JP3010093B2 - 噴射加工方法及びこれに用いる噴射ガン - Google Patents
噴射加工方法及びこれに用いる噴射ガンInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は固体粒子を液体とともに
加圧された流体によって噴射し、加工物の表面に衝突さ
せ、加工物の表面を切削、衝撃、摩擦等の作用を与えて
加工する噴射加工方法及びこれに用いる噴射ガンに関す
るものである。
加圧された流体によって噴射し、加工物の表面に衝突さ
せ、加工物の表面を切削、衝撃、摩擦等の作用を与えて
加工する噴射加工方法及びこれに用いる噴射ガンに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の固体粒子を利用する噴射加工用の
噴射ガンは図５に示すように、本体Ａ内に加工用ノズル
Ｂを設け、一方に固体粒子導入口Ｃを設け、混合室Ｄで
混合させた後に噴射ノズルＥから噴射するように構成し
ている。そして、サンドブラストに用いる場合には固体
粒子等入口Ｃから研磨材を導入し、加工用ノズルＢから
圧縮空気を導入して、その加工により研磨材を噴射ノズ
ルＥから噴射していた。又、液体ホーニングとして使用
する際には、研磨材と液体とを混合したスラリイを固体
粒子導入口Ｃから導入し、加工用ノズルＢから圧縮空気
を導入して噴射ノズルＥから噴射させていた。又、アブ
レシイブウオタージエットとして使用する際には固体粒
子導入口Ｃからスラリイを導入し、加工用ノズルＢから
加工液体を導入して噴射ノズルＥから噴射させていた。
噴射ガンは図５に示すように、本体Ａ内に加工用ノズル
Ｂを設け、一方に固体粒子導入口Ｃを設け、混合室Ｄで
混合させた後に噴射ノズルＥから噴射するように構成し
ている。そして、サンドブラストに用いる場合には固体
粒子等入口Ｃから研磨材を導入し、加工用ノズルＢから
圧縮空気を導入して、その加工により研磨材を噴射ノズ
ルＥから噴射していた。又、液体ホーニングとして使用
する際には、研磨材と液体とを混合したスラリイを固体
粒子導入口Ｃから導入し、加工用ノズルＢから圧縮空気
を導入して噴射ノズルＥから噴射させていた。又、アブ
レシイブウオタージエットとして使用する際には固体粒
子導入口Ｃからスラリイを導入し、加工用ノズルＢから
加工液体を導入して噴射ノズルＥから噴射させていた。
【０００３】前記いずれの加工手段においても噴射され
た固体粒子と液体の軌跡は円錐状をなしている。一方に
おいて、平面をできるだけ一様に加工したという技術的
要求は常に存在していたが、その要求の解決策の多く
は、加工面となる円錐状の軌跡の円錐断面、即ち楕円ま
たは円を、その隣合う一部が重なり合うように噴射ガン
を一列に配列したものが一般的である。
た固体粒子と液体の軌跡は円錐状をなしている。一方に
おいて、平面をできるだけ一様に加工したという技術的
要求は常に存在していたが、その要求の解決策の多く
は、加工面となる円錐状の軌跡の円錐断面、即ち楕円ま
たは円を、その隣合う一部が重なり合うように噴射ガン
を一列に配列したものが一般的である。
【０００４】又、噴射用ノズルの断面を矩形にしたもの
が、実公平２−５８９９号として提案されている。これ
は、図６に示すように、スラリイ流路Ｆと平行に矩形状
の噴射用ノズルＧを設け、噴射用ノズルＧの上方にスラ
リイ流路Ｆ内を通るエアーノズルＨを望ませた構成にな
っている。この噴射ガンは加速された固体粒子を強制的
にノズルの形状に合わせて噴射させるようになってい
る。又、加圧式の加工方法が特公昭２９−４７４７号公
報に開示されている。この方法は、圧力タンク内中に固
体粒子と液体とを入れておき、そのタンク内に圧縮空気
を導入してタンク内を加圧すると共に、圧力タンクの下
部より加工されたスラリイを取出し、噴射ガンに導き、
噴射ノズルから別途導入した圧縮空気と共に噴射して加
工するものである。
が、実公平２−５８９９号として提案されている。これ
は、図６に示すように、スラリイ流路Ｆと平行に矩形状
の噴射用ノズルＧを設け、噴射用ノズルＧの上方にスラ
リイ流路Ｆ内を通るエアーノズルＨを望ませた構成にな
っている。この噴射ガンは加速された固体粒子を強制的
にノズルの形状に合わせて噴射させるようになってい
る。又、加圧式の加工方法が特公昭２９−４７４７号公
報に開示されている。この方法は、圧力タンク内中に固
体粒子と液体とを入れておき、そのタンク内に圧縮空気
を導入してタンク内を加圧すると共に、圧力タンクの下
