JPH01310857A - 高圧洗浄液を使用した湿式切断方法、及びこの方法の実施に使用される噴射ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高圧洗浄液を切断砥石車の砥石切断面（外周
面）の特定部分に集中的に吹きイ］けて切断することに
より砥石形状くずれを防止し、これにより偏摩耗を無く
して、斜断を防くと共に、切断能率を高め、しかも砥石
摩耗量を減少させて砥石寿命を長くさせた湿式切断方法
、及びこの方法の実施に使用される噴射ノズルに関する
ものである。

〔従来の技術〕

切断砥石車によって被削材を切断する方・法には、冷却
液を使用しない乾式切断法と、冷却液を使用して被削材
或いは切断砥石を冷却させなから被削材の切断を行う湿
式切断法とがある。被削＋副の研削焼けを嫌う場合には
後者の湿式切断法が使用され、この方法は、乾式切断法
に比較して砥石車の摩耗量は少なくなるが、切断能率が
大幅に下がるという問題がある。

このため、作業者の判断によって、被削材の種類に応し
て砥石車の回転速度、切込み速度などの切断条件を変え
て、砥石の目詰り、溶着が少なくなるようにし、これに
より切断能率の向−にを図っている。しかしこの方法で
は、作業者の経験・熟練に依存することが多くなり、し
かも切断能率の大幅な向」二は望めない。

また、乾式切断法を含めて切断においては、切断砥石車
の外周面が砥石切断面となっており、切断中においては
砥石切断面の両側端部分の摩耗が著しく、このため切断
の進行に伴って砥石切断面は、中央部が両端部よりも突
出した中凸形となり易い。砥石切断面が中凸形となると
、切断能率が急激に低下する。

更に、砥石切断面の両端部か左右対称に摩耗すれば問題
ばないが、砥石切断面が中凸形に摩耗する場合には、砥
石切断面の両端部が左右非対称に摩耗する偏摩耗となり
易い。偏摩耗の状態で切断を続けると、被削材の切断面
が垂直面に対して傾斜してしまういわゆる斜断が生ずる
と共に、斜断の程度が大きい場合には、弾性変形の限度
を超えて切断砥石車が割れてしまうことがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、高圧洗浄液を切断砥石車の砥石切断面の両側
端部分に集中的に吹き伺けて切断することにより、切断
能率及び砥石寿命の双方を増大させると同時に、砥石切
断面の偏摩耗を無くして斜断、及びこれに起因する砥石
車の割れを無くずことを目的としてなされたものである
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係わる高圧洗浄液を使用した湿式切断方法は、
切断砥石車、或いは被削材に冷却液をかげながら切断砥
石車によって切断作業を行う湿式切断方法において、切
断砥石車或いは被削ヰＡにかける冷却液とは別に、元圧
力が少なくとも１０ｋｇｆ／ｃＩ？ｌの高圧洗浄液を独
立した二個の噴射口から別々に噴射させて、切断砥石車
の外周面の両側端近傍に集中的に吹き付けることを特徴
とするものである。

また、本発明に係わる高圧洗浄液を使用した湿式切断方
法に使用される噴射ノズルは、ノズル本体に二つの噴射
口が、切断砥石車の厚さよりも僅かに小さな水平間距離
をもって独立して設けられ、ノズル本体に設けられた大
径の洗浄液通路に接続して直線状の小径の洗浄液通路が
設りられ、この小径の洗浄液通路の先端部が噴射口とな
っていることを特徴とするものである。

〔実施例〕

第１図及び第２図において、被削材２は切断砥石車４に
よって切断され、被削材２の切断部分２ａには、冷却液
ノズル６から冷却液が供給され、被削材２は冷却されな
がら切断されるようになっており、この部分は従来の湿
式切断法と変わりはない。

