JPH0158024B2 - - Google Patents

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JPH0158024B2
JPH0158024B2 JP1547981A JP1547981A JPH0158024B2 JP H0158024 B2 JPH0158024 B2 JP H0158024B2 JP 1547981 A JP1547981 A JP 1547981A JP 1547981 A JP1547981 A JP 1547981A JP H0158024 B2 JPH0158024 B2 JP H0158024B2
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JP
Japan
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polishing
barrel
hydrogen peroxide
oxalic acid
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JP1547981A
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English (en)
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JPS57132960A (en
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Hisamine Kobayashi
Ryuichi Kato
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Tipton Manufacturing Corp
Original Assignee
Tipton Manufacturing Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、研摩効率、研摩精度の向上を図るこ
とを目的とした鉄鋼部品のバレル研摩方法に関す
る。 (従来の技術) 従来、各種金属工作物の表面仕上を行なうのに
有効な手段の一つとして、工作物とともに研摩材
及び水、コンパウンド(以下マスと総称する)を
装入した研摩槽に回転、遠心旋回、揺動又は振動
等の運動を与えて工作物と研摩材との間に生じる
相対運動によつて工作物の研摩を行なうバレル研
摩法が知られていた。例えば回転式、遠心旋回
式、揺動式、振動式、レシプロ式及びジヤイロ式
など各種のバレル研摩法が開発され、実用となつ
ている。このバレル研摩法はマス・フイニツシン
グと呼ばれ、その加工能率の高いことで著しい発
展をみた。 また工作物を特定な酸、アルカリ及びこれら塩
類を用いた浴に浸漬して平滑化する化学研摩は特
別の設備を要することなく比較的簡易に複雑な形
状の工作物を均一に短時間に研摩できる利点があ
り、特に鉄鋼に対する化学研摩液としては蓚酸−
過酸化水素混合溶液に浸漬する平滑処理方法、例
えば、W.A.Marshall法(J.Electrodepositor′s
Tech.Soc 1952 2827−46)が知られており、市
販品としてC.P.P−S(三菱瓦斯化学(株))などが
実用化されている。 (発明により解決すべき課題) しかし、前記したバレル研摩法では工作物の凹
部、穴部の研摩が困難であり、また前記化学研摩
においては、工作物の表面状態、面粗度の程度、
工作物の処理能力に厳しい制限があり溶解反応を
支配する研摩液の組成、濃度及び温度管理などに
難点があるほか、バレル研摩と比較すると大きな
バリの除去、仕上表面粗さ等に欠点があつた。 さらに前記したバレル研摩法において、酢酸系
酸性化学研摩液の使用により、通常のバレル研摩
より加工能率を向上させようとすることが試みら
れてはきたが、バレル研摩における前記酢酸系酸
性化学研摩液の適正な組成の決定が困難でいまだ
成功していない。 (課題を解決する為の手段) しかるにこの発明は、鉄鋼部品のバレル研摩方
法において、バレル槽内に被研摩物である鉄鋼部
品と、研摩材と、結晶蓚酸の含有量が20g/〜
120g/、過酸化水素の含有量4g/〜80
g/である蓚酸−過酸化水素系化学研摩液、若
しくは結晶蓚酸の含有量が20g/〜120g/、
過酸化水素の含有量が4g/〜80g/、硝酸
の含有量が21g/以下である蓚酸−過酸化水素
系化学研摩液とを装入して、前記鉄鋼部品にバレ
ル研摩と化学研摩を同時に行うようにして前記問
題点を解決したのである。 本発明の詳細を説明すれば次のとおりである。
バレル研摩機として回転式、遠心旋回式、揺動
式、振動式、レシプロ式、ジヤイロ式の何れにも
使用可能であるが、研摩中に過酸化水素の自動分
