JP2012057069A - ミスト加工用潤滑剤及びミスト加工方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水酸基を有する水溶性液状化合物、又は当該水溶性液状化合物の水溶液を含み、アルミニウム又はアルミニウム合金の切削加工時において、ダイヤモンドライクカーボンでコーティングした工具の刃先加工点にミスト状にして供給する、ミスト加工用潤滑剤、及び該ミスト加工用潤滑剤を用いたミスト加工方法とする。
【選択図】なし
Description
本発明のミスト加工用潤滑剤は、アルミニウム又はアルミニウム合金の切削加工時において、DLCでコーティングした工具の刃先加工点にミスト状にして供給するものである。また、本発明のミスト加工用潤滑剤は、水酸基を有する水溶性液状化合物、又は当該水溶性液状化合物の水溶液を含んでいる。
次に、本発明のミスト加工方法について説明する。本発明のミスト加工方法は、DLCでコーティングした工具の刃先加工点に、上記本発明のミスト加工用潤滑剤を供給しながら、アルミニウム又はアルミニウム合金を切削する方法である。
ピンオンディスク摩擦試験を行った。ピンオンディスク摩擦試験は、摩擦試験ディスク上に、該ディスクの面と軸が水平になるように平行ピンを配置し、該平行ピンの位置を固定するとともに垂直方向に荷重を加え、摩擦試験ディスクを水平方向に往復運動させることによって、摩擦試験ディスク上で平行ピンを摺動させる試験である。
(試験条件)
・最大すべり速度:0.05m/s
・雰囲気:大気中
・温度:室温
・負荷荷重:20N
・試験時間:900秒
表面にFAD(Filtered Arc Deposition)法により高密度DLC(ta−C)コーティングを成膜した摩擦試験ディスクを用いて、試験直前にイソプロピルアルコール(IPA)水溶液(濃度50%、水:IPA=1:1)を平行ピンと摩擦試験ディスクとの間に塗布した状態で、ピンオンディスク摩擦試験を実施した。なお、水溶液の濃度は質量パーセント濃度であり、水(溶媒)と溶質との比は質量比を意味する(以下同じ。)。
表面にFAD法により高密度DLC(ta−C)コーティングを成膜した摩擦試験ディスクを用いて、試験直前にエチルアルコール水溶液(濃度50%、水:エチルアルコール=1:1)を平行ピンと摩擦試験ディスクとの間に塗布した状態で、ピンオンディスク摩擦試験を実施した。
表面にFAD法により高密度DLC(ta−C)コーティングを成膜した摩擦試験ディスクを用いて、試験直前に多糖類(構成単糖:エリトロース)水溶液(濃度25%、水:多糖類=3:1)を平行ピンと摩擦試験ディスクとの間に塗布した状態で、ピンオンディスク摩擦試験を実施した。
未コートの摩擦試験ディスクを用いて、潤滑剤を使用せずにピンオンディスク摩擦試験を実施した。
表面にFAD法により高密度DLC(ta−C)コーティングを成膜した摩擦試験ディスクを用いて、潤滑剤は使用せずにピンオンディスク摩擦試験を実施した。
未コートの摩擦試験ディスクを用いて、試験直前にIPA水溶液(濃度50%、水:IPA=1:1)を平行ピンと摩擦試験ディスクとの間に塗布した状態で、ピンオンディスク摩擦試験を実施した。
未コートの摩擦試験ディスクを用いて、試験直前に多糖類(構成単糖:エリトロース)水溶液(濃度25%、水:多糖類=3:1)を平行ピンと摩擦試験ディスクとの間に塗布した状態で、ピンオンディスク摩擦試験を実施した。
表面にFAD法により高密度DLC(ta−C)コーティングを成膜した摩擦試験ディスクを用いて、試験直前にオレイルアルコールを平行ピンと摩擦試験ディスクとの間に塗布した状態で、ピンオンディスク摩擦試験を実施した。
旋盤の主軸に被削材(AC2A材)を取り付け、刃物台に取り付けたバイトにより、以下の試験条件で外周旋削加工を行い、試験後の工具チップすくい面の溶着状態を検証した。
(試験条件)
・切削速度:50m/min
・送り量:0.1mm/rev
・切込み量:2mm
・切削距離:16.7m
前記実施例1と同じ高密度DLC(ta−C)コーティングを旋削加工用チップ(超硬合金製)の刃先、すくい面および逃げ面に、FAD法により成膜し、実施例1と同じIPA水溶液を、チップすくい面に向かって一時間当り8ccの量でミスト状にして供給しながら旋削加工試験を実施した。
IPA水溶液の供給量を一時間当り60ccとした以外は実施例4と同様にして、旋削加工試験を実施した。
IPA水溶液の供給量を一時間当り150ccとした以外は実施例4と同様にして、旋削加工試験を実施した。
前記実施例2と同じ高密度DLC(ta−C)コーティングを旋削加工用チップ(超硬合金製)の刃先、すくい面および逃げ面に、FAD法により成膜し、実施例2と同じエチルアルコール水溶液を、チップすくい面に向かって一時間当り8ccの量でミスト状にして供給しながら旋削加工試験を実施した。
