JPS59227324A - 穴内面の仕上げ方法 - 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】 この発明は、電解作用による金属溶出除去作用と、砥粒
擦過作用とを複合した穴内面の仕上げ方法に関し、穴内
面を低コストで１μｒｎ　Ｒｍａｘ以下に仕上げること
を目的とする。

従来、金属の深穴内面の仕上げは、切削、研削。

パフ研摩などのいわゆる機械的な研摩法のほか、一部で
は電解研摩が行なわれている。しかし、特に穴径が小さ
い場合や深穴に対しては、いずれも作業能率が悪く、内
面の仕上げあらさは３　ｐｍ　ｌＬ＋ｎａｘ程度で、特
に高度の内面仕上げが要求されるものでも、工業的に１
−ｉｌ＊Ｆｎ几１ｎａＪ［程度が限界とされている。

一方、最近では、食品、薬品、化学プラントはもちろん
、熱交・換機器、原子力関連機器などに用いられるパイ
プ系をはじめとする様々な穴部の内面は、種々の流体中
に含まれる雑物あるい（」、流体そのものの付着残存が
、製品の品質を悪化させる要因とされｌ　ｐｍ　Ｒｍａ
ｘ以下の穴内面の仕−４二げが要求されてきている。

しかし、従来の機械的な１ｉｌＦ摩法では、ｌ〕１ＩＩ
ＩＩｔＩ口＋ＬＸ以下の仕上けが困難な上、長時間の研
摩時間を要し、コスト的にも高価なものとなっている。

また、従来の電解研摩では、強酸電解液を必要とする」
二、電流密度分布の均一さ、電解液温管理など研摩作業
性が低い。

また５本出願人の出願による特開昭５４−４８８９８号
に記載の金属パイプ内面の′電解複合研摩方法は、電極
工具面に露出電極部と弾力性２通水性を有する研摩材と
を交互に配置したものを用い、電解による金属溶出作用
と、工作物の表面に生成される不働態化皮膜を研摩材に
より擦過除去する擦過作用とを複合し、工作面凹凸部の
うち、凸部を選択的に電解溶出して仕上げることができ
るが、この方法では、研摩材による絶縁部により工具面
全体を電解用電極とすることができなく、そのために、
電解による溶出作用を十分に発揮できない。壕だそのだ
めに加工電流密度を増大させると、電解ピットなどの発
生で面が劣化する。

一方、研摩材も工具面に露出電極部と交互に配置されて
いるだめ、過電解条件の場合に、砥粒擦過作用が十分で
なく、工作物表面が電解ピットなどによって劣化する。

したがって、この方法では、加工能率の向上のために加
工の主要因である電解電流を一定値以上に上げることが
できない。

この発明は、前記のような機械研摩、電解研摩の欠点に
留意してなされたものであシ、電解作用による金属溶出
除去作用と、砥粒擦過作用とを複合した穴内面の仕上げ
方法において、電極工具を工作物の被加工穴の径よりや
や小径の円筒状電極と、該円筒状電極の外周面全面に装
着され砥粒を付着した通水性、絶縁性および柔軟性を有
する研摩材とにより構成し、前記電極工具または前記工
作物を回転させるとともに定速送りで一方向まだは往復
動させることを特徴とする穴内面の仕上げ方法を提供す
るものである。

したがって、この発明によると、穴内面を低コストで１
μｒｎ　Ｒｍａｘ以下に仕上げることができる。

つぎにこの発明を、その実施例を示した図面とともに詳
細に説明する。

第１図において、（１）は直流電源の陽極に接続された
金属工作物、（２）は工作物ｉｌｌに形成された深穴で
あり、この深穴（２）は、一般にドリルで加工されるが
、放電加工あるいはその他の電気的加工によっても加工
され、また、パイプなどの場合は引抜きされた状態の面
を有し、その素地面のあらさは６３〜＋２８である。（
３）は直流電源の陰極に接続された電極工具、（４）は
工具（３）Ｋ一体に形成され穴（２）の径よりやや小径
の円筒状電極、（５）は電極（４）の周面に形成された
複数個の電解液（６）の噴出孔、（７）ば電極（４）の
外周面全面に装着され砥粒を付着した不織布などの通水
性、絶縁性および柔軟性を有する研摩材、（８）は電極
（４）の下面に形成された絶縁体、（９）は電極（４）
の上面および電極（４）の支持部員の局面に形成された
絶縁体であシ、両絶縁体（８）　、　（９）は洩れ電流
による酸化膜形成あるいはビット発生などを抑制する。

