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JP2018187734A - Polishing body for barrel polishing, barrel polishing method, and method for manufacturing the polishing body - Google Patents

Polishing body for barrel polishing, barrel polishing method, and method for manufacturing the polishing body Download PDF

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JP2018187734A JP2017093800A JP2017093800A JP2018187734A JP 2018187734 A JP2018187734 A JP 2018187734A JP 2017093800 A JP2017093800 A JP 2017093800A JP 2017093800 A JP2017093800 A JP 2017093800A JP 2018187734 A JP2018187734 A JP 2018187734A
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Abstract

【課題】バレル研磨用の研磨体において、被加工物を必要以上に粗面化することなく、高い切削能力を有するバレル研磨用の研磨体を提供する。【解決手段】研磨体Mは同質の粒子が溶融または半溶融して形成された結合体Bによって研磨材粒子G同士が結合している焼結体である。結合体Bの主成分は研磨材粒子Gと異なる材質であり、結合体Bの硬度は研磨材粒子Gの硬度よりも低い。そして、この研磨体Mによる研磨方法は、研磨体Mが被加工物に接触する工程と、研磨体Mが前記被加工物に接触する際の衝突エネルギーを結合体Bが吸収すると共に研磨材粒子Gによりが被加工物を切削する工程と、研磨体Mの外表面に位置する研磨材粒子Gが脱離する工程と、を含む【選択図】図5In a polishing body for barrel polishing, a polishing body for barrel polishing having a high cutting ability without roughening a workpiece more than necessary is provided. An abrasive body M is a sintered body in which abrasive particles G are bonded together by a bonded body B formed by melting or semi-melting homogeneous particles. The main component of the combination B is a material different from the abrasive particles G, and the hardness of the combination B is lower than the hardness of the abrasive particles G. The polishing method using the polishing body M includes a step in which the polishing body M comes into contact with the workpiece, and the combined body B absorbs the collision energy when the polishing body M comes into contact with the workpiece, and abrasive particles. A step of cutting the workpiece by G and a step of detaching the abrasive particles G located on the outer surface of the polishing body M. [Selection] FIG.

Description

本発明は、被加工物のバリ取り、R付け、平滑化、光沢出し等のために行われるバレル研磨に用いられる研磨体、この研磨体を用いたバレル研磨方法、並びにこの研磨体の製造方法に関する。   The present invention relates to a polishing body used for barrel polishing performed for deburring, rounding, smoothing, and glossing of a workpiece, a barrel polishing method using the polishing body, and a method for manufacturing the polishing body About.

バレル研磨は、被加工物と研磨体と必要に応じて研磨助剤と湿式研磨の場合は水と、をバレル槽に投入後、バレル槽に運動(回転、振動、遊星運動、等)を与えることで、これらの投入物質で形成される“マス”を撹拌流動させて、被研磨物と研磨体との接触により被加工物の研磨を行う。   In barrel polishing, work (polishing, vibration, planetary motion, etc.) is given to the barrel tank after the work piece, the polishing body, and if necessary, a polishing aid and water in the case of wet polishing are put into the barrel tank. Thus, the “mass” formed with these input materials is stirred and fluidized, and the workpiece is polished by contact between the workpiece and the polishing body.

バレル研磨用の研磨体として、研磨材粒子をビトリファイド結合剤にて成形されたタイプと、研磨材粒子を樹脂にて成形したタイプと、が広く用いられている。(特許文献1)   As a polishing body for barrel polishing, a type in which abrasive particles are molded with a vitrified binder and a type in which abrasive particles are molded with a resin are widely used. (Patent Document 1)

研磨材粒子をビトリファイド結合剤にて成形した研磨体は、その製法により2つに分類される。1つ目のタイプは、粘土や陶料に研磨材粒子を含有させて混練したものを一定形状・寸法に成形し、高温で焼成させたものである。このタイプの研磨体は、圧潰強度が比較的に低く破砕される場合がある。その結果、破砕された研磨体により被加工物がダメージを受ける場合がある。   Abrasive bodies obtained by molding abrasive particles with a vitrified binder are classified into two types depending on the production method. In the first type, clay and porcelain containing abrasive particles are kneaded and formed into a fixed shape and dimensions and fired at a high temperature. This type of abrasive may have a relatively low crushing strength and may be crushed. As a result, the workpiece may be damaged by the crushed abrasive.

2つ目のタイプは、微細なアルミナ粉末にアルミナ質の研磨材粒子を含有させて混練したものを一定形状・寸法に成形し、高温で焼結させたものである。このタイプの研磨体は、圧潰強度が比較的に高く破砕されにくいが、長時間にわたって切削能力を維持できない側面がある。また、研磨体の蓄熱性が高いので、研磨時間の経過と共にマスが高温になる。その為、研磨助剤の性能が低下したり、密閉タイプのバレル研磨機で研磨した際にバレル槽の内圧が上昇したりする問題も生じる。   In the second type, fine alumina powder containing alumina abrasive particles is kneaded and formed into a fixed shape and size and sintered at a high temperature. This type of abrasive body has a relatively high crushing strength and is not easily crushed, but has a side face that cannot maintain cutting ability for a long time. Moreover, since the heat storage property of the polishing body is high, the mass becomes high as the polishing time elapses. For this reason, there arises a problem that the performance of the polishing aid is deteriorated or the internal pressure of the barrel tank is increased when polishing with a closed type barrel polishing machine.

また、研磨材粒子を樹脂にて成形した研磨体は、高分子材料に研磨材粒子を含有させて混練したものを一定形状・寸法に成形し、硬化させたものである。このタイプの研磨体は、研磨体の衝突による被加工物への打痕の発生が少ない研磨を行うことができるが、比重が軽いので切削能力が低い側面がある。また、使用する樹脂は高価である。   In addition, an abrasive body obtained by molding abrasive particles with a resin is obtained by molding a polymer material containing the abrasive particles and kneading them into a certain shape and size and curing them. This type of polishing body can perform polishing with less occurrence of dents on the workpiece due to collision of the polishing body, but has a low cutting ability because of its low specific gravity. In addition, the resin used is expensive.

特開昭60−242960号公報JP-A-60-242960

従来の研磨体はそれぞれ長所と短所がある。本発明は、被加工物を必要以上に粗面化することなく、且つ高い切削能力を有するバレル研磨用の研磨体を提供することを目的とする。   Each conventional abrasive has advantages and disadvantages. An object of this invention is to provide the abrasive | polishing body for barrel grinding | polishing which does not roughen a to-be-processed object more than necessary, and has high cutting ability.

