JPH08174430A - 鋳鉄管内面粗研削仕上げ用電着砥石および その取付け構造 - Google Patents
鋳鉄管内面粗研削仕上げ用電着砥石および その取付け構造Info
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- JPH08174430A JPH08174430A JP33822294A JP33822294A JPH08174430A JP H08174430 A JPH08174430 A JP H08174430A JP 33822294 A JP33822294 A JP 33822294A JP 33822294 A JP33822294 A JP 33822294A JP H08174430 A JPH08174430 A JP H08174430A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ダクタイル鋳鉄管の内面研削仕上げには、従
来レジノイド砥石が使用されていたが、多くの欠点があ
るので、本発明者が先に発明したダイヤモンド等の硬質
砥粒を電着した電着砥石を特にこの限定用途用に改良
し、かつ新規の回転軸への取付け構造を提供する。 【構成】 電着砥石は、回転軸の外周に金属ブッシュな
らびに弾性部材を介して取付けられており、長さlの円
筒状を呈し、かつ30〜50メッシュの硬質砥粒が電着
されており、その中央部2/3×〔l〕は軸に平行であ
り、両端部のそれぞれの1/3×〔l〕は内向きにテー
パー部を形成し、更に該電着砥石は前記弾性部材上に着
脱自在に取付けられている構成とする。この場合の硬質
砥粒はダイヤモンドもしくは立方晶窒化硼素であり、弾
性部材はウレタンゴムもしくは弗素系ゴムとする。
来レジノイド砥石が使用されていたが、多くの欠点があ
るので、本発明者が先に発明したダイヤモンド等の硬質
砥粒を電着した電着砥石を特にこの限定用途用に改良
し、かつ新規の回転軸への取付け構造を提供する。 【構成】 電着砥石は、回転軸の外周に金属ブッシュな
らびに弾性部材を介して取付けられており、長さlの円
筒状を呈し、かつ30〜50メッシュの硬質砥粒が電着
されており、その中央部2/3×〔l〕は軸に平行であ
り、両端部のそれぞれの1/3×〔l〕は内向きにテー
パー部を形成し、更に該電着砥石は前記弾性部材上に着
脱自在に取付けられている構成とする。この場合の硬質
砥粒はダイヤモンドもしくは立方晶窒化硼素であり、弾
性部材はウレタンゴムもしくは弗素系ゴムとする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は鋳鉄管内面粗研削仕上げ
用電着砥石および、その取付け構造に係り、特に従来の
レジノイド砥石に比し、格段に優れた耐久性、寿命のほ
か、生産性に優れた電着砥石および、研削中に発生する
微振動や衝撃応力が少ないなど、効果的な取付け構造に
関し、主としてダクタイル鋳鉄管の内面コーティングの
前処理としての粗研削仕上げに使用される。
用電着砥石および、その取付け構造に係り、特に従来の
レジノイド砥石に比し、格段に優れた耐久性、寿命のほ
か、生産性に優れた電着砥石および、研削中に発生する
微振動や衝撃応力が少ないなど、効果的な取付け構造に
関し、主としてダクタイル鋳鉄管の内面コーティングの
前処理としての粗研削仕上げに使用される。
【0002】
【従来の技術】ダクタイル鋳鉄管は従来より上、下水道
用配管材として多用されているが、最近では水質汚染や
配管内の錆発生を防止する目的で、鋳鉄管の内面にモル
タルコンクリートのライニングで内張りしたり、更に有
効なエポキン粉体塗装を施工して製品出荷されるように
なった。その結果、鋳鉄管製造工場では内面コーティン
グの前工程として、鋳造後の内面に残存する凹凸面や酸
化皮膜を除去しないとコーティングの密着性の劣化原因
となる等の問題が起きる。そのためダクタイル鋳鉄管の
内面を全体にわたり粗研削して清浄な内面とする必要が
ある。従来、鋳鉄管の内面粗研削工程に使用する研削砥
石としては、一般に硬質砥粒である酸化物や炭化物と結
合剤のフェノール樹脂とを混錬した後成形、焼結された
いわゆる「レジノイド砥石」や、「ビトリファイド砥
石」が多用されているのが現状である。また従来一般に
鉄の切断、研削にはダイヤモンドは、不適合とされ、鉄
の最終精密加工部品の研削砥石としては、ダイヤモンド
よりも立方晶窒化硼素が使われているが、内面粗研削仕
上げ用として、好適な砥石の解明が行われることがな
く、従来のレジノイド砥石の問題点を掌握しながらも、
耐久性を含めた好適な砥石の開発が要望されて来た。
用配管材として多用されているが、最近では水質汚染や
配管内の錆発生を防止する目的で、鋳鉄管の内面にモル
タルコンクリートのライニングで内張りしたり、更に有
効なエポキン粉体塗装を施工して製品出荷されるように
なった。その結果、鋳鉄管製造工場では内面コーティン
グの前工程として、鋳造後の内面に残存する凹凸面や酸
化皮膜を除去しないとコーティングの密着性の劣化原因
となる等の問題が起きる。そのためダクタイル鋳鉄管の
内面を全体にわたり粗研削して清浄な内面とする必要が
ある。従来、鋳鉄管の内面粗研削工程に使用する研削砥
石としては、一般に硬質砥粒である酸化物や炭化物と結
