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硬脆材料の研削加工における除去形態と脆弱化層の生成機構に関する研究

硬脆材料磨削去除形式及弱化层生成机理研究

基本信息

批准号：
08650143
负责人：
大橋一仁
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

研削の基礎現象である一つの砥粒切れ刃の過渡的切削過程において,常圧焼結窒化けい素の仕上面下に残留するクラックによる脆弱化層深さの定量化を試みた.すなわち,成形ダイヤモンド切れ刃を用いて常圧焼結窒化けい素を円弧系切削することによって仕上面下に生成されたクラック層の深さを,セラミックスの破壊を取り扱う上での基本的手法となっている線形破壊力学に基づいて切削抵抗および切削溝深さなどから導いた.そして,クラック層の深さを解析する上で不可欠な特性値と切れ刃の干渉形状との関係を数種類の形状の切れ刃を用いた実験結果から明らかにすることで,脆弱化層深さを定量化するための手法を提言した.そして,仕上面の下に残留するクラック層の深さを求める過程において唯一その値が定かでない影響領域係数を円弧形切削実験結果から明らかにした.その結果,影響領域係数は切れ刃の干渉形状に大きく関わっており,切れ刃の干渉形状が球の場合には先端丸み半径に応じた溝深さの指数関数に従って溝深さの増加と伴に減少し,干渉形状が円錐へ移ると切れ刃の頂角に応じた一定の値へ連続的に移行することが明らかになった.また,切れ刃の形状と干渉深さによって決定される影響領域係数,切削溝深さ,切れ刃に作用する垂直力ならびに被削材の破壊じん性値およびポアソン比から脆弱化層の深さを定量的に求めることが可能であることを立証した.さらに,この解析手法を研削加工における個々の砥粒切れ刃の切削現象に適用することによって仕上面下の脆弱化層の規模を予測することが可能となる.

The basic phenomenon of grinding is to try to quantify the depth of fragile layer in the cutting process of transition of grinding edge, constant pressure sintering, residual elements above and below the surface. The cutting edge is formed by a constant pressure sintering process, and the arc system cutting process is formed by a high pressure sintering process, and the cutting process is formed by a high pressure sintering process. The depth of the fragile layer is analyzed and the relationship between the characteristics and the shape of the cutting edge is discussed. The depth of the residual layer above the surface is determined by the unique value of the process, the influence field coefficient, and the arc cutting result. As a result, the influence field coefficient of the cutting edge is large, the cutting edge is large, the The shape and depth of the cutting edge determine the influence field coefficient, the depth of the cutting groove, the vertical force of the cutting edge and the damage of the material to be cut. This analytical method is applicable to the prediction of the size of the fragile layer below the surface of the workpiece.