本発明の一側面は、バレル研磨に用いる研磨体である。この研磨体は同質の粒子が溶融または半溶融して形成された結合体によって研磨材粒子同士が結合している焼結体である。この結合体の主成分は研磨材粒子と異なる材質であり、結合体の硬度は研磨材粒子の硬度よりも低い。   One aspect of the present invention is a polishing body used for barrel polishing. This abrasive body is a sintered body in which abrasive particles are bonded together by a bonded body formed by melting or semi-melting homogeneous particles. The main component of the combined body is a material different from the abrasive particles, and the hardness of the combined body is lower than the hardness of the abrasive particles.

本発明の一側面は、上述の研磨体を用いたバレル研磨方法である。このバレル研磨方法は以下の(1)〜(3)の工程を含む。
(1)研磨体と被加工物と、必要に応じて研磨助剤及び水と、をバレル槽に投入する工程。
(2)研磨体と被加工物と必要に応じて投入された研磨助剤及び水とで形成されるマスを流動化する工程。
(3)被加工物を研磨する工程。
そして、(3)被研磨物を研磨する工程は、次の(4)(5)の工程を含む。
(4)研磨体が被加工物に接触する際の衝突エネルギーを結合体が吸収すると共に研磨材粒子によりが被加工物を切削する工程。
(5)研磨体の外表面に位置する研磨材粒子が脱離する工程。
One aspect of the present invention is a barrel polishing method using the above-described polishing body. This barrel polishing method includes the following steps (1) to (3).
(1) A step of putting a polishing body, a workpiece, and, if necessary, a polishing aid and water into a barrel tank.
(2) A step of fluidizing a mass formed by the polishing body, the workpiece, and the polishing aid and water added as necessary.
(3) A step of polishing the workpiece.
And (3) The process of grind | polishing to-be-polished material includes the process of following (4) (5).
(4) A step in which the bonded body absorbs collision energy when the abrasive body comes into contact with the workpiece, and the workpiece is cut by the abrasive particles.
(5) A step in which abrasive particles located on the outer surface of the polishing body are detached.

本発明の一側面は、研磨体の製造方法である。この研磨体の製造方法は以下の(1〜(3)の工程を含む。
(1)所定の比率となるように秤量した研磨材粒子および結合体を構成する粒子を、含水率を調整しながら混練して混合材料を得る工程
(2)混合材料を所定の形状に成形して成形品を得る工程
(3)成形品を焼成する工程。この工程は、結合体を構成する粒子同士が結合するとともに、前記結合体を介して前記研磨材粒子同士が結合する工程を含む。
One aspect of the present invention is a method for producing an abrasive. The manufacturing method of this polishing body includes the following steps (1 to (3)).
(1) A step of kneading the abrasive particles weighed to a predetermined ratio and the particles constituting the bonded body while adjusting the water content to obtain a mixed material. (2) Molding the mixed material into a predetermined shape. (3) A step of firing the molded product. This step includes a step in which the particles constituting the bonded body are bonded to each other, and the abrasive particles are bonded to each other through the bonded body.

研磨体の構成を、結合体によって研磨材粒子同士が結合している構成とすることで、研磨材粒子を樹脂にて成形するタイプの研磨体に比べて高い切削能力を確保することができると共に、安価に製造することができる。
また、結合体を同質の粒子が溶融または半溶融して形成することで、この粒子同士の結合力が高くなる。その結果、ビトリファイド結合体として粘土や陶料を用いたタイプの研磨体よりも強度の高い研磨体が得られる。
さらに、結合体の主成分を研磨材粒子が異なる材質とすることで、研磨の進行に応じて表層の研磨材粒子が脱離して新たな研磨材粒子を露出することになる。即ち、目詰まり(表面に露出した研磨材粒子間に研磨粉が堆積)したり、目潰れ(表面に露出した研磨材粒子のみが摩耗)したりすることなく、長時間にわたって切削能力を発揮することができる。そして、結合体の硬度は研磨材粒子の硬度よりも低いことで、研磨材粒子の脱離により表面に露出した結合体は相対的に破壊が進むので、目こぼれ(砥粒が脱離したままの表面)の状態になることがない。即ち、ビトリファイド結合体としてアルミナ粉末を用いたタイプの研磨体に比べて、研磨力を長時間にわたって維持することができる。
By making the configuration of the abrasive body a structure in which the abrasive particles are bonded to each other by a bonded body, it is possible to ensure a high cutting ability as compared with a type of abrasive body in which the abrasive particles are molded with a resin. Can be manufactured inexpensively.
Moreover, the bonding force between the particles is increased by forming the bonded body by melting or semi-melting the same particles. As a result, a polishing body having higher strength than that of a type using clay or porcelain as a vitrified bonded body can be obtained.
Furthermore, when the main component of the combined body is made of a material having different abrasive particles, the abrasive particles on the surface layer are detached as the polishing progresses, and new abrasive particles are exposed. That is, the cutting ability is demonstrated over a long period of time without clogging (abrasive powder accumulates between abrasive particles exposed on the surface) or crushing (only abrasive particles exposed on the surface wear). be able to. And, since the hardness of the bonded body is lower than the hardness of the abrasive particles, the bonded body exposed on the surface due to the removal of the abrasive particles is relatively destroyed, so that the spilled particles (the abrasive grains remain detached). Of the surface). That is, the polishing power can be maintained for a long time as compared with a polishing body using alumina powder as a vitrified bonded body.

本発明の一実施形態は、研磨材粒子の含有率を20〜50wt%としてもよい。適度な切削能力を確保することができる。   In one embodiment of the present invention, the content of abrasive particles may be 20 to 50 wt%. An appropriate cutting ability can be ensured.

本発明の一実施形態は、結合体の粒子の平均粒子径を0.1〜10μmとしてもよい。結合体の粒子同士の結合力が向上するので、研磨材粒子の結合力が向上する。   In one embodiment of the present invention, the average particle diameter of the particles of the conjugate may be 0.1 to 10 μm. Since the bonding force between the particles of the bonded body is improved, the bonding force of the abrasive particles is improved.

本発明の一実施形態は、結合体の主成分を二酸化珪素とし、研磨材粒子をアルミナ質としてもよい。二酸化珪素とすることで、研磨中にマスの温度が上がっても研磨体に蓄熱するのを抑えることができる。   In one embodiment of the present invention, the main component of the combined body may be silicon dioxide, and the abrasive particles may be alumina. By using silicon dioxide, it is possible to suppress heat accumulation in the polishing body even if the mass temperature rises during polishing.

一側面または一実施形態のバレル研磨用の研磨体及びバレル研磨方法は、長時間にわたって高い研磨能力を維持すると共に、被加工物を適正に研磨できる。   The polishing body and barrel polishing method for barrel polishing according to one aspect or one embodiment can maintain a high polishing ability for a long time and can appropriately polish a workpiece.

