JPS63272457A - 工作物の研磨方法 - Google Patents

工作物の研磨方法

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JPS63272457A
JPS63272457A JP62106275A JP10627587A JPS63272457A JP S63272457 A JPS63272457 A JP S63272457A JP 62106275 A JP62106275 A JP 62106275A JP 10627587 A JP10627587 A JP 10627587A JP S63272457 A JPS63272457 A JP S63272457A
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JP
Japan
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workpiece
polishing
magnetic fluid
magnetic
electromagnets
Prior art date
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Application number
JP62106275A
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English (en)
Inventor
Takeki Onaka
尾仲 武基
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Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Original Assignee
Seibu Electric and Machinery Co Ltd
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Publication date
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

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〕 この発明は、研磨用の砥粒を移動させることによって工
作物の加工面を研磨する工作物の研磨方法に関する。
〔従来の技術〕
従来、工作物、特に金型を研磨する物理的な金型研磨方
法としては、自動的に研磨を行うことのできるエクスツ
ルードホーンプロセス法、シヨ・ノドブラスティング法
等がある。このエクスツルードホーンプロセス法につい
ては、砥粒をパテ状の高分子である粘弾性体の媒体に包
み込んだメディアを研磨工具として使用し、一対のピス
トン・シリンダ装置を工作物を挟んで対向して配置し、
ピストン・シリンダ装置のメディアシリンダ間を各々の
ピストン・シリンダ装置のピストンを交互に作動させる
ことによって上記メディアを移動させ、金型等の工作物
の内壁面等の加工面に対してメディアに適当な流れと圧
力を与え、金型等の工作物を研磨加工するものである。
また、ショットブラスティング法については、小さな鋼
球、研磨材粉末等をエア圧でノズルから吹き付けて金属
面等の工作物の加工面を清浄化或いはスケールを除去す
るものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
一般に、放電加工機、ワイヤ放電加工機等で放電加工さ
れる工作物には、単純な加工形状から複雑な加工形状ま
で種々の形状のものがある。特に、複雑な形状、狭いス
リット形状等のような加工面を有する工作物の加工面を
研磨加工するには、極めて困難が伴うものであった。と
ころで、従来の上記エクスツルードホーンプロセス法及
び上記ショットブラスティング法については、装置その
ものが大仕掛けになり、工作物の異なった種類に対して
メディアの移動圧力、移動速度等を直ちに変更したり、
工作物の加工面の複雑な形状に直ちに対応したり、又は
加工面の加工条件の差異によって調節することに対して
十分に満足できるものではなく、問題点を有している。
この発明の目的は、上記の問題点を解消することであり
、鉄、ニッケル、コバルト、これらの化合物、合金等の
強磁性体の微粒子を溶液中でコロイド状態にして磁石に
反応する磁性流体を形成し、該磁性流体に磁場をかける
と、流体内に体積力が発生するが、該磁性流体が磁界に
よって流動する特性を利用して、放電加工機、ワイヤ放
電加工機等で加工された金型、部品等の工作物の加工面
に存在する軟化層、変質層、硬化層等の表面層を除去し
、初期の加工精度を維持して鏡面に仕上げると共に、工
作物の表面仕上げを自動的に達成し、しかも工作物の複
雑な形状、狭いスリット形状等の加工面であっても研磨
をスムースに、容易に且つ確実に行うことができる磁性
流体メディアを利用した工作物の研磨方法を提供するこ
とである。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明は、上記の問題点を解消し、上記の目的を達成
するために、次のように構成されている。
即ち、この発明は、磁性流体に砥粒を混合して作った磁
性流体メディアを磁界の変化に応答して移動させ、該磁
性流体メディアの移動によって工作物を研磨することを
特徴とする工作物の研磨方法に関し、更に具体的に詳述
すると、前記磁界が前記工作物の両側に設置された一対
の電磁石によって形成され、また前記磁界は前記磁性流
体メディアが前記電磁石間を往復移動するように作用す
るか、又は前記磁性流体メディアが3個以上の前記電磁
石で作られる回転磁界によって回転移動するように作用
し、前記砥粒の粒度サイズ及び材質を変更することによ
って前記工作物の加工面の表面粗さを調節でき、更に前
記電磁石の磁力を調節することによって前記磁性流体メ
ディアの移動速度及び移動圧力を調節して前記工作物の
研磨条件を変更できることを特徴とする工作物の研磨方
法に関する。
〔作用〕
この発明による工作物の研磨方法は、上記のように構成
されており、次のように作用する。即ち、この工作物の
研磨方法は、磁性流体に砥粒を混合して作った磁性流体
メディアを磁界の変化に応答して移動させ、該磁性流体
メディアの移動によって工作物の加工面を研磨するので
、前記磁性流体と前記砥粒との混合流体である前記磁性
流体メディアは工作物の加工面である複雑な形状、狭い
スリット等の空間部を簡単に且つスムースに通過して移
動でき、前記磁性流体メディアの移動によって前記磁性
流体メディアに含まれている前記砥粒が前記工作物の研
磨表面即ち加工面を鏡面状態に自動的に研磨することが
できると共に、前記砥粒を含んだ前記磁性流体メディア
が一種の小さな鋼球、研磨材粉末等となって工作物表面
に突き当たった状態のショットピーニング効果を果たし
、工作物の研磨表面が極めて良好な状態に仕上げられ、
金型等の工作物の耐久性を向上させることができる。
〔実施例〕
以下、図面を参照して、この発明による工作物の研磨方
法を詳述する。
第1図は、この発明による工作物の研磨方法を達成する
ための工作物の研磨装置10の一例を示す概略断面図で
ある。この工作物の研磨装置10は、一対の電磁石4.