合剤のフェノール樹脂とを混錬した後成形、焼結された
いわゆる「レジノイド砥石」や、「ビトリファイド砥
石」が多用されているのが現状である。また従来一般に
鉄の切断、研削にはダイヤモンドは、不適合とされ、鉄
の最終精密加工部品の研削砥石としては、ダイヤモンド
よりも立方晶窒化硼素が使われているが、内面粗研削仕
上げ用として、好適な砥石の解明が行われることがな
く、従来のレジノイド砥石の問題点を掌握しながらも、
耐久性を含めた好適な砥石の開発が要望されて来た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ダクタイル鋳鉄管等の
内面粗研削仕上げ用として、従来多用されているレジノ
イド砥石の研削メカニズムは次のとおりである。すなわ
ち、樹脂で成形、焼結された硬質砥粒と鋳鉄管の接触に
より、砥石を磨滅させながら研削を繰返すものであり、
鋳物の研削切粉が微細であって飛散するほか、砥石の摩
耗による粉塵が飛散するので周囲の環境を汚染し、更
に、樹脂の焼結による悪臭、更にフェノール樹脂の吸水
性による砥石自体の劣化を伴なう危険性を有し、環境衛
生、安全面からも多くの問題点を有し、更に頻繁な砥石
の交換を余儀なくされるので作業能率的にも多くの課題
を有しており、これらの問題点を解決する好適な砥石の
開発が切望されていた。
内面粗研削仕上げ用として、従来多用されているレジノ
イド砥石の研削メカニズムは次のとおりである。すなわ
ち、樹脂で成形、焼結された硬質砥粒と鋳鉄管の接触に
より、砥石を磨滅させながら研削を繰返すものであり、
鋳物の研削切粉が微細であって飛散するほか、砥石の摩
耗による粉塵が飛散するので周囲の環境を汚染し、更
に、樹脂の焼結による悪臭、更にフェノール樹脂の吸水
性による砥石自体の劣化を伴なう危険性を有し、環境衛
生、安全面からも多くの問題点を有し、更に頻繁な砥石
の交換を余儀なくされるので作業能率的にも多くの課題
を有しており、これらの問題点を解決する好適な砥石の
開発が切望されていた。
【0004】本発明の目的は、従来の前記レジノイド砥
石の多くの問題点を解消し、次の要件を満足する電着砥
石およびその取付け構造を提供しようとするものであ
る。 (イ)鋳鉄管内面粗研削仕上げに当り、砥石の長寿命化
を図ると共に環境改善を図り、かつ生産性の向上を可能
とする砥石構成であること。 (ロ)長尺回転ロッドによる砥石回転支持シャフトから
の振動や、砥石自体からの振動を吸収し、安定した切削
性を保ちながら効果的な内面粗研削仕上げを実施できる
取付け構造であること。
石の多くの問題点を解消し、次の要件を満足する電着砥
石およびその取付け構造を提供しようとするものであ
る。 (イ)鋳鉄管内面粗研削仕上げに当り、砥石の長寿命化
を図ると共に環境改善を図り、かつ生産性の向上を可能
とする砥石構成であること。 (ロ)長尺回転ロッドによる砥石回転支持シャフトから
の振動や、砥石自体からの振動を吸収し、安定した切削
性を保ちながら効果的な内面粗研削仕上げを実施できる
取付け構造であること。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的は下記
要旨の本発明によって達成される。 (1)回転軸の外周に固設された金属ブッシュおよび弾
性部材を介して着脱自在に取付けられた台金の外周に円
筒状に一体に形成された電着砥石において、前記電着砥
石の被研削物と接触する外周面は中央部の直線部と左右
両端部のテーパー部とを有し、かつ左右両端部のテーパ
ー部の長さは前記電着砥石の全長lの1/6以内であ
り、前記外周面上に硬質砥粒が電着されていることを特
徴とする鋳鉄管内面粗研削仕上げ用電着砥石。 (2)前記弾性部材はウレタンゴムもしくは弗素系ゴム
より成ることを特徴とする上記(1)に記載の鋳鉄管内
面粗研削仕上げ用電着砥石 (3)前記硬質砥粒は30〜50メッシュのダイヤモン
ドもしくは立方晶窒化硼素であることを特徴とする上記
(1)に記載の鋳鉄管内面粗研削仕上げ用電着砥石。 (4)前進、後退機構との連結部材を設けた長尺回転ロ
ッドと、前記長尺回転ロッドの先端部の直径を縮小して
形成された回転軸と、前記回転軸の外周に接触して左右
両端部に締付け用フランジを有し一体もしくは分離して
設けられた環状の金属ブッシュと、前記金属ブッシュの
外周に着脱自在に設けられた環状の弾性部材と、前記弾
性部材を介して着脱自在に支持される円筒状台金と、前
記円筒状台金の外周に一体に設けられた円筒状電着砥石
とを、前記締付け用フランジおよびボルトを介して締付
けて成ることを特徴とする鋳鉄管内面粗研削仕上げ用電
着砥石の取付け構造。
要旨の本発明によって達成される。 (1)回転軸の外周に固設された金属ブッシュおよび弾
性部材を介して着脱自在に取付けられた台金の外周に円
筒状に一体に形成された電着砥石において、前記電着砥
石の被研削物と接触する外周面は中央部の直線部と左右
両端部のテーパー部とを有し、かつ左右両端部のテーパ
ー部の長さは前記電着砥石の全長lの1/6以内であ
り、前記外周面上に硬質砥粒が電着されていることを特
徴とする鋳鉄管内面粗研削仕上げ用電着砥石。 (2)前記弾性部材はウレタンゴムもしくは弗素系ゴム
より成ることを特徴とする上記(1)に記載の鋳鉄管内