一実施形態のバレル研磨用の研磨体の形状の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the shape of the grinding | polishing body for barrel grinding | polishing of one Embodiment. 一実施形態のバレル研磨用の研磨体の製造方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the manufacturing method of the abrasive | polishing body for barrel grinding | polishing of one Embodiment. 一実施形態で使用したバレル研磨機を説明する模式図である。It is a mimetic diagram explaining the barrel polisher used in one embodiment. 一実施形態のバレル研磨方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the barrel grinding | polishing method of one Embodiment. 一実施形態の研磨体の断面形状を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross-sectional shape of the grinding | polishing body of one Embodiment. 一実施形態の研磨体に関する試験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the test result regarding the grinding | polishing body of one Embodiment. 一実施形態の研磨体に関する試験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the test result regarding the grinding | polishing body of one Embodiment.

本発明のバレル研磨用の研磨体(以降、「メディア」と記す)及びバレル研磨方法の一実施形態として、図を参照して説明する。本発明は本実施形態に限定されず、発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、変更、修正、改良を加えることができる。なお、説明における左右上下方向は特に断りのない限り図中の方向を指す。   An embodiment of a barrel polishing body (hereinafter referred to as “media”) and a barrel polishing method of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the present embodiment, and changes, modifications, and improvements can be made without departing from the scope of the invention. In addition, the left-right and up-down direction in description points out the direction in a figure unless there is particular notice.

図1は、一実施形態によるメディアMの例を示す斜視図である。本実施形態によるメディアMは、研磨目的に合わせて数ミリから数十ミリの柱形状、球形状、錐形状等の任意形状に成形される。図1(a)〜(d)に、その形状の例を示す。図1(a)は三角柱形状、図1(b)は円柱形状、図1(c)は断面形状が略Y字である柱形状、図1(d)は球形状、図1(e)は円錐形状、図1(f)は四角錐形状、である。なお、図示しないが、柱形状の場合は端部(図1における左右端)を斜めに切断して得られる形状(縦断面形状が平行四辺形)としてもよい。   FIG. 1 is a perspective view illustrating an example of a medium M according to an embodiment. The medium M according to the present embodiment is formed into an arbitrary shape such as a column shape, a spherical shape, or a cone shape of several millimeters to several tens of millimeters according to the purpose of polishing. The example of the shape is shown to Fig.1 (a)-(d). 1A is a triangular prism shape, FIG. 1B is a cylindrical shape, FIG. 1C is a column shape having a substantially Y-shaped cross section, FIG. 1D is a spherical shape, and FIG. A conical shape, FIG. 1 (f) shows a quadrangular pyramid shape. In addition, although not illustrated, in the case of a column shape, a shape (vertical cross-sectional shape is a parallelogram) obtained by obliquely cutting the end portions (left and right ends in FIG. 1) may be used.

一実施形態のメディアMは、研磨材粒子Gが結合体Bを介して結合しているものである。具体的には、以下のようにして得られる(図2を参照)。
(1)研磨材粒子Gと結合体Bを構成する粒子(以降、「結合体粒子」と記すが所定の配合比となるように秤量する。
(2)加水等で含水率を調整しながらこれらを混練し、混合材料を得る。
(3)混合材料を成形手段により所定の形状に成形して成形品を得る。なお、成形は押し出し成形や鋳込み成形などの他ペレタイザー等の造粒機による造粒も含む。成形は、その他公知の方法からも適宜選択してもよい。
(4)成形品を所定の水分率となるよう乾燥する。
(5)乾燥した成形品または造粒品を加熱炉にて焼成する。所定のヒートパターンとなるように温度及び時間を制御しながら焼成することで、結合体粒子が溶融または半溶融の状態になり、結合体粒子同士が結合して結合体Bとなる。研磨材粒子G同士は結合体Bを介して結合し、焼結体となる。
(6)焼成後、所定のヒートパターンで冷却する。
(7)冷却後、これらを回転容器またはバレル研磨機の投入し、共ずりを行う。なお、この工程は必要に応じて行うものであり、省略してもよい。
The media M of one embodiment is one in which abrasive particles G are bonded through a bonded body B. Specifically, it is obtained as follows (see FIG. 2).
(1) Particles constituting abrasive particles G and combined body B (hereinafter referred to as “combined particles”, but weighed so as to have a predetermined blending ratio.
(2) These are kneaded while adjusting the water content with water or the like to obtain a mixed material.
(3) The mixed material is molded into a predetermined shape by molding means to obtain a molded product. The molding includes granulation by a granulator such as a pelletizer other than extrusion molding and cast molding. Molding may be appropriately selected from other known methods.
(4) The molded product is dried to a predetermined moisture content.
(5) The dried molded product or granulated product is fired in a heating furnace. By firing while controlling the temperature and time so as to obtain a predetermined heat pattern, the conjugate particles are in a molten or semi-molten state, and the conjugate particles are combined to form a conjugate B. The abrasive particles G are bonded to each other through the bonded body B to form a sintered body.
(6) After firing, it is cooled with a predetermined heat pattern.
(7) After cooling, they are put into a rotating container or a barrel grinder and are jointed. This step is performed as necessary and may be omitted.

秤量する工程における結合体は、粒子状であっても粒子が水等の液体に分散された状態であってもよい。また、いずれの状態であっても、粒子は同質である。即ち、粘土のような複数の組成の粒子の混合とは異なる。結合体の粒子として同質の粒子を用いることで、研磨材粒子Gの結合力が向上する。   The conjugate in the weighing step may be in the form of particles or in a state where the particles are dispersed in a liquid such as water. In any state, the particles are homogeneous. That is, it is different from mixing of particles having a plurality of compositions such as clay. By using the same particles as the particles of the bonded body, the binding force of the abrasive particles G is improved.

結合体Bの粒子の主成分を50質量%とすると結合体Bの粒子同士の親和性が向上するので、研磨材粒子Gの結合力が向上する。   When the main component of the particles of the conjugate B is 50% by mass, the affinity between the particles of the conjugate B is improved, so that the binding force of the abrasive particles G is improved.

結合体Bの粒子の粒子径(平均粒子径d50)を、0.1〜20μm、望ましくは0.1〜10μmとすると、粒子同士の接触面積が増えるので、研磨材粒子Gの結合力が向上する。   When the particle size (average particle size d50) of the particles of the combined body B is 0.1 to 20 μm, preferably 0.1 to 10 μm, the contact area between the particles increases, so that the binding force of the abrasive particles G is improved. To do.

バレル研磨では、研磨中に研磨粉(ワークの切削粉やメディアM同士の摩耗により発生する粉)が多量に発生するので、この研磨粉が砥粒同士の隙間に入り込む。研磨材粒子G同士の結合力が必要以上に強い場合、隙間に入り込んだ研磨粉はそのままメディアMに保持され、いわゆる「目詰まり」が生じる。   In barrel polishing, a large amount of polishing powder (powder generated by wear of workpiece cutting powder or media M) is generated during polishing, and this polishing powder enters the gaps between the abrasive grains. When the bonding force between the abrasive particles G is stronger than necessary, the abrasive powder that has entered the gap is held in the medium M as it is, and so-called “clogging” occurs.

