape anisotropy, a pin-shaped tool as shown below is preferably used. In the case of a pin-shaped magnetic tool, a tool having a length of about 1 to 5 mm and a diameter of about 0.1 to 2 mm and a ratio of length to diameter (length / diameter) of about 2 to 25 is preferably used. .

図1の(A)〜(D)は、本発明の磁性工具の代表的なピン形状の磁性工具の例を示す模式断面図である。図1(A)に示す磁性工具1Aはピン形状の両端部が曲面になっているものである。図1(B)に示す磁性工具1Bはピン形状の両端部が曲面であり、さらにその曲面上に樹脂若しくは金属からなる被覆材2が被覆されているものである。図1(C)に示す磁性工具1Cはピン形状の両端部が矩形端面であり、さらにその矩形端面上に樹脂若しくは金属からなる被覆材2が被覆されているものである。図1(D)に示す磁性工具1Dはピン形状の両端部が曲面であり、さらにその曲面上に樹脂若しくは金属からなる被覆材2が被覆され、その被覆材2中には研磨材が含まれているものである。なお、図1(E)に示す磁性工具は1Eは、ワイヤーを切断したままの鋭利なエッジを有する従来型の磁性工具である。   FIGS. 1A to 1D are schematic cross-sectional views showing examples of typical pin-shaped magnetic tools of the magnetic tool of the present invention. A magnetic tool 1A shown in FIG. 1 (A) has a pin-shaped end portion that is curved. The magnetic tool 1B shown in FIG. 1 (B) has a pin-shaped end portion that is a curved surface, and a coating material 2 made of resin or metal is coated on the curved surface. A magnetic tool 1C shown in FIG. 1C has a pin-shaped both end portions having rectangular end surfaces, and a covering material 2 made of resin or metal is further coated on the rectangular end surfaces. A magnetic tool 1D shown in FIG. 1 (D) has both ends of a pin shape as curved surfaces, and a coating material 2 made of resin or metal is coated on the curved surface, and the coating material 2 contains an abrasive. It is what. 1E is a conventional magnetic tool having a sharp edge with a wire cut.

両端部が曲面になっている本発明に係る磁性工具1A,1B,1Dは、その端面が、研磨等の機械加工で加工されたものであってもよいし、熱処理等によって加工されたものであってもよいし、また、製造時に曲面を有した状態で製造されたものであってもよい。こうした曲面を有する磁性工具1A,1B,1Dは、変動磁場中での磁気援用加工法により、被加工材である工作物に形成される圧痕形状を滑らかなものとして表面粗さを小さくすることができるという効果がある。例えばパイプ内面の表面粗さを小さくすることにより、パイプ内を流動する流体の摩擦抵抗を調整できるという効果もある。   The end surfaces of the magnetic tools 1A, 1B, 1D according to the present invention in which both end portions are curved may be processed by machining such as polishing, or may be processed by heat treatment or the like. It may also be manufactured with a curved surface at the time of manufacture. The magnetic tools 1A, 1B, and 1D having such curved surfaces can reduce the surface roughness by making the indentation shape formed on the workpiece, which is a workpiece, smooth by a magnetically assisted machining method in a varying magnetic field. There is an effect that can be done. For example, by reducing the surface roughness of the pipe inner surface, there is an effect that the frictional resistance of the fluid flowing in the pipe can be adjusted.

両端部を曲面にするには、図1(C)に示す磁性工具1Cのように、矩形端面上に樹脂を被覆する方法によっても達成できる。樹脂からなる被覆材2を被覆して両端部を曲面にした磁性工具にも、上記と同様の効果を持たせることができる。曲面を形成するための樹脂材料としては、変動磁場による磁気援用加工中でも容易に剥げることがない硬い樹脂であることが好ましい。そうした樹脂材料としては、例えば、エポキシ、シアノアクリレート等の樹脂材料が挙げられる。   The curved end surfaces can also be achieved by a method of coating a resin on a rectangular end surface as in the magnetic tool 1C shown in FIG. The same effect as described above can be imparted to a magnetic tool which is coated with a coating material 2 made of resin and has curved ends. The resin material for forming the curved surface is preferably a hard resin that does not easily peel off even during magnetically assisted processing with a varying magnetic field. Examples of such resin materials include resin materials such as epoxy and cyanoacrylate.

