JP4525475B2 - Surface processing method - Google Patents

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Description

本発明は、キャビテーション気泡を含む高圧水流を被加工体の表面に衝突させて、被加工体の表面への圧縮応力付与、バリ取り、或いは洗浄等を行う、表面加工処理方法に関する。   The present invention relates to a surface processing method in which a high-pressure water stream containing cavitation bubbles is made to collide with the surface of a workpiece, and compressive stress is applied to the surface of the workpiece, deburring, cleaning, or the like.

金属材料へ圧縮応力を付与したり、金属材料の加工部分に生じるバリを除去したり、金属材料の表面に付着した汚れを洗浄したりするにあたり、キャビテーション気泡を含む高圧水流を金属材料の表面に当てる方法がある。即ち、キャビテーション気泡が金属材料の表面において崩壊する際に局部的に生ずる大きな衝撃圧力によって、金属材料の表面に圧縮応力を与えるなどの加工を行うことができる。
そして、気中において高圧水流を金属材料に向かって噴射することにより、金属材料に圧縮応力を付与する技術が開示されている(特許文献1参照)。この技術においては、高速水流とこれを取り囲む低速水流とからなる二層水流を気中において噴射する。これにより、高速水流と低速水流との速度差によって二層水流にキャビテーション気泡を発生させている。
When applying compressive stress to a metal material, removing burrs generated in the processed part of the metal material, or cleaning dirt adhering to the surface of the metal material, a high-pressure water stream containing cavitation bubbles is applied to the surface of the metal material. There is a way to hit. That is, it is possible to perform a process such as applying a compressive stress to the surface of the metal material by a large impact pressure generated locally when the cavitation bubbles collapse on the surface of the metal material.
And the technique which gives a compressive stress to a metallic material by injecting a high-pressure water stream toward a metallic material in the air is disclosed (refer patent document 1). In this technique, a two-layer water flow composed of a high-speed water flow and a low-speed water flow surrounding the high-speed water flow is injected in the air. As a result, cavitation bubbles are generated in the two-layer water flow due to the speed difference between the high-speed water flow and the low-speed water flow.

しかしながら、上記技術においては、金属材料に充分な圧力を付与するためには、ノズルと金属材料との距離を比較的大きくする必要がある。これは、キャビテーション気泡は、ノズルからの距離がある程度確保された位置において充分に発生するからである。
その結果、狭い空間において、金属材料の表面加工処理を行うことが困難となるおそれがある。また、上記二層水流は、ノズルから離れるに従って流れが不安定となり、所望の位置に集中して二層水流を当てることが困難となる。そのため、金属材料における必要な部分に効率的に表面加工処理を行うことが困難となるおそれがある。
However, in the above technique, in order to apply a sufficient pressure to the metal material, the distance between the nozzle and the metal material needs to be relatively large. This is because cavitation bubbles are sufficiently generated at a position where a certain distance from the nozzle is secured.
As a result, it may be difficult to perform the surface processing of the metal material in a narrow space. Further, the flow of the two-layer water stream becomes unstable as it moves away from the nozzle, and it becomes difficult to concentrate the two-layer water stream at a desired position and apply the two-layer water stream. For this reason, it may be difficult to efficiently perform surface processing on necessary portions of the metal material.

特許第2957976号公報Japanese Patent No. 2957976

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、所望の位置に効率的に表面加工処理を行うことができる表面加工処理方法を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a surface processing method capable of efficiently performing surface processing at a desired position.

本発明は、第1噴出口と該第1噴出口を取り囲む第2噴出口とを有する二層ノズルを水中に配置し、
上記第1噴出口から高速水流を気中へ向かって噴出すると共に、上記第2噴出口から上記高速水流よりも低速の低速水流を気中へ向かって噴出し、
上記高速水流と該高速水流を取り囲む上記低速水流とからなる二層水流は、キャビテーション気泡を含み、
上記二層水流を、気中に配置した被加工体の表面に当てることを特徴とする表面加工処理方法にある(請求項1)。
In the present invention, a two-layer nozzle having a first jet port and a second jet port surrounding the first jet port is disposed in the water,
A high-speed water stream is ejected from the first jet outlet toward the air, and a low-speed water stream slower than the high-speed water stream is jetted from the second jet outlet to the air.
A two-layer water stream composed of the high-speed water stream and the low-speed water stream surrounding the high-speed water stream includes cavitation bubbles,
The surface processing method is characterized in that the two-layer water flow is applied to the surface of a workpiece placed in the air (Claim 1).