または、研磨材粒子G同士の結合力が必要以上に強い場合、表面に露出した研磨材粒子Gは脱離せずに摩耗する、いわゆる「目潰れ」が生じる。   Alternatively, when the bonding force between the abrasive particles G is stronger than necessary, the abrasive particles G exposed on the surface wear without being detached, so-called “collapse” occurs.

それらの結果、メディアM全体としての研磨力が低下する。適度な結合力であれば、研磨中に表層に位置する研磨材粒子Gが脱離することで研磨粉もメディアMの表面から脱離するので、目詰まりが生じることがない。研磨材粒子Gと結合体Bとは互いに異なる材料のものとすることで、適度な結合力を確保して目詰まりや目潰れの発生を抑制することができる。   As a result, the polishing power of the medium M as a whole decreases. If the bonding force is appropriate, the abrasive powder G located on the surface layer is detached during polishing, and the abrasive powder is also detached from the surface of the medium M, so that clogging does not occur. By making the abrasive particles G and the bonded body B from different materials, it is possible to secure an appropriate bonding force and suppress the occurrence of clogging and crushing.

結合体Bが硬すぎると、バレル研磨中に研磨材粒子Gが脱離して結合体Bが表面に露出した場合にこの結合体Bの破壊が進まない。その結果、メディアMの表面は砥粒が脱離した状態の結合体Bが露出している、いわゆる「目こぼれ」が生じる。結合体Bの硬度を研磨材粒子Gの硬度よりも低くすることで、目こぼれの発生を抑制することができる。   If the bonded body B is too hard, when the abrasive particles G are detached during barrel polishing and the bonded body B is exposed on the surface, the bonded body B does not break down. As a result, on the surface of the medium M, so-called “spilling” occurs in which the bonded body B with the abrasive grains detached is exposed. By making the hardness of the bonded body B lower than the hardness of the abrasive particles G, it is possible to suppress the occurrence of spillage.

メディアMに対して研磨材粒子Gの含有率が低すぎると研磨力が不足する。高すぎると相対的に結合体Bの含有率が低くなるので研磨材粒子G同士の結合力が不足する。その結果、研磨中に必要以上に研磨材が脱離するので、メディアMの損耗が激しくなる。さらに、メディアM自体に割れや欠けが発生する場合もある。本実施形態では、研磨材粒子Gの含有率を20〜50wt%とした。   If the content of the abrasive particles G is too low with respect to the media M, the polishing power is insufficient. If it is too high, the content of the binder B is relatively low, so that the bonding force between the abrasive particles G is insufficient. As a result, the abrasive material is detached more than necessary during the polishing, so that the media M is greatly worn. Furthermore, the media M itself may be cracked or chipped. In the present embodiment, the content of the abrasive particles G is 20 to 50 wt%.

バレル研磨ではメディアMと被加工物とが激しく衝突を繰り返すので、衝突によって熱が発生する。メディアMの熱伝導性が高いとこの熱をメディアMが吸収する。即ち、発生した熱が大気への放熱が抑えられ、代わりにメディアMが蓄熱する。その結果、研磨助剤を投入した場合は熱による性能劣化が生じる。   In barrel polishing, the medium M and the workpiece repeatedly collide violently, so heat is generated by the collision. If the thermal conductivity of the medium M is high, the medium M absorbs this heat. That is, the generated heat is prevented from radiating to the atmosphere, and instead, the medium M stores heat. As a result, when a polishing aid is added, performance deterioration due to heat occurs.

また、湿式バレル研磨においては、メディアMの熱容量が多いと発生する水蒸気が多くなるので、たとえば遠心バレルや回転バレルのように密閉されたバレル槽で研磨を行う場合はバレル槽の内圧が高くなる。   Further, in wet barrel polishing, when the heat capacity of the medium M is large, more water vapor is generated. Therefore, for example, when polishing is performed in a sealed barrel tank such as a centrifugal barrel or a rotating barrel, the internal pressure of the barrel tank increases. .

メディアMにおいて、結合体Bは相当量を含んでいる。結合体Bの材質は上記を鑑み、硬度、熱伝導率、比熱、比重、をも考慮して決定される。本実施形態では、結合体Bの主成分を二酸化珪素とし、研磨材粒子Gをアルミナ質とした。   In the medium M, the combination B contains a considerable amount. In view of the above, the material of the combined body B is determined in consideration of hardness, thermal conductivity, specific heat, and specific gravity. In this embodiment, the main component of the combination B is silicon dioxide, and the abrasive particles G are alumina.

次に、一実施形態のメディアMによるバレル研磨方法について説明する。本実施形態では、図3に示すバレル研磨機によって湿式でバレル研磨を行った場合を例示する。   Next, a barrel polishing method using the medium M according to an embodiment will be described. In this embodiment, the case where wet barrel polishing is performed by the barrel polishing machine shown in FIG. 3 is illustrated.

図3に示すバレル研磨機10は、バレル槽が遊星運動する、いわゆる遠心バレル研磨機である。このバレル研磨機10は、マスが装入される4つのバレル槽11と、バレル槽11がそれぞれ着脱自在に固定される4つのバレル槽ケース12と、バレル槽ケース12を回転可能に固定する一対のタレット13(公転円盤)と、タレット13の平面中心に固定されている公転軸14と、公転軸14を軸心としてタレット13を回転させる駆動機構15と、タレット13の回転に従動してバレル槽ケース12を回転させる従動機構16と、を備える。なお、図1では、便宜上3つのバレル槽11及び3つのバレル槽ケース12のみを図示している。   The barrel polishing machine 10 shown in FIG. 3 is a so-called centrifugal barrel polishing machine in which the barrel tank moves in a planetary motion. This barrel polishing machine 10 includes four barrel tanks 11 into which masses are charged, four barrel tank cases 12 to which the barrel tanks 11 are detachably fixed, and a pair for rotatably fixing the barrel tank case 12. Turret 13 (revolution disk), a revolution shaft 14 fixed to the center of the turret 13, a drive mechanism 15 for rotating the turret 13 about the revolution shaft 14, and a barrel driven by the rotation of the turret 13. And a driven mechanism 16 that rotates the tank case 12. In FIG. 1, only three barrel tanks 11 and three barrel tank cases 12 are illustrated for convenience.

バレル槽11は、その内部に八角形の断面形状を有する空間を画成する中空の容器であり、上面が開口したバレル槽本体と、この開口部を覆って内部の空間を密封できるバレル槽蓋と、で構成される。内部が密封されたバレル槽11はバレル槽ケース12に着脱自在に固定される。   The barrel tank 11 is a hollow container that defines a space having an octagonal cross-sectional shape therein, a barrel tank body having an open top surface, and a barrel tank lid that covers the opening and seals the internal space. And. The barrel tank 11 whose inside is sealed is detachably fixed to the barrel tank case 12.