解により発生する微量酸素、並びに反応熱による
内部蓄圧があるので、密閉式バレルでは脱ガス装
置の設置が望ましい。化学研摩液の消耗に伴い新
液の追添加、反応熱の分散除去、或いは工作物の
装入、排出などの連続全自動化、また工作物の打
痕が皆無で優れた光沢仕上が可能な諸点において
も、開口型振動式バレルが最も好適である。研摩
材の種類としては粗仕上、中仕上、光沢仕上用の
何れも使用可能であるが、表面状態、研摩目的に
応じて選択される。 化学研摩液は蓚酸−過酸化水素系のものを使用
する。前記化学研摩液は蓚酸、過酸化水素及び水
から構成され、その濃度は前記化学研摩液1中
に結晶蓚酸20g〜120g、過酸化水素4g〜80g
(35%過酸化水素にて10ml〜200ml)を含むものと
する。蓚酸及び過酸化水素の含有量が上記した範
囲に満たない場合には研摩速度の低下をまねき、
上記した範囲を越えた場合には、平滑性、光択性
が著しく阻害される。 又、更に前記した組成による化学研摩液に硝酸
も添加すれば、平滑性、光沢性を阻害する事なく
研摩速度を格段に早くすることができる。もちろ
ん、硝酸の添加によつて水素脆性等を起こし蓚酸
−過酸化水素系化学研摩液の固有の特徴を喪失さ
せるようなことはない。又、硝酸の添加は21g/
(62%硝酸にて25m/)以下が望ましく、21
g/より多いと平滑性、光沢性を阻害する。 また本発明化学研摩液に、鉄鋼部品表面との湿
潤性を向上させ、研摩材の摩耗粉による工作物の
汚染を防止するため、界面活性剤(例えばアルキ
ルフエノール型、エーテル型の非イオン界面活性
剤)を適当量添加することもできる。また化学研
摩液併用のバレル研摩後、更に通常のバレル研摩
により光沢仕上を短時間行えば、より優れた光択
性、葡滑性を得ることができる。 (作用) すなわち本発明によれば、化学研摩とバレル研
摩を同時に施すことができる上、研摩中はバレル
槽内の研摩材及び鉄鋼部品の流動によつて、バレ
ル槽内に装入された化学研摩液は十分に混合・攪
拌されるので、前記化学研摩液の性能を高める作
用を持つものとなつた。 また、被研摩物を鉄鋼部品として、使用する化
学研摩液を、結晶蓚酸の含有量が20g/〜120
g/、過酸化水素の含有量が4g/〜80g/
である蓚酸−過酸化水素系化学研摩液、若しく
は結晶蓚酸の含有量が20g/〜120g/、過
酸化水素の含有量が4g/〜80g/、硝酸の
含有量が21g/以下である蓚酸−過酸化水素系
化学研摩液としたので、前記鉄鋼部品に対し、短
時間且つ高精度な研摩を施すことが可能となつ
た。 以下本発明を更に実施例によつて説明するが、
本発明はこれによつて限定されるものではない。 実施例 1 軟鋼試験片(S−45C)を(株)チツプトン製研摩
石PS−5と共に表1に示す(株)チツプトン製各種
バレル研摩機に装入し、表2に示す各条件で、前
記試験片の研摩を実施した。 尚、本発明における本実施例の工業的有効範囲
は、振動式、回転式においては、研摩時間60分に
おける研摩量が2000mg以上、且つ表面アラサが
1μm未満であり、遠心旋回式においては、研摩
時間は10分における研摩量が2000mg以上、且つ表
面アラサが1μm未満である。
【表】 尚、表2に示すPH、表面アラサは振動式、回転
式においては研摩時間60分における値であり、遠
心旋回式においては研摩時間10分における値であ
る。 また表2中、研摩量の欄の( )されたもの
は、遠心旋回式バレル研摩機に関する数値を示
す。
【表】
【表】 対照例(バレルのみ)では(株)チツプトン製コン
パウンドLC−4を10g/の割合で装入し、(化
学研摩液浸漬のみ)では1中に攪拌下で試験片
を懸吊してテストを行つた。 実施例1において本発明によるものとバレル研
摩のみのものとを比較すると、研摩量は振動バレ
ルで約200〜1400倍、回転バレルで約1500〜2000
倍、遠心旋回バレルで約90〜300倍となり著しく
増大した。化学研摩液浸漬のみと比べると研摩量
は約1.5倍に、表面アラサも0.8μmから0.6μmに向
上した。更に硝酸添加の系では硝酸を添加しない
ものと比較して研摩量が著しく増大した。 尚、化学研摩液混合組成の上限を越えたサンプ
ルでは研摩量(振動式、回転式では研摩時間60分
において、遠心旋回式では研摩時間10分におい
て:以下条件1とする)は著しく増大し有効範囲
下限の2000mg以上であるが肌荒れを生じ、表面ア
ラサ(条件1)はすべて0.1μmより大きく有効範
囲を越えてしまい実用には至らなかつた。また化
学研摩液混合組成の下限を下回つたサンプルでは
表面アラサ(条件1)についてはすべて1.0μm以
下であり有効範囲内であるが、研摩量(条件1)
に関してはすべて2000mg以下であり許容範囲外と
なり、これも実用に至らなかつた。 実施例 2 焼入鋼爪入り素材(寸法85×17〜11×1.5tmm、