切断砥石車４のカバー８には、取付は板１０を介して本
発明に係わる噴射ノズ／Ｌ用２が装着されている。切粉
を含んだ洗浄液１４は沈澱槽１６に収容され、沈澱槽１
６の洗浄液１４ばポンプＰ２によって濾過装置１８に汲
み上げられる。濾過装置１８によって洗浄液１４に含ま
れている切粉などが除去され、噴射ノズル１２には、ホ
ース２０を介して高圧ポンプＰ１によって高圧の洗浄液
１４が供給されるようになっている。

噴射ノズル１２は、第３図に示されるように、ノズル本
体２２に二個の独立した噴射口２４が、水平方向に沿っ
て切断砥石車４の厚さＴよりも僅かに小さな間隔Ｗをお
いて設けられたものである。

これにより高圧の洗浄液１４は、噴射ノズル１２の噴射
口２４から噴射されて、切断砥石車４の外周面である砥
石切断面２６の両側端部分２６ａに吹き付けられるよう
になっている。洗浄液１４の噴射方向は、切断砥石車４
の半径方向、或いはほぼこの方向に沿わせることが望ま
しい。

ノズル本体２２に設けられた大径の洗浄液通路２８に、
直線状の小径の洗浄液通路３０が接続して設けられ、こ
の小径の洗浄液通路３０の先端が、噴射ノズル１２の噴
射口２４となっている。

切断砥石車４による切断においては、砥石切断面２６の
両側端部分２６ａにおける負荷が中央部分２６ｂに比較
して大きいために、砥石摩耗量は両側端部分２６ａにお
いて大きく、このことが、切断の進行に伴って砥石切断
面２６が中凸形になる原因となっζいる。

本発明は、この知見に基づき、摩耗量が中央部分に比較
して大きい砥石切断面２６の両側端部分２６ａに集中的
に高圧の洗浄液１４を吹きイ」けることによって、この
部分の砥石の摩耗を抑制し、これにより砥石切断面２６
の形状を、第５図（ハ）。

（ニ）に示されるような中門形成いは平形に維持しよう
とするものである。

噴射ノズル１２に設けられた二つの噴射口２４から高圧
の洗浄液１４を別々に噴射させて、この高圧洗浄液１４
を砥石切断面２６の両側端部分２６ａのみに集中的に吹
き付けると、この部分の冷却効果が高まると共に、砥石
切断面２６に対する洗浄液１４の衝突力によって、砥石
先端にイ」着した切粉、及び砥粒間に付着した切わ〕の
目詰り及び溶着（切粉が砥石切断面に付着して持ち廻り
される現象をいう）が著しく少なくなり、摩耗量が減少
すると同時に、切れ味が増大する。

これに対し、砥石切断面２６の中央部分２６ｂば、両側
端部分２６ａに吹き付けられた洗浄液１４が飛散して冷
却されるが、高圧の洗浄液１４が直接吹き付けられてい
ないので、両側端部分２６ａに比較して摩耗量が多（な
る。このような現象によって、砥石切断面２６の形状が
中門形成いは平形に維持されるのである。

もし、砥石切断面２６の全面にわたって高圧の洗浄液を
均一に吹き付けたり、或いはその中央部分２６ｂのみに
高圧の洗浄液を吹きイ」けた場合には、両側端部分２６
ａの摩耗量が中央部分２６ｂのそれに比較して多くなる
ために、砥石切断面２６の形状は、第５図（イ）、（ロ
）に示されるような中凸形となると共に、偏摩耗が生し
易（なる。

本発明においては、高圧の洗浄液１４を砥石切断面２６
の両側端部分２６ａのみに集中的に吹き付りるごとによ
って、砥石切断面２６の形状を中門形成いは平形に維持
して切断作業を行うことができるので、砥石切断面２６
の両側端部分２６，１の摩耗量が減少すると同時に、偏
摩耗がなくなり、この結果被削材２の斜断が無くなって
切断面の加工精度が高まる。また、被削材２の切断面に
接する砥石切断面２６の両側端部分２６ａが洗浄液１４
によって効果的に冷却されているため、被削材２の切断
面の焼けが無（なるか、或いは少なくなる。