次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記表面加工処理方法においては、上記二層ノズルを用い、上記第1噴出口から噴出する高速水流と、上記第2噴出口から噴出する低速水流とからなる二層水流を形成する。これにより、上記高速水流と上記低速水流との間の速度差及び圧力差によりキャビテーション気泡が、上記二層水流の中に発生する。そして、このキャビテーション気泡が被加工体の表面付近において崩壊する。このとき、極めて大きな衝撃圧力が局部的に発生し、被加工体の表面に充分な大きさの圧縮応力を付与することができる。また、被加工体の表面にバリが生じていればこのバリを除去することができ、汚れが付着していればこの汚れを洗浄することができる。
Next, the effects of the present invention will be described.
In the surface treatment method, the two-layer nozzle is used to form a two-layer water stream composed of a high-speed water stream ejected from the first ejection port and a low-speed water stream ejected from the second ejection port. As a result, cavitation bubbles are generated in the two-layer water flow due to a speed difference and a pressure difference between the high-speed water flow and the low-speed water flow. The cavitation bubbles collapse near the surface of the workpiece. At this time, an extremely large impact pressure is locally generated, and a sufficiently large compressive stress can be applied to the surface of the workpiece. Further, if burrs are generated on the surface of the workpiece, the burrs can be removed, and if dirt is attached, the dirt can be washed.

そして、本発明においては、水中に配置した上記二層ノズルから二層水流を噴射する。これにより、二層水流の中にキャビテーション気泡を早い段階において発生させる、即ち二層ノズルのノズル先端に近い位置においてキャビテーション崩壊エネルギを発生させることができる。そのため、被加工体と二層ノズルとの間の距離を小さくしても、充分にキャビテーション気泡による表面加工処理を行うことができる(後述する実施例2参照)。   And in this invention, a two-layer water flow is injected from the said two-layer nozzle arrange | positioned in water. Thereby, cavitation bubbles can be generated in the two-layer water flow at an early stage, that is, cavitation collapse energy can be generated at a position close to the nozzle tip of the two-layer nozzle. Therefore, even if the distance between the workpiece and the two-layer nozzle is reduced, it is possible to sufficiently perform surface processing using cavitation bubbles (see Example 2 described later).

その結果、狭い空間において、被加工体の表面加工処理を行うことが可能となる。また、二層ノズルからの距離が近く流れの安定した二層水流を被加工体の表面に当てることができるため、所望の位置に集中して二層水流を当てることができる。そのため、被加工体における必要な部分に効率的に表面加工処理を行うことができる。   As a result, it is possible to perform the surface processing of the workpiece in a narrow space. In addition, since the two-layer water flow that is close to the two-layer nozzle and has a stable flow can be applied to the surface of the workpiece, the two-layer water flow can be applied in a concentrated manner at a desired position. Therefore, surface processing can be efficiently performed on a necessary portion of the workpiece.

以上のごとく、本発明によれば、所望の位置に効率的に表面加工処理を行うことができる表面加工処理方法を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a surface processing method that can efficiently perform surface processing at a desired position.

本発明(請求項1)の表面加工処理方法は、例えば、被加工体の表面に圧縮応力を付与(ピーニング)したり、被加工体の表面に生じているバリを除去したり、被加工体に付着した汚れを洗浄したりする場合等に用いる。
また、上記二層ノズルのノズル先端と水面との距離が15mm以下となる位置に、上記二層ノズルを配置することが好ましい(請求項2)。
この場合には、上記二層水流が被加工体の表面に当たる際の衝撃力を充分に確保することができ、被加工体の表面加工処理をより効率的に行うことができる。
The surface processing method of the present invention (Claim 1), for example, applies compressive stress (peening) to the surface of the workpiece, removes burrs generated on the surface of the workpiece, This is used for cleaning dirt adhering to the surface.
The two-layer nozzle is preferably arranged at a position where the distance between the nozzle tip of the two-layer nozzle and the water surface is 15 mm or less.
In this case, the impact force when the two-layer water flow hits the surface of the workpiece can be sufficiently secured, and the surface processing of the workpiece can be performed more efficiently.

