JP5357922B2

JP5357922B2 - 液体ホーニング加工に用いるスラリー飛散防止用遮蔽具

Info

Publication number: JP5357922B2
Application number: JP2011098020A
Authority: JP
Inventors: 真一牧野; 克憲小林
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2011-04-26
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2031-04-26
Also published as: JP2012228742A; CN202640118U

Description

この発明は、液体ホーニング加工の際に用いる器材、詳しくは液体ホーニング加工の際に用いるスラリー飛散防止用遮蔽具に関するものである。

微細な研磨材を水に分散させた懸濁液であるスラリーを被加工物表面に向けて噴射する液体ホーニング加工は、金属部品や各種樹脂加工品などの表面処理に多く使用されている。

特開２００８−１３２５４２

なし

この液体ホーニング加工は、高圧エアによってスラリーを高速で噴射する為、加工対象物だけでなく、治具や周辺機器にもスラリーが飛び散り、これによってこれらの表面が摩耗させられるなど、好ましからざる影響を与えることがあった。研磨材としてアルミナ等の切削性の強い物質を用いる場合には、この現象は特に顕著であり、加工対象物を通過したスラリーが衝突した箇所や加工対象物表面で跳ね返った場合には、局部的に激しい摩擦が発生することがあった。

この為、図１に示す様に、噴射ガン６に対向している加工対象物８の後方に天然ゴム等の耐摩耗性の遮蔽板９を位置させて、加工対象物８の穴１０を通過したり、加工対象物８の表面で跳ね返ったスラリー７が周辺機器や治具などに向かって飛び散らない様に遮蔽することが行われている。しかしながら、時間の経過と共に、遮蔽板９自体もスラリー７の衝撃によって摩耗し、ついには、局部摩耗箇所１１に穴があいてしまうという現象が発生しており、必ずしも満足すべきものではなかった。

そこで、図２に示す様に、有底円筒状をなした筒状部２の開口端側に拡径したつば部３が一体的に形成されている耐摩耗性材料からなるカップ状遮蔽材１４の筒状部２を、該筒状部２の外径よりわずかに大きい内径を有する透孔１２が形成されている耐摩耗性材料からなる遮蔽板１３の前記透孔１２に嵌め込み、該カップ型遮蔽材１４の開口端が噴射ガン６の方向を指向し、かつスラリー７の衝突により局部的に激しい摩耗が生じるおそれのある箇所にこのカップ型遮蔽材１４が位置する様に配置した摩耗防止用遮蔽具が提案された。

この摩耗防止用遮蔽具においては、スラリー７の到達位置に、カップ型遮蔽材１４が位置しているので、カップ型遮蔽材１４の内部空間１５で反射したスラリー７と噴射ガン６から噴射された大きな運動エネルギーを持って内部空間１５に達したスラリー７とが互いに衝突干渉することにより、スラリー７の大きな運動エネルギーは著しく減衰され、従来の遮蔽板９の様に、スラリー７の衝突箇所に穴があくという現象はなかなか起こらず、局所的な摩耗を著しく低減されることが可能となったが、噴射ガン６から噴射されるスラリー７によって内側底面１６が摩耗するという現象は完全には防ぐことが出来ず、継続的使用によって内側底面１６は徐々に摩耗してしまい、摩耗が進行した段階でカップ型遮蔽材１４全体を取り替えなければならなくなり、コスト的な面では、必ずしも満足すべきものではなかった。

本願発明は液体ホーニング加工の際に用いるスラリーの飛散による治具や周辺機器表面の摩耗についての上記従来の問題点を解決すべく研究を行った結果、スラリーの飛散による摩耗を効果的に阻止することが出来、しかも繰り返し使用可能で、コスト的にも優れた摩耗防止用器材を開発することに成功し、発明として、ここに提案するものである。

耐摩耗性材料からなり、有底円筒状をなした筒状部の開口端側に拡径したつば部が一体的に形成されているカップ本体の内径底面に耐摩耗性材料からなる円板状の底板を取りはずし自在に設置せしめてスラリー飛散防止用遮蔽具を構成することにより、上記課題を解決した。

カップ本体の開口側を噴射ガンの方向を向け、かつ噴射されるスラリーが直接あるいは間接的に衝突して局部的に激しい摩耗が生じるおそれのある部分に配置して使用に供する。このとき、噴射ガンから噴射されたスラリーは加工対象物を通過して、カップ本体に達するが、運動エネルギーを持ったスラリーはカップ本体の内部空間内において、互いに衝突干渉を繰り返し、運動エネルギーを減衰させることになる。このとき、カップ本体の底面に設置されている底板はスラリーの直接的な衝突に晒され、徐々に摩耗して行くが、摩耗がある程度進行したとき、この底板を取りはずして、新しい底板と取り替えれば、カップ本体はそのままで、使用を継続することが出来る。