部より加工されたスラリイを取出し、噴射ガンに導き、
噴射ノズルから別途導入した圧縮空気と共に噴射して加
工するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記の噴射ガンにあっ
ては広い面積を一様に噴射加工するには、噴射ガンを多
数一列にならべて、一様の加工パターを得るか、噴射を
ノズルの形状によって強制的に偏平にすることであっ
た。しかし、噴射ガンを一列に並べると、噴流と噴流と
の間に干渉によって一様の加工効果を得ることができな
い。又、ノズルの形状によって噴流を強制的に変える
と、ノズルのある部分に偏った摩擦が発生するという問
題があった。加圧式においては圧縮空気の圧力エネルギ
ーを殆んど完全にスラリイを加速に使用されるという利
点を有するものではあるが、前記の問題点は何等解決さ
れていないものである。
ては広い面積を一様に噴射加工するには、噴射ガンを多
数一列にならべて、一様の加工パターを得るか、噴射を
ノズルの形状によって強制的に偏平にすることであっ
た。しかし、噴射ガンを一列に並べると、噴流と噴流と
の間に干渉によって一様の加工効果を得ることができな
い。又、ノズルの形状によって噴流を強制的に変える
と、ノズルのある部分に偏った摩擦が発生するという問
題があった。加圧式においては圧縮空気の圧力エネルギ
ーを殆んど完全にスラリイを加速に使用されるという利
点を有するものではあるが、前記の問題点は何等解決さ
れていないものである。
【０００６】そこで、本発明においては、或る圧力で放
出される固体粒子と液体の噴流を別の流体により矩形状
に近い形にノズルの形状の助けを借りて修正すると共
に、噴流と修正用流体との関係にも限定条件を与えるこ
とにより、一様で且つ偏平な加工を行うことができる噴
射加工方法及び噴射ガンを提供するのが目的である。
出される固体粒子と液体の噴流を別の流体により矩形状
に近い形にノズルの形状の助けを借りて修正すると共
に、噴流と修正用流体との関係にも限定条件を与えるこ
とにより、一様で且つ偏平な加工を行うことができる噴
射加工方法及び噴射ガンを提供するのが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、液体と固体粒子とを一定の容積比の範囲に
保つよう加圧用タンク内に投入し、両者を一様に撹拌し
混和されている状態を保ちつつ、加圧用タンクの上部よ
り圧縮空気を導入して加圧用タンクの下部より液体と固
体粒子とが混合されて加圧された状態のスラリイを噴射
ガンに導いて噴射する噴射加工方法において、固体粒子
と液体との容積比が固体粒子１に対して２〜５の割合で
一様に撹拌されている状態に保ったスラリイを噴射ガン
に導入し、別に加速用流体として圧縮空気を前記加圧用
タンク内の圧縮空気圧力と等しいか、又は若干低い圧力
にて噴射ガンに導入し、加圧されているスラリイが加速
用圧縮空気と平行しているノズル部分で混合し、スラリ
イ中の固体粒子と液体とを加速用圧縮空気の導入により
加圧されたスラリイの持つエネルギイによる速度以上に
加速且つ分散されて噴射する噴射加工方法を構成したも
のである。
するために、液体と固体粒子とを一定の容積比の範囲に
保つよう加圧用タンク内に投入し、両者を一様に撹拌し
混和されている状態を保ちつつ、加圧用タンクの上部よ
り圧縮空気を導入して加圧用タンクの下部より液体と固
体粒子とが混合されて加圧された状態のスラリイを噴射
ガンに導いて噴射する噴射加工方法において、固体粒子
と液体との容積比が固体粒子１に対して２〜５の割合で
一様に撹拌されている状態に保ったスラリイを噴射ガン
に導入し、別に加速用流体として圧縮空気を前記加圧用
タンク内の圧縮空気圧力と等しいか、又は若干低い圧力
にて噴射ガンに導入し、加圧されているスラリイが加速
用圧縮空気と平行しているノズル部分で混合し、スラリ
イ中の固体粒子と液体とを加速用圧縮空気の導入により
加圧されたスラリイの持つエネルギイによる速度以上に
加速且つ分散されて噴射する噴射加工方法を構成したも
のである。
【０００８】又、平行する２枚のノズルプレートの間隙
を０．５〜３．０ｍｍに形成して箱形のノズルを構成
し、ノズルの上方にノズルと連通する０．１〜０．８ｍ
ｍの小間隙を有する箱形のスラリイ供給溝を形成し、ス
ラリイ供給溝の上方にスラリイ供給溝と連通する水平状
のスラリイ供給路を設けて両側にスラリイ供給導管を取
付け、前記ノズルの上部に傾斜状態にある空気供給路を
連通し、空気供給路に加速用圧縮空気を導入する空気供