また、砥石切断面２６の両側端部分２６ａの目詰り及び
溶着が無くなって切れ味が向上しているので、切断能率
が向上すると同時に、溶着した切粉が砥粒と一体となっ
て脱落することが無くなるため、砥石摩耗量が著しく減
少する。砥石摩耗量が減少することによって切断砥石車
の寿命が長くなり、被削材の切断面積と砥石摩耗面積と
の比である切断比が高まる。

また、上記実施例においては、高圧洗浄液を噴射させる
ための二個の噴射口２４ば、水平方向に沿って切断砥石
車４の厚さＴよりも僅かに小さな間隔Ｗをおいて設けら
れているが、二個の噴射口２４は必ずしも水平方向に沿
って設ける必要はなく、二個の噴射口２４の水平間距離
が切断砥石車４の厚さＴよりも僅かに小さければよく、
従って段差をもって設けてもよい。

ここで、洗浄液１４の元圧は少なくとも１０ｋｇｆ　／
　ｃｎ１以上であることが必要であり、望ましくば６０
ｋｇｆ／ｃＪ以上である。洗浄液１４の元圧が１０ｋｇ
ｆ　／　ａｄ以下であると、砥石切断面２６に対する洗
浄液１４の衝突力が小さ過ぎて、砥粒先端に付着した切
粉、及び砥粒間に何着した切粉を吹き飛ばずことができ
ないため、目詰り及び溶着を防止することができず、上
記した諸効果を期待することができない。

また、噴射ノズル１２の噴射口２４と砥石切断面２６と
の間の噴射距離Ｌ　（第３図参照）は、５〜２００　ｍ
ｍであることが望ましい。噴射距離りが２００　ｍｍ以
上であると、高圧の洗浄液１４の圧力の降下が大きくな
り過ぎて、砥石切断面２６に対する洗浄液１４の衝突力
が小さくなると共に、噴射口２４から噴射された高圧の
洗浄液１４の拡散の程度が大きくなって、両側端部分２
６ａに集中的に吹きイ」けられなくなり、目詰り及び溶
着を効果的に防止することができなくなる。また、噴射
距離りが５１以下であると、砥石切断面２６に対する衝
突力が大きくなり過ぎて、両側端部分２６ａの砥粒が脱
落してしまい、砥石切断面２６の形状を中門形成いは平
形を維持できない。

本発明に係わる噴射ノズル１２は、直線状の小径の洗浄
液通路３０の先端部が噴射口２４となっており、この噴
射口２４から高圧の洗浄液１４が噴射されるため、噴射
距離りが多少長くなっても噴射された洗浄液１４はそれ
程拡散されない。このため、噴射距離りが多少長くなっ
ても砥石切断面２６に対する高圧洗浄液１４の衝突力は
殆ど低下しないが、噴射ノスル１２が、切断砥石車４の
摩耗量に応じて追従するように設計して、噴射距離りを
常時一定に確保すれば、−層安定した切断作業を行うこ
とができる。

高圧洗浄液を使用することにより、上記諸効果が奏され
ることが確認できる複数の実施例が表−１に示されてお
り、表−１でＡ、Ｂ、Ｃで表示される切断砥石車の組成
が表−２に示されている。

なお、切断砥石車の寸法は、いずれも外径１０６５龍、
厚さ９＋ｎ、穴径５０．８　　負負であり、噴射ノズル
の噴射口の直径は１．Ｑｍｍであり、洗浄液の噴射距離
は１０〜５０ｍｍの範囲で行った。

−以下余白− 表−１ 表−２ 第６図は、洗浄液噴射圧力の変化に対する砥石目詰り程
度の変化を表した図であって、洗浄液の噴射圧力が高く
なると、砥石目詰り程度が低くなることが判明し、また
砥石の目詰りを効果的に防止するには６０ｋｇｆ／ｃｆ
ｆｌの噴射圧力が必要であることが判る。なお、噴射ノ
ズルは上記した構成のものを使用し、噴射距離は１０〜
５０鶴の範囲で行った。