バレル槽ケース12はそれぞれ両端に自転軸12aを備えている。また、内部が密閉されたバレル槽11を着脱自在に固定できる構成となっている。   Each barrel tank case 12 is provided with a rotation shaft 12a at both ends. Moreover, it has the structure which can fix the barrel tank 11 by which the inside was sealed detachably.

一対のタレット13は円盤形状を有しており、互いに対面するように設けられている。各タレット13の平面中心には公転軸14が挿通できる穴が形成されており、各穴には公転軸14を回転可能に嵌合できる第一軸受13aが設けられている。各タレット13は、シャフトホルダ14aに固定される公転軸14に第一軸受13aを介してそれぞれ回転可能に支持されている。また、各タレット13には、その周方向に沿って複数の第二軸受13bが等間隔で設けられている。これらの第二軸受13bは、複数のバレル槽ケース12の自転軸12aに個別に嵌合し、各自転軸12aを回転可能に支持している。即ち、一対のタレット13は、バレル槽ケース12を、自転軸12aおよび第二軸受13bを介して挟み込むように配置されており、且つ中心に挿通された公転軸14に固定されている。この構成により、4つのバレル槽ケース12が両タレット13の間に等間隔で、かつタレット13に対して相対回転可能に配置されている。   The pair of turrets 13 have a disk shape and are provided so as to face each other. A hole through which the revolution shaft 14 can be inserted is formed at the center of the plane of each turret 13, and a first bearing 13a into which the revolution shaft 14 can be rotatably fitted is provided in each hole. Each turret 13 is rotatably supported by a revolving shaft 14 fixed to a shaft holder 14a via a first bearing 13a. Each turret 13 is provided with a plurality of second bearings 13b at equal intervals along the circumferential direction. These second bearings 13b are individually fitted to the rotation shafts 12a of the plurality of barrel tank cases 12, and each rotation shaft 12a is rotatably supported. That is, the pair of turrets 13 are arranged so as to sandwich the barrel tank case 12 via the rotation shaft 12a and the second bearing 13b, and are fixed to the revolution shaft 14 inserted through the center. With this configuration, the four barrel tank cases 12 are disposed between the turrets 13 at equal intervals and relatively rotatable with respect to the turret 13.

駆動機構15は、駆動モータ15a、モータプーリ15b、公転プーリ15c、及び駆動ベルト15dを含んでいる。モータプーリ15bは、駆動モータ15aの回転軸に固定されている。公転プーリ15cは、一対のタレット13のうち一方のタレット13(図1では左側)の外周に設けられている。駆動ベルト15dは、モータプーリ15bと公転プーリ15cとの間に架け渡されている。   The drive mechanism 15 includes a drive motor 15a, a motor pulley 15b, a revolution pulley 15c, and a drive belt 15d. The motor pulley 15b is fixed to the rotating shaft of the drive motor 15a. The revolution pulley 15 c is provided on the outer periphery of one turret 13 (left side in FIG. 1) of the pair of turrets 13. The drive belt 15d is bridged between the motor pulley 15b and the revolution pulley 15c.

従動機構16は、駆動プーリ16a、従動プーリ16b、及び従動ベルト16cを含んでいる。駆動プーリ16aは、公転軸14に固定されている。従動プーリ16bは、自転軸12aに固定されている。従動ベルト16cは、駆動プーリ16aと前記従動プーリ16bとの間に架け渡されている。   The driven mechanism 16 includes a drive pulley 16a, a driven pulley 16b, and a driven belt 16c. The drive pulley 16 a is fixed to the revolution shaft 14. The driven pulley 16b is fixed to the rotation shaft 12a. The driven belt 16c is stretched between the driving pulley 16a and the driven pulley 16b.

駆動モータ15aを作動させると公転軸14を中心にタレット13が回転する。このタレット13の回転に伴い、バレル槽ケース12に固定されたバレル槽11が公転軸14を軸心として旋回(公転)する。また、従動機構16によって、バレル槽11は自転軸12aを軸心としてタレット13の回転方向と逆方向に回転(自転)する。   When the drive motor 15a is operated, the turret 13 rotates about the revolution shaft 14. As the turret 13 rotates, the barrel tank 11 fixed to the barrel tank case 12 turns (revolves) around the revolution shaft 14. The barrel tank 11 is rotated (spinned) by the driven mechanism 16 in the direction opposite to the rotation direction of the turret 13 with the rotation shaft 12a as the axis.

以上の様に、バレル槽11は自身の回転による自転およびタレット13の回転による公転、即ち遊星運動をすることができる。   As described above, the barrel tank 11 can perform rotation by its own rotation and revolution by the rotation of the turret 13, that is, planetary motion.

この遠心バレル研磨機10を用いたバレル研磨方法を、図4及び図5を参照して説明する。 A barrel polishing method using the centrifugal barrel polishing machine 10 will be described with reference to FIGS.

S1:バレル槽に投入する工程
それぞれバレル槽本体に、被加工物とメディアMと水と研磨助剤とを投入した。これらはマスを形成する物質である。投入後、バレル槽蓋を固定し、バレル槽11の内部の空間を密封した。その後、バレル槽11をそれぞれバレル槽ケース12に固定する。
S1: The process put into a barrel tank The to-be-processed object, the medium M, water, and the grinding | polishing adjuvant were thrown into each barrel tank main body. These are the substances that form the mass. After the charging, the barrel tank lid was fixed, and the space inside the barrel tank 11 was sealed. Thereafter, the barrel tank 11 is fixed to the barrel tank case 12 respectively.

なお、研磨助剤は目的に応じて適宜選択される。目的は以下に例示される。
(a)研磨力の向上
(b)研磨メディアの洗浄および研磨力の持続(研磨メディアの目詰まりを防止)
(c)被加工物の洗浄
(d)被加工物の光沢度の向上
(e)被加工物のスケールの除去。
(f)被加工物の油脂の除去
(g)被加工物に防錆効果を付与、または被加工物の変色の防止
(h)被加工物表面に打撃痕の形成を防止
(i)水を軟化
(j)被加工物が硬脆材料の場合、チッピングの抑制
The polishing aid is appropriately selected according to the purpose. The purpose is exemplified below.
(A) Improvement of polishing power (b) Cleaning of polishing media and maintenance of polishing power (preventing clogging of polishing media)
(C) Cleaning the workpiece (d) Improving the gloss of the workpiece (e) Removing the scale of the workpiece.
(F) Removal of fats and oils from the workpiece (g) Add rust prevention effect to the workpiece or prevent discoloration of the workpiece (h) Prevent formation of hitting marks on the workpiece surface (i) Water Softening (j) When the work piece is a hard and brittle material, suppression of chipping

S2:マスを流動化させる工程
バレル研磨機10を作動させると、バレル槽11が遊星運動を行う。この運動により、被加工物および研磨メディアMを含むマスが流動状態になる。
S2: Step of fluidizing the mass When the barrel polishing machine 10 is operated, the barrel tank 11 performs planetary motion. Due to this movement, the mass including the workpiece and the polishing medium M becomes fluidized.