給導管を連通した噴射ガンを構成したものである。
を０．５〜３．０ｍｍに形成して箱形のノズルを構成
し、ノズルの上方にノズルと連通する０．１〜０．８ｍ
ｍの小間隙を有する箱形のスラリイ供給溝を形成し、ス
ラリイ供給溝の上方にスラリイ供給溝と連通する水平状
のスラリイ供給路を設けて両側にスラリイ供給導管を取
付け、前記ノズルの上部に傾斜状態にある空気供給路を
連通し、空気供給路に加速用圧縮空気を導入する空気供
給導管を連通した噴射ガンを構成したものである。
【０００９】
【作用】本発明は前記のように構成したもので、加圧用
タンク内で、固体粒子１に対して２〜５倍の容積比にあ
る流体を撹拌して一様に混和させてスラリイとし、加圧
した状態でスラリイを噴射ガンに送り、別途加速用圧縮
空気を、加圧用圧縮空気圧力と等しいか、若干低い圧力
にて噴射ガンに送り平行溝状（箱形）をしたノズル部分
にてスラリイと圧縮空気とを混合させて、スラリイの持
つエネルギイによる速度以上の加速を行わしめると同時
に固体粒子を均一に分散させて噴射加工を行う。
タンク内で、固体粒子１に対して２〜５倍の容積比にあ
る流体を撹拌して一様に混和させてスラリイとし、加圧
した状態でスラリイを噴射ガンに送り、別途加速用圧縮
空気を、加圧用圧縮空気圧力と等しいか、若干低い圧力
にて噴射ガンに送り平行溝状（箱形）をしたノズル部分
にてスラリイと圧縮空気とを混合させて、スラリイの持
つエネルギイによる速度以上の加速を行わしめると同時
に固体粒子を均一に分散させて噴射加工を行う。
【００１０】又、噴射ガンにあっては両側のスラリイ供
給管から導入させたスラリイは水平状のスラリイ供給路
に流入し、加工されているスラリイを間隙の狭い０．１
〜０．８ｍｍ巾のスラリイ供給溝に送り、やや巾が広く
なっている０．５〜３．０ｍｍ巾のノズルに送り込む。
この箱状をしているノズルにおいて加速用圧縮空気と混
合し、スラリイ中の固体粒子と液体とを分散させて一様
に噴射させる。
給管から導入させたスラリイは水平状のスラリイ供給路
に流入し、加工されているスラリイを間隙の狭い０．１
〜０．８ｍｍ巾のスラリイ供給溝に送り、やや巾が広く
なっている０．５〜３．０ｍｍ巾のノズルに送り込む。
この箱状をしているノズルにおいて加速用圧縮空気と混
合し、スラリイ中の固体粒子と液体とを分散させて一様
に噴射させる。
【００１１】
【実施例】噴射加工方法を説明する前に使用する噴射ガ
ンＡを説明すると、２個のほぼ長方形をなし、下端を傾
斜させたブロック１とブロック２とを突合わせ、両端を
夫々蓋体３，４で固定することによって組立てるように
なっている。そして、一方のブロック２の中央部に外形
と同様形状をした「型で下端に内側に向かって傾斜面５
を設けた切欠穴６を形成する。そして他方のブロック１
の対抗面には矩形状の切欠穴７を設けている。前記切欠
穴６に、「型で下端を内側に傾斜させた傾斜面８を有す
る野球のホームベース板を半分にした形状の中間部材９
を、上面が当接できるように嵌合し、切欠穴７に垂直面
を嵌合して一方の蓋体４に固定する。この中間部材９の
外側垂直面と傾斜面８とブロック２の垂直面と傾斜面５
との間に空気供給路１０を形成する。
ンＡを説明すると、２個のほぼ長方形をなし、下端を傾
斜させたブロック１とブロック２とを突合わせ、両端を
夫々蓋体３，４で固定することによって組立てるように
なっている。そして、一方のブロック２の中央部に外形
と同様形状をした「型で下端に内側に向かって傾斜面５
を設けた切欠穴６を形成する。そして他方のブロック１
の対抗面には矩形状の切欠穴７を設けている。前記切欠
穴６に、「型で下端を内側に傾斜させた傾斜面８を有す
る野球のホームベース板を半分にした形状の中間部材９
を、上面が当接できるように嵌合し、切欠穴７に垂直面
を嵌合して一方の蓋体４に固定する。この中間部材９の
外側垂直面と傾斜面８とブロック２の垂直面と傾斜面５
との間に空気供給路１０を形成する。
【００１２】又、ブロック１と中間部材９の当接面に夫
々半円形状の切欠き１１，１２を夫々水平方向に設けて
スラリイ供給路１３を形成する。このスラリイ供給路１
３の両側にスラリイ供給導管１４．１５を連通するよう
に夫々蓋体３，４に固定している。又、スラリイ供給路
１３の下面にはブロック１と中間部材９との間にスラリ
イ供給溝１６を０．１〜０．８ｍｍの間隙を有するよう
に垂直方向に形成する。そして、ブロック１のスラリイ
供給路１３に続く下面に切欠部１７を設けてノズル用プ
レート１８を嵌入固定し、ノズル用プレート１８の対向