面粗研削仕上げ用電着砥石 (3)前記硬質砥粒は30〜50メッシュのダイヤモン
ドもしくは立方晶窒化硼素であることを特徴とする上記
(1)に記載の鋳鉄管内面粗研削仕上げ用電着砥石。 (4)前進、後退機構との連結部材を設けた長尺回転ロ
ッドと、前記長尺回転ロッドの先端部の直径を縮小して
形成された回転軸と、前記回転軸の外周に接触して左右
両端部に締付け用フランジを有し一体もしくは分離して
設けられた環状の金属ブッシュと、前記金属ブッシュの
外周に着脱自在に設けられた環状の弾性部材と、前記弾
性部材を介して着脱自在に支持される円筒状台金と、前
記円筒状台金の外周に一体に設けられた円筒状電着砥石
とを、前記締付け用フランジおよびボルトを介して締付
けて成ることを特徴とする鋳鉄管内面粗研削仕上げ用電
着砥石の取付け構造。
【0006】本発明の詳細を添付図面を参照して説明す
る。上記の如く、従来は鉄の切断、研削にはダイヤモン
ドは不適合と考えられ、鉄の最終精密加工には研削砥粒
として主として立方晶窒化硼素が使われていたが、ダク
タイル鋳鉄を含む一般鋳鉄は、鋼よりもC、Siが多
く、特に組織的に点在する遊離グラファイトが、ダイヤ
モンドによる切削、研削時に、固形潤滑剤の役割を果
し、しかも鋼よりも脆弱であるので、ダイヤモンド加工
時に粒間目詰まりがし難いことと、電着金属でダイヤモ
ンド粒を固着するボンドとしてのNiめつき層の摩耗が
少いことより、種々実験を積み重ねた結果、ダイヤモン
ド粒の一層型電着砥石でダクタイル鋳鉄の切削、研削が
可能であることを見出し、更に、その取付け構造を研究
の結果、本発明を完成することができたものである。
る。上記の如く、従来は鉄の切断、研削にはダイヤモン
ドは不適合と考えられ、鉄の最終精密加工には研削砥粒
として主として立方晶窒化硼素が使われていたが、ダク
タイル鋳鉄を含む一般鋳鉄は、鋼よりもC、Siが多
く、特に組織的に点在する遊離グラファイトが、ダイヤ
モンドによる切削、研削時に、固形潤滑剤の役割を果
し、しかも鋼よりも脆弱であるので、ダイヤモンド加工
時に粒間目詰まりがし難いことと、電着金属でダイヤモ
ンド粒を固着するボンドとしてのNiめつき層の摩耗が
少いことより、種々実験を積み重ねた結果、ダイヤモン
ド粒の一層型電着砥石でダクタイル鋳鉄の切削、研削が
可能であることを見出し、更に、その取付け構造を研究
の結果、本発明を完成することができたものである。
【0007】添付図面の図1は、ダクタイル鋳鉄管の内
面粗研削中の本発明による電着砥石装置の全体を示す断
面図であり、図2は比較的小口径のダクタイル鋳鉄管用
電着砥石の取付構造の本発明実施例を示す断面図であ
り、図3は比較的大口径のダクタイル鋳鉄管用電着砥石
の図2と同様の実施例を示す断面図である。図1に示す
如く、遠心鋳造法で鋳込まれた直管ダクタイル鋳鉄管2
は、定尺管長さは主として4〜6mの長尺管であるの
で、その内面の凹凸を研削仕上げする本発明によるダイ
ヤモンド電着砥石4は、概要次の如き取付け構造にて研
削作業を実施する。被研削仕上げ鋳鉄管2の内部に挿入
するため、回転ロッド6の先端のみを1/2〜1/3の
直径に縮小した回転軸8に、金属ブッシュ10、弾性部
材12を介して図2、図3の如く台金14が取付けら
れ、その台金14の外周に円筒状の本発明によるダイヤ
モンド等の硬質砥粒16を電着した電着砥石4が取付け
られており、鋳鉄管2自体は、電着砥石4と反対方向に
例えば70rpm程度の緩い速度で回転しており、電着
砥石4は例えば3000〜5000rpm等の高速回転
をしている。従って電着砥石4の送り速度は鋳鉄管2の
逆回転によりほぼ4000mm/min程度となる。電
着砥石4の鋳鉄管2の内面研削位置を変更するために、
回転ロッド6および回転軸8の回転機構と同時に、ロッ
ド6の前進、後退機構を伝達するために、回転ロッド6
の他端に前進、後退機構との連結部材(図示なし)が設
けられている。
面粗研削中の本発明による電着砥石装置の全体を示す断
面図であり、図2は比較的小口径のダクタイル鋳鉄管用
電着砥石の取付構造の本発明実施例を示す断面図であ
り、図3は比較的大口径のダクタイル鋳鉄管用電着砥石
の図2と同様の実施例を示す断面図である。図1に示す
如く、遠心鋳造法で鋳込まれた直管ダクタイル鋳鉄管2
は、定尺管長さは主として4〜6mの長尺管であるの
で、その内面の凹凸を研削仕上げする本発明によるダイ
ヤモンド電着砥石4は、概要次の如き取付け構造にて研
削作業を実施する。被研削仕上げ鋳鉄管2の内部に挿入
するため、回転ロッド6の先端のみを1/2〜1/3の
直径に縮小した回転軸8に、金属ブッシュ10、弾性部
材12を介して図2、図3の如く台金14が取付けら
れ、その台金14の外周に円筒状の本発明によるダイヤ
モンド等の硬質砥粒16を電着した電着砥石4が取付け
られており、鋳鉄管2自体は、電着砥石4と反対方向に
例えば70rpm程度の緩い速度で回転しており、電着
砥石4は例えば3000〜5000rpm等の高速回転
をしている。従って電着砥石4の送り速度は鋳鉄管2の
逆回転によりほぼ4000mm/min程度となる。電
着砥石4の鋳鉄管2の内面研削位置を変更するために、
回転ロッド6および回転軸8の回転機構と同時に、ロッ
ド6の前進、後退機構を伝達するために、回転ロッド6