重量約28g)のプレス成形後のバリ取りとメツキ
前処理としての光沢仕上とを(株)チツプトン製振動
バレルCL−50及び表3、4の研摩石で行なつた。
【表】
【表】 前記研摩条件にて粗仕上後、光沢仕上を行なつ
た結果、得られた工作物は金属光沢に富み、表面
アラサ0.3μmでも打痕なく、ニツケルクロムメツ
キを施した製品は極めて平滑、光沢に優れ、メツ
キ密着製は優秀であつた。尚、現行法では粗仕上
用研摩石を装入した回転バレルで16時間研摩後、
光沢仕上を行なつているが、打痕が多く、メツキ
仕上面に問題点があつた。 実施例 3 バレル研摩条件 Γバレル研摩機 (株)チツプトン製 遠心旋回式
HS−2000(内容量2) 回転数200rpm 研摩時間10分 Γバレル研摩石 (株)チツプトン製PS−51 Γ化学研摩液 結晶蓚酸10gと35%過酸化水素水
15mlを配合し、水に希釈溶解して0.5の化学
研摩液量とし、蓚酸の含有量が結晶蓚酸20g/
過酸化水素水の含有量が35%過酸化水素水30
ml/の化学研摩液とした。 Γ試験片 銅亜鉛合金(真鍮) 28φ×8mm1ケ 銅 30×30×3mm1ケ 亜鉛合金(JIS 5301) 20×40×5mm1ケ 鋼(S−45C) 20×40×3mm1ケ Γコンパウンド (株)チツプトン製LC−45G(通常
のバレル研摩のみに使用)
【表】 を示す。
前記実施例において、銅は通常のバレル研摩
(バレル研摩のみ)で研摩量が15.7mgであつたの
が、本発明では32.6mgと約2倍強になつた。同様
に真鍮は約3倍弱、亜鉛合金は5倍弱である。こ
れに対し、鉄鋼は通常のバレル研摩で研摩量が
4.5mgであつたものが、本発明では399mgと約90倍
弱であり、本発明の化学研摩液が鉄鋼部品の研摩
により適している事が判明した。 また、表面アラサは亜鉛合金では2倍も荒れる
が、鉄鋼に関しては、ほとんど変らない。また光
沢度に関しても同様の傾向を示した。 (発明の効果) 以上述べたように本発明によれば、鉄鋼部品を
研摩する際、バレル研摩と、結晶蓚酸の含有量が
20g/〜120g/、過酸化水素の含有量が4
g/〜80g/である蓚酸−過酸化水素系化学
研摩液、若しくは結晶蓚酸の含有量が20g/〜
120g/、過酸化水素の含有量が4g/〜80
g/、硝酸の含有量が21g/以下である蓚酸
−過酸化水素系化学研摩液による化学研摩を同時
に行うようにしたので、従来のバレル研摩及び化
学研摩の欠点を夫々是正し、鉄鋼部品に対する研
摩能率を飛躍的に向上させた。 また、その具体的な効果を列挙すれば次の通り
である。 研摩処理時間の短縮 研摩石の摩耗量の減少 粗仕上、中仕上、光沢仕上などの研摩工程の
一部省略化 工作物の変形、歪などの防止 研摩石による研摩が不可能な微細部分、凹
部、穴部の均一な研摩 優れた平滑性及び光沢性 メツキ後の平滑性及びメツキ密着性の向上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 鉄鋼部品のバレル研摩方法において、バレル
    槽内に被研摩物である鉄鋼部品と、研摩材と、結
    晶蓚酸の含有量が20g/〜120g/、過酸化
    水素の含有量4g/〜80g/である蓚酸−過
    酸化水素系化学研摩液とを装入して、前記鉄鋼部
    品にバレル研摩と化学研摩を同時に行うことを特
    徴とした鉄鋼部品のバレル研摩方法。 2 鉄鋼部品のバレル研摩方法において、バレル
    槽内に被研摩物である鉄鋼部品と、研摩材と、結
    晶蓚酸の含有量が20g/〜120g/、過酸化
    水素の含有量が4g/〜80g/、硝酸の含有
    量が21g/以下である蓚酸−過酸化水素系化学
    研摩液とを装入して、前記鉄鋼部品にバレル研摩
    と化学研摩を同時に行うことを特徴とした鉄鋼部
    品のバレル研摩方法。
JP1547981A 1981-02-04 1981-02-04 Barrel abrasion method used together with chemical polishing Granted JPS57132960A (en)

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US5586925A (en) * 1994-04-08 1996-12-24 Donato DiNorcia Apparatus and method for processing marble
JP5481713B1 (ja) * 2013-07-28 2014-04-23 有限会社村松研磨工業 マグネシウム合金からなる成形品をバレル研磨しつつ化成処理する生産方法

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