位置に上面を前記傾斜面５と同一の傾斜面１９を有する
ノズル用プレート３０をブロック２の下端内面に固定し
て両ノズル用プレート１８，２０間にノズル２１を形成
する。このノズル２１の間隙は、両ノズル用プレート１
８，２０の厚さにより調整するようになっており、その
間隙は０．５〜３．０ｍｍが望ましい。スラリイ供給溝
１６は０．１ｍｍ以下だとスラリイの量が極端に少なく
なり、加工が落ちる。０．８ｍｍ以上だと、これに比例
してノズル２１の間隙を大きくする必要が生ずる。スラ
リイの量及び圧縮空気量が増えても加工がそれ以上に比
例して上がらない。即ち、効率が悪くなる。したがって
０．８ｍｍ以上は実用的でない。ノズル２１の間隙は
0．５ｍｍ以下になるとスラリイ供給溝１６も小さくな
るので加工が落ち、３．０ｍｍ以上になると、スラリイ
供給溝１６も大きくなるので効率が悪くなる。又、一方
のブロック２には３個所に空気供給管２２，２２，２２
を空気供給路１０に連通するように取付けている。な
お、図１、図２中２３，２４パッキングである。
々半円形状の切欠き１１，１２を夫々水平方向に設けて
スラリイ供給路１３を形成する。このスラリイ供給路１
３の両側にスラリイ供給導管１４．１５を連通するよう
に夫々蓋体３，４に固定している。又、スラリイ供給路
１３の下面にはブロック１と中間部材９との間にスラリ
イ供給溝１６を０．１〜０．８ｍｍの間隙を有するよう
に垂直方向に形成する。そして、ブロック１のスラリイ
供給路１３に続く下面に切欠部１７を設けてノズル用プ
レート１８を嵌入固定し、ノズル用プレート１８の対向
位置に上面を前記傾斜面５と同一の傾斜面１９を有する
ノズル用プレート３０をブロック２の下端内面に固定し
て両ノズル用プレート１８，２０間にノズル２１を形成
する。このノズル２１の間隙は、両ノズル用プレート１
８，２０の厚さにより調整するようになっており、その
間隙は０．５〜３．０ｍｍが望ましい。スラリイ供給溝
１６は０．１ｍｍ以下だとスラリイの量が極端に少なく
なり、加工が落ちる。０．８ｍｍ以上だと、これに比例
してノズル２１の間隙を大きくする必要が生ずる。スラ
リイの量及び圧縮空気量が増えても加工がそれ以上に比
例して上がらない。即ち、効率が悪くなる。したがって
０．８ｍｍ以上は実用的でない。ノズル２１の間隙は
0．５ｍｍ以下になるとスラリイ供給溝１６も小さくな
るので加工が落ち、３．０ｍｍ以上になると、スラリイ
供給溝１６も大きくなるので効率が悪くなる。又、一方
のブロック２には３個所に空気供給管２２，２２，２２
を空気供給路１０に連通するように取付けている。な
お、図１、図２中２３，２４パッキングである。
【００１３】噴射ガンａの実施例は前記のように構成し
たもので、固定粒子と液体との混合体であるスラリイｂ
を両側のスラリイ供給導管１４，１５からスラリイ供給
路１３に送り、スラリイ供給溝１６を介してノズル２１
から噴射する。この際、空気導管２２，２２，２２から
供給された加速用の圧縮空気が空気供給路１０から平行
部分であるノズル２１に送られ、スラリイｂと混合され
た状態でノズル２１から噴射される。
たもので、固定粒子と液体との混合体であるスラリイｂ
を両側のスラリイ供給導管１４，１５からスラリイ供給
路１３に送り、スラリイ供給溝１６を介してノズル２１
から噴射する。この際、空気導管２２，２２，２２から
供給された加速用の圧縮空気が空気供給路１０から平行
部分であるノズル２１に送られ、スラリイｂと混合され
た状態でノズル２１から噴射される。
【００１４】前記のように構成された噴射ガンａを用い
た噴射加工方法を、その方法を実施するための装置を用
いて説明する。本装置は加工装置３０とスラリイ循環装
置３１とから構成されている。加工装置３０は噴射加工
用キャビネット３２の下部にホッパー３３を設け、噴射
加工用キャビネット３２の適当位置に前記噴射ガンａを
設置してスラリイｂをスラリイ供給導管１４，１５から
導入し、空気供給導管２２，２２，２２からスラリイの
もつ圧力（２．０〜５．０Kgf/cm2 ）と等しいか、若干
低い（約２割程度）圧力を有する圧力空気を導入する。
尚、加速に使用される空気の容積とスラリイの量との割
合は、スラリイ１に対して１５０から３００望ましくは
２００〜２５０の割合が適当である。尚、加速用圧縮空
気量とスラリイ量の割合は、図４からもわかるように、
加工力と、この割合を見ると、ある所が最もいい結果を
示し、その前後はだんだんと下がってくるので、１５０
〜３００の範囲で加工力の高い所が適当である。