上記ノズル先端と水面との距離が15mmを超える場合には、二層水流が被加工体の表面へ与える衝撃力の向上を図ることが困難となり、被加工体の表面加工処理の効果を向上させることが困難となるおそれがある。
また、二層ノズルと被加工体との間の距離を小さくしても高い加工処理能力を確保できるという本発明の効果を充分発揮するという観点から、ノズル先端と水面との距離は、例えば2mm以上であることが好ましい。
When the distance between the nozzle tip and the water surface exceeds 15 mm, it is difficult to improve the impact force exerted by the two-layer water flow on the surface of the workpiece, thereby improving the effect of the surface processing of the workpiece. May be difficult.
Further, from the viewpoint of sufficiently exerting the effect of the present invention that high processing ability can be ensured even if the distance between the two-layer nozzle and the workpiece is reduced, the distance between the nozzle tip and the water surface is, for example, 2 mm. The above is preferable.

また、上記表面加工処理方法は、上記被加工体の表面のピーニング、バリ取り、又は洗浄を行う方法とすることができる(請求項3)。
この場合には、被加工体における所望の位置に効率的にピーニング、バリ取り、又は洗浄を行うことができる。
The surface processing method may be a method of peening, deburring, or cleaning the surface of the workpiece (claim 3).
In this case, peening, deburring, or cleaning can be efficiently performed at a desired position on the workpiece.

また、上記被加工体は、金属、樹脂、又はセラミックからなるものとすることができる(請求項4)。
この場合には、金属、樹脂、又はセラミックからなる被加工体における所望の位置に効率的に表面加工処理を施すことができる。
Moreover, the said to-be-processed body shall consist of a metal, resin, or a ceramic (Claim 4).
In this case, surface processing can be efficiently performed at a desired position in the workpiece made of metal, resin, or ceramic.

(実施例1)
本発明の実施例に係る表面加工処理方法につき、図1、図2を用いて説明する。
図1に示すごとく、第1噴出口11と該第1噴出口11を取り囲む第2噴出口12とを有する二層ノズル1を水中に配置する。
上記第1噴出口11から高速水流21を気中へ向かって噴出すると共に、上記第2噴出口12から上記高速水流21よりも低速の低速水流22を気中へ向かって噴出する。
上記高速水流21と該高速水流21を取り囲む上記低速水流22とからなる二層水流2は、キャビテーション気泡23を含む。
上記二層水流2を、気中に配置した金属からなる被加工体3の表面に当てる。
Example 1
A surface processing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a two-layer nozzle 1 having a first outlet 11 and a second outlet 12 surrounding the first outlet 11 is disposed in water.
The high-speed water stream 21 is jetted from the first jet port 11 toward the air, and the low-speed water stream 22 that is slower than the high-speed water stream 21 is jetted from the second jet port 12 to the air.
The two-layer water stream 2 composed of the high-speed water stream 21 and the low-speed water stream 22 surrounding the high-speed water stream 21 includes cavitation bubbles 23.
The two-layer water stream 2 is applied to the surface of the workpiece 3 made of metal disposed in the air.

上記二層ノズル1は、第1噴出口11に繋がる高圧水ノズル131と、第2噴出口12に繋がる低圧水ノズル132とを有する。該低圧水ノズル132は、上記高圧水ノズル131を囲むように同軸状に配置されている。なお、高圧水ノズル131と低圧水ノズル132とを互いに偏心させてもよい。この場合には、キャビテーション崩壊エネルギの分布を変えることができる。   The two-layer nozzle 1 has a high-pressure water nozzle 131 connected to the first jet port 11 and a low-pressure water nozzle 132 connected to the second jet port 12. The low-pressure water nozzle 132 is coaxially disposed so as to surround the high-pressure water nozzle 131. Note that the high-pressure water nozzle 131 and the low-pressure water nozzle 132 may be eccentric from each other. In this case, the distribution of cavitation decay energy can be changed.

