ダイヤモンド・バニシングツール
ダイヤモンド・バニシング工具 今日、焼入れ鋼は、ピニオン、カムシャフト、クランクシャフト、クラウンホイールの製造など、自動車分野で幅広く使用されています。これらの部品は通常、動的負荷状況下で動作するため、その疲労強度は高いレベルでなければなりません。このような部品の硬度が45HRCを超える場合、硬質機械加工と表現される。精密硬質旋盤加工は、高硬度部品の加工において従来の研削加工を置き換える能力を持つため、産業部門での使用は劇的に拡大した。しかしその後、硬質旋盤加工では十分な表面仕上げが得られないことや、表面下層に適切な硬度が得られないことが判明し、引張残留応力が発生し、疲労寿命に好ましくない影響を及ぼす可能性があることが判明した。
ダイヤモンドバニシングは、切削片の除去を伴わない、運動学的には旋削に似た仕上げ工程で、球形の研磨されたダイヤモンドを備えた変形工具がワークピースの表面上を圧力下でスライドし、塑性変形を引き起こします。この工程の主な利点は、耐腐食性と耐摩耗性の向上、微小硬度の増加、表面粗さの減少、圧縮残留応力の誘発、表面の微細構造の改良です。その結果、ワークピースの疲労強度が向上します。これらの利点により、硬質旋削鋼部品のダイヤモンドバニシングを使用して研削を代替することが可能になります。
バニシング加工には、従来型旋盤とCNC旋盤の両方が主に使用される。ワークが回転すると、バニシングヘッドがワークに押し付けられ、軸方向に移動します。ダイヤモンド・バニシング加工の基本的な制御パラメーターは、以下の通りです。
バニシング力(、N)、
バニシング送り (, mm/rev)、
部品の回転速度(rpm)、
またはバニシング速度(m/min)、
とダイヤモンド半径の摩耗(mm)。
これまで、表面粗さ、表面残留応力、微小硬度、微細構造など、ダイヤモンド研磨工程の出力に対する研磨パラメータとその相互作用の影響を調査する研究が数多く行われてきました。これらの研究の結果、ダイヤモンド研磨工程の有効性は、適用される研磨パラメータの範囲とその相互作用、研磨対象材料の種類とその硬度、ダイヤモンド半径の潤滑や摩耗など、研磨工程の環境に大きく依存することが示されています。
ダイヤモンドのバニシング加工が表面粗さに及ぼす影響を調べるために、以下のリンクをご覧ください。(近日公開予定)