た噴射加工方法を、その方法を実施するための装置を用
いて説明する。本装置は加工装置３０とスラリイ循環装
置３１とから構成されている。加工装置３０は噴射加工
用キャビネット３２の下部にホッパー３３を設け、噴射
加工用キャビネット３２の適当位置に前記噴射ガンａを
設置してスラリイｂをスラリイ供給導管１４，１５から
導入し、空気供給導管２２，２２，２２からスラリイの
もつ圧力（２．０〜５．０Kgf/cm2 ）と等しいか、若干
低い（約２割程度）圧力を有する圧力空気を導入する。
尚、加速に使用される空気の容積とスラリイの量との割
合は、スラリイ１に対して１５０から３００望ましくは
２００〜２５０の割合が適当である。尚、加速用圧縮空
気量とスラリイ量の割合は、図４からもわかるように、
加工力と、この割合を見ると、ある所が最もいい結果を
示し、その前後はだんだんと下がってくるので、１５０
〜３００の範囲で加工力の高い所が適当である。
【００１５】一方、ホッパー３３の下部にはスラリイポ
ンプ３４に連結するスラリイ配管３５の一端が接続され
ており、被加工物表面に衝突して落下した固体粒子と液
体（主として水）を受けて貯留されているホッパー３３
からスラリイを回収して後記するスラリイ循環装置３１
の液体サイクロン３６に送るようになっている。スラリ
イ循環装置３１はキャビネット３７内に上から順次補給
用タンク３８、貯留用タンク３９、加圧用タンク４０が
設置され、夫々が密閉された状態にあり、補給用タンク
３８の下端と貯留用タンク３９の上端とは補給用バルブ
４１を有する接続管４２で接続され、貯留タンク３９の
下端と加工用タンク４０の上端とは貯留用バルブ４３を
有する接続管４４で接続されている。
ンプ３４に連結するスラリイ配管３５の一端が接続され
ており、被加工物表面に衝突して落下した固体粒子と液
体（主として水）を受けて貯留されているホッパー３３
からスラリイを回収して後記するスラリイ循環装置３１
の液体サイクロン３６に送るようになっている。スラリ
イ循環装置３１はキャビネット３７内に上から順次補給
用タンク３８、貯留用タンク３９、加圧用タンク４０が
設置され、夫々が密閉された状態にあり、補給用タンク
３８の下端と貯留用タンク３９の上端とは補給用バルブ
４１を有する接続管４２で接続され、貯留タンク３９の
下端と加工用タンク４０の上端とは貯留用バルブ４３を
有する接続管４４で接続されている。
【００１６】そして、最上段の供給用タンク３８は上面
に前記した流体サイクロン３６の下端が開口されてお
り、更に、固体粒子タンク４５に連通した導管４６の固
体粒子補給口４７が開口している。したがって、供給用
タンク３８内は常に一定量の固体粒子と液体が貯蔵され
ている。又、中段の貯留用タンク３９は、前記補給バル
ブ４１を開くことにより、一定割合の固体粒子及び液体
の混合物であるスラリイｂが補給用タンク３８から貯留
用タンク３９に移される。又、最下段の加圧用タンク４
０には側壁と下面とに接続した２次回路４８を設けてい
る。この２次回路４８は真空ポンプ、又はダイヤフラム
ポンプ等の圧力変換装置４９と流量調整バルブ５０と圧
力調整バルブ５１が設けられ、タンク下面に空気噴出口
５２を開口して、加圧用タンク４０内の加圧空気を２次
回路４８で排出させ、圧力変換装置４９で増圧し、空気
噴出口５２から排出させることによっりスラリイｂを撹
拌する。この際、固体粒子と液体との容積比が、固体粒
子１に対して液体が２〜５の範囲内にあるようにする。
尚、加工に対しては、固体粒子の数は多い方が良い。し
かし、余り多いとスラリイの濃度が濃くなり、流動性が
悪くなり、又配管等の摩耗が激しくなる。したがって、
上限は固体粒子１に対して液体２以下にする。下限は余
り少なくなるとスラリイ中の固体粒子の数が少なくなり
加工が悪くなるので液体５が適当である。一方、加圧用
タンク４０の下部にはスラリイ排出口５３を開口し、前
記スラリイ供給管１４に接続して主空気バルブ５４から
導入した圧縮空気２．０〜５．０Kgf/cm2 の範囲内で加
圧されて噴射ガンａにスラリイｂを供給するようになっ
ている。
に前記した流体サイクロン３６の下端が開口されてお
り、更に、固体粒子タンク４５に連通した導管４６の固
体粒子補給口４７が開口している。したがって、供給用
タンク３８内は常に一定量の固体粒子と液体が貯蔵され
ている。又、中段の貯留用タンク３９は、前記補給バル
ブ４１を開くことにより、一定割合の固体粒子及び液体
の混合物であるスラリイｂが補給用タンク３８から貯留