この様に、このスラリー飛散防止用遮蔽具においては、底板を取り替えるだけで、長期間の使用に供することが可能であり、極めて低コストでスラリーの飛散防止を図ることが出来る効果を有する。

スラリー飛散防止用遮蔽具の従来例の説明図。特開２００８−１３２５４２において提案されたスラリー飛散防止用遮蔽具の説明図。この発明に係るスラリー飛散防止用遮蔽具の実施例１の縦断面図。同じく、底板５を設置する前の状態の縦断面図。同じく、実際にスラリーの飛散防止に使用している状態の説明図。

カップ本体の底面に、耐摩耗性を有する底板を着脱自在に設置した点に最大の特徴が存する。

図３及び図４において、図中１はこの発明に係るスラリー飛散防止用遮蔽具の主要構成要素であるカップ本体であり、このカップ本体１は、天然ゴム等の耐摩耗性を有する素材からなり、有底円筒状をなした筒状部２の開口端側に拡径したつば部３が一体的に形成されている。そして、筒状部２の内径側は、下方即ち底方向に行くに従って径が漸減しており、テーパ状になっている。

更に、このカップ本体１の底面４上には、天然ゴム等の耐摩耗性素材からなり、肉厚を有する円板状をなした底板５が取りはずし自在に設置せしめられている。この底板５は、ある程度の肉厚を有すると共に、取りはずし自在に設置せしめられていることが肝要であり、肉厚が大きい程、摩耗の進行スピードが遅く、カップ本体１の交換頻度が少なくなるが、あまり厚すぎると、カップ本体１の内側空間の容積が小さくなり、運動エネルギーを持ったスラリー７同士が衝突干渉する為の空間が足りなくなるので好ましくない。

又、底板５の底面４への設置方法は、図４に示す様に、底面４付近の内径より若干大きな外径を有する様に底板５を作っておき、素材自体が持っている伸縮性を利用して嵌め込む様にしたり、底板５と床面４との間に粘着剤層を設けて、粘着させる様にしたり、あるいは、底板５と底面４とにそれぞれ面ファスナーを貼付し、面ファスナー同士の係合作用を利用するなどしても良く、要するに、必要に応じて底板５を底面４から離脱させられる様にしておけば良いのである。

この発明に係るスラリー飛散防止用遮蔽具は、上記の通りの構成を有するものであり、図５に示す様に、カップ本体１の開口側を噴射ガン６の方向を向け、かつ噴射されるスラリー７が直接あるいは間接的に衝突して局部的に激しい摩耗が生じるおそれのある部分に配置して使用に供する。

このとき、噴射ガン６から噴射されたスラリー７は加工対象物８を通過して、カップ本体１に達するが、運動エネルギーを持ったスラリー７はカップ本体１の内部空間内において、互いに衝突干渉を繰り返し、運動エネルギーを減衰させることになる。このとき、カップ本体１の底面４に設置されている底板５はスラリー７の直接的な衝突に晒され、徐々に摩耗して行くが、摩耗がある程度進行したとき、この底板５を取りはずして、新しい底板５と取り替えれば、カップ本体１はそのままで、使用を継続することが出来る。

この様に、このスラリー飛散防止用遮蔽具においては、底板５を取り替えるだけで、長期間の使用に供することが可能であり、極めて低コストでスラリーの飛散防止を図ることが出来る効果を有する。

金属加工、半導体製造、プラスチック加工など、液体ホーニング加工を行う各種産業分野において利用可能である。

１．カップ本体
２．筒状部
３．つば部
４．底面
５．底板
６．噴射ガン
７．スラリー
８．加工対象物
９．遮蔽板
１０．穴
１１．局部摩耗箇所
１２．透孔
１３．遮蔽板
１４．カップ状遮蔽材
１５．内部空間
１６．底面

Claims

耐摩耗性材料からなり、有底円筒状をなした筒状部の開口端側に拡径したつば部が一体的に形成されているカップ本体の内径底面に耐摩耗性材料からなる円板状の底板を取りはずし自在に設置せしめたことを特徴とする液体ホーニング加工に用いるスラリー飛散防止用遮蔽具。