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ファインセラミックスの研削加工変質層の生成機構に関する研究

精细陶瓷磨削过程中变质层生成机理研究

基本信息

批准号：
03650108
负责人：
中島利勝
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ダイヤモンド砥石を用いてファインセラミックスを研削加工する場合,加工表面近傍には数々の機械的および熱的要因による加工変質層が生成される。本研究では,それら加工変質層の生成機構を解明するため,研削加工における1個の砥粒切れ刃の切削現象に着目し,サイアロンの円弧形切削実験を行い,切削抵抗,接触圧力および加工表面下に生成されるクラックについて解析を行った。さらに、窒化ケイ素の円筒プランジ研削実験によって極表面の構造の変化などの解析を行った。得られた主な結果は以下のようである.(1)サイアロンを過渡的切削する場合の寸法生成量,接触圧力,背分力およびクラック深さの変化過程は,切れ刃の干渉深さによって支配され,最大干渉深さにはほとんど影響されない。(2)サイアロンを過渡的切削する場合の切れ刃に作用する平均接触圧力は,弾性接触領域では弾性限界接触圧力まで僅かに増加し,塑性変形領域になると干渉深さの増加に従って塑性限界接触圧力まで急激に増加する。さらに切削領域では,ほぼ塑性限界接触圧力で一定となる。(3)過渡的切削過程における接触圧力,背分力および切れ刃の干渉形状などを考慮し,静的干渉における背分力とクラック深さとの理論的関係を導入することで,クラック深さを理論的実験的に予測することが可能である。塑性変形領域では背分力の増加に対し双曲線的にクラック深さは増加し,切削領域では直線的に増加するが,切れ刃の干渉形状によってその勾配は異なる。(4)窒化ケイ素を研削加工することによって,その極表面にはケイ素と酸素が化学的に結合したシリカが生成されることが確認された.

In the case of grinding and machining, a number of mechanical and thermal factors near the machined surface form a machined layer. In this study, the mechanism of formation of machining quality layer was analyzed, and the cutting phenomenon of abrasive cutting edge was observed during grinding. The arc cutting process was carried out, and the cutting resistance, contact pressure and formation under the machined surface were analyzed. The analysis of the structure of the electrode surface is carried out in the research and development of the electrode surface. The main result is: (1)The cutting process of the cutting edge is dominated by the cutting depth of the cutting edge, and the maximum cutting depth is affected by the change of the cutting depth, contact pressure, and back component. (2)The average contact pressure of the cutting edge in the case of transition cutting is increased only in the case of non-contact contact, and in the case of plastic contact, the average contact pressure of the cutting edge is increased only in the case of non-contact. In the cutting field, the plastic limit contact pressure is determined. (3)The contact pressure, back force component and cutting edge shape in the transient cutting process are considered, and the theoretical relationship between the static cutting process and the back force component is introduced. The increase of back force in plastic shape field corresponds to the increase of depth of hyperbolic curve, and the increase of straight line in cutting field corresponds to the difference of cutting edge shape. (4)The chemical composition of the substrate is determined by the chemical composition of the substrate.