の他端に前進、後退機構との連結部材(図示なし)が設
けられている。
【0008】次に本発明によるダイヤモンド等の硬質砥
粒16を電着させた電着砥石4の詳細について説明す
る。回転軸8の外周に金属ブッシュ10ならびに弾性部
材12を介して端部の締付けボルト20によって一体に
固設された台金14の外側に円筒状に形成された電着砥
石4は、通常中央部22は軸方向と平行な直線状を呈し
ているが、両端部は、それぞれ1.5mm程度内側に傾
斜して傾斜角αを有するテーパー部24を形成してい
る。テーパー部24の長さは、電着砥石4の全長さを
〔l〕とする時それぞれ1/6×〔l〕が望ましく、従
って中央部22の長さは2/3×〔l〕である。更にの
両端部は図2および図5に示す如く、適当なRを有し、
かつ側面のみならずの両端面まで硬質砥粒16が電着さ
れている。すなわち、図4の拡大断面図で示す如く、テ
ーパー部24ならびに端面R部に電着された硬質砥粒1
6が鋳物表面の1.5mm高さの凹凸の山を負荷抵抗を
最少限で崩して水平に研削できる距離として1/6×
〔l〕を限定したものである。本発明の鋳鉄管の粗研削
仕上げの場合は、通常内面の凹凸面と酸化皮膜の合計が
上記の如く通常1.5mm程度であり、図6で示す如き
ストレート型では先端R部の研削負荷が大きく、その結
果ダイヤモンド等の硬質砥粒16の損傷が早まり、研削
に作用する硬質砥粒16を有効に生かせない結果となる
ので不適当である。従って本発明による電着砥石では、
前後の進退方向に対して作用する両端のテーパー部24
は、砥石外周の軸線方向に対し、図2に示す如く一定角
αの傾斜角度を有し、かつ、その長さを左右両端いずれ
も上記の如く1/6×〔l〕と限定したもので、硬質砥
粒16を有効に作用させ、結果として硬質砥粒の寿命を
著しく延長できることを見出したものである。本発明に
おいて使用する硬質砥粒16としては、通常30〜50
メッシュ程度のダイヤモンド粒もしくは立方晶窒化硼素
が好適であり、電着金属としては耐摩耗性のすぐれたN
iもしくはNi合金が望ましい。
粒16を電着させた電着砥石4の詳細について説明す
る。回転軸8の外周に金属ブッシュ10ならびに弾性部
材12を介して端部の締付けボルト20によって一体に
固設された台金14の外側に円筒状に形成された電着砥
石4は、通常中央部22は軸方向と平行な直線状を呈し
ているが、両端部は、それぞれ1.5mm程度内側に傾
斜して傾斜角αを有するテーパー部24を形成してい
る。テーパー部24の長さは、電着砥石4の全長さを
〔l〕とする時それぞれ1/6×〔l〕が望ましく、従
って中央部22の長さは2/3×〔l〕である。更にの
両端部は図2および図5に示す如く、適当なRを有し、
かつ側面のみならずの両端面まで硬質砥粒16が電着さ
れている。すなわち、図4の拡大断面図で示す如く、テ
ーパー部24ならびに端面R部に電着された硬質砥粒1
6が鋳物表面の1.5mm高さの凹凸の山を負荷抵抗を
最少限で崩して水平に研削できる距離として1/6×
〔l〕を限定したものである。本発明の鋳鉄管の粗研削
仕上げの場合は、通常内面の凹凸面と酸化皮膜の合計が
上記の如く通常1.5mm程度であり、図6で示す如き
ストレート型では先端R部の研削負荷が大きく、その結
果ダイヤモンド等の硬質砥粒16の損傷が早まり、研削
に作用する硬質砥粒16を有効に生かせない結果となる
ので不適当である。従って本発明による電着砥石では、
前後の進退方向に対して作用する両端のテーパー部24
は、砥石外周の軸線方向に対し、図2に示す如く一定角
αの傾斜角度を有し、かつ、その長さを左右両端いずれ
も上記の如く1/6×〔l〕と限定したもので、硬質砥
粒16を有効に作用させ、結果として硬質砥粒の寿命を
著しく延長できることを見出したものである。本発明に
おいて使用する硬質砥粒16としては、通常30〜50
メッシュ程度のダイヤモンド粒もしくは立方晶窒化硼素
が好適であり、電着金属としては耐摩耗性のすぐれたN
iもしくはNi合金が望ましい。
【0009】次に本発明による上記電着砥石の取付け構
造を実施例に基いて説明する。先に取付け構造の概要で
記載した如く、前進、後退自在に取付けられた回転ロッ
ド6の先端のみを1/2〜1/3の直径に縮小した回転
軸8に、左右に締付け用フランジ10A、10Bを有す
る金属ブッシュ10を好適には回転軸方向に2つ割り
で、かつ左右を2分割して取付ける。金属ブッシュ10
の材質は通常ブッシュ材として使用される銅もしくは銅
合金でも差し支えないが、長尺の回転ロッド6およびそ
の先端に取り付けられた本発明による電着砥石装置26
の重量が大となるので、有効に全重量を軽減するために
金属AlもしくはAl合金としてもよい。かくの如く取
り付けられた金属ブッシュ10の外側に、本発明独特の
弾性部材12が左右のフランジ状の金属ブッシュ10の
空所を充填するように、左右を分割するか、もしくは一
体として取付けられている。弾性部材12の材質として
は、通常ウレタンゴムが好適であるが、高速回転により
発熱して劣化のおそれがある場合には、弗素系ゴムを使
用してもよい。上記弾性部材を設けた外側に本発明の電
着砥石4を取付ける台金14が1曲面支持で取付けら
れ、その外周が円筒状を呈して電着砥石4となり、一体
に形成されている。電着砥石4の研削鋳鉄管内部と接触