8を対向して設置し、この電磁石4,8の間にポリエチ
レンフィルム3を介して工作物1を配置する。工作物1
は、放電加工機、ワイヤ放電加工機等の加工機によって
放電加工等の加工が施されたものであり、工作物1の研
磨を行うべき加工面7をポリエチレンフィルム3゜3に
よって囲み、その中に磁性流体メディア2が収容されて
いる。この磁性流体メディアについては、鉄、ニッケル
、コバルト、これらの化合物、合金等の強磁性体の微粒
子を溶液中でコロイド状態にして磁性流体を作り、この
磁性流体に炭化珪素、ダイヤモンド等から成る砥粒を混
合したものである。通常、砥粒としては炭化珪素が使用
されているが、金型等の工作物は超硬材が使用されてお
り、このような場合には、ダイヤモンドを混合した砥粒
が使用される。この磁性流体メディアは、磁界の変化に
応答して移動することができ、該磁性流体メディアの移
動によって砥粒が工作物に接触移動し、工作物の加工面
を研磨することができるようになる。
上記のように構成した工作物の研磨装置10において、
交流電源6からの電流をコントローラ5によって制御し
、電磁石4と電磁石8との磁性流体メディア2に対向す
る側の磁極を交互に変化させる。即ち、電磁石4,8の
N極とS極とを交互に変化させ、電磁石4と電磁石8と
の間の磁界を変化させる。この磁界の変化は、磁性流体
メディア2が電磁石4.8間を往復移動するように作用
し、磁性流体メディア2を図の上下に往復移動させる。
磁性流体メディア2の移動によって磁性流体メディア2
に含まれる砥粒が工作物1の軟化層、硬化層等の変質層
を有する加工面7に接触し或いは摩擦して移動するので
、該加工面7は砥粒によって研磨されることになる。
工作物1には、種々の種類があるが、磁性流体メディア
2に含まれている砥粒の粒度サイズ及び材質を選定即ち
変更することによって、工作物lの材質に対応すること
ができ、また工作物1の加工面7の表面粗さ、研磨程度
等を調節することもできることは勿論である。更に、電
磁石4.8の磁力をコントローラ5で調節することによ
って、磁性流体メディア2の移動速度及び移動圧力を調
節することができ、工作物1の加工面7の研磨条件を変
更することもできる。
次に、この発明による工作物の研磨方法の別の実施例を
達成するための工作物の研磨袋W20の別の例を、第2
図及び第3図を参照して説明する。
第2図は工作物の研磨装置20を示す断面図であり、第
3図は第2図の平面図である。この工作物の研磨装置2
0は、上記工作物の研磨装置f 10に比較して、対向
して設置された電磁石4と電磁石8とが3個(場合によ
っては4個以上)の電磁石からそれぞれ構成されている
以外は、同一の構成である。従って、工作物の研磨装置
20における部品には、上記工作物の研磨装置10にお
ける部品と同一の部品に対しては同一の符号を付し、そ
れらの説明を省略する。特に、3個の電磁石4を第3図
に示すような配列に配置することによって、磁性流体メ
ディア2に対して回転磁界を与えることができる(下方
の電磁石28についても同様に配置されている)。磁性
流体メディア2が回転磁界を与えられることにより、磁
性流体メディア2は、電磁石4と電磁石8との間で横方
向に回転移動し、上記工作物の研磨装置10と同様に工
作物1の加工面7に対して接触摩擦をして加工面7を研
磨する。この回転磁界は、上下の電磁石4及び8の両者
、又はいずれか一方の電磁石4又は8によって作られ得
るものである。
以上、この発明による工作物の研磨方法の実施例につい
て詳述したけれども、この発明は、上記の詳細な構造に
限定されるものでないことは勿論である。例えば、実施
例では、電源として交流電源を使用しているが、交流電
源に限らず直流電源を使用してもよいことば勿論である
。工作物の放電加工面がストレートな孔として示されて
いるが、狭いスリット、その地変化に富んだ形状等の複
雑な形状でも研磨することができ、また工作物の凹部を
有する面を別の部品を使用して該凹部と該部品とで磁性
流体メディアを収容するように構成してもよいことは勿
論である。また、実施例では、平面状のポリエチレンフ
ィルムを工作物に当接させて磁性流体メディアを工作物
内に収容するスペースを形成したが、平面状のフィルム
のみでなく、凹部を備えた部材、筒状部材等を使用する
ことができ、磁性流体メディアの流動距離を大きく構成
することも可能である。更に、実施例では、ポリエチレ
ンフィルムを使用したが、電磁石によって形成される磁
界を妨げないものであれば、どのようなシートでもよく
、例えば、ペーパ、他の合成樹脂シート等でも使用可能
であることは勿論である。また、工作物については、放
電加工又はワイヤ放電加工によって加工したものだけで
なく、電解研磨、超音波研磨、回転式の機械研磨等によ
って加工した工作物の加工面にも、この発明による工作
