2017 Fiscal Year Research-status Report
トライボロジー的課題解決手法を駆使した難削材の高性能複合ニアドライ加工
| Project/Area Number |
17K06122
|
|---|
| Research Institution | Kagawa University |
|---|
Principal Investigator |
若林 利明 香川大学, 工学部, 教授 (00294736)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 環境対応 / トライボロジー / ニアドライ加工 / 難削材 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
チタン合金といった難削材のニアドライ加工に適合する高性能な油剤を開発するとともに、難削材の加工に最適な複合ニアドライシステムの提案を目的にしている。本年度に得られた成果は以下のとおりである。
代表的ニアドライ方式のMQL加工においては、エステル、アルコール、脂肪酸といった含酸素化合物の中で、アルコールがチタン合金に対して最も効果的であり、その作用メカニズム解明の観点から、雰囲気制御型切削試験機を用いて、モデル化合物の金属新生面への吸着特性を調べた結果、金属新生面との化学的親和性の尺度として測定された吸着活性は、チタン合金の場合、アルコールの方がエステルや脂肪酸より数倍程度大きい値をもつことを究明した。すなわち、トライボロジー的な立場から、切削によって生じる金属新生面との化学的親和性が高い油剤分子が，その新生面に強く吸着することで潤滑効果を発揮することが検証できた。
一方、流量設定の容易さや流量範囲の自由度に制限がある市販の複合ミスト供給装置について、ミスト供給に関わる設定を手動でできる形式へと供給系を大幅に改良し、この改良した装置を用いて、チタン合金のニアドライ加工を行ったところ、連続切削については、水溶液クーラントミストを供給する場合が従来の湿式加工と同等以上の用いて切削性能を示すことを見出した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
チタン合金のMQL加工に対しては、含酸素化合物の中でアルコールが最も効果的であり、その結果が金属新生面との化学的親和性の尺度である吸着活性の値からも妥当であることが明示されている。さらに、供給系を改良した複合ミスト供給装置を提示し、それを用いることで、水溶液クーラントミストを供給した場合に、従来の湿式加工と同等以上の切削性能が得られている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまでの連続切削ばかりでなく、断続切削の場合についても有効なチタン合金など難削材の高性能複合ニアドライ加工について検討を行う。
|
| Causes of Carryover |
（理由）
予算計画にしたがって適切な使用をした結果として生じた残額について、当該年度で無理に使い切ることはせず、会計上可能な繰越処理とする選択をしたため。
（使用計画）
次年度使用額として生じた繰越額については、当初計画と同様、消耗品購入費および旅費等にあてる予定である。
|