S3:被加工物を研磨する工程
マスが流動状態になると、メディアMと被加工物とが接触・衝突を繰り返す。この接触・衝突によって被加工物は研磨される。
S3: Process of polishing the workpiece When the mass is in a fluidized state, the media M and the workpiece repeat contact and collision. The workpiece is polished by this contact and collision.

図5はメディアMの断面を示している。同図における上面はメディアMの外表面であり、外表面は研磨材粒子Gによって凹凸が形成されている。バレル槽11の遊星運動を継続すると、被加工物は研磨メディアMと接触する。この時、研磨材粒子Gの凸部によって被加工物が切削される。切削の際、被加工物の切削粉などの微粉末が発生する。この微粉末は研磨材粒子G同士で形成される凹部よりも小さいため、微粉末はこの凹部に入り込む。この状態でメディアMが被加工物及びバレル槽11の壁面とさらに衝突を繰り返すと、凹部に入り込んだ切削粉はより強固に押し固められる。即ち、メディアMの外表面は目詰まりの状態となり凹凸が消滅するので、メディアの切削力が悪くなる。この状態でメディアMと被加工物の衝突を繰り返すと、研磨が進まないどころか、被加工物の表面に打痕が生じる。   FIG. 5 shows a cross section of the medium M. The upper surface in the figure is the outer surface of the medium M, and the outer surface is formed with irregularities by the abrasive particles G. When the planetary movement of the barrel tank 11 is continued, the workpiece comes into contact with the polishing medium M. At this time, the workpiece is cut by the convex portions of the abrasive particles G. During cutting, fine powder such as cutting powder of the workpiece is generated. Since the fine powder is smaller than the recess formed by the abrasive particles G, the fine powder enters the recess. In this state, when the medium M further repeatedly collides with the workpiece and the wall surface of the barrel tank 11, the cutting powder that has entered the recess is more firmly pressed. That is, the outer surface of the medium M becomes clogged and the unevenness disappears, so that the cutting force of the medium is deteriorated. If the collision between the medium M and the workpiece is repeated in this state, a dent is generated on the surface of the workpiece rather than polishing.

また、所定の研磨材粒子GがメディアMの表面に固定されたままの場合、この研磨材粒子Gは被加工物との接触によって摩耗し、凸部が消滅する。その結果、メディアMの外表面は目潰れの状態となり凹凸が消滅するので、メディアの切削力が悪くなる。この状態でメディアMと被加工物の衝突を繰り返すと、研磨が進まないどころか、被加工物の表面に打痕が生じる。   In addition, when the predetermined abrasive particles G remain fixed on the surface of the medium M, the abrasive particles G are worn by contact with the workpiece, and the convex portions disappear. As a result, the outer surface of the medium M becomes clogged and the irregularities disappear, so that the cutting force of the medium is deteriorated. If the collision between the medium M and the workpiece is repeated in this state, a dent is generated on the surface of the workpiece rather than polishing.

一実施形態のメディアMは研磨材粒子Gをアルミナ質、結合体Bの主成分を二酸化珪素と、互いに異なる材料であるので、従来の焼結メディアと比べて適度な結合力を有している。従って、目詰まり又は目潰れの状態になる前に表層の研磨材粒子Gが脱離する。その際、凹部に入り込んだ微粉末も脱離し、切削能力の高い研磨材粒子がメディアMの表層に現れる。この動きはバレル研磨を行っている間繰り返し生じるので、一実施形態のメディアMは長時間にわたって高い研磨能力を保持することができる。   Since the medium M of the embodiment is made of different materials such as the abrasive particles G being alumina and the main component of the binder B being silicon dioxide, the medium M has an appropriate bond strength compared to conventional sintered media. . Accordingly, the surface abrasive particles G are detached before becoming clogged or clogged. At that time, the fine powder that has entered the recess is also detached, and abrasive particles having a high cutting ability appear on the surface layer of the medium M. Since this movement repeatedly occurs during barrel polishing, the medium M according to an embodiment can maintain a high polishing ability for a long time.

また、一実施形態のメディアMは同質の粒子が溶融または半溶融して結合体Bを形成し、この結合体Bを介して研磨材粒子同士が結合している焼結体である。さらに、この粒子の平均粒子径が0.1〜10μmである。従来のビトリファイド結合体として粘土や陶料を用いたタイプのメディアの場合、粘土や陶料は異質の粒子同士によって結合体が形成されており、結合体を構成する粒子の平均粒子径は大きく、且つその粒子の粒度分布はブロードである。従って、ビトリファイド結合体として粘土や陶料を用いたタイプの従来のメディアと比べて一実施形態のメディアMは研磨材同士の結合力が強いので、研磨材粒子Gの必要以上の脱離や結合力不足に起因するメディアMの割れや欠けの発生を防ぐことができる。   Further, the medium M according to an embodiment is a sintered body in which homogeneous particles are melted or semi-molten to form a bonded body B, and abrasive particles are bonded to each other through the bonded body B. Furthermore, the average particle diameter of the particles is 0.1 to 10 μm. In the case of a type of media using clay or porcelain as a conventional vitrified conjugate, clay and porcelain are formed by a combination of different particles, and the average particle size of the particles constituting the conjugate is large. The particle size distribution of the particles is broad. Accordingly, the media M of the embodiment has a stronger bonding force between the abrasives than the conventional media of the type using clay or porcelain as the vitrified bonded body. It is possible to prevent the media M from being cracked or chipped due to insufficient power.

結合体Bを構成する粒子は大半が同質の粒子であればよく、粒子の結合力に影響を及ぼさない範囲で異質の粒子が混在することは許容される。   Most of the particles constituting the combined body B may be particles of the same quality, and foreign particles are allowed to be mixed within a range that does not affect the binding force of the particles.

一実施形態のメディアMはビトリファイド結合体としてアルミナ粉末を用いたタイプの従来のメディアと比べて結合体Bの硬度が低いので、研磨材粒子Gの脱離により表面に露出した結合体Bは破壊が進む。その結果、新たな研磨材粒子Gが表面に露出するので、目こぼれの状態となることがなく、長時間にわたって高い研磨能力を維持することができる。   Since the medium M of the embodiment has a lower hardness of the bond B than the conventional medium of the type using alumina powder as the vitrified bond, the bond B exposed on the surface due to the desorption of the abrasive particles G is destroyed. Advances. As a result, the new abrasive particles G are exposed on the surface, so that there is no spillage and high polishing ability can be maintained for a long time.