する外周面には、ダイヤモンド、もしくは立方晶窒化硼
素等の硬質砥粒16が、Ni、もしくはNi合金めつき
18によって植付けられている。なお、先に述べた如
く、電着砥石4の左右両端面R部にも硬質砥粒16が電
着されている。かくの如く、回転軸8を中心として、金
属ブッシュ10、弾性部材12および台金14が、図2
に示す如く取付けられているが、これらの形状および寸
法は、小口径から大口径までのダクタイル鋳鉄管の管寸
法があり、内面研削仕上げ工程の効率化を図るために仕
上げ鋳鉄管内径寸法の80%程度の砥石直径寸法を適応
しており、上記の如く図2は比較的小口径のダクタイル
鋳鉄管用であり、図3は比較的大口径用である。図3に
示す電着砥石取付け構造断面図の台金14は、大口径ダ
クタイル鋳鉄管用砥石寸法ガ大口径になるため台金重量
も大きくなることにより回転軸に加わる負担が大きくな
り、回転軸の金属疲労を誘発するおそれがあるので任意
の加工により台金14の軽量化をはかった形状寸法とし
たものである。また、図2では、台金14の中心部が回
転軸8の外周に接触している如く見えるが、実際は若干
の間隙が生じており、台金14が1曲面支持で弾性部材
12の外周上に支持されているので、電着砥石4による
鋳鉄管内面の研削時の微振動もしくは衝撃は大部分弾性
部材によって吸収され、安定した研削が可能である。
造を実施例に基いて説明する。先に取付け構造の概要で
記載した如く、前進、後退自在に取付けられた回転ロッ
ド6の先端のみを1/2〜1/3の直径に縮小した回転
軸8に、左右に締付け用フランジ10A、10Bを有す
る金属ブッシュ10を好適には回転軸方向に2つ割り
で、かつ左右を2分割して取付ける。金属ブッシュ10
の材質は通常ブッシュ材として使用される銅もしくは銅
合金でも差し支えないが、長尺の回転ロッド6およびそ
の先端に取り付けられた本発明による電着砥石装置26
の重量が大となるので、有効に全重量を軽減するために
金属AlもしくはAl合金としてもよい。かくの如く取
り付けられた金属ブッシュ10の外側に、本発明独特の
弾性部材12が左右のフランジ状の金属ブッシュ10の
空所を充填するように、左右を分割するか、もしくは一
体として取付けられている。弾性部材12の材質として
は、通常ウレタンゴムが好適であるが、高速回転により
発熱して劣化のおそれがある場合には、弗素系ゴムを使
用してもよい。上記弾性部材を設けた外側に本発明の電
着砥石4を取付ける台金14が1曲面支持で取付けら
れ、その外周が円筒状を呈して電着砥石4となり、一体
に形成されている。電着砥石4の研削鋳鉄管内部と接触
する外周面には、ダイヤモンド、もしくは立方晶窒化硼
素等の硬質砥粒16が、Ni、もしくはNi合金めつき
18によって植付けられている。なお、先に述べた如
く、電着砥石4の左右両端面R部にも硬質砥粒16が電
着されている。かくの如く、回転軸8を中心として、金
属ブッシュ10、弾性部材12および台金14が、図2
に示す如く取付けられているが、これらの形状および寸
法は、小口径から大口径までのダクタイル鋳鉄管の管寸
法があり、内面研削仕上げ工程の効率化を図るために仕
上げ鋳鉄管内径寸法の80%程度の砥石直径寸法を適応
しており、上記の如く図2は比較的小口径のダクタイル
鋳鉄管用であり、図3は比較的大口径用である。図3に
示す電着砥石取付け構造断面図の台金14は、大口径ダ
クタイル鋳鉄管用砥石寸法ガ大口径になるため台金重量
も大きくなることにより回転軸に加わる負担が大きくな
り、回転軸の金属疲労を誘発するおそれがあるので任意
の加工により台金14の軽量化をはかった形状寸法とし
たものである。また、図2では、台金14の中心部が回
転軸8の外周に接触している如く見えるが、実際は若干
の間隙が生じており、台金14が1曲面支持で弾性部材
12の外周上に支持されているので、電着砥石4による
鋳鉄管内面の研削時の微振動もしくは衝撃は大部分弾性
部材によって吸収され、安定した研削が可能である。
【0010】本発明による電着砥石4の取付け構造を図
3を参照して大口径用の他の実施例を説明する。回転軸
8の左右に、締付け用フランジ10A、10Bを有する
金属ブッシュ10が設けられ、その外側に着脱自在に弾
性部材12が設けられていることは図2に示した実施例
と同様であるが、この場合は円筒状の最外側の電着砥石
4をより安定させるため台金14が左右2個の2曲面支
持として軽量化を図り、弾性部材12上に支持されてい
る点が異なる。これらの金属ブッシュ10、弾性部材1
2、および台金14を締付け用フランジ10A、10B
を介して、回転ロッド6の一方の端面に締付けボルト2
0によって締付ける構成は、図2の実施例と同様であ
る。
3を参照して大口径用の他の実施例を説明する。回転軸
8の左右に、締付け用フランジ10A、10Bを有する
金属ブッシュ10が設けられ、その外側に着脱自在に弾
性部材12が設けられていることは図2に示した実施例
と同様であるが、この場合は円筒状の最外側の電着砥石
4をより安定させるため台金14が左右2個の2曲面支
持として軽量化を図り、弾性部材12上に支持されてい
る点が異なる。これらの金属ブッシュ10、弾性部材1
2、および台金14を締付け用フランジ10A、10B
を介して、回転ロッド6の一方の端面に締付けボルト2
