JPH058169A - 湿式磁気研磨方法および研磨材 - Google Patents
湿式磁気研磨方法および研磨材Info
- Publication number
- JPH058169A JPH058169A JP3161831A JP16183191A JPH058169A JP H058169 A JPH058169 A JP H058169A JP 3161831 A JP3161831 A JP 3161831A JP 16183191 A JP16183191 A JP 16183191A JP H058169 A JPH058169 A JP H058169A
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 研磨材の粒子と強磁性物質の粒子とを、界面
活性剤を含有する液状媒体の存在下に使用して、磁気研
磨を行なう。 たとえば、研磨材の粒子は微細なアルミ
ナの粉末、強磁性物質の粒子は鉄粉、液状媒体として有
機溶剤、界面活性剤として脂肪酸またはその塩を使用す
る。 【効果】 極めて微細な研磨材粒子を使用することが容
易になり、従来の乾式の磁気研磨では得られなかった高
度に平滑な研磨面、超鏡面が実現する。
活性剤を含有する液状媒体の存在下に使用して、磁気研
磨を行なう。 たとえば、研磨材の粒子は微細なアルミ
ナの粉末、強磁性物質の粒子は鉄粉、液状媒体として有
機溶剤、界面活性剤として脂肪酸またはその塩を使用す
る。 【効果】 極めて微細な研磨材粒子を使用することが容
易になり、従来の乾式の磁気研磨では得られなかった高
度に平滑な研磨面、超鏡面が実現する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、湿式条件下に行なう磁
気研磨方法に関し、その方法の実施に使用する研磨材を
含有する。 本発明の技術は、とくに超鏡面研磨に好適
である。
気研磨方法に関し、その方法の実施に使用する研磨材を
含有する。 本発明の技術は、とくに超鏡面研磨に好適
である。
【０００２】
【従来の技術】磁気研磨技術のひとつの進展として、本
発明者らは、従来用いられてきた磁気研磨砥粒に代え
て、強磁性物質の粒子と非磁性の研磨粒子とを混合した
研磨材組成物を使用する技術を確立し、すでに提案した
（特願平２−３０６４３１号）。引き続き進めた研究に
より、上記の研磨材組成物を使用した磁気研磨は、湿式
で、すなわち液状の媒体中で実施すると、さらに好都合
であることがわかった。一方、たとえばプラスチック成
形金型のキャビティ面の研磨のように、超鏡面研磨とよ
ばれるきわめて高い平滑度または低い表面粗さをもった
仕上げ面を得ることを要求される研磨を磁気研磨により
行なうには、必然的に微細な研磨材粒子を使用しなけれ
ばならないが、その微細粒子の飛散などの問題から、こ
れまでおのずから制約が加えられていた。 磁気研磨を
湿式で行なうことにより、この問題は解決する。
発明者らは、従来用いられてきた磁気研磨砥粒に代え
て、強磁性物質の粒子と非磁性の研磨粒子とを混合した
研磨材組成物を使用する技術を確立し、すでに提案した
（特願平２−３０６４３１号）。引き続き進めた研究に
より、上記の研磨材組成物を使用した磁気研磨は、湿式
で、すなわち液状の媒体中で実施すると、さらに好都合
であることがわかった。一方、たとえばプラスチック成
形金型のキャビティ面の研磨のように、超鏡面研磨とよ
ばれるきわめて高い平滑度または低い表面粗さをもった
仕上げ面を得ることを要求される研磨を磁気研磨により
行なうには、必然的に微細な研磨材粒子を使用しなけれ
ばならないが、その微細粒子の飛散などの問題から、こ
れまでおのずから制約が加えられていた。 磁気研磨を
湿式で行なうことにより、この問題は解決する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の知見を活用して磁気研磨に新しい境地を開き、工業的
に有利に磁気研磨を行なうこと、とくに超鏡面研磨を容
易に実施できる研磨技術を提供することにある。
の知見を活用して磁気研磨に新しい境地を開き、工業的
に有利に磁気研磨を行なうこと、とくに超鏡面研磨を容
易に実施できる研磨技術を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の湿気磁気研磨方
法は、図１に示すように、研磨材の粒子（１）と強磁性
物質の粒子（２）とを、界面活性剤を含有する液状媒体
（３）の存在下に使用して磁気研磨を行なうことを特徴
とする。 図１において、符号（４）は研磨工具である