また、図1(B)に示す磁性工具1Bのように、両端部が曲面となっている磁性工具にも樹脂若しくは金属からなる被覆材2で被覆することができる。こうして得られた磁性工具1Bについて、両端部が、素地金属部と異なる特性を有する樹脂若しくは金属で被覆されることにより、その樹脂若しくは金属の特性に由来した加工を行うことができる。例えば、素地金属部よりも柔軟な樹脂若しくは金属が被覆されている場合には、樹脂若しくは金属が被覆されていないものに比べて、工作物の表面の残留応力を小さなものにすることができる。また、素地金属部よりも硬い樹脂若しくは金属が被覆されている場合には、樹脂若しくは金属が被覆されていないものに比べて、工作物の表面の残留応力を大きなものにすることができる。樹脂材料としては、例えば、エポキシ、シアノアクリレート等を挙げることができ、また、金属材料としては、例えば、銅、ニッケル等を挙げることができる。   Moreover, like a magnetic tool 1B shown in FIG. 1B, a magnetic tool having curved surfaces at both ends can be covered with a covering material 2 made of resin or metal. With respect to the magnetic tool 1B obtained in this manner, both ends are coated with a resin or metal having characteristics different from those of the base metal part, so that processing derived from the characteristics of the resin or metal can be performed. For example, when a resin or metal that is softer than the base metal part is coated, the residual stress on the surface of the workpiece can be made smaller than that in which the resin or metal is not coated. Further, when the resin or metal harder than the base metal portion is coated, the residual stress on the surface of the workpiece can be increased as compared with the case where the resin or metal is not coated. Examples of the resin material include epoxy and cyanoacrylate, and examples of the metal material include copper and nickel.

また、図1(D)に示す磁性工具1Dにように、両端部を被覆する樹脂若しくは金属からなる被覆材2中に研磨材3を含有させることもできる。研磨材3を含有した被覆材2で被覆された磁性工具1Dは、その研磨材3の効果を発揮させることができる。例えば、(i)硬い樹脂若しくは金属からなる被覆材2中に硬い研磨材3を含有させた場合には、工作物の表面を効果的に研磨したり、残留応力を高めたりすることができる。また、(ii)硬い樹脂若しくは金属からなる被覆材2中に軟らかい研磨材3を含有させた場合には、その研磨材3が弾力性のある緩衝材として作用するので、工作物の表面を少しずつ研磨することができたり、工作物の表面の残留応力を小さなものにすることができる。また、(iii)軟らかい樹脂若しくは金属からなる被覆材2中に硬い研磨材3を含有させた場合には、その被覆材2が弾力性のある緩衝材として作用し、工作物の表面で研磨材3が僅かに滑るので効果的に研磨を行うことができ、滑らかな表面に研磨加工することができる。また、(iv)軟らかい樹脂若しくは金属からなる被覆材2中に軟らかい研磨材3を含有させた場合には、その被覆材2と研磨材3が弾力性のある緩衝材として作用するので、工作物の表面を少しずつ研磨することができたり、工作物の表面の残留応力を小さなものにすることができる。   Further, as in the magnetic tool 1D shown in FIG. 1D, the abrasive 3 can be contained in the covering material 2 made of resin or metal covering both ends. The magnetic tool 1D coated with the coating material 2 containing the abrasive 3 can exhibit the effect of the abrasive 3. For example, (i) when the hard abrasive 3 is contained in the coating material 2 made of hard resin or metal, the surface of the workpiece can be effectively polished or the residual stress can be increased. In addition, (ii) when a soft abrasive 3 is contained in the hard resin or metal coating 2, the abrasive 3 acts as an elastic cushioning material, so that the surface of the workpiece is slightly It can be polished one by one or the residual stress on the workpiece surface can be reduced. Further, (iii) when a hard abrasive 3 is contained in the coating material 2 made of soft resin or metal, the coating material 2 acts as an elastic cushioning material, and the abrasive on the surface of the workpiece Since 3 slides slightly, it can grind | polish effectively and can grind | polish to a smooth surface. Further, (iv) when the soft abrasive 3 is contained in the soft resin or metal covering 2, the covering 2 and the abrasive 3 act as elastic cushioning materials. The surface of the workpiece can be polished little by little, and the residual stress on the surface of the workpiece can be reduced.

そうした研磨材3としては、各種の粒子状又は粉末状の研磨材を使用することができる。一例を挙げれば、例えばJIS表示でA、WA、GC、SA、MA、C、MD、CBNといったものを含む、Al、SiC、ZrO、BC、ダイアモンド、立方晶窒化ホウ素、MgO、CeO又はヒュームドシリカ等の研磨材を挙げることができる。また、研磨材3の大きさや形状は特に限定されないが、被覆される被覆材2(樹脂若しくは金属)の厚さとの関係を考慮して選択される。こうした研磨材3は、樹脂中は容易に含有させることができるし、金属中にも例えば分散めっき等で容易に含有させることができる。 As such an abrasive 3, various particulate or powdery abrasives can be used. For example, Al 2 O 3 , SiC, ZrO 2 , B 4 C, diamond, cubic boron nitride, including, for example, A, WA, GC, SA, MA, C, MD, CBN in JIS display, Abrasives such as MgO, CeO 2 or fumed silica can be mentioned. The size and shape of the abrasive 3 are not particularly limited, but are selected in consideration of the relationship with the thickness of the covering material 2 (resin or metal) to be coated. Such an abrasive 3 can be easily contained in the resin, and can also be easily contained in the metal by, for example, dispersion plating.