なお、電解液（６）は中性塩の水溶液であり、たとえば
ＮａＮ０ａ　、　ＫＮＯ３、ＮａＣ！ｌなどが利用され
る。

そして、二［具（３）を回転させながら穴（２）に送り
込むか、工具（３）を穴（２）に送り込んだ後回転させ
、電解液（６）を噴出孔（５）から研摩材（７）を通し
て穴（２）の内面に到達させ、工作物（１）と電極（４
）間に直流電源を印加し、工具（３）を定速送りで一方
向まだは往復動させ、穴（２）の内面を仕上げる。

つぎにこの発明の加工例を第２図とともに説明する。

金属工作物の５４５ｃ材に１−］５ｍのドリルで深さ２
００闘の穴を形成し、その下地面あらさは　〜１５メｍ
几ｍａＸであシ、加工条件として、電極の径−１２順。

研摩材砥粒粒度＃２４０　、工具の回転数６５Ｏｒｐｍ
　＋工具の送り速度１００朋／ｍ　、加工電流密度４．
７Ａ／ｆｆｌ　　において、第２図は、電極の軸方向の
長さＬを変えた場合の加工時間もと加工面あらさＩＬｓ
の関係を示したものであシ、同図より明らかなように、
ｌ　）ｔｍｌＬｒｎａｘ以下を得るためには、Ｌ　＝　
２０ｍの場合、Ｌ＝２．５〜３−１Ｌ＝５０ｆｌの場合
＋　ｔ＝ｌ−ｓそしてＬ＝］００ｍの場合、　ｔ　＝　
Ｑ、５ｓ１１１の加工時間を要する。

また、仕上げ面の到達あらさけ、用いる研摩材の砥粒粒
度が主要因となっており、たとえば、前記加工例では、
砥粒粒度＃２４０ではＱ、５　、／Ｉｍ　Ｒｍａｘ　、
　＃６００でＦｉｏ、２７ｚｍＲｒｎａｘ　、　＃］２
００ではＱ、Ｑ　５　ｐｔｎ　１ｔｒｎａｘであり、そ
れぞれの加工電流密度は、６Ａ／ｄ　、　２Ａ／７゜０
．５　Ａ　／ｃｄの条件である。なお、仕上げ面の到達
あらさは、低粒粒度のほか、工具の回転数、工具の送シ
速度および加工電流密度などで決定される。

したがって、この発明の穴内面の仕上げ方法によると、
加工電流密度を大きくでき、短期間で１ｐｍ几ｍａＸ　
以下に仕上げできるとともに、電極工゛具寸法の選定に
より、深穴内面を効率よく仕上げることが可能となる。

また、工具の精度も５／＋　００もあれば十分であり、
一般工作機械はもちろん、手持ち式仕」二は工具にもこ
の発明を適用できる。

なお、１）（ｊ記説明では、工具を回転および定速送り
したが、工作物側に同等の運動を与えるようにしてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の穴内面の仕上げ方法の実施例を示し、
第１図は切断正面図、第２図は加工時間と加工面あらさ
の関係図である。 （１）・・・工作物、［２１・・・穴、（３］・・・電
極工具、（４）・・・電極（６）・・・電解液、（７）
・・・研摩材。 代理人　弁理士　　藤田龍太部 第１図 第２図 グ１５ α ε （ ｇｌ。 、、、　　　　　Ｌ＝２０ｍｍ １Ｉｉ！ ５ ？ 、７ ゝ＼〜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■　電解作用による金属溶出除去作用と、砥粒擦過作用
   とを複合した穴内面の仕上げ方法において、電極工具を
   工作物の被加工穴の径よりやや小径の円筒状電極と、該
   円筒状電極の外周面全面に装着され砥粒を付着した通水
   性、絶縁性および柔軟性を有する研摩材とにより構成し
   、前記電極工具または前記工作物を回転させるとともに
   定速送りで一方向または往復動させることを特徴とする
   穴内面の仕上げ方法。