0によって締付ける構成は、図2の実施例と同様であ
る。
【0011】
【作用】鋳鉄管内面粗研削仕上げ用砥石として、従来の
レジノイド砥石をダイヤモンドもしくはボラゾン等の硬
質砥粒を電着させた本発明による電着砥石に変えること
により、研削仕上げ効率が飛躍的に向上したが、更に本
発明による電着砥石の長尺回転軸への取付け構造を改善
して、ダイヤモンド等の硬質砥粒の電着砥石の回転軸へ
の取付けに際し、従来の銅もしくは銅合金の金属ブッシ
ュをAlもしくはAl合金に変え、重量を軽減したばか
りでなく、金属ブッシュの外周にウレタンゴム等の弾性
部材を介在させ、砥石台金を該弾性部材で支持するよう
に構成したので、次のような作用効果を挙げることがで
きた。 (イ)4〜6mの長さを有する鋳鉄管の内面研削に当
り、必須の長尺回転ロッドおよびその先端に取付けた電
着砥石装置の全重量の軽減が実現したばかりでなく、電
着砥石の微振動ならびに衝撃を緩和吸収することによ
り、円滑な粗研削仕上げが可能となり、研削仕上げ時に
発生する金属音を低減し、作業環境の著しい改善ができ
た。 (ロ)ダイヤモンドもしくは立方晶窒化硼素等の電着硬
質砥粒に対する衝撃が緩和吸収され、また微振動による
欠損摩耗が減少したので、これらの電着硬質砥粒の耐久
力が改善され寿命の著しい延長が可能となった。
レジノイド砥石をダイヤモンドもしくはボラゾン等の硬
質砥粒を電着させた本発明による電着砥石に変えること
により、研削仕上げ効率が飛躍的に向上したが、更に本
発明による電着砥石の長尺回転軸への取付け構造を改善
して、ダイヤモンド等の硬質砥粒の電着砥石の回転軸へ
の取付けに際し、従来の銅もしくは銅合金の金属ブッシ
ュをAlもしくはAl合金に変え、重量を軽減したばか
りでなく、金属ブッシュの外周にウレタンゴム等の弾性
部材を介在させ、砥石台金を該弾性部材で支持するよう
に構成したので、次のような作用効果を挙げることがで
きた。 (イ)4〜6mの長さを有する鋳鉄管の内面研削に当
り、必須の長尺回転ロッドおよびその先端に取付けた電
着砥石装置の全重量の軽減が実現したばかりでなく、電
着砥石の微振動ならびに衝撃を緩和吸収することによ
り、円滑な粗研削仕上げが可能となり、研削仕上げ時に
発生する金属音を低減し、作業環境の著しい改善ができ
た。 (ロ)ダイヤモンドもしくは立方晶窒化硼素等の電着硬
質砥粒に対する衝撃が緩和吸収され、また微振動による
欠損摩耗が減少したので、これらの電着硬質砥粒の耐久
力が改善され寿命の著しい延長が可能となった。
【0012】
【実施例1】図2にて示した如き取付け構造を有するダ
イヤモンド電着砥石と、従来使用していたレジノイド砥
石にて、同一ダクタイル鋳鉄管の内面研削仕上げ作業を
行い、砥石の寿命を比較する比較試験を行った。すなわ
ち、 電着砥石の全長 :l=150mm 上下両端テーパー部長さ:1/6×〔l〕 傾斜角 :α 鋳鉄管内面凹凸面高さ :1.5mm以内 使用ダイヤモンド粒度 :30〜35USメッシュ 電着砥石の大きさ :外径100mmφ×全長15
0mm 回転軸直径 :35mmφ 回転数 :3000rpm 電着砥石の相対的送り速度:F4000mm/min 粗研削鋳鉄管 :外径150mmφ×肉厚7.5m
m×全長4000mm 鋳鉄管の回転数(電着砥石と反対方向):70rpm 以上の条件で粗研削仕上げの比較試験を実施した結果、
本発明の電着砥石の寿命は従来のレジノイド砥石の実に
40倍を越してもなお使用可能であった。なお、そのほ
か、砥石交換の損失時間は言うに及ばず、作業環境が著
しく改善され、生産性向上は比較すべきもなく大幅であ
った。
イヤモンド電着砥石と、従来使用していたレジノイド砥
石にて、同一ダクタイル鋳鉄管の内面研削仕上げ作業を
行い、砥石の寿命を比較する比較試験を行った。すなわ
ち、 電着砥石の全長 :l=150mm 上下両端テーパー部長さ:1/6×〔l〕 傾斜角 :α 鋳鉄管内面凹凸面高さ :1.5mm以内 使用ダイヤモンド粒度 :30〜35USメッシュ 電着砥石の大きさ :外径100mmφ×全長15
0mm 回転軸直径 :35mmφ 回転数 :3000rpm 電着砥石の相対的送り速度:F4000mm/min 粗研削鋳鉄管 :外径150mmφ×肉厚7.5m
m×全長4000mm 鋳鉄管の回転数(電着砥石と反対方向):70rpm 以上の条件で粗研削仕上げの比較試験を実施した結果、
本発明の電着砥石の寿命は従来のレジノイド砥石の実に
40倍を越してもなお使用可能であった。なお、そのほ
か、砥石交換の損失時間は言うに及ばず、作業環境が著
しく改善され、生産性向上は比較すべきもなく大幅であ
った。
【0013】
【実施例2】図3に示した左右2曲面の台金支持による
本発明の取付け構造の電着砥石と、弾性部材のウレタン
ゴムを使用しない従来構造の同一電着砥石を使用し、い
ずれも同一のAl合金加工によるブッシュを使用して同
一のダクタイル鋳鉄管の内面研削の比較試験を実施し
た。 供試装置A:本発明による図3による取付け構造 供試装置B:ウレタンゴム使用なし、 両者について、ダクタイル鋳鉄管の一定の研削仕上げ比
表面当りについて、ダイヤモンドの累積摩耗量すなわ
ち、ダイヤモンドの摩耗や欠損による重量減量を簡易的
に測定比較した結果、研削仕上げ仕事量とダイヤモンド
