磁性流体を利用したマイクロバリ取り技術の開発

利用磁流体去除微毛刺技术的开发

• 批准号: 11750091
• 负责人: 山口 ひとみ
• 金额: $ 0.13万
• 依托单位: Utsunomiya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750091/
• 关键词: 磁性流体; バリ取り; 微細加工

平成12年度は,磁性流体に混入した砥粒が工作物表面を高速流動して加工作用に関与する際,砥粒の加工力を増大できる実験装置に改良した.改良後の装置を用い,昨年度に引き続いて板状工作物を用いた加工実験を行い,加工特性を詳細に明らかにした.以下に,具体的内容を示す.1.実験装置および工作物固定用ジグの改良磁性流体と砥粒の混合液は,容器外部を回転移動する磁場に対して磁力追従することにより容器内を流動し,工作物表面を加工する.したがって,磁性流体に混入した砥粒の加工力を大きくするには,混合液の磁力を増大し,外部磁場への追従性を高めて流動速度を向上させることが得策と考えられる.そこで,磁場発生源となる永久磁石を4倍に増設し,N-S対磁極配置を採用した.これに伴い,混合液の流動軌跡を妨げない位置に工作物を固定するための専用ジグを開発した.2.板状工作物に対する加工特性の解明当初の予定では,板材にマイクロドリル加工したときに発生する微小バリを加工対象としたマイクロバリ取り実験を実施することになっていた.しかし,改良後の装置の加工性能が不明なことから,マイクロバリ取り実験の前段階として鏡面仕上げされたC3604黄銅板状工作物(0.04μmRy)を準備し,磁性流体に混入したWA砥粒の粒径および砥粒の磁性流体への混合割合が加工特性に及ぼす影響を明らかにした.その結果,砥粒径と工作物表面に存在する微小凹凸の間隔,深さの関係により,表面創成機構が異なることを明らかにした.さらに,本加工法では,上述のパラメータ以外に,砥粒の自重が加工特性を左右する主要な因子になることを明らかにした.なお,初期表面粗さが0.10μmRy程度の粗面に対しても同様の実験を行い,本加工法の表面平滑化能力についても明らかにした.3.研究成果の公表本研究成果は,日本機械学会2001年度年次大会(平成13年8月)にて発表予定である.

In 2012, magnetic fluid was mixed into abrasive particles and the surface of the workpiece flowed at high speed. During the machining process, the machining force of abrasive particles increased and the equipment was improved. After the improvement of the device in use, last year introduced the use of plate-like workpiece in processing, processing characteristics in detail. 1. Improved magnetic fluid and abrasive fluid mixture for fixing the workpiece, magnetic field for magnetic field tracking and fluid flow inside the container, and workpiece surface processing. In addition, the magnetic fluid is mixed with the particles and the processing force is increased. In addition, the magnetic force of the mixed liquid is increased, and the external magnetic field is increased. The flow velocity is increased. In addition, the permanent magnet of the magnetic field is increased by 4 times, and the N-S pole configuration is adopted. 2. The solution of the processing characteristics of the plate-like workpiece is determined by the predetermined initial time. The plate is processed by the micro-processing. The processing performance of the improved device is unclear. The first step of the process is to prepare the C3604 brass plate workpiece (0.04μmRy). The magnetic fluid is mixed with the magnetic fluid. The particle size of the WA abrasive particles is too large. The mixing and cutting of the magnetic fluid particles affect the processing characteristics. As a result, the particle size of the abrasive and the existence of minute irregularities on the surface of the workpiece are closely related to each other, and the surface formation mechanism is different. In addition to the above-mentioned factors, the weight of the abrasive particles is the main factor affecting the processing characteristics of the abrasive particles. The surface smoothing ability of this processing method is very important for the surface roughness of 0.10μmRy at the initial stage. 3. The results of this research were announced at the 2001 Annual Meeting of Japan Mechanical Society (August, Heisei 13).

项目成果

山口ひとみ: "磁性流体を利用した微細加工技術の開発研究"日本機械学会2001年度年次大会講演論文集. (発表予定). (2001)

Hitomi Yamaguchi：“使用磁流体的微加工技术的开发研究”日本机械工程师学会 2001 年年会论文集（预定报告）（2001 年）。