図2は、本発明の磁性工具1を用いた磁気援用加工態様を示す模式図であり、(A)は正面図であり、(B)は平面図である。図2において、工作物としてパイプ10を使用し、そのパイプ10内にピン形状の磁性工具1を入れ、そのパイプ10の近傍に電磁コイル20,20を配置し、その電磁コイル20,20に交流電流を通電することにより変動磁場を発生させる。こうして、図2(A)(B)に示すように、パイプ10内部の磁性工具1がパイプ10の内面に衝突して研磨等の加工が行われる。   FIG. 2 is a schematic view showing a magnetically assisted machining mode using the magnetic tool 1 of the present invention, (A) is a front view, and (B) is a plan view. In FIG. 2, a pipe 10 is used as a workpiece, a pin-shaped magnetic tool 1 is placed in the pipe 10, electromagnetic coils 20 and 20 are disposed in the vicinity of the pipe 10, and an alternating current is connected to the electromagnetic coils 20 and 20. A fluctuating magnetic field is generated by applying a current. In this way, as shown in FIGS. 2A and 2B, the magnetic tool 1 inside the pipe 10 collides with the inner surface of the pipe 10 to perform processing such as polishing.

以上説明した本発明の磁性工具は、磁極端部の形状が加工により又は樹脂若しくは金属被覆により曲面になっているので、こうした磁性工具を変動磁場中に配することにより、例えばパイプ内面を滑らかな形状にすることができると共に、磁性工具の材質や樹脂若しくは金属被膜の材質を選定することにより、圧縮応力の付与、加工硬化による硬度アップ、摩擦抵抗の低減などの要望にも応えることができる。   In the magnetic tool of the present invention described above, the shape of the magnetic pole end is curved by processing or by resin or metal coating. By arranging such a magnetic tool in a variable magnetic field, for example, the inner surface of the pipe is smooth. In addition to the shape, it is possible to meet demands such as applying compressive stress, increasing hardness by work hardening, and reducing frictional resistance by selecting the material of the magnetic tool and the material of the resin or metal coating.

また、本発明の磁性工具によれば、少なくとも磁極端部を被覆する樹脂若しくは金属中に研磨材が含まれるので、その研磨材の作用により、例えばパイプ内面の研磨状態を調整することができる。また、研磨材の大きさや硬さを変更することにより、被加工材であるパイプ内面の圧縮応力を調整したり、加工硬化による硬度を調整したり、摩擦抵抗を調整したりすることができる。   Further, according to the magnetic tool of the present invention, since the abrasive is contained in at least the resin or metal that covers the magnetic pole end, for example, the polishing state of the pipe inner surface can be adjusted by the action of the abrasive. Further, by changing the size and hardness of the abrasive, it is possible to adjust the compressive stress on the inner surface of the pipe that is the workpiece, adjust the hardness due to work hardening, and adjust the frictional resistance.

(磁気援用加工法)
次に、上述したような本発明の磁性工具を用いて行われる、本発明の磁気援用加工法について説明する。
(Magnetic assisted processing)
Next, the magnetic assistance process of this invention performed using the magnetic tool of this invention as mentioned above is demonstrated.

本発明の磁気援用加工法は、上述したような本発明に係る磁性工具を用いることを特徴とするものであり、それ以外については、基本的に従来公知の磁気援用加工法と同様のものである。   The magnetically assisted machining method of the present invention is characterized in that the magnetic tool according to the present invention as described above is used, and the rest is basically the same as the conventionally known magnetically assisted machining method. is there.

すなわち、本発明の磁気援用加工法においては、従来公知のように、変動磁場中に磁性工具を配し、磁場の変動によってその磁性工具に運動を与え、磁性工具を工作物に衝突させることで加工を行う。   That is, in the magnetically assisted machining method of the present invention, as conventionally known, a magnetic tool is arranged in a variable magnetic field, the magnetic tool is moved by the fluctuation of the magnetic field, and the magnetic tool is caused to collide with the workpiece. Processing.

変動磁場としては、N・S交番磁場、回転磁場等のN極とS極とが交互に変動する磁場であればよい。これらの磁場は、例えば永久磁石、電磁コイル、又はこれらの組合せから構成される。電磁コイルによるN・S交番磁場を採用する場合は、加工場となる非磁性の工作物(被加工材)の近傍まで延設した電磁コイルを、電流制御(例えば交流電流の通電)することにより変動磁場を発生させることができ、その磁力の制御は、電磁コイルへの通電周波数を変動させることにより制御することができる。また、永久磁石による回転磁場を採用する場合は、例えば永久磁石を備えた回転テーブルを回転させることにより変動磁場を発生させることができ、その磁力の制御は、その回転数を変動させることにより制御することができる。   The variable magnetic field may be a magnetic field in which the N and S poles alternately change, such as an N / S alternating magnetic field and a rotating magnetic field. These magnetic fields are composed of, for example, permanent magnets, electromagnetic coils, or combinations thereof. When N / S alternating magnetic field by electromagnetic coil is adopted, current control (for example, energization of alternating current) is applied to the electromagnetic coil extending to the vicinity of the non-magnetic workpiece (workpiece) that becomes the machining field. A fluctuating magnetic field can be generated, and the magnetic force can be controlled by changing the energization frequency of the electromagnetic coil. In addition, when a rotating magnetic field using a permanent magnet is employed, a variable magnetic field can be generated, for example, by rotating a rotary table equipped with a permanent magnet, and the magnetic force is controlled by changing the rotational speed. can do.