第７図及び第８図に、それぞれ高圧洗浄液の有無による
切断能率及び切断比の変化が示されており、第９図に、
切断能率と切断比との関係が示されている。

これによって、高圧洗浄液を砥石切断面の両側端部分に
集中的に吹き付けて切断作業を行うと、高圧洗浄液を使
用しない場合に比較して、切断能率において５割以上の
大幅な向上が認められ、切断比も向上することが判明す
る。これは、高圧洗浄液を使用することにより、熔着か
なくなって砥石の異常脱落が減少し、このため砥石切断
面の形　　□状が中門形成いは平形に維持されることに
起因していると思われる。

また、表−１によって、溶着の発生の有無は高圧洗浄液
を使用するか否かによって大きく左右され、高圧洗浄液
を使用すると、溶着の発生が無くなることが判る。これ
ば、砥石切断面に対する高圧洗浄液の衝突力によって、
砥石切断面に付着しようとする切粉が吹き飛ばされるた
めであると思われる。

〔発明の効果〕

本発明は、切断砥石車の厚さよりも僅かに小さな水平間
距離をもって設りられた二個の噴射口から高圧洗浄液を
それぞれ別々に噴射させて、切断砥石車の砥石切断面の
両側端部分に集中的に吹き付けることによって、砥石切
断面の両側端部分の摩耗を抑制し、これによって砥石切
断面を中門形成いは平形に維持することができ、更に切
断能率及び砥石寿命の双方を増大させることができると
共に、砥石切断面の偏摩耗がなくなるため、斜断及びこ
れに起因する砥石車の割れを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施するための装置の概略正面図、
第２図は、第１図における主要部分の拡大図、第３図は
、砥石切断面２６及び噴射ノズル１２の部分の拡大平面
図、第４図は、砥石切断面２６の両側端部分に高圧の洗
浄液１４が吹き付けられる状態を示す切断砥石車４の部
分斜視図、第５図（イ）ないしく二）は、砥石切断面２
６の種々の形状を説明するための図、第６図は、洗浄液
噴射圧力の変化に対する砥石目詰り程度の変化を説明す
るための図、第７図及び第８図は、それぞれ高圧洗浄液
の有無による切断能率及び切断比の変化を説明するため
の図、第９図は、切断能率と切断比との関係を説明する
ための図である。 本発明を構成している主要部分の符号の説明は以下の通
りである。 Ｐ、：高圧ポンプ　　Ｔ：切断砥石車の厚さＷ：二個の
噴射口の水平間距離 ２：被削材　　　　　４；切断砥石車 １４：高圧の洗浄液　２０：ホース ２２：ノズル本体　　２４：噴射口 ２６：砥石切断面 ２６ａ：砥石切断面の両側端部分 ２６ｂ：砥石切断面の中央部分 ２８二大径の洗浄液通路 ３０：小径の洗浄液通路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）切断砥石車、或いは被削材に冷却液をかけながら
   切断砥石車によって切断作業を行う湿式切断方法におい
   て、切断砥石車或いは被削材にかける冷却液とは別に、
   元圧力が少なくとも１０ｋｇｆ／ｃｍ＾２の高圧洗浄液
   を独立した二個の噴射口から別々に噴射させて、切断砥
   石車の外周面の両側端近傍に集中的に吹き付けることを
   特徴とする高圧洗浄液を使用した湿式切断方法。
2. （２）ノズル本体に二つの噴射口が、切断砥石車の厚さ
   よりも僅かに小さな水平間距離をもって独立して設けら
   れ、ノズル本体に設けられた大径の洗浄液通路に接続し
   て直線状の小径の洗浄液通路が設けられ、この小径の洗
   浄液通路の先端部が噴射口となっていることを特徴とす
   る高圧洗浄液を使用した湿式切断方法に使用される噴射
   ノズル。