Results ar presented of a new process for internal precision finishing of slender fine ceramic pipes using a magnetic field generated by a permanent magnets. For finishing the interior surface of a long pipe, a new type of finishing equipment was developed which can be very easily used in an industrial surrounding. In general, the pipe is so slender that a conventional finishing tool is hardly inserted into the pipe deeply, being impossible to finish. Therefore, a new technology has been considered to finish inside of a slender ceramic pipe by a simple technique. In this experimental, Magnetic Abrasive Machining is applied for the inner surface of silicon nitride fine ceramic pipe using ferromagnetic particles mixed with chromium-oxide powder. It is shown the initial roughness of 2.6㎛ Ry(0.42㎛ Ra) in the inside surface can be precisely finished to the roughness of 0.1㎛ Ry(0.01㎛ Ra). This paper discusses the outline of the processing by the application of magnetic abrasive machining and a few finishing characteristics.
본 연구는 마이크로 머시닝을 적용한 유동채널가공에서 버의 발생과 제거에 관한 연구이다. AISI316 스테인리스강의 마이크로 유동채널가공은 마이크로 밀링과 자기 디버링을 결합하여 실시하였다. 먼저 마이크로 밀링으로 유동채널을 가공하였고, 가공조건에 따라 마이크로 채널주변에 미소 버가생성됨을 확인하였다. 미소 버를 제거하기 위해서 자기 디버링을 행하였다. AISI316 스테인리스강은 비자성체로 자기연마에 큰 영향을 미치는 자속밀도가 매우 낮은 금속이다. 본 연구에서는 공작물의 자속밀도를 향상시키기 위해서 자기 테이블을 개발하여 이를 자기연마 디버링에 적용하였고, 주사전자현미경(SEM)과 표면형상기로 자기 디버링에 의한 버의 제거효과를 측정하였다.
An internal finishing process by the application of magnetic abrasive machining has been developed as a new technology to obtain a fine inner surface of pipe. In this paper, the finishing process of a non-ferromagnetic pipe by a static magnetic field method is introduced and its finishing characteristics is discussed with effective factors by various experiments. From these experimental results, it is found that the magnetic abrasives inserted in the pipe are arranged according to the magnetic force line. Through the experimental, it is possible to estimate the proper supply volume of the abrasive, which in proportional to the diameter of pipe.
An internal finishing process by the application of magnetic abrasive machining has been developed as a new technology to obtain a fine inner surface of pipe. In this paper, the finishing process of a non-ferromagnetic pipe by a static magnetic field method is introduced and its finishing characteristics is discussed with effective factors by various experiments. From these experimental results, it is found that the proper suppling quantity of magnetic abrasives per diameter of pipe is important, and the inner surface roughness of pipe is not changed much after certain critical finishing time. As a result of this investigation the 3.2$\mu$m Rmax in inner surface roughness of stainless steel pipe is improved to 0.7$\mu$m Rmax after 6 minutes finishing.
In this study, new abrasives that were composed of iron powder and carbon nanotube (CNT) particle were attempted to be abrasives for magnetic abrasive polishing. Because the CNT particles itself are very small ones with high hardness and magnetic strength, these properties are effective for magnetic abrasive polishing of nonmagnetic materials. As an experimental result for evaluating the machining characteristics in magnetic abrasive polishing, the CNT particles showed better performance than the conventional abrasives such as Fe and CBN powder.
The requirement of precision products about difficult-to-cut materials such as Cu and Aluminum alloy is becoming more and more. Because of soft materials, the exist narrow groves on surface are difficult to gotten off even on the polishing stage. It has been proved that Magnetic-Electrolytic-Abrasive Polishing (MEAP) is a efficient method to resolve this problem by using the nonwoven-abrasive pads together [1, 2]. In this study, through the experiments, their machining properties of newly developer polishing material of SiC, Al2O3 and diamond nonwoven abrasive pads have been proved. Through the experiments, the optimal machining conditions on larger cylinder shape workpiece of Cu and Aluminium alloy have been found, through the Taguchi[3] method the optimal machining conditions can be selected.
An internal finishing process by the application of magnetic abrasive finishing has been developed as a new technology to obtain a fine inner surface of pipe. In this paper, another method of magnetic abrasive machining in which the N and S magnetic poles are vibrated and a workpiece is rotated only is tried in a non-ferromagnetic pipe(SUS304), and its finishing characteristics is experimently investigated by various effective factors such as vibrating frequency and amplitude. From the experimental results, it is found that the vibration effects of magnetic poles on the finishing characteristics are large in internal finishing.
An internal finishing process by the application of magnetic abrasive machining has been developed as a new technology to obtain a fine inner surface of pipe. In this paper, a slurry circulation system was designed and manufactured. Its finishing characteristics was experimently investigated by various effective factors such as dry, water flow, oil flow with a slurry. From the experimental results, it was found that the materal removal and surface roughness were good in oil flow with slurry. The slurry circulation system is effective on the internal finishing of non-ferromagnetic pipe(SUS304).
Micro-Channel ultra-precision polishing is a new technology used in magnetic field-assisted relishing. In this paper, an electromagnet or the i18 of test system was designed and manufactured. A size of magnetic abrasive is used on 25~75${\mu}{\textrm}{m}$ and for the polish a micro-channel upper part. A surface of channel which is not even is manufactured using magnetic abrasive finishing at upper surface of micro-channel. As a result, the surface roughness rose by 80% after upper surface of micro- channel was polished up 8 minutes by polishing.
Magnetic abrasive polishing is one of the nontraditional machining technologies newly developed. But it was very difficult to cut non-magnetic materials using MAP process because the process was fundamentally possible by help of a magnetic farce. In this study, we aimed to verify analytically formation of the magnetic field in a case of the nonmagnetic materials especially focused on an aluminum alloy. And also an improving strategy of the magnetic force for the non-magnetic materials was proposed and experimentally verified. Design of experimental method was adopt for assessment of parameters' effect on the MAP results of the aluminum alloy.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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