高圧水ノズル131は、第1噴出口11にオリフィス133を設けてなる。また、オリフィス133の外側部分には、先端へ向かうほど縮径する第1テーパ部134が形成されている。
また、低圧水ノズル132は、上記第1テーパ部134の外側部分において、先端へ向かうほど縮径する第2テーパ部135が形成されている。
上記高圧水ノズル131には高圧水210が供給され、低圧水ノズル132には低圧水220が供給される。高圧水210の供給圧力は例えば10〜50MPaであり、低圧水220の供給圧力は例えば0.05〜0.15MPaである。
The high-pressure water nozzle 131 is provided with an orifice 133 at the first jet port 11. In addition, a first taper portion 134 whose diameter decreases toward the tip is formed in the outer portion of the orifice 133.
The low-pressure water nozzle 132 is formed with a second taper portion 135 whose diameter decreases toward the tip at the outer portion of the first taper portion 134.
High pressure water 210 is supplied to the high pressure water nozzle 131, and low pressure water 220 is supplied to the low pressure water nozzle 132. The supply pressure of the high-pressure water 210 is, for example, 10 to 50 MPa, and the supply pressure of the low-pressure water 220 is, for example, 0.05 to 0.15 MPa.

また、上記二層ノズル1は、水槽41に貯留された貯留水42の中に配置されている。そして、第1噴出口11及び第2噴出口12は鉛直上方を向いており、貯留水42の中、即ち水面421の下方に位置している。
具体的には、二層ノズル1のノズル先端14と水面421との距離dが15mm以下となる位置に、二層ノズル1を配置している。
Further, the two-layer nozzle 1 is disposed in the stored water 42 stored in the water tank 41. And the 1st spout 11 and the 2nd spout 12 have faced the vertically upper direction, and are located in the stored water 42, ie, the lower part of the water surface 421.
Specifically, the two-layer nozzle 1 is arranged at a position where the distance d between the nozzle tip 14 of the two-layer nozzle 1 and the water surface 421 is 15 mm or less.

また、図2に示すごとく、二層ノズル1の高圧水ノズル131には高圧ポンプ53から高圧水210が供給され、低圧水ノズル132には低圧ポンプ54から低圧水220が供給される。高圧ポンプ53及び低圧ポンプ54は、上記水槽41とは異なる給水槽51に貯留された供給用水52の中に配置されている。そして、この供給用水52を高圧ポンプ53及び低圧ポンプ54によって、それぞれ高圧水210及び低圧水220として、二層ノズル1に供給している。   As shown in FIG. 2, high-pressure water 210 is supplied from the high-pressure pump 53 to the high-pressure water nozzle 131 of the two-layer nozzle 1, and low-pressure water 220 is supplied from the low-pressure pump 54 to the low-pressure water nozzle 132. The high-pressure pump 53 and the low-pressure pump 54 are arranged in supply water 52 stored in a water supply tank 51 different from the water tank 41. The supply water 52 is supplied to the two-layer nozzle 1 as high-pressure water 210 and low-pressure water 220 by a high-pressure pump 53 and a low-pressure pump 54, respectively.

また、加工対象である被加工体3は、二層ノズル1の上方における気中に配置する。即ち、上記水槽41の上方に配設された固定用治具61に、被加工体3を固定する。固定用治具61と二層ノズル1とは、図示を省略した加工装置のフレーム等を介して間接的に固定されている。また、被加工体3を固定した固定用治具61の周囲には、水や金属屑の飛散を防ぐための飛散防止カバー62が配設されている。
そして、被加工体3における所望の部分に対して適切な時間、二層水流2を当てる。また、表面加工処理を施したい部分が連続して存在する場合には、被加工体3を二層ノズル1に対して相対的に移動させながら二層水流2を当てることができる。
Further, the workpiece 3 to be processed is disposed in the air above the two-layer nozzle 1. That is, the workpiece 3 is fixed to a fixing jig 61 disposed above the water tank 41. The fixing jig 61 and the two-layer nozzle 1 are indirectly fixed via a frame or the like of a processing apparatus (not shown). Further, a scattering prevention cover 62 for preventing scattering of water and metal scraps is disposed around the fixing jig 61 to which the workpiece 3 is fixed.
Then, the two-layer water stream 2 is applied to a desired portion of the workpiece 3 for an appropriate time. Moreover, when the part which wants to surface-treat exists continuously, the two-layer water flow 2 can be applied, moving the to-be-processed body 3 relatively with respect to the two-layer nozzle 1. FIG.