の累積摩耗量が1次関数関係で変化する段階において、
本発明装置Aは、供試装置Bに対し20〜30%の優位
性を示した。この比較試験に用いたダイヤモンドは、
A、B、いずれもUS30〜35メッシュを使用したほ
か、その他の研削仕上げ条件は実施例1に準じたもので
差異は弾性部材のウレタンゴムの有無のみであるが、弾
性部材は研削中に発生する微振動や衝撃を緩和吸収する
結果、ダイヤモンドが単純な累積摩耗の推移をたどる最
もダイヤモンドの特性を十分に発揮できる構成で仕事を
したことを示すものである。
本発明の取付け構造の電着砥石と、弾性部材のウレタン
ゴムを使用しない従来構造の同一電着砥石を使用し、い
ずれも同一のAl合金加工によるブッシュを使用して同
一のダクタイル鋳鉄管の内面研削の比較試験を実施し
た。 供試装置A:本発明による図3による取付け構造 供試装置B:ウレタンゴム使用なし、 両者について、ダクタイル鋳鉄管の一定の研削仕上げ比
表面当りについて、ダイヤモンドの累積摩耗量すなわ
ち、ダイヤモンドの摩耗や欠損による重量減量を簡易的
に測定比較した結果、研削仕上げ仕事量とダイヤモンド
の累積摩耗量が1次関数関係で変化する段階において、
本発明装置Aは、供試装置Bに対し20〜30%の優位
性を示した。この比較試験に用いたダイヤモンドは、
A、B、いずれもUS30〜35メッシュを使用したほ
か、その他の研削仕上げ条件は実施例1に準じたもので
差異は弾性部材のウレタンゴムの有無のみであるが、弾
性部材は研削中に発生する微振動や衝撃を緩和吸収する
結果、ダイヤモンドが単純な累積摩耗の推移をたどる最
もダイヤモンドの特性を十分に発揮できる構成で仕事を
したことを示すものである。
【0014】
【発明の効果】本発明はダクタイル鋳鉄管の内面研削仕
上げに当り、従来のレジノイド砥石を廃してダイヤモン
ドもしくは立方晶窒化硼素等の硬質砥粒をNiめつきに
より電着させる電着砥石を開発し、しかもその研削砥石
面を中央部を回転軸と平行とするも、両端部にテーパー
部を設け、かつ両端端面にも硬質砥粒を電着させる構成
とし、更に、この電着砥石を回転軸へ取付けるに当り、
取付け構造を改善してウレタンゴム等の弾性部材を金属
ブッシュの外周に介在させ、電着砥石をこの弾性部材で
支持させる構成をとったもので、上記の如き作用により
次の如き大なる効果を挙げることができた。 (イ)鋳鉄管寸法に応じて電着砥石台金およびウレタン
ゴム等の弾性部材の形状を適正に変化させることができ
るので、作業効率および寿命が最大となるような取付け
構造とすることができる。 (ロ)前記取付け構造により、研削仕上げ仕事量に比し
てダイヤモンド等硬質砥粒の累積摩耗量を20〜30%
減少できるので、それだけ寿命の延長が可能となつた。 (ハ)従来のレジノイド砥石に比し、粉塵、悪臭の発生
が極めて少なく、かつ電着砥石の微振動ならびに衝撃を
緩和、吸収できるので、作業環境の著しい改善ができ
た。
上げに当り、従来のレジノイド砥石を廃してダイヤモン
ドもしくは立方晶窒化硼素等の硬質砥粒をNiめつきに
より電着させる電着砥石を開発し、しかもその研削砥石
面を中央部を回転軸と平行とするも、両端部にテーパー
部を設け、かつ両端端面にも硬質砥粒を電着させる構成
とし、更に、この電着砥石を回転軸へ取付けるに当り、
取付け構造を改善してウレタンゴム等の弾性部材を金属
ブッシュの外周に介在させ、電着砥石をこの弾性部材で
支持させる構成をとったもので、上記の如き作用により
次の如き大なる効果を挙げることができた。 (イ)鋳鉄管寸法に応じて電着砥石台金およびウレタン
ゴム等の弾性部材の形状を適正に変化させることができ
るので、作業効率および寿命が最大となるような取付け
構造とすることができる。 (ロ)前記取付け構造により、研削仕上げ仕事量に比し
てダイヤモンド等硬質砥粒の累積摩耗量を20〜30%
減少できるので、それだけ寿命の延長が可能となつた。 (ハ)従来のレジノイド砥石に比し、粉塵、悪臭の発生
が極めて少なく、かつ電着砥石の微振動ならびに衝撃を
緩和、吸収できるので、作業環境の著しい改善ができ
た。
【図1】長尺回転ロッドの先端回転軸に取付けられた本
発明による電着砥石によるダクタイル鋳鉄管内面研削仕
上げ作業の状況を示す部分断面図である。
発明による電着砥石によるダクタイル鋳鉄管内面研削仕
上げ作業の状況を示す部分断面図である。
【図2】本発明による電着砥石の取付け構造の実施例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図3】本発明による電着砥石の取付け構造の他の実施
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図4】本発明による電着砥石によるダクタイル鋳鉄管
内面の研削仕上げ状況を示す拡大部分断面図である。
内面の研削仕上げ状況を示す拡大部分断面図である。
【図5】本発明による電着砥石の両先端のテーパー部を
示す模式部分断面図である。
示す模式部分断面図である。
【図6】本発明による電着砥石の両端部にテーパー部を
有する〔図5〕と比較するために記載したテーパーのな
いストレート型を示す模式部分断面図である。
有する〔図5〕と比較するために記載したテーパーのな
いストレート型を示す模式部分断面図である。