磁気鉄芯であり、（５）は被研磨体（ワーク）、（６）
は容器である。
法は、図１に示すように、研磨材の粒子（１）と強磁性
物質の粒子（２）とを、界面活性剤を含有する液状媒体
（３）の存在下に使用して磁気研磨を行なうことを特徴
とする。 図１において、符号（４）は研磨工具である
磁気鉄芯であり、（５）は被研磨体（ワーク）、（６）
は容器である。
【０００５】好ましい態様においては、本発明の湿式研
磨方法は、研磨材の粒子としてＡｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2，Ｓ
ｉＣ，ＴｉＣ，ＺｒＣ，ＶＣ，ＮｂＣ，ＷＣ，ＴａＣ，
Ｓｉ3Ｎ4，ＴｉＢ2およびＴａＳｉ2の１種または２種以
上の粉末またはウイスカー、またはダイヤモンドの粉末
をえらび、強磁性物質の粒子としてＦｅまたはその合金
の粒子をえらび、液状媒体として有機溶剤を、また界面
活性剤として脂肪酸またはその塩を使用して実施する。
磨方法は、研磨材の粒子としてＡｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2，Ｓ
ｉＣ，ＴｉＣ，ＺｒＣ，ＶＣ，ＮｂＣ，ＷＣ，ＴａＣ，
Ｓｉ3Ｎ4，ＴｉＢ2およびＴａＳｉ2の１種または２種以
上の粉末またはウイスカー、またはダイヤモンドの粉末
をえらび、強磁性物質の粒子としてＦｅまたはその合金
の粒子をえらび、液状媒体として有機溶剤を、また界面
活性剤として脂肪酸またはその塩を使用して実施する。
【０００６】上記の研磨方法の実施に使用する本発明の
湿式磁気研磨用の研磨材は、研磨材の粒子と強磁性物質
の粒子とを液状媒体中に界面活性剤をもって分散してな
るものである。
湿式磁気研磨用の研磨材は、研磨材の粒子と強磁性物質
の粒子とを液状媒体中に界面活性剤をもって分散してな
るものである。
【０００７】液状媒体は、前記のように有機溶剤が好適
であり、各種アルコール、ケトン、エステル、エーテ
ル、脂肪族および芳香族の炭化水素、またはそれらの混
合物から任意にえらんで使用すればよい。 水とこれら
有機溶剤との混合物、エマルジョンもまた使用できる。
であり、各種アルコール、ケトン、エステル、エーテ
ル、脂肪族および芳香族の炭化水素、またはそれらの混
合物から任意にえらんで使用すればよい。 水とこれら
有機溶剤との混合物、エマルジョンもまた使用できる。
【０００８】界面活性剤は、研磨材粒子を液状媒体中に
分散させるためのものであるから、使用する研磨材と液
状媒体との組み合わせに応じて、必要なら多少の実験を
行なうことによって、最適の種類と使用量を決定する。
分散させるためのものであるから、使用する研磨材と液
状媒体との組み合わせに応じて、必要なら多少の実験を
行なうことによって、最適の種類と使用量を決定する。
【０００９】研磨材粒子および強磁性物質（代表的には
鉄粉）の大きさは、磁気研磨の他の条件（磁束密度、間
隙の広さ、回転数、研磨時間など）とも関連するが、研
磨除去量および表面粗さにとって重要である。 とく
に、本発明で意図している超鏡面研磨を行なうには、研
磨材粒子はできるだけ微細粒子がよく、鉄粉の方は後記
する実施例にみるとおり、ある程度の大きさをもってい
る方がよい。
鉄粉）の大きさは、磁気研磨の他の条件（磁束密度、間
隙の広さ、回転数、研磨時間など）とも関連するが、研
磨除去量および表面粗さにとって重要である。 とく
に、本発明で意図している超鏡面研磨を行なうには、研
磨材粒子はできるだけ微細粒子がよく、鉄粉の方は後記
する実施例にみるとおり、ある程度の大きさをもってい
る方がよい。
【００１０】研磨材粒子と強磁性体粒子との使用割合
は、とりたてて制約はない。 しかし、もちろん研磨効
率に影響があるから、選択の必要はあるが、さきに開示
の発明の際に経験したところと同じく、研磨材粒子：強
磁性体粒子＝５：９５〜５０：５０（体積比）範囲内に
適切な割合がある。
は、とりたてて制約はない。 しかし、もちろん研磨効
率に影響があるから、選択の必要はあるが、さきに開示
の発明の際に経験したところと同じく、研磨材粒子：強
磁性体粒子＝５：９５〜５０：５０（体積比）範囲内に
適切な割合がある。
【００１１】
【作用】研磨材の粒子と強磁性物質の粒子とを単に混合
したものを使用しても磁気研磨が行なわれる機構は、さ
きに開示した発明に関して説明したように、磁場の変化
（研磨軸とする磁極の回転によりもたらされる）に伴っ
て強磁性物質の粒子が移動する際、各粒子はバラバラに
挙動するわけではなく、粒子間で相互に引き合いながら
集団として挙動する（これを、「鉄粉ブラシ」が形成さ