次に、本例の作用効果につき説明する。
上記表面加工処理方法においては、上記二層ノズル1を用い、上記第1噴出口11から噴出する高速水流21と上記第2噴出口12から噴出する低速水流22とからなる二層水流2を形成する。これにより、上記高速水流21と上記低速水流22との間の速度差及び圧力差によりキャビテーション気泡23が、上記二層水流2の中に発生する。そして、このキャビテーション気泡23が被加工体3の表面付近において崩壊する。このとき、極めて大きな衝撃圧力が局部的に発生し、被加工体3の表面に充分な大きさの圧縮応力を付与することができる。また、被加工体3の表面にバリが生じていればこのバリを除去することができ、汚れが付着していればこの汚れを洗浄することができる。
Next, the function and effect of this example will be described.
In the surface treatment method, the two-layer nozzle 1 is used to form a two-layer water stream 2 composed of a high-speed water stream 21 ejected from the first ejection port 11 and a low-speed water stream 22 ejected from the second ejection port 12. To do. As a result, cavitation bubbles 23 are generated in the two-layer water stream 2 due to a speed difference and a pressure difference between the high-speed water stream 21 and the low-speed water stream 22. The cavitation bubbles 23 collapse near the surface of the workpiece 3. At this time, an extremely large impact pressure is locally generated, and a sufficiently large compressive stress can be applied to the surface of the workpiece 3. Moreover, if the burr | flash has arisen on the surface of the to-be-processed body 3, this burr | flash can be removed, and if dirt has adhered, this dirt can be wash | cleaned.

そして、本例においては、水中に配置した上記二層ノズル1から二層水流2を噴射する。これにより、二層水流2の中にキャビテーション気泡23を早い段階、即ち二層ノズル1のノズル先端14に近い位置においてキャビテーション崩壊エネルギを発生させることができる。そのため、被加工体3と二層ノズル1との間の距離Lを小さくしても、充分にキャビテーション気泡23による表面加工処理を行うことができる(実施例2参照)。   And in this example, the two-layer water flow 2 is injected from the said two-layer nozzle 1 arrange | positioned in water. Thereby, the cavitation bubble 23 can be generated in the two-layer water flow 2 at an early stage, that is, at a position close to the nozzle tip 14 of the two-layer nozzle 1. Therefore, even if the distance L between the workpiece 3 and the two-layer nozzle 1 is reduced, the surface processing with the cavitation bubbles 23 can be sufficiently performed (see Example 2).

その結果、狭い空間において、被加工体3の表面加工処理を行うことが可能となる。また、二層ノズル1からの距離Lが近く流れの安定した二層水流2を被加工体3の表面に当てることができるため、所望の位置に集中して二層水流2を当てることができる。そのため、必要な部分に効率的に表面加工処理を行うことができる。   As a result, the surface processing of the workpiece 3 can be performed in a narrow space. Further, since the two-layer water stream 2 having a short distance L from the two-layer nozzle 1 and a stable flow can be applied to the surface of the workpiece 3, the two-layer water stream 2 can be applied in a concentrated manner at a desired position. . Therefore, it is possible to efficiently perform surface processing on necessary portions.

また、二層ノズル1のノズル先端14と水面421との距離dが15mm以下であるため、二層水流2が被加工体3の表面に衝突する際の衝撃力を充分に確保することができ、被加工体3の表面加工処理を充分に行うことができる。   Further, since the distance d between the nozzle tip 14 of the two-layer nozzle 1 and the water surface 421 is 15 mm or less, a sufficient impact force can be ensured when the two-layer water flow 2 collides with the surface of the workpiece 3. The surface processing of the workpiece 3 can be sufficiently performed.