用タンク３９に移される。又、最下段の加圧用タンク４
０には側壁と下面とに接続した２次回路４８を設けてい
る。この２次回路４８は真空ポンプ、又はダイヤフラム
ポンプ等の圧力変換装置４９と流量調整バルブ５０と圧
力調整バルブ５１が設けられ、タンク下面に空気噴出口
５２を開口して、加圧用タンク４０内の加圧空気を２次
回路４８で排出させ、圧力変換装置４９で増圧し、空気
噴出口５２から排出させることによっりスラリイｂを撹
拌する。この際、固体粒子と液体との容積比が、固体粒
子１に対して液体が２〜５の範囲内にあるようにする。
尚、加工に対しては、固体粒子の数は多い方が良い。し
かし、余り多いとスラリイの濃度が濃くなり、流動性が
悪くなり、又配管等の摩耗が激しくなる。したがって、
上限は固体粒子１に対して液体２以下にする。下限は余
り少なくなるとスラリイ中の固体粒子の数が少なくなり
加工が悪くなるので液体５が適当である。一方、加圧用
タンク４０の下部にはスラリイ排出口５３を開口し、前
記スラリイ供給管１４に接続して主空気バルブ５４から
導入した圧縮空気２．０〜５．０Kgf/cm2 の範囲内で加
圧されて噴射ガンａにスラリイｂを供給するようになっ
ている。
【００１７】本発明に用いる装置は前記のように構成し
たもので、加圧用タンク４０内において固体粒子１に対
して液体が２〜５の割合になるように固体粒子と液体と
を貯留用タンク３９から供給し２次回路４８により加圧
用タンク４０内の加圧空気をタンク下面の空気噴出口５
２から噴出させて均一なスラリイｂにする。そして、主
空気バルブ５４を開いて圧縮空気を２．０〜５．０Kgf/
cm2 の範囲で加圧し、スラリイｂを噴射ガンａのスラリ
イ供給路１３に両側のスラリイ供給導管１４，１５から
供給し、スラリイ供給溝１６を介してノズル２１から被
加工物に噴射させる。
たもので、加圧用タンク４０内において固体粒子１に対
して液体が２〜５の割合になるように固体粒子と液体と
を貯留用タンク３９から供給し２次回路４８により加圧
用タンク４０内の加圧空気をタンク下面の空気噴出口５
２から噴出させて均一なスラリイｂにする。そして、主
空気バルブ５４を開いて圧縮空気を２．０〜５．０Kgf/
cm2 の範囲で加圧し、スラリイｂを噴射ガンａのスラリ
イ供給路１３に両側のスラリイ供給導管１４，１５から
供給し、スラリイ供給溝１６を介してノズル２１から被
加工物に噴射させる。
【００１８】一方、数個の空気供給導管２２，２２，２
２から前記加圧空気の圧力と等しいか若干低い（約２割
程度）加速用圧縮空気をスラリイの量との容積比におい
てスラリイ１に対して１５０〜３００の割合で供給し、
空気供給路１０からノズル２１の上部に噴射させてスラ
リイｂ中の固体粒子を液体中に均一に分散させて、被加
工物に噴射させる。又、ノズル２１の間隙は両側のノズ
ルプレート１８，２０の厚さにより調整する。
２から前記加圧空気の圧力と等しいか若干低い（約２割
程度）加速用圧縮空気をスラリイの量との容積比におい
てスラリイ１に対して１５０〜３００の割合で供給し、
空気供給路１０からノズル２１の上部に噴射させてスラ
リイｂ中の固体粒子を液体中に均一に分散させて、被加
工物に噴射させる。又、ノズル２１の間隙は両側のノズ
ルプレート１８，２０の厚さにより調整する。
【００１９】次に、本実施例と標準形液体ホーニング噴
射ガン（図５参照）との加工効率の比較を表１に示す。
射ガン（図５参照）との加工効率の比較を表１に示す。
【表１】 前記表１は厚さ３，２ｍｍのアルミニウム板に固体粒子
としてガラスビイズ２０％を入れて一様に混和したスラ
リイを噴射した。そして、加工前と加工後とに試料の重
量を計り、その差をもって加工量とし、その数値を標準
形液体ホーニング噴射ガンによる加工量を１００として
％値であらわしめた。前記表１を図に示すと図４に示す
ようになる。図４からも明らかなように、加速用圧縮空
気の圧力をたかめることは、本発明の噴射ガンの場合で
はかならずしも加工量の直線的な増大にはつながらな
い。圧力に対する加工量の変化は２次曲線となり、２次
曲線のピイクを示す加工圧力の範囲内で加工を行うこと
が有利である。
としてガラスビイズ２０％を入れて一様に混和したスラ
リイを噴射した。そして、加工前と加工後とに試料の重
量を計り、その差をもって加工量とし、その数値を標準
形液体ホーニング噴射ガンによる加工量を１００として
％値であらわしめた。前記表１を図に示すと図４に示す
ようになる。図４からも明らかなように、加速用圧縮空
気の圧力をたかめることは、本発明の噴射ガンの場合で