れると発明者らはいう）ためであり、研磨材の粒子がそ
れにつれて被加工物表面を移動し、そこへ強磁性物質粒
子の被加工物表面への押圧力が加わって、その表面を研
磨する効果が生じるものと考えられる。
したものを使用しても磁気研磨が行なわれる機構は、さ
きに開示した発明に関して説明したように、磁場の変化
（研磨軸とする磁極の回転によりもたらされる）に伴っ
て強磁性物質の粒子が移動する際、各粒子はバラバラに
挙動するわけではなく、粒子間で相互に引き合いながら
集団として挙動する（これを、「鉄粉ブラシ」が形成さ
れると発明者らはいう）ためであり、研磨材の粒子がそ
れにつれて被加工物表面を移動し、そこへ強磁性物質粒
子の被加工物表面への押圧力が加わって、その表面を研
磨する効果が生じるものと考えられる。
【００１２】このような機構は、研磨の場に液状の媒体
が存在しても、もちろん維持される。 それに加えて、
鉄粉ブラシの回転に伴う液状媒体の回転により、液中に
分散した研磨材粒子が液の流れとともに被加工物の表面
を研磨するという機構が生じる。 後者の機構は、とく
に微細な研磨材粒子を使用した場合、重要と考えられ
る。
が存在しても、もちろん維持される。 それに加えて、
鉄粉ブラシの回転に伴う液状媒体の回転により、液中に
分散した研磨材粒子が液の流れとともに被加工物の表面
を研磨するという機構が生じる。 後者の機構は、とく
に微細な研磨材粒子を使用した場合、重要と考えられ
る。
【００１３】
【実施例】図１に示した構成の研磨装置を用いて、機械
構造用鋼Ｓ５５Ｃのワークを湿式磁気研磨した。 径２
０mmの研磨軸にカーボニル鉄粉を吸引させて鉄粉ブラシ
を形成し、液状媒体と研磨材とが一体になった液体研磨
材「ＰＩＫＡＬ ＭＥＴＡＬ ＰＯＬＩＳＨ」（日本研
磨材工業製、研磨材粒子を重量で２０％、有機溶剤中に
脂肪酸を界面活性剤として使用し分散させたもの）を使
用した。
構造用鋼Ｓ５５Ｃのワークを湿式磁気研磨した。 径２
０mmの研磨軸にカーボニル鉄粉を吸引させて鉄粉ブラシ
を形成し、液状媒体と研磨材とが一体になった液体研磨
材「ＰＩＫＡＬ ＭＥＴＡＬ ＰＯＬＩＳＨ」（日本研
磨材工業製、研磨材粒子を重量で２０％、有機溶剤中に
脂肪酸を界面活性剤として使用し分散させたもの）を使
用した。
【００１４】下記の研磨条件で湿気磁気研磨を行ない、
磁束密度 １．７Ｔ 加工間隙 ０．７mm
研磨時間 １５分間 鉄粉使用量 １．５ｇ
回転数を変えて、研磨除去量と表面粗さとを測定した。
その結果を図２に示す。 図２のデータは、回転数の
増大に伴い研磨除去量が直線的に増大することを示して
いる。 一方、表面粗さは中程度の回転数のとき最良で
ある。
その結果を図２に示す。 図２のデータは、回転数の
増大に伴い研磨除去量が直線的に増大することを示して
いる。 一方、表面粗さは中程度の回転数のとき最良で
ある。
【００１５】次に、回転数を５００rpm に固定し、加工
間隙を変えて同様の測定をした。その結果は、図３に示
す。 この場合、磁束密度が加工間隙の減少につれて低
下するので、その値を図３に付記した。 磁束密度の減
少は、研磨除去量の低下を招く。 表面粗さに関して
は、やはり最良の結果を与える加工間隙がある。
間隙を変えて同様の測定をした。その結果は、図３に示
す。 この場合、磁束密度が加工間隙の減少につれて低
下するので、その値を図３に付記した。 磁束密度の減
少は、研磨除去量の低下を招く。 表面粗さに関して
は、やはり最良の結果を与える加工間隙がある。
【００１６】ブラシを形成する鉄粉の粒径を変えて、下
記の研磨条件で湿式磁気研磨を行なったところ、 磁束密度 １．６Ｔ 加工間隙 ０．８mm 研磨時間 １５分間 回転数 １０００rpm 鉄粉使用量 １．５ｇ 研磨除去量および表面粗さに関して、図４に示すような
結果が得られた。 それによれば、鉄粉の粒径が大きい
方が研磨除去量が多いが、表面粗さに関してはよくな
い。 これは、鉄粉の粒径が大きい方が研磨材粒子を保
持する量が多いことに、磁束の影響もあって研磨除去量
が多くなるものと考えられる。 粒径が小さい場合には
これと反対の結果が得られているが、極端に微細な鉄粉
を用いても、研磨除去量が少い割には、表面粗さの向上
に限界がある。
記の研磨条件で湿式磁気研磨を行なったところ、 磁束密度 １．６Ｔ 加工間隙 ０．８mm 研磨時間 １５分間 回転数 １０００rpm 鉄粉使用量 １．５ｇ 研磨除去量および表面粗さに関して、図４に示すような
結果が得られた。 それによれば、鉄粉の粒径が大きい
方が研磨除去量が多いが、表面粗さに関してはよくな
