研削盤砥石カバーの衡突安全性に関する研究:飛翔体圧縮強度の影響:飛翔体圧縮強度の影響:飛翔体圧縮強度の影響

摘要

研削加工では高速回転中の砥石が破損すると砥石片が高速で飛散する．そのため砥石片から作業者や工作機械を保護するための砥石カバーの安全性を考慮する必要がある．しかし，砥石のような脆性材料を飛翔体とした衝突安全性に関する研究はほとhど行われていない．また，先行研究では衝突エネルギーとカバー材板厚の関係に着目して砥石カバーの衝突安全性を評価したが，飛翔体の強度が砥石力パーの衝突安全性に及ぼす影響は明らかにされていない．本研究では，圧縮強度の異なる3種類の一般砥石製飛翔体を用いて，一般構造用圧延銷板(SS400)および冷間圧延鋼板(SPCC)製カバー材に対する衝突実験を行い，飛翔体の圧縮強度が貫通現象に及ぼす影響を検討した．実験の結果，カバー材に亀裂が入る場合の飛翔体衝突エネルギー（貫通境界エネルギー）は飛翔体圧縮強度によらず板厚の2乗に比例するが，その値は衝突後の飛翔体損傷量が大きい場合高くなることを明らかにした．また，砥石片が飛散する速度域において飛翔体の衝突エネルギーを高くしてもカバー材に亀裂が発生しなくなる破断限界に関して，飛翔体とカバー材の強度に基づく予測式を導出した．