はかならずしも加工量の直線的な増大にはつながらな
い。圧力に対する加工量の変化は２次曲線となり、２次
曲線のピイクを示す加工圧力の範囲内で加工を行うこと
が有利である。
【００２０】尚、投射されるスラリイ中の固体粒子の数
と加速用圧縮空気の容積とは関係があり、固体粒子が夫
々噴流の中に一様に分散していれば固体粒子１個当りの
加速に必要な空気の容積が求められるかもしれないが、
そのような状況はありえない。しかし、空気の量が多す
ぎれば加工効率が低くなり、固体粒子の数が多すぎれば
加速不十分の固体粒子の数が多くなる。加速用圧縮空気
の圧力を高めれば他の条件が同じならば空気の量を増
し、空気の流速を早め、固体粒子の加速を早めて加工効
率を高めることができるが、それにも限界がある。
と加速用圧縮空気の容積とは関係があり、固体粒子が夫
々噴流の中に一様に分散していれば固体粒子１個当りの
加速に必要な空気の容積が求められるかもしれないが、
そのような状況はありえない。しかし、空気の量が多す
ぎれば加工効率が低くなり、固体粒子の数が多すぎれば
加速不十分の固体粒子の数が多くなる。加速用圧縮空気
の圧力を高めれば他の条件が同じならば空気の量を増
し、空気の流速を早め、固体粒子の加速を早めて加工効
率を高めることができるが、それにも限界がある。
【００２１】
【発明の効果】本発明方法においては、加圧用タンク内
において加圧されているスラリイの圧力と等しいか若干
低い加速用圧縮空気の圧力でノズル内においてスラリイ
と混合させているので、スラリイと圧縮空気がより交じ
り合い、圧縮空気はノズルの出口に向かって急速に膨張
し、スラリイの流れを加速しつつ噴射する。この結果、
広い加工面積全体に通り一様な加工を行うことができ
る。又、噴射ガンにあっては、スラリイ供給路に連通す
るスラリイ供給溝の巾よりもノズルの巾を大きく形成す
ることによりスラリイの噴射を良好に行うことができ
る。
において加圧されているスラリイの圧力と等しいか若干
低い加速用圧縮空気の圧力でノズル内においてスラリイ
と混合させているので、スラリイと圧縮空気がより交じ
り合い、圧縮空気はノズルの出口に向かって急速に膨張
し、スラリイの流れを加速しつつ噴射する。この結果、
広い加工面積全体に通り一様な加工を行うことができ
る。又、噴射ガンにあっては、スラリイ供給路に連通す
るスラリイ供給溝の巾よりもノズルの巾を大きく形成す
ることによりスラリイの噴射を良好に行うことができ
る。
【００２２】又、平行するノズルにおいて加速用圧縮空
気を導入することによりスラリイ内の固体粒子と液体と
を均一に分散させることができ、均一な加工を行うこと
ができる。又、ノズル巾は２枚のノズルプレートの厚さ
を変更することにより簡単に調整することができる。
又、加工効率は従来の標準形液体ボニング噴射ガンより
は劣るが、開口部長さは全巾に亙って均一に加工を行う
ことができる。
気を導入することによりスラリイ内の固体粒子と液体と
を均一に分散させることができ、均一な加工を行うこと
ができる。又、ノズル巾は２枚のノズルプレートの厚さ
を変更することにより簡単に調整することができる。
又、加工効率は従来の標準形液体ボニング噴射ガンより
は劣るが、開口部長さは全巾に亙って均一に加工を行う
ことができる。
【００２３】
【図１】本発明に係る噴射加工方法に用いる装置の一実
施例の配置を示す断面図。
施例の配置を示す断面図。
【図２】本発明に係る噴射ガンの一部を切欠いた斜視
図。
図。
【図３】図２の断面図。
【図４】本発明と標準形液体ホーニング噴射ガンによる
スラリイ空気容積比と比加工力との関係を示す図。
スラリイ空気容積比と比加工力との関係を示す図。
【図５】標準形液体ホーニング噴射ガンの断面図。
【図６】従来のフラット形噴射ガンの断面図。
１ ブロック ２ ブロック ３ 蓋体 ４ 蓋体 ５ 傾斜面 ６ 切欠穴 ７ 切欠穴 ８ 傾斜面 ９ 中間部材 １０ 空気供給路 １１ 切欠き １２ 切欠き １３ スラリイ供給路 １４ スラリイ供給導管 １５ スラリイ供給導管 １６ スラリイ供給溝 １７ 切欠部 １８ ノズル用プレート １９ 傾斜面 ２０ ノズル用プレート ２１ ノズル ２２ 空気供給導管 ２３ パッキング ２４ パッキング ３０ 加工装置 ３１ スラリイ循環装置 ３２ 噴射加工用キャビネット ３３ ホッパー ３４ スラリイポンプ ３５ スラリイ配管 ３６ 液体サイクロン ３７ キャビネット ３８ 補強用タンク ３９ 貯留用タンク ４０ 加圧用タンク ４１ 補強用バルブ ４２ 接続管 ４３ 貯留用バルブ ４４ 接続管 ４５ 固体粒子タンク ４６ 導管 ４７ 固体粒子補給口 ４８ ２次回路 ４９ 圧力変換装置 ５０ 流量調整バルブ ５１ 圧力調整バルブ ５２ 空気噴出口 ５３ スラリイ排出口 ５４ 主空気バルブ ａ 噴射ガン ｂ スラリイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24C 1/00 B24C 3/00 B24C 5/02 - 5/04 B24C 7/00
