| Project/Area Number |
23H05184
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Review Section |
2140:Mechanics of materials, production engineering, design engineering, fluid engineering, thermal engineering, mechanical dynamics, robotics, and related fields
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Technology, Toyama College |
|---|
Principal Investigator |
Chaki Toshimasa 富山高等専門学校, その他部局等, 技術専門職員
|
|---|
| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥480,000 (Direct Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2023: ¥480,000 (Direct Cost: ¥480,000)
|
|---|
| Keywords | 精密加工 / 穴内面 / 電磁場 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本研究では磁場と電場に応答するMCF加工液を用いた難削材料の円管や円筒内面加工において,電場を長時間安定に印加でき,かつ,非導電性材料の内面加工もできる工具を開発し,開発した工具の加工特性を明らかにして,実用化のためのデータを得ることを目的とする.工具はリング状永久磁石間にプラスチックを挟んで積層した構造であり，リング状磁石間に電場を印加するもので,高硬度材料や難削材料の円管や円筒内研磨に対応できる加工工具である.
|
| Outline of Final Research Achievements |
本研究ではMCF加工液に磁場と電場を印加できる新規の穴用仕上げ工具を開発し、加工特性を明らかにした．開発した工具は2個のリング状永久磁石で樹脂製スペーサーを挟み，磁石の同極が向い合うように積層したものである．それぞれの永久磁石の外周面を電極にすることができ，永久磁石に付着したMCF加工液に電場を印加することができる．
加工実験はステンレス鋼製円管内面に対して行い，加工除去量は磁場のみでは工具の2往復の加工で飽和するが，磁場と電場の印加では工具の3往復の加工でも増加することがわかった．真円度の変化では磁場と電場の印加において，加工前後の真円度比は約0.25となり，大幅に向上した．
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
難削材料の穴の精密仕上げ加工では，研削や研磨などの加工法が困難となっているため，容易な加工条件で，形状精度の高い平滑面が求められている．この課題に対して，MCF (磁気混合流体) 加工液に磁場と電場を長時間安定的に印加できる穴用工具を開発した．この工具を用いた加工では加工能率の時間的低下を起こさず，かつ，真円度が大幅に向上した加工面が得られることが加工実験からわかった．
現状のホーニング加工は難削材料に対する加工条件の設定が難しく，加工後の真円度の向上は困難な状況であるため，本研究の加工法はこの課題を解決できるもので，社会的意義は大きい．
|
