厚肉円管内面の磁気研磨技術の開発

摘要

本報では、厚さ5mm以上の厚肉円管内面を磁気研磨できる新しい方法を提案している。そして、10mm厚さのSUS304ステンレス鋼円管内面の精密仕上げに適用し、その実現性を検証した。 さらに、磁性粒子と研磨材スラリーを併用した磁性加工ジグ利用法を提唱し、その加工特性を明らかにした。結果を要約すると次のようになる。 (1)磁性加工ジグ利用法と従来の磁性粒子利用法を比較し、間隙を10mmに設置した場合、N·S極対型磁性加工ジグに作用する加工力は磁性米子を用いた場合に比べて80倍高くなることを明らかにした。 (2)提案した新しい磁気研磨法により、厚肉円管内面の精密仕上げが実現できることを確認するために、普通旋盤を用いた専用の加工装置と磁性加工ジグを製作し、厚さ10mm厚内ステンレス円管内面の精密仕上げに適用した。 その結果、円管内面の表面粗さ32μmRz (5μmRa)を0.49μmRz (0.05μmRa)の精密表面に仕上げることができた。 (3) SEM観察により、熱間加工された厚肉ステンレス鋼円管の前加工面に存在する酸化膜は加工後には完全に除去できることを明らかにした。また、砥粒切れ刃の微小研削作用により加工面が創成されていることも明らかにした。 (4)提案した磁性加工ジグ利用磁気研磨法は工業的にも有用性であることを示した。