い。 これは、鉄粉の粒径が大きい方が研磨材粒子を保
持する量が多いことに、磁束の影響もあって研磨除去量
が多くなるものと考えられる。 粒径が小さい場合には
これと反対の結果が得られているが、極端に微細な鉄粉
を用いても、研磨除去量が少い割には、表面粗さの向上
に限界がある。
【００１７】以上の実験はいずれもワークを固定して研
磨したものであるが、図４の実験において最も小さい表
面粗さの値Ｒmax ＝０．４μｍを与えた場合において、
ワークを２mm／分の速度で移動させて１パス送る条件で
研磨したところ、Ｒmax ＝０．１μｍの値が得られた。
この表面粗さは、従来の磁気研磨においては到達でき
なかったレベルの値である。
磨したものであるが、図４の実験において最も小さい表
面粗さの値Ｒmax ＝０．４μｍを与えた場合において、
ワークを２mm／分の速度で移動させて１パス送る条件で
研磨したところ、Ｒmax ＝０．１μｍの値が得られた。
この表面粗さは、従来の磁気研磨においては到達でき
なかったレベルの値である。
【００１８】
【発明の効果】本発明により、湿式条件下の磁気研磨が
実現した。 研磨材粒子と強磁性体粒子とを混合しただ
けの研磨材を用いて研磨することが可能であり、研磨材
の取扱い上の問題も少いから、本発明によれば、ごく微
細な研磨材粒子を使用して、きわめて平滑度の高い研磨
面を得る、超鏡面研磨が行なえる。 その結果、従来は
困難ないし不可能とされていた、低い表面粗さレベルに
到達することができた。このようにして本発明は、超鏡
面研磨を要求される分野、たとえば前記したプラスチッ
ク成型金型キャビティの研磨のほか、レーザー技術用の
ポリゴンミラーの製作などに、その意義を発揮すること
ができる。
実現した。 研磨材粒子と強磁性体粒子とを混合しただ
けの研磨材を用いて研磨することが可能であり、研磨材
の取扱い上の問題も少いから、本発明によれば、ごく微
細な研磨材粒子を使用して、きわめて平滑度の高い研磨
面を得る、超鏡面研磨が行なえる。 その結果、従来は
困難ないし不可能とされていた、低い表面粗さレベルに
到達することができた。このようにして本発明は、超鏡
面研磨を要求される分野、たとえば前記したプラスチッ
ク成型金型キャビティの研磨のほか、レーザー技術用の
ポリゴンミラーの製作などに、その意義を発揮すること
ができる。
【図１】 本発明の湿式磁気研磨方法を説明するため
の、研磨中の装置の概念的な縦断面図。
の、研磨中の装置の概念的な縦断面図。
【図２】 本発明の湿式磁気研磨方法の実施例のデータ
であって、研磨除去量と表面粗さに及ぼす研磨工具の回
転数の影響を示すグラフ。
であって、研磨除去量と表面粗さに及ぼす研磨工具の回
転数の影響を示すグラフ。
【図３】 本発明の湿式磁気研磨方法の実施例のデータ
であって、研磨除去量と表面粗さに及ぼす加工間隙と磁
束密度の影響を示すグラフ。
であって、研磨除去量と表面粗さに及ぼす加工間隙と磁
束密度の影響を示すグラフ。
【図４】 本発明の湿式磁気研磨方法の実施例のデータ
であって、研磨除去量と表面粗さに及ぼす研磨ブラシ用
鉄粉の粒径の影響を示すグラフ。
であって、研磨除去量と表面粗さに及ぼす研磨ブラシ用
鉄粉の粒径の影響を示すグラフ。
１ 研磨材の粒子
２ 強磁性物質の粒子
３ 液状媒体
４ 研磨工具（鉄芯）
５ 被研磨体（ワーク）
６ 容器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 雨宮 時雄
千葉県柏市松葉町５−１−13−106
Claims (3)
- 【請求項１】 研磨材の粒子と強磁性物質の粒子とを、
界面活性剤を含有する液状媒体の存在下に使用して磁気
研磨を行なうことを特徴とする湿式磁気研磨方法。 - 【請求項２】 研磨材の粒子としてＡｌ2Ｏ3，Ｚｒ
Ｏ2，ＳｉＣ，ＴｉＣ，ＺｒＣ，ＶＣ，ＮｂＣ，ＷＣ，
ＴａＣ，Ｓｉ3Ｎ4，ＴｉＢ2およびＴａＳｉ2の１種また
は２種以上の粉末またはウイスカー、またはダイヤモン
ドの粉末をえらび、強磁性物質の粒子としてＦｅまたは
その合金の粒子をえらび、液状媒体として有機溶剤を、
また界面活性剤として脂肪酸またはその塩を使用して実
施する請求項１の湿式磁気研磨方法。 - 【請求項３】 研磨材の粒子と強磁性物質の粒子とを液
状媒体中に界面活性剤をもって分散してなる湿式磁気研