2 ダクタイル鋳鉄管 4 電着砥石 6 回転ロッド 8 回転軸 10 金属ブッシュ 10A、10B 金属ブッシュの締付け用フランジ 12 弾性部材 14 台金 16 硬質砥粒 18 NiもしくはNi合金めつき層 20 締付けボルト 22 電着砥石の中央部 24 電着砥石の両端テーパー部 26 電着砥石装置
Claims (4)
- 【請求項1】 回転軸の外周に固設された金属ブッシュ
および弾性部材を介して着脱自在に取付けられた台金の
外周に円筒状に一体に形成された電着砥石において、前
記電着砥石の被研削物と接触する外周面は中央部の直線
部と左右両端部のテーパー部とを有し、かつ左右両端部
のテーパー部の長さは前記電着砥石の全長lの1/6以
内であり、前記外周面上に硬質砥粒が電着されているこ
とを特徴とする鋳鉄管内面粗研削仕上げ用電着砥石。 - 【請求項2】 前記弾性部材はウレタンゴムもしくは弗
素系ゴムより成ることを特徴とする請求項(1)に記載
の鋳鉄管内面粗研削仕上げ用電着砥石 - 【請求項3】 前記硬質砥粒は30〜50メッシュのダ
イヤモンドもしくは立方晶窒化硼素であることを特徴と
する請求項(1)に記載の鋳鉄管内面粗研削仕上げ用電
着砥石。 - 【請求項4】 前進、後退機構との連結部材を設けた長
尺回転ロッドと、前記長尺回転ロッドの先端部の直径を
縮小して形成された回転軸と、前記回転軸の外周に接触
して左右両端部に締付け用フランジを有し一体もしくは
分離して設けられた環状の金属ブッシュと、前記金属ブ
ッシュの外周に着脱自在に設けられた環状の弾性部材
と、前記弾性部材を介して着脱自在に支持される円筒状
台金と、前記円筒状台金の外周に一体に設けられた円筒
状電着砥石とを、前記締付け用フランジおよびボルトを
介して締付けて成ることを特徴とする鋳鉄管内面粗研削
仕上げ用電着砥石の取付け構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33822294A JPH08174430A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 鋳鉄管内面粗研削仕上げ用電着砥石および その取付け構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33822294A JPH08174430A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 鋳鉄管内面粗研削仕上げ用電着砥石および その取付け構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08174430A true JPH08174430A (ja) | 1996-07-09 |
Family
ID=18316082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33822294A Pending JPH08174430A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 鋳鉄管内面粗研削仕上げ用電着砥石および その取付け構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08174430A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101431599B1 (ko) * | 2006-10-26 | 2014-08-21 | 생-고뱅 빵 | 파이프, 파이프의 제조 방법 및 파이프의 제조를 위한 툴 |
KR20150133783A (ko) * | 2013-03-26 | 2015-11-30 | 라이스하우어 아게 | 그라인딩 휠 및 이의 보강 방법 |
CN118081529A (zh) * | 2024-04-28 | 2024-05-28 | 山西华茂智能新材料有限公司 | 一种球墨铸铁管插口打磨和喷涂一体机 |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP33822294A patent/JPH08174430A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101431599B1 (ko) * | 2006-10-26 | 2014-08-21 | 생-고뱅 빵 | 파이프, 파이프의 제조 방법 및 파이프의 제조를 위한 툴 |
KR20150133783A (ko) * | 2013-03-26 | 2015-11-30 | 라이스하우어 아게 | 그라인딩 휠 및 이의 보강 방법 |
JP2016514623A (ja) * | 2013-03-26 | 2016-05-23 | ライスハウアー アーゲーReishauer AG | 研削砥石及び該研削砥石を補強する方法 |
CN118081529A (zh) * | 2024-04-28 | 2024-05-28 | 山西华茂智能新材料有限公司 | 一种球墨铸铁管插口打磨和喷涂一体机 |
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