このような変動磁場発生装置中に、加工場となる非磁性の工作物を配置し、この工作物の内部に、活発な三次元挙動をするのに必要な適当数の磁性工具を収納した後、その工作物に対して変動磁場を与える。変動磁場が与えられた工作物内の磁性工具は、磁場の変動に引っ張られ、工作物内で三次元的な不規則運動を起こす。こうした磁性工具の不規則運動は、工作物表面にランダムに衝突し、工作物の表面研磨や表面仕上げ、又は残留応力の付与、又は表面硬化加工等を行うことができる。   After placing a non-magnetic workpiece as a machining field in such a variable magnetic field generator, and storing the appropriate number of magnetic tools necessary for active three-dimensional behavior inside this workpiece , Give the workpiece a fluctuating magnetic field. A magnetic tool in a workpiece to which a varying magnetic field is applied is pulled by the variation of the magnetic field and causes three-dimensional irregular motion in the workpiece. Such irregular movement of the magnetic tool randomly collides with the surface of the workpiece, and can perform surface polishing and surface finishing of the workpiece, application of residual stress, surface hardening processing, or the like.

以上、本発明の磁気援用加工法について簡単に説明してきたが、使用される装置の細部構成については適宜変更可能である。例えば、(a)回転磁場装置における回転テーブルの形状、材質及びその回転駆動形態、(b)永久磁石を取り付けた回転テーブルに設置される磁石の数及びその磁極の配列形態、(c)磁石の磁場の変動制御形態、(d)加工場となる工作物の形状、材質、(e)磁性工具の形状、数、等については適宜変更可能である。   As mentioned above, although the magnetic assistance processing method of this invention was demonstrated easily, about the detailed structure of the apparatus used, it can change suitably. For example, (a) the shape and material of the rotary table in the rotating magnetic field device, and its rotational drive mode, (b) the number of magnets installed on the rotary table to which the permanent magnet is attached and the magnetic pole array, (c) the magnet The variation control mode of the magnetic field, (d) the shape and material of the workpiece to be processed, (e) the shape and number of magnetic tools, and the like can be appropriately changed.

本発明の磁気援用加工法は、用途の一例として、各種被加工物の精密加工への適用が期待できる。例えば、次世代半導体や医療分野の製造プロセス等に用いられるスーパークリーンパイプ、各種セラミックパイプ、さらにT字パイプやL字パイプ等の複雑な形状をもつパイプ等のように、精密研磨等の加工処理が要求される製品やパイプ内のような微小空間の高精度の加工(研磨等)が要求される製品等の加工に有効である。本発明の磁気援用加工法は、こうした応用に限定されず、非磁性体工作物の細部、内面、表面仕上げ及びエッジ部のバリ取り仕上げ、又は表面層の硬化、圧縮応力の残留による曲げ疲労強度の向上等のために、各種の用途に広く適用可能である。   The magnetically assisted machining method of the present invention can be expected to be applied to precision machining of various workpieces as an example of application. For example, processing such as precision polishing such as super clean pipes used in next-generation semiconductor and medical manufacturing processes, various ceramic pipes, and pipes with complex shapes such as T-shaped pipes and L-shaped pipes This is effective for processing products that require high precision and for products that require high-precision processing (polishing, etc.) in a minute space such as in a pipe. The magnetically assisted machining method of the present invention is not limited to such applications, but the bending fatigue strength due to the deburring of the details, inner surface, surface finish and edge of non-magnetic workpieces, or hardening of the surface layer, residual compression stress It can be widely applied to various uses for improving the quality.

以下に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.