一実施形態のメディアMは結合体Bとして二酸化珪素を主成分としているので、ビトリファイド結合体としてアルミナ粉末を用いたタイプの従来のメディアに比べて蓄熱性が低い。その為、マスの温度の上昇を低減できるので、研磨助剤の性能劣化を軽減することができる。   Since the medium M of one embodiment has silicon dioxide as a main component as the binder B, the heat storage property is lower than that of a conventional medium using alumina powder as the vitrified binder. Therefore, the increase in the temperature of the mass can be reduced, so that the performance deterioration of the polishing aid can be reduced.

一実施形態のメディアMは結合体Bとして二酸化珪素を主成分としているので、ビトリファイド結合体としてアルミナ粉末を用いたタイプの従来のメディアに比べて熱容量が低い。その為、水蒸気の発生を抑えることができるので、バレル槽の内圧の上昇を軽減することができる。   Since the medium M of one embodiment has silicon dioxide as a main component as the binder B, the heat capacity is lower than that of a conventional medium using alumina powder as the vitrified binder. Therefore, since generation | occurrence | production of water vapor | steam can be suppressed, the raise of the internal pressure of a barrel tank can be reduced.

S4:被加工物を回収する工程
所定時間が経過した後、バレル研磨機10の作動を停止する。そして、バレル槽11をバレル槽ケース12から取り外し、バレル槽蓋の固定を解除し、内容物を取り出す。内容物をメディアと被加工物に分離した後、被加工物を洗浄する。これを乾燥し、一連のバレル研磨の工程が完了する。
S4: Step of recovering the workpiece After a predetermined time has elapsed, the operation of the barrel polishing machine 10 is stopped. And the barrel tank 11 is removed from the barrel tank case 12, the fixation of the barrel tank lid is released, and the contents are taken out. After separating the contents into the media and the workpiece, the workpiece is washed. This is dried to complete a series of barrel polishing steps.

次に、一実施形態のメディアにてバレル研磨を行った試験結果について説明する。   Next, the test results of barrel polishing with the media of one embodiment will be described.

被加工物はφ22×15mmのS45C材を用いた。被加工物は、サンドペーパ及び羽布仕上げにてJIS B0601(1994)に規定される算術平均粗さRa(以降、「表面粗さ」と記す)を0.005μmに予め調整した。   The workpiece used was an S45C material of φ22 × 15 mm. For the workpiece, the arithmetic average roughness Ra (hereinafter referred to as “surface roughness”) defined in JIS B0601 (1994) was previously adjusted to 0.005 μm by sandpaper and feather finishing.

研磨メディアは、一実施形態に係る研磨メディアであり、研磨材粒子をアルミナ質、結合体の主成分を二酸化珪素としたものであり、研磨材粒子の含有率を10〜60%に調整したものを準備した。
また、比較として、従来の焼成メディア(比較例1)及び焼結メディア(比較例2)を準備した。比較例1及び比較例2の研磨材粒子は共にアルミナ質であり、その含有率は40質量%とした。
The abrasive media is an abrasive media according to an embodiment, wherein the abrasive particles are alumina, the main component of the binder is silicon dioxide, and the content of the abrasive particles is adjusted to 10 to 60%. Prepared.
For comparison, a conventional fired medium (Comparative Example 1) and a sintered medium (Comparative Example 2) were prepared. The abrasive particles of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were both alumina and the content was 40% by mass.

一実施形態及び従来のメディアは、いずれもφ5mmの球形状とした。   Both the embodiment and the conventional media have a spherical shape of φ5 mm.

内容石が8Lの4つのバレル槽のそれぞれに、1枚の被加工物と、見かけ体積が該バレル槽の37〜65%となるように複数個のメディアと、該メディアが全て浸漬する量の水と、15〜50mlの研磨助剤と、をそれぞれ投入した。   In each of the four barrel tanks with 8L of content stone, one workpiece, a plurality of media such that the apparent volume is 37-65% of the barrel tank, Water and 15 to 50 ml of polishing aid were respectively added.

バレル研磨機にて60分間研磨を行った後、被加工物およびメディアを回収した。その後、以下の評価を行った。なお、測定はバレル槽それぞれに対して行い、その平均値にて評価を行った。
<研磨量>
研磨の前後で被加工物の重量を測定し、その差を算出した。
<表面粗さ>
接触式の表面粗さ測定器にて表面粗さRaを測定した。
<メディアの損耗率>
研磨の前後でメディアの総重量を測定し、研磨前の重量に対する研磨前後の重量差を算出した。なお、研磨後のメディアは、遠心乾燥機にて15分間乾燥した後測定を行った。
After polishing for 60 minutes with a barrel polishing machine, the workpiece and media were collected. Then, the following evaluation was performed. In addition, the measurement was performed for each barrel tank, and the average value was evaluated.
<Polishing amount>
The weight of the workpiece was measured before and after polishing, and the difference was calculated.
<Surface roughness>
The surface roughness Ra was measured with a contact-type surface roughness measuring instrument.
<Media wear rate>
The total weight of the media was measured before and after polishing, and the weight difference before and after polishing with respect to the weight before polishing was calculated. The polished media were measured after drying for 15 minutes in a centrifugal dryer.

図6及び図7を参照して結果を説明する。図6において一実施形態のメディア(実施例)と比較すると、比較例1は研磨量、表面粗さ、損耗率の全てにおいて大きい結果になった。これは、従来の焼成メディアは研磨力が強いが損耗も多く、且つ被加工物の粗面化も大きいことを示している。比較例2はその逆であり、研磨量、表面粗さ、損耗率の全てにおいて実施例よりも大きい結果になったが。実施例は比較例1と比較すると比較例2に近い結果となった。   The results will be described with reference to FIGS. In FIG. 6, compared with the media (Example) of one embodiment, Comparative Example 1 showed large results in all of the polishing amount, surface roughness, and wear rate. This indicates that the conventional fired media has a strong polishing force but a large amount of wear and a rough surface of the workpiece. Comparative Example 2 is the opposite, and the polishing amount, surface roughness, and wear rate were all greater than those of the Examples. Compared with Comparative Example 1, the Example was close to Comparative Example 2.

図7は研磨材粒子の含有率が40%のメディアにおける、連続使用時の安定性を示すグラフである。このグラフは、メディアのみ同一のものを使用し、上述のバレル研磨を繰り返し行った試験を行った結果である。実施例は3回とも同等の研磨量であったのに対し、比較例2は使用回数ごとに研磨力が低下しているのが判る。   FIG. 7 is a graph showing stability during continuous use in a medium having a content of abrasive particles of 40%. This graph is a result of a test in which only the same medium was used and the above barrel polishing was repeated. In the example, the polishing amount was the same for all three times, whereas in Comparative Example 2, it was found that the polishing force decreased with each use.