以上のごとく、本例によれば、所望の位置に効率的に表面加工処理を行うことができる表面加工処理方法を提供することができる。   As described above, according to this example, it is possible to provide a surface processing method that can efficiently perform surface processing at a desired position.

(実施例2)
本例は、図3に示すごとく、本発明の表面加工処理方法の加工処理能力の特性を評価した例である。
本発明の表面加工処理方法としては、実施例1に示した方法を用いた。また、比較例として、実施例1と同様の二層ノズル1を気中に配置した状態で使用して、同様の表面加工処理を行った。
(Example 2)
In this example, as shown in FIG. 3, the characteristics of the processing capability of the surface processing method of the present invention were evaluated.
As the surface processing method of the present invention, the method shown in Example 1 was used. In addition, as a comparative example, the same surface processing treatment was performed using the same two-layer nozzle 1 as in Example 1 in a state of being disposed in the air.

被加工体3としては、アルミニウム(AL1050)の板状体を用いた。また、高圧水210の圧力を30MPa、低圧水220の圧力を0.06MPaとして、連続180秒間被加工体3に対して二層水流2を当てた。また、本発明の方法においては、ノズル先端14と水面421との距離dは2mmとした。
そして、二層ノズル1のノズル先端14と被加工体3との間の距離Lを変化させたときの壊食量を測定した。この壊食量を加工処理能力として評価した。即ち、壊食量が大きいほど、キャビテーション気泡23を含む二層水流2による加工エネルギーが高く、加工処理能力が高いといえる。
As the workpiece 3, a plate-like body made of aluminum (AL1050) was used. Moreover, the pressure of the high pressure water 210 was 30 MPa, the pressure of the low pressure water 220 was 0.06 MPa, and the two-layer water flow 2 was applied to the workpiece 3 for 180 seconds continuously. In the method of the present invention, the distance d between the nozzle tip 14 and the water surface 421 is 2 mm.
And the amount of erosion when the distance L between the nozzle tip 14 of the two-layer nozzle 1 and the workpiece 3 was changed was measured. This amount of erosion was evaluated as processing capacity. That is, it can be said that the larger the amount of erosion, the higher the processing energy by the two-layer water flow 2 including the cavitation bubbles 23 and the higher the processing capacity.

測定結果を図3に示す。図3において、●にてプロットしたものが本発明の方法を用いた場合の結果であり、◆にてプロットしたものが比較例の方法を用いた場合の結果である。
図3から分かるように、いずれの方法の場合にも、距離Lが小さすぎても大きすぎても壊食量が低下する。そして、ピークの壊食量としては、本発明と比較例とでは同等であるが、そのときのノズル先端14と被加工体3との距離Lについては、本発明の方法を用いる場合の方が、5mm程度短くなる。
The measurement results are shown in FIG. In FIG. 3, the results plotted when the method of the present invention is used are plotted with ●, and the results when the method of the comparative example is used are plotted with ◆.
As can be seen from FIG. 3, in any of the methods, the amount of erosion decreases if the distance L is too small or too large. And, as the amount of erosion of the peak, the present invention and the comparative example are equivalent, but for the distance L between the nozzle tip 14 and the workpiece 3 at that time, the case of using the method of the present invention, It becomes about 5mm shorter.

この結果から、本発明によれば、二層水流2の中にキャビテーション気泡23を早い段階、即ち二層ノズル1のノズル先端14に近い位置においてキャビテーション崩壊エネルギを発生させることができることがわかる。そして、比較例に比べて、被加工体3と二層ノズル1との間の距離Lを小さくして、キャビテーション気泡23による表面加工処理を効率的に行うことができる。   From this result, it can be seen that according to the present invention, the cavitation bubbles 23 can be generated in the two-layer water stream 2 at an early stage, that is, at a position close to the nozzle tip 14 of the two-layer nozzle 1. And compared with a comparative example, the distance L between the to-be-processed object 3 and the two-layer nozzle 1 can be made small, and the surface processing process by the cavitation bubble 23 can be performed efficiently.