Claims (2)
- 【請求項１】 液体と固体粒子とを一定の容積比の範囲
に保つよう加圧用タンク内に投入し、両者を一様に撹拌
し混和されている状態を保ちつつ、加圧用タンクの上部
より圧縮空気を導入して加圧用タンクの下部より液体と
固体粒子とが混合されて加圧された状態のスラリイを噴
射ガンに導いて噴射する噴射加工方法において、固体粒
子と液体との容積比が固体粒子１に対して２〜５の割合
で一様に撹拌されている状態に保ったスラリイを噴射ガ
ンに導入し、別に加速用流体として圧縮空気を前記加圧
用タンク内の圧縮空気圧力と等しいか、又は若干低い圧
力にて噴射ガンに導入し、加圧されているスラリイが加
速用圧縮空気と平行しているノズル部分で混合し、スラ
リイ中の固体粒子と液体とを加速用圧縮空気の導入によ
り加圧されたスラリイの持つエネルギイによる速度以上
に加速且つ分散されて噴射することを特徴とする噴射加
工方法。 - 【請求項２】 平行する２枚のノズルプレートの間隙を
０．５〜３．０ｍｍに形成して箱形のノズルを構成し、
ノズルの上方にノズルと連通する０．１〜０．８ｍｍの
小間隙を有する箱形のスラリイ供給溝を形成し、スラリ
イ供給溝の上方にスラリイ供給溝と連通する水平状のス
ラリイ供給路を設けて両側にスラリイ供給導管を取付
け、前記ノズルの上部に傾斜状態にある空気供給路を連
通し、空気供給路に加速用圧縮空気を導入する空気供給
導管を連通したことを特徴とする噴射ガン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3332711A JP3010093B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 噴射加工方法及びこれに用いる噴射ガン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3332711A JP3010093B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 噴射加工方法及びこれに用いる噴射ガン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0623669A JPH0623669A (ja) | 1994-02-01 |
| JP3010093B2 true JP3010093B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=18258013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3332711A Expired - Lifetime JP3010093B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 噴射加工方法及びこれに用いる噴射ガン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3010093B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7557503B2 (en) | 2004-09-22 | 2009-07-07 | Hamamatsu Photonics K.K. | Streak tube including control electrode having blocking portion between a photocathode and an anode |
-
1991
- 1991-11-22 JP JP3332711A patent/JP3010093B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0623669A (ja) | 1994-02-01 |
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