以上の結果、一実施形態に係るメディアは、従来の焼成メディアに比べると被加工物の表面を必要以上に粗面化することなく、且つ研磨による損耗が少ない利点がある。また、従来の焼結メディアと比べると、研磨量、面粗度調整力、損耗量の全てにおいて優れており、且つ長時間にわたって高い研磨能力を有している利点がある。従って、一実施形態のメディアは、従来のメディアにない高い性能を有していることがわかる。   As a result, the media according to the embodiment has an advantage that the surface of the workpiece is not roughened more than necessary and the wear due to polishing is less than that of the conventional fired media. Moreover, compared with the conventional sintered media, it is excellent in all of the polishing amount, the surface roughness adjusting force, and the wear amount, and has an advantage of having a high polishing ability for a long time. Therefore, it can be seen that the media according to the embodiment has high performance that is not found in conventional media.

また、一実施形態のメディアにおける研磨材粒子の含有率の影響について説明する。図6(A)における点線は、実施例の研磨量を示す近似直線である。同図に示すように、含有率が10質量%の場合の研磨量はこの近似直線を下回っており、研磨の進行が遅いことを示している。また、50質量%の場合の研磨量はこの近似直線を下回っており、研磨材粒子を増加しても研磨量は比例して増加するものではないことを示している。研磨材粒子の含有量は、面粗度調整力や損耗量との関係も考慮して総合的に決定されるが、20〜50質量%とすると概ね良好な結果が得られることがわかった。   Moreover, the influence of the content rate of the abrasive particles in the media of one embodiment will be described. The dotted line in FIG. 6A is an approximate straight line indicating the polishing amount of the example. As shown in the figure, the polishing amount when the content is 10% by mass is below this approximate line, indicating that the polishing progress is slow. Further, the polishing amount in the case of 50% by mass is less than this approximate straight line, indicating that the polishing amount does not increase in proportion even if the abrasive particles are increased. The content of the abrasive particles is comprehensively determined in consideration of the relationship with the surface roughness adjusting force and the amount of wear, but it has been found that generally good results are obtained when the content is 20 to 50% by mass.

上述の説明では、遠心バレル研磨機でのバレル研磨を例に説明したが、一実施形態のメディアは、回転バレル、振動バレル、流動バレル等あらゆるバレル研磨に用いることができる。また、湿式のみならず乾式でバレル研磨を行う際にも用いることができる。   In the above description, barrel polishing by a centrifugal barrel polishing machine has been described as an example. However, the media of one embodiment can be used for any barrel polishing such as a rotating barrel, a vibrating barrel, and a fluidized barrel. Further, it can be used not only for wet but also for dry barrel polishing.

10 バレル研磨機
11 バレル槽
12 バレル槽ケース
12a 自転軸
13 タレット
13a 第一軸受
13b 第二軸受
14 公転軸
15 駆動機構
16 従動機構
B 結合体
G 研磨材粒子
M メディア(研磨体)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Barrel grinder 11 Barrel tank 12 Barrel tank case 12a Rotating shaft 13 Turret 13a First bearing 13b Second bearing 14 Revolving shaft 15 Drive mechanism 16 Drive mechanism B Conjugate G Abrasive particle M Media (Abrasive)

Claims (6)

バレル研磨に用いる研磨体であって、
前記研磨体は同質の粒子が溶融または半溶融して形成された結合体によって研磨材粒子同士が結合している焼結体であり、
前記結合体の主成分は前記研磨材粒子と異なる材質であり、
前記結合体の硬度は前記研磨材粒子の硬度よりも低い
ことを特徴とするバレル研磨用の研磨体。
A polishing body used for barrel polishing,
The abrasive body is a sintered body in which abrasive particles are bonded together by a bonded body formed by melting or semi-melting homogeneous particles,
The main component of the combined body is a material different from the abrasive particles,
A polishing body for barrel polishing, wherein the hardness of the bonded body is lower than the hardness of the abrasive particles.
前記研磨材粒子が20〜50wt%含有されていることを特徴とする請求項1に記載のバレル研磨用の研磨体。   The abrasive for barrel polishing according to claim 1, wherein the abrasive particles are contained in an amount of 20 to 50 wt%. 前記結合体を構成する粒子の平均粒子径が0.1〜10μmであることを特徴とする請求項1または2に記載のバレル研磨用の研磨体。   The abrasive body for barrel polishing according to claim 1 or 2, wherein an average particle diameter of particles constituting the combined body is 0.1 to 10 µm. 前記結合体の主成分は二酸化珪素であり、前記研磨材粒子はアルミナ質であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載のバレル研磨用の研磨体。   The abrasive body for barrel polishing according to any one of claims 1 to 3, wherein a main component of the bonded body is silicon dioxide, and the abrasive particles are alumina. 請求項1乃至4のいずれか1つに記載の研磨体を用いたバレル研磨方法であって、
前記研磨体と、被加工物と、必要に応じて研磨助剤及び水と、をバレル槽に投入する工程と、
前記研磨体と前記被加工物と必要に応じて投入された前記研磨助剤及び前記水とで形成されるマスを流動化する工程と、
前記被加工物を研磨する工程と、
を含み、
前記被加工物を研磨する工程は、前記研磨体が前記被加工物に接触する工程と、
前記研磨体が前記被加工物に接触する際の衝突エネルギーを前記結合体が吸収すると共に前記研磨材粒子により被加工物を切削する工程と、
前記研磨体の外表面に位置する研磨材粒子が脱離する工程と、
を含むバレル研磨方法。
A barrel polishing method using the polishing body according to any one of claims 1 to 4,
A step of charging the abrasive body, the workpiece, and, if necessary, a polishing aid and water into a barrel tank;
Fluidizing a mass formed by the polishing body, the workpiece, and the polishing aid and water added as necessary;
Polishing the workpiece;
Including
The step of polishing the workpiece includes a step of contacting the workpiece with the polishing body,
A step of cutting the workpiece with the abrasive particles while the combined body absorbs collision energy when the abrasive body comes into contact with the workpiece;
A step of detaching abrasive particles located on the outer surface of the abrasive;
A barrel polishing method including:
請求項1乃至4のいずれか1つに記載の研磨体の製造方法であって、
所定の比率となるように秤量した前記研磨材粒子および前記結合体を構成する粒子を、含水率を調整しながら混練して混合材料を得る工程と、
前記混合材料を所定の形状に成形して成形品を得る工程と、
前記成形品を焼成する工程と、
を含み、
前記成形品を焼成する工程は、結合体を構成する粒子同士が結合するとともに、前記結合体を介して前記研磨材粒子同士が結合する工程を含むことを特徴とする研磨体の製造方法。
A method for producing a polishing body according to any one of claims 1 to 4,
Kneading the abrasive particles weighed so as to have a predetermined ratio and the particles constituting the combined body while adjusting the moisture content to obtain a mixed material;
Forming the mixed material into a predetermined shape to obtain a molded product;
Firing the molded article;
Including
The step of firing the molded article includes a step of bonding particles constituting the bonded body and bonding the abrasive particles through the bonded body.
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