(実施例1)
実験装置及び実験方法;図3は、変動磁場を利用した磁気援用加工装置30の一例を示す模式的な正面図(A)と平面図(B)である。対向する電磁コイル33,33に交流安定化電源36から交流電流(周波数7Hz、電圧100V)を通電すると、対向する電磁コイル33,33が備える鉄心32,32間に設置した非磁性のパイプ10内に、N・S変動磁場が与えられる。このときの対向する鉄心32,32の間隔は3mmであり、その鉄心32,32とパイプ10との距離が3mmとなるように、パイプ10をその鉄心32,32位置よりもやや下方に配置した。加工時間を30分間とした。なお、図3中、符号31は工作物であるパイプ10の支持治具であり、符号34は電磁コイルの支持治具であり、符号35は加工ステージである。
Example 1
FIG. 3 is a schematic front view (A) and plan view (B) showing an example of a magnetically assisted processing apparatus 30 using a varying magnetic field. When an alternating current (frequency: 7 Hz, voltage: 100 V) is supplied to the opposing electromagnetic coils 33, 33 from the AC stabilized power supply 36, the inside of the nonmagnetic pipe 10 installed between the iron cores 32, 32 provided in the opposing electromagnetic coils 33, 33 In addition, an N · S variable magnetic field is given. At this time, the interval between the opposed iron cores 32 and 32 is 3 mm, and the pipe 10 is arranged slightly below the positions of the iron cores 32 and 32 so that the distance between the iron cores 32 and 32 and the pipe 10 is 3 mm. . The processing time was 30 minutes. In FIG. 3, reference numeral 31 is a support jig for the pipe 10 as a workpiece, reference numeral 34 is a support jig for the electromagnetic coil, and reference numeral 35 is a machining stage.

工作物であるパイプ10としては、SUS304ステンレス鋼の円管(外径20mm×内径18mm×長さ170mm)を用いた。また、ピン形状の磁性工具としては、SUS304ステンレス鋼からなる外径1mm×長さ5mmのピンを3.0g相当数用いた。ここで用いた磁性工具は、図1(A)に示した形態の磁性工具であり、両端部が曲面(曲率半径:0.5mm)に加工されたものである。   As the pipe 10 which is a workpiece, a SUS304 stainless steel circular tube (outer diameter 20 mm × inner diameter 18 mm × length 170 mm) was used. Further, as the pin-shaped magnetic tool, a 3.0 g equivalent number of pins made of SUS304 stainless steel and having an outer diameter of 1 mm and a length of 5 mm were used. The magnetic tool used here is a magnetic tool having the form shown in FIG. 1A, and both ends are machined into curved surfaces (curvature radius: 0.5 mm).

(実施例2)
ピン形状の磁性工具として、実施例1の磁性工具の両端部にシアノアクリレート樹脂を厚さ約20μmとなるように塗布した磁性工具(図1(B)の磁性工具1Bを参照)を用いた。さらに、工作物であるパイプ10として、SUS316Lステンレス鋼の円管(外径20mm×内径18mm×長さ170mm)を用いた。その他は、実施例1と同様にして磁気援用加工を行った。
(Example 2)
As the pin-shaped magnetic tool, a magnetic tool (see magnetic tool 1B in FIG. 1B) in which a cyanoacrylate resin was applied to both ends of the magnetic tool of Example 1 to a thickness of about 20 μm was used. Furthermore, a SUS316L stainless steel circular pipe (outer diameter 20 mm × inner diameter 18 mm × length 170 mm) was used as the pipe 10 which is a workpiece. The other processes were performed in the same manner as in Example 1 using magnetically assisted processing.

(実施例3)
ピン形状の磁性工具として、実施例1で用いた磁性工具の両端部が加工されずに矩形端部となっているものを用い、さらにその両端部にシアノアクリレート樹脂を厚さ約20μmとなるように塗布した磁性工具(図1(C)の磁性工具1Cを参照)を用いた。さらに、工作物であるパイプ10として、SUS316Lステンレス鋼の円管(外径20mm×内径18mm×長さ170mm)を用いた。その他は、実施例1と同様にして磁気援用加工を行った。
(Example 3)
As the pin-shaped magnetic tool, one having both ends of the magnetic tool used in Example 1 which are not processed but rectangular ends is used, and a cyanoacrylate resin is formed to have a thickness of about 20 μm at both ends. A magnetic tool (see magnetic tool 1C in FIG. 1C) applied to was used. Furthermore, a SUS316L stainless steel circular pipe (outer diameter 20 mm × inner diameter 18 mm × length 170 mm) was used as the pipe 10 which is a workpiece. The other processes were performed in the same manner as in Example 1 using magnetically assisted processing.

(実施例4)
ピン形状の磁性工具として、実施例1の磁性工具の両端部に、厚さ約20μmとなるようにシアノアクリレート樹脂を塗布し、それに粒径30μmのアルミナ(WA#400)を研磨材として含ませた磁性工具(図1(D)の磁性工具1Dを参照)を用いた。さらに、工作物であるパイプ10として、SUS316Lステンレス鋼の円管(外径20mm×内径18mm×長さ170mm)を用いた。その他は、実施例1と同様にして磁気援用加工を行った。
Example 4
As a pin-shaped magnetic tool, cyanoacrylate resin is applied to both ends of the magnetic tool of Example 1 so as to have a thickness of about 20 μm, and alumina (WA # 400) having a particle size of 30 μm is included as an abrasive. A magnetic tool (see magnetic tool 1D in FIG. 1D) was used. Furthermore, a SUS316L stainless steel circular pipe (outer diameter 20 mm × inner diameter 18 mm × length 170 mm) was used as the pipe 10 which is a workpiece. The other processes were performed in the same manner as in Example 1 using magnetically assisted processing.