(実施例3)
本例は、図4に示すごとく、ノズル先端14と水面421との距離dと、表面加工処理能力との関係を調べた例である。加工処理能力の評価としては、上記実施例2と同様の方法で壊食量を測定することにより行った。
このとき、ノズル先端と被加工体との距離Lは30mmとした。そして、距離dを0〜20mmまで変化させて、壊食量の測定を行った。この測定は、各水準について3回ずつ行い、その平均をとった。
測定結果を図4に示す。
図4から分かるように、距離dが大きくなるほど壊食量が小さくなる、即ち表面加工処理能力が低下する。また、距離dが15mm以下であれば、充分な表面加工処理能力を得ることができることが分かる。
(Example 3)
In this example, as shown in FIG. 4, the relationship between the distance d between the nozzle tip 14 and the water surface 421 and the surface processing capability is examined. Evaluation of the processing ability was performed by measuring the amount of erosion by the same method as in Example 2 above.
At this time, the distance L between the nozzle tip and the workpiece was 30 mm. And the distance d was changed to 0-20 mm, and the amount of erosion was measured. This measurement was performed three times for each level, and the average was taken.
The measurement results are shown in FIG.
As can be seen from FIG. 4, as the distance d increases, the amount of erosion decreases, that is, the surface processing capability decreases. It can also be seen that if the distance d is 15 mm or less, sufficient surface processing capability can be obtained.

実施例1における、表面加工処理方法を示す断面説明図。Sectional explanatory drawing which shows the surface processing method in Example 1. FIG. 実施例1における、表面加工処理方法を示す斜視説明図。FIG. 3 is a perspective explanatory view showing a surface processing method in the first embodiment. 実施例2における、測定結果を示す線図。FIG. 6 is a diagram showing measurement results in Example 2. 実施例3における、測定結果を示す線図。FIG. 6 is a diagram showing measurement results in Example 3.

符号の説明Explanation of symbols

1 二層ノズル
11 第1噴出口
12 第2噴出口
14 ノズル先端
2 二層水流
21 高速水流
22 低速水流
23 キャビテーション気泡
3 被加工体
41 水槽
42 貯留水
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Two-layer nozzle 11 1st jet nozzle 12 2nd jet nozzle 14 Nozzle tip 2 Two-layer water flow 21 High-speed water flow 22 Low-speed water flow 23 Cavitation bubble 3 Work piece 41 Water tank 42 Reserved water

Claims (4)

第1噴出口と該第1噴出口を取り囲む第2噴出口とを有する二層ノズルを水中に配置し、
上記第1噴出口から高速水流を気中へ向かって噴出すると共に、上記第2噴出口から上記高速水流よりも低速の低速水流を気中へ向かって噴出し、
上記高速水流と該高速水流を取り囲む上記低速水流とからなる二層水流は、キャビテーション気泡を含み、
上記二層水流を、気中に配置した被加工体の表面に当てることを特徴とする表面加工処理方法。
A two-layer nozzle having a first outlet and a second outlet surrounding the first outlet is disposed in the water;
A high-speed water stream is ejected from the first jet outlet toward the air, and a low-speed water stream slower than the high-speed water stream is jetted from the second jet outlet to the air.
A two-layer water stream composed of the high-speed water stream and the low-speed water stream surrounding the high-speed water stream includes cavitation bubbles,
A surface processing method, wherein the two-layer water flow is applied to a surface of a workpiece placed in the air.
請求項1において、上記二層ノズルのノズル先端と水面との距離が15mm以下となる位置に、上記二層ノズルを配置することを特徴とする表面加工処理方法。   2. The surface processing method according to claim 1, wherein the two-layer nozzle is disposed at a position where a distance between a nozzle tip of the two-layer nozzle and a water surface is 15 mm or less. 請求項1又は2において、上記表面加工処理方法は、上記被加工体の表面のピーニング、バリ取り、又は洗浄を行う方法であることを特徴とする表面加工処理方法。   3. The surface processing method according to claim 1, wherein the surface processing method is a method of peening, deburring, or cleaning the surface of the workpiece. 請求項1〜3のいずれか一項において、上記被加工体は、金属、樹脂、又はセラミックからなることを特徴とする表面加工処理方法。   The surface processing method according to claim 1, wherein the workpiece is made of metal, resin, or ceramic.
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