2003 Fiscal Year Annual Research Report
圧縮残留応力を生成する複合エンドミル加工法の開発とその解析的評価
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15760075
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
笹原 弘之 東京農工大学, 工学部, 助教授 (00205882)
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| Keywords | 切削 / 工具 / 残留応力 / 機械加工 / 疲労寿命 / ショットピーニング / エンドミル / 粗さ |
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| Research Abstract |
切削と同時に,工具刃先近傍での被削材の変形状態をコントロールしうる工具形状もしくは切削と両立する外的な作用を与えることにより,加工面に生成する変形を積極的に利用して切削による形状創生と圧縮残留応力の付与を同時に実現する工具の開発を行い,以下の知見を得た.
1.通常のブルノーズ型のエンドミルの中心に,切れ刃よりもわずかに突出したピンを設置し,このピンに押しならしを行わせることにより,1本のエンドミル状の工具で材料除去と形状創生を行うと同時に,加工面層に圧縮の残留応力を生成することが可能であることが分かった.
2.本工具を用いることで,切削加工と同時に加工表面層に高い圧縮残留応力が生成可能であることが分かった.深さ方向の残留応力分布は,加工表面で-100〜-200MPa,加工表面から0.05mmの深さで最大の-300〜-400MPaを示し,以降漸減する.
3.本工具により加工された表面の粗さは,湿式で1μmRa以下,乾式でも2μmRa以下であり,機械構造部材として充分使用可能である.
4.圧縮残留応力生成工具により加工された表面には,0.1mm程度の加工硬化層が生成する.
5.加工条件と,残留応力生成工具による加工表面への圧縮残留応力生成形態を調査した結果,ピックフィード幅を変化させることで加工表面層に生成される圧縮残留応力の大きさを制御できる可能性があることが分かった.また,送り量の変化は圧縮残留応力の増減に影響を及ぼす可能性が低いことが分かった.
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Research Products
(1 results)