物の研磨方法を適用できるものである。即ち、この発明
は、その特許請求の範囲に記載された事項により構成さ
れる技術的思想の精神を逸脱しない範囲内で、種々の設
計変更を行い得るものである。
〔発明の効果〕
この発明による工作物の研磨方法は、上記のように構成
されており、次のような効果を奏する。
即ち、この工作物の研磨方法は、磁性流体に砥粒を混合
して作った磁性流体メディアを磁界の変化に応答して移
動させ、該磁性流体メディアの移動によって工作物の加
工面を研磨するので、前記磁性流体と前記砥粒との混合
流体である前記磁性流体メディアは前記工作物の研磨部
位である複雑な形状、狭いスリット等の空間部を簡単に
且つスムースに通過して移動でき、前記磁性流体メディ
アの移動によって前記磁性流体メディアに含まれている
前記砥粒が前記工作物の加工面を鏡面状態に自動的に研
磨することができると共に、前記砥粒を含んだ前記磁性
流体メディアが一種の小さな鋼球、研磨材粉末等となっ
て前記工作物の前記加工面に突き当たった状態のショッ
トピーニング効果を果たし、前記工作物の前記加工面が
極めて良好な状態に仕上がり、金型等の前記工作物の耐
久性を向上させることができる。また、前記磁性流体メ
ディアに混合された砥粒の粒度サイズ、材質を変更する
ことによって、前記工作物の前記加工面の表面粗さ即ち
仕上げ状態を変更することができる。また、場合によっ
ては、前記電磁石の磁力をコントローラで調節すること
によって、前記磁性流体メディアの移動速度及び移動圧
力を調節することができ、前記工作物の前記加工面の研
磨条件を変更することもできる。更に、種々の大きさの
電磁石を用意しておき、前記工作物の前記加工面の大き
さに応じて取り換えることによって、無駄な電力を消費
することもなく、前記加工面に応じた最適の磁界を形成
させることができる。しがも、例えば、エクスツルード
ホーンプロセス法等に比較すると、この発明による工作
物の研磨方法は、単に電流或いは電圧の制御のみで簡単
に種々の条件を調節でき、制御そのものが極めて簡単で
あり、正確に制御でき、メインテナンス、取り扱い等が
極めて簡単である等、種々の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明による工作物の研磨方法の一実施例を
達成するための工作物の研磨装置の一例を示す断面図、
第2図はこの発明による工作物の研磨方法の別の実施例
を達成するための工作物の研磨装置の別の例を示す断面
図、及び第3図は第2図の平面図である。 1・−−−−−一工作物、2−−−−−−一磁性流体メ
ディア、3−−ポリエチレンフィルム、4.8−・−電
磁石、5−・−−一−−コントローラ、6−−−−−−
−交流電源、7−−−−−−一加工面、10 、 20
−・−工作物の一研磨装置。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)磁性流体に砥粒を混合した磁性流体メディアを磁
    界の変化に応答して移動させ、該磁性流体メディアの移
    動によって工作物を研磨することを特徴とする工作物の
    研磨方法。
  2. (2)前記磁界は前記工作物の両側に設置された一対の
    電磁石によって形成されることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項に記載の工作物の研磨方法。
  3. (3)前記磁界は前記磁性流体メディアが前記電磁石間
    を往復移動するように作用することを特徴とする特許請
    求の範囲第2項に記載の工作物の研磨方法。
  4. (4)前記磁性流体メディアが3個以上の前記電磁石で
    作られる回転磁界によって回転移動するように作用する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の工作物
    の研磨方法。
  5. (5)前記砥粒の粒度サイズ及び材質を変更することに
    よって前記工作物の表面粗さを調節できることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項に記載の工作物の研磨方法。
  6. (6)前記電磁石の磁力を調節することによって前記磁
    性流体メディアの移動速度及び移動圧力を調節して前記
    工作物の研磨条件を変更できることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項に記載の工作物の研磨方法。
JP62106275A 1987-05-01 1987-05-01 工作物の研磨方法 Pending JPS63272457A (ja)

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