(実施例5)
ピン形状の磁性工具として、実施例1の磁性工具の両端部に、厚さ約20μmとなるようにシアノアクリレート樹脂を塗布し、それに粒径4μmのアルミナ(WA#3000)を研磨材として含ませた磁性工具(図1(D)の磁性工具1Dを参照)を用いた。さらに、工作物であるパイプ10として、SUS316Lステンレス鋼の円管(外径20mm×内径18mm×長さ170mm)を用いた。その他は、実施例1と同様にして磁気援用加工を行った。
(Example 5)
As a pin-shaped magnetic tool, cyanoacrylate resin is applied to both ends of the magnetic tool of Example 1 so as to have a thickness of about 20 μm, and alumina (WA # 3000) having a particle size of 4 μm is included as an abrasive. A magnetic tool (see magnetic tool 1D in FIG. 1D) was used. Furthermore, a SUS316L stainless steel circular pipe (outer diameter 20 mm × inner diameter 18 mm × length 170 mm) was used as the pipe 10 which is a workpiece. The other processes were performed in the same manner as in Example 1 using magnetically assisted processing.

(比較例1)
磁性工具として、実施例1で用いた磁性工具の両端部が加工されずに矩形端部となっている磁性工具(図1(E)の磁性工具1Eを参照)を用いた他は、実施例1と同様にして磁気援用加工を行った。
(Comparative Example 1)
Except for using a magnetic tool (see magnetic tool 1E in FIG. 1E) in which both ends of the magnetic tool used in Example 1 are not machined and are rectangular ends as a magnetic tool. Magnetic assist processing was performed in the same manner as in Example 1.

(結果)
図4は、実施例1と比較例1の磁気援用加工により得られたパイプの内面の表面粗さ(最大高さ/Rz)を測定した結果である。表面粗さ(最大高さ/Rz)は、パイプを切断してそのパイプ内面を触針式表面粗さ測定装置により測定した。表面粗さ(最大高さ/Rz)は、JIS B 0601−2001(ISO4187−1997準拠)により測定した最大高さRzで評価した。図4の結果から明らかなように、実施例1の磁気援用加工により得られたパイプ内面は、表面粗さ(最大高さ/Rz)が小さくなっており、滑らかな表面に加工することができた。
(result)
FIG. 4 shows the results of measuring the surface roughness (maximum height / Rz) of the inner surface of the pipe obtained by the magnetically assisted machining of Example 1 and Comparative Example 1. The surface roughness (maximum height / Rz) was measured by cutting a pipe and measuring the inner surface of the pipe with a stylus type surface roughness measuring device. The surface roughness (maximum height / Rz) was evaluated by the maximum height Rz measured according to JIS B 0601-2001 (based on ISO 4187-1997). As is apparent from the results of FIG. 4, the inner surface of the pipe obtained by the magnetically assisted processing of Example 1 has a small surface roughness (maximum height / Rz), and can be processed into a smooth surface. It was.

図5は、このときの顕微鏡写真である。図5(A)は加工前のパイプ内面の顕微鏡写真であり、図5(B)は実施例1の磁気援用加工後のパイプ内面の顕微鏡写真であり、図5(C)は比較例1の磁気援用加工後のパイプ内面の顕微鏡写真である。この結果からわかるように、実施例1の磁気援用加工で得られたパイプ内面は、一様で微細な圧痕を有する内面となっていたが、比較例1の磁気援用加工で得られたパイプ内面は、V溝状にえぐれた圧痕を有する内面となっていた。   FIG. 5 is a photomicrograph at this time. 5A is a photomicrograph of the inner surface of the pipe before processing, FIG. 5B is a photomicrograph of the inner surface of the pipe after magnetic-assisted processing of Example 1, and FIG. It is a microscope picture of the pipe inner surface after a magnetic assistance process. As can be seen from this result, the inner surface of the pipe obtained by the magnetically assisted processing of Example 1 was an inner surface having a uniform and fine indentation, but the inner surface of the pipe obtained by the magnetically assisted processing of Comparative Example 1 Had an inner surface with indentations in the shape of V-grooves.