エチルアルコール水溶液の供給量を一時間当り60ccとした以外は実施例7と同様にして、旋削加工試験を実施した。
エチルアルコール水溶液の供給量を一時間当り150ccとした以外は実施例7と同様にして、旋削加工試験を実施した。
前記実施例3と同じ高密度DLC(ta−C)コーティングを旋削加工用チップ(超硬合金製)の刃先、すくい面および逃げ面に、FAD法により成膜し、実施例3と同じ多糖類(構成単糖:エリトロース)水溶液を、チップすくい面に向かって一時間当り8ccの量でミスト供給しながら旋削加工試験を実施した。
多糖類(構成単糖:エリトロース)水溶液の供給量を一時間当り60ccとした以外は実施例10と同様にして、旋削加工試験を実施した。
多糖類(構成単糖:エリトロース)水溶液の供給量を一時間当り150ccとした以外は実施例10と同様にして、旋削加工試験を実施した。
未コートの旋削加工用チップを用い、潤滑剤を供給しない状態で旋削加工試験を実施した。
前記比較例2と同じ高密度DLC(ta−C)コーティングを旋削加工用チップ(超硬合金製)の刃先、すくい面および逃げ面に、FAD法により成膜し、潤滑剤を供給しない状態で旋削加工試験を実施した。
未コートの旋削加工用チップを用い、比較例3と同じIPA水溶液をチップすくい面に向かって一時間当り60ccの量でミスト供給しながら旋削加工試験を実施した。
未コートのチップを用い、比較例4と同じ多糖類(構成単糖:エリトロース)水溶液をチップすくい面に向かって一時間当り60ccの量でミスト供給しながら旋削加工試験を実施した。
前記比較例5と同じ高密度DLC(ta−C)コーティングを旋削加工用チップ(超硬合金製)の刃先、すくい面および逃げ面に、FAD法により成膜し、比較例5と同じオレイルアルコールをチップすくい面に向かって一時間当り60ccの量でミスト供給しながら旋削加工試験を実施した。
Claims (10)
- 水酸基を有する水溶性液状化合物、又は当該水溶性液状化合物の水溶液を含み、
アルミニウム又はアルミニウム合金の切削加工時において、ダイヤモンドライクカーボンでコーティングした工具の刃先加工点にミスト状にして供給する、ミスト加工用潤滑剤。 - 前記水溶性液状化合物が、炭素数1〜4の水溶性アルコール、水溶性糖類、及び糖アルコールから選ばれる1種又は2種以上の混合物である、請求項1に記載のミスト加工用潤滑剤。
- 動粘度が30mm2/s(40℃)以下である、請求項1又は2に記載のミスト加工用潤滑剤。
- 前記工具が旋削バイト、ドリル、エンドミル、タップ、リーマ、又はカッターのいずれかである、請求項1〜3のいずれか一項に記載のミスト加工用潤滑剤。
- 前記ダイヤモンドライクカーボンが、密度3.0g/cm3以上の高密度のta−C(tetrahedral amorphous carbon)である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のミスト加工用潤滑剤。
- 粒径が5μm以下のミスト状にして供給する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のミスト加工用潤滑剤。
- ダイヤモンドライクカーボンでコーティングした工具の刃先加工点に、請求項1〜6のいずれか一項に記載のミスト加工用潤滑剤を供給しながら、アルミニウム又はアルミニウム合金を切削する、ミスト加工方法。
- 前記ミスト加工用潤滑剤の供給量を2000cc/h以下とする、請求項7に記載のミスト加工方法。
- 前記ダイヤモンドライクカーボンが密度3.0g/cm3以上の高密度のta−C(tetrahedral amorphous carbon)である前記工具を用いる、請求項7又は8に記載のミスト加工方法。
- 粒径が5μm以下のミスト状にして前記ミスト加工用潤滑剤を供給する、請求項7〜9のいずれか一項に記載のミスト加工方法。
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JP2007131893A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Osg Corp | Dlc被膜、およびdlc被膜被覆工具 |
JP2010184971A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Nippon Oil Corp | 極微量油剤供給式アルミニウム加工用油剤組成物 |
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