磨用の研磨材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3161831A JPH058169A (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 湿式磁気研磨方法および研磨材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3161831A JPH058169A (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 湿式磁気研磨方法および研磨材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH058169A true JPH058169A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=15742752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3161831A Pending JPH058169A (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 湿式磁気研磨方法および研磨材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH058169A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006030854A1 (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Fdk Corporation | 複雑形状体の研磨方法および研磨装置 |
| KR100812717B1 (ko) * | 2006-06-05 | 2008-03-14 | 주식회사 윈트 | 절삭공구의 성능 향상을 위한 자기연마장치 |
| WO2009034924A1 (ja) * | 2007-09-10 | 2009-03-19 | Bando Chemical Industries, Ltd. | 磁気粘性研磨用スラリー組成物 |
| US7928144B2 (en) | 2004-06-15 | 2011-04-19 | Hisamitsu Pharmaceutical Co., Inc. | Antiinflammatory and analgesic preparation for external use |
| CN102528642A (zh) * | 2010-12-07 | 2012-07-04 | 贵州航天精工制造有限公司 | 一种无磁性薄片零件的研磨方法及装置 |
-
1991
- 1991-07-02 JP JP3161831A patent/JPH058169A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7928144B2 (en) | 2004-06-15 | 2011-04-19 | Hisamitsu Pharmaceutical Co., Inc. | Antiinflammatory and analgesic preparation for external use |
| US8877813B2 (en) | 2004-06-15 | 2014-11-04 | Hisamitsu Pharmaceuticals Co., Inc. | Antiinflammatory and analgesic preparation for external use |
| WO2006030854A1 (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Fdk Corporation | 複雑形状体の研磨方法および研磨装置 |
| JPWO2006030854A1 (ja) * | 2004-09-17 | 2008-05-15 | Fdk株式会社 | 複雑形状体の研磨方法および研磨装置 |
| KR100812717B1 (ko) * | 2006-06-05 | 2008-03-14 | 주식회사 윈트 | 절삭공구의 성능 향상을 위한 자기연마장치 |
| WO2009034924A1 (ja) * | 2007-09-10 | 2009-03-19 | Bando Chemical Industries, Ltd. | 磁気粘性研磨用スラリー組成物 |
| CN102528642A (zh) * | 2010-12-07 | 2012-07-04 | 贵州航天精工制造有限公司 | 一种无磁性薄片零件的研磨方法及装置 |
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