図6は、実施例2〜5の磁気援用加工により得られたパイプの内面の表面粗さ(最大高さ/Rz)を測定した結果である。表面粗さ(最大高さ/Rz)測定は、図4で得たものと同様の方法で行った。図6の結果から明らかなように、実施例2,4,5の磁気援用加工により得られたパイプ内面は、表面粗さ(最大高さ/Rz)が小さくなっており、滑らかな表面に加工することができた。特に、細かいアルミナ粒子を樹脂中に含有する実施例5の磁気援用加工で得られたパイプ内面は、小さな表面粗さとなった。一方、実施例3の磁気援用加工で得られたパイプ内面は、若干高い表面粗さを示していた。これは、両端部の矩形形状が影響しているものと考えられる。   FIG. 6 shows the results of measuring the surface roughness (maximum height / Rz) of the inner surface of the pipes obtained by the magnetically assisted processing of Examples 2 to 5. The surface roughness (maximum height / Rz) was measured by the same method as that obtained in FIG. As is apparent from the results of FIG. 6, the pipe inner surface obtained by the magnetically assisted machining of Examples 2, 4 and 5 has a small surface roughness (maximum height / Rz) and is processed into a smooth surface. We were able to. In particular, the pipe inner surface obtained by the magnetically assisted processing of Example 5 containing fine alumina particles in the resin had a small surface roughness. On the other hand, the inner surface of the pipe obtained by the magnetically assisted processing of Example 3 showed a slightly high surface roughness. This is considered to be due to the influence of the rectangular shape at both ends.

図7は、実施例2〜5の磁気援用加工により得られたパイプ内面の顕微鏡写真である。図7の結果から明らかなように、実施例2の磁気援用加工により得られたパイプ内面(図7(A)を参照)は滑らかであったが、実施例3の磁気援用加工により得られたパイプ内面(図7(B)を参照)は若干荒れているのが確認された。これは、両端部の矩形形状が影響しているものと考えられる。また、実施例4の磁気援用加工により得られたパイプ内面(図7(C)を参照)は一様な圧痕が確認されたが、実施例5の磁気援用加工により得られたパイプ内面(図7(D)を参照)はより細かい圧痕が一様に形成されているのが確認された。これは、樹脂中のアルミナ粒子の粒径に依存しているものと考えられる。   FIG. 7 is a photomicrograph of the inner surface of the pipe obtained by the magnetically assisted processing of Examples 2 to 5. As is clear from the results in FIG. 7, the pipe inner surface (see FIG. 7A) obtained by the magnetic-assisted machining of Example 2 was smooth, but was obtained by the magnetic-assisted machining of Example 3. It was confirmed that the inner surface of the pipe (see FIG. 7B) was slightly rough. This is considered to be due to the influence of the rectangular shape at both ends. In addition, the pipe inner surface (see FIG. 7C) obtained by the magnetic-assisted machining of Example 4 was confirmed to have a uniform indentation, but the pipe inner surface obtained by the magnetic-assisted machining of Example 5 (see FIG. 7C). 7 (D)), it was confirmed that finer impressions were uniformly formed. This is considered to depend on the particle size of the alumina particles in the resin.

さらに、実施例1〜6及び比較例1の磁気援用加工により得られたパイプ内面の残留応力を測定した。残留応力の測定は、加工後のパイプを切断した後、X線応力測定装置(理学電機株式会社製、MSF2M)により測定した。実施例1〜6及び比較例1の磁気援用加工により得られたパイプ内面の残留応力は、その順に、−353±33MPa、−273±21MPa、−320±29MPa、−250±19MPa、−187±39MPa、−379±16MPaであった。この結果より、細かいアルミナ粒子を樹脂中に含有する実施例5の磁気援用加工で得られたパイプ内面は、最も小さな残留応力となっており、その次に小さい残留応力を有するものは、大きいアルミナ粒子を樹脂中に含有する実施例4の磁気援用加工で得られたパイプ内面であった。なお、最も高い残留応力を有するものは、比較例1の磁気援用加工で得られたパイプ内面であった。   Furthermore, the residual stress of the pipe inner surface obtained by the magnetic assistance process of Examples 1-6 and Comparative Example 1 was measured. The residual stress was measured with an X-ray stress measuring device (manufactured by Rigaku Corporation, MSF2M) after cutting the processed pipe. The residual stresses on the inner surface of the pipes obtained by the magnetically assisted processing of Examples 1 to 6 and Comparative Example 1 were −353 ± 33 MPa, −273 ± 21 MPa, −320 ± 29 MPa, −250 ± 19 MPa, −187 ± in that order. They were 39 MPa and -379 ± 16 MPa. From this result, the pipe inner surface obtained by the magnetically assisted processing of Example 5 containing fine alumina particles in the resin has the smallest residual stress, and the one having the next smallest residual stress is the large alumina. It was the pipe inner surface obtained by the magnetic assistance process of Example 4 which contains particle | grains in resin. In addition, what has the highest residual stress was the pipe inner surface obtained by the magnetic assistance process of the comparative example 1.

以上の結果から明らかなように、磁性工具の形状、両端部を被覆する被覆材等によって、パイプ内面の表面形状、表面粗さ、残留応力等について所望の形態に制御することができることが確認された。   As is clear from the above results, it was confirmed that the surface shape, surface roughness, residual stress, etc. of the pipe inner surface can be controlled to a desired form by the shape of the magnetic tool, the covering material covering both ends, and the like. It was.

本発明の磁性工具の代表的なピン形状の磁性工具の例を示す模式断面図である(なお(E)は従来例である)。It is a schematic cross section showing an example of a typical pin-shaped magnetic tool of the magnetic tool of the present invention (note that (E) is a conventional example). 本発明の磁性工具を用いた磁気援用加工態様を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the magnetic assistance process aspect using the magnetic tool of this invention. 変動磁場を利用した実験装置の一例を示す正面図(a)と平面図(b)である。It is the front view (a) and top view (b) which show an example of the experimental apparatus using a variable magnetic field. 実施例1と比較例1の磁気援用加工により得られたパイプの内面の表面粗さ(最大高さ/Rz)を測定した結果である。It is the result of having measured the surface roughness (maximum height / Rz) of the inner surface of the pipe obtained by the magnetic assistance process of Example 1 and Comparative Example 1. FIG. 実施例1と比較例1の磁気援用加工により得られたパイプの内面の顕微鏡写真である。It is a microscope picture of the inner surface of the pipe obtained by the magnetic assistance process of Example 1 and Comparative Example 1. 実施例2〜5の磁気援用加工により得られたパイプの内面の表面粗さ(最大高さ/Rz)を測定した結果である。It is the result of having measured the surface roughness (maximum height / Rz) of the inner surface of the pipe obtained by the magnetic assistance process of Examples 2-5. 実施例2〜5の磁気援用加工により得られたパイプ内面の顕微鏡写真である。It is a microscope picture of the pipe inner surface obtained by the magnetic support process of Examples 2-5.

符号の説明Explanation of symbols

1,1A,1B,1C,1D,1E 磁性工具
2 被覆材
3 研磨材
10 パイプ
20 電磁コイル
30 磁気援用加工装置
31 パイプの支持治具
32 鉄心
33 電磁コイル
34 電磁コイルの支持治具
35 加工ステージ
36 交流安定化電源
1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E Magnetic tool 2 Coating material 3 Abrasive material 10 Pipe 20 Electromagnetic coil 30 Magnetically assisted processing device 31 Pipe support jig 32 Iron core 33 Electromagnetic coil 34 Electromagnetic coil support jig 35 Processing stage 36 AC stabilized power supply

Claims (4)

変動磁場中に磁性工具を配し、磁場の変動によって当該磁性工具に運動を与え、当該磁性工具を工作物に衝突させることで加工を行う磁気援用加工法において、前記磁性工具として、少なくとも磁気異方性を有し、磁極端部の形状が加工により又は樹脂若しくは金属被覆により曲面になっているものを用いることを特徴とする磁気援用加工法。   In a magnetically assisted machining method in which a magnetic tool is arranged in a variable magnetic field, the magnetic tool is moved by movement of the magnetic field, and the magnetic tool is caused to collide with a workpiece, the magnetic tool is at least a magnetic A magnetically assisted machining method characterized by using a method having a magnetic property and having a magnetic pole tip having a curved surface by machining or resin or metal coating. 変動磁場中に磁性工具を配し、磁場の変動によって当該磁性工具に運動を与え、当該磁性工具を工作物に衝突させることで加工を行う磁気援用加工法に用いられる磁性工具であって、少なくとも磁気異方性を有し、磁極端部の形状が加工により又は樹脂若しくは金属被覆により曲面になっていることを特徴とする磁性工具。   A magnetic tool used in a magnetically assisted machining method in which a magnetic tool is arranged in a variable magnetic field, the magnetic tool is moved by fluctuation of the magnetic field, and machining is performed by colliding the magnetic tool with a workpiece. A magnetic tool having magnetic anisotropy, wherein the shape of a magnetic pole tip is curved by processing or by resin or metal coating. 前記磁性工具が、形状異方性を有することを特徴とする請求項2に記載の磁性工具。   The magnetic tool according to claim 2, wherein the magnetic tool has shape anisotropy. 前記樹脂若しくは金属中に研磨材が含まれることを特徴とする請求項2又は3に記載の磁性工具。   The magnetic tool according to claim 2, wherein an abrasive is contained in the resin or metal.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015100915A (en) * 2013-11-27 2015-06-04 洛陽双瑞精鋳▲タイ▼業有限公司 Method of producing golf club head with ultrathin cap
EP3109000A1 (en) * 2015-06-24 2016-12-28 Rolls-Royce plc Polishing of complex internal geometries
WO2021155463A1 (en) * 2020-02-04 2021-08-12 1188511 Canada Ltd. Performing operations on a workpiece using electromagnetic forces

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015100915A (en) * 2013-11-27 2015-06-04 洛陽双瑞精鋳▲タイ▼業有限公司 Method of producing golf club head with ultrathin cap
EP3109000A1 (en) * 2015-06-24 2016-12-28 Rolls-Royce plc Polishing of complex internal geometries
WO2021155463A1 (en) * 2020-02-04 2021-08-12 1188511 Canada Ltd. Performing operations on a workpiece using electromagnetic forces
US12064844B2 (en) 2020-02-04 2024-08-20 11885111 Canada Ltd. Performing operations on a workpiece using electromagnetic forces

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