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2013 Fiscal Year Annual Research Report

高密度エネルギー援用金属薄材マイクロ精密成形プロセスの開発

Research Project

Project/Area Number 23360327
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

楊 明  首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (90240142)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 真鍋 健一  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (10145667)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords精密造形プロセス / 高密度エネルギー援用 / マイクロ成形 / インプロセス矯正 / 低荷重精密鍛造
Research Abstract

本年度の研究実績概要を以下に示す.
1.箔材のプレス成形における振動付加の効果の定量評価を行った.100KHzの超音波を付加した場合,寸法の異なる試験片に対して,ブラハ効果による素材変形抵抗低減効果を実験および数値シミュレーションを用いて調べ,その寸法効果および変形メカニズムの解明を行った.
2.卓上型サーボプレス機械に小型超音波振動デバイスをダイセット内に導入し,振動援用マイクロプレス成形を実施し,その効果を評価した.微小穴の抜き加工においては,振動を付加することにより,パンチ荷重が最大30%低減した.また,微小穴の切口面に対して,振動を付加し場合,破断面の割合が大きく減少し,せん断面が拡大したことにより,マイクロせん断加工の精度向上にも有効であることが分かった.また,振動を利用した箔材の接合実験を行い,100kHZの超音波振動付加によって,板厚9umのアルミニウム箔材の接合に成功した.
3.素材表面を通電加熱することにより,寸法効果を利用した高効率な加熱システムを卓上型サーボプレス機械に導入し,各種プレス加工への効果を評価した.深絞り成形における温度分布の影響を実験およびシミュレーションを用いて評価し,システム構築の最適化検討を行った.また,チタン箔材の曲げ加工を行い,異なる板厚の箔材に対して,成形温度がスプリングバック量に及ぼす影響を評価した.成形温度に比例して,スプリングバック量の低減が大きくなり,また,板厚薄いほど,その効果が大きいことが分かった.また,これらの現象を数値シミュレーションを用いて評価し,そのメカニズムの解明を行った.

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Opitimization of metal foils surface finishing using vibration-assisted micro-forging2014

    • Author(s)
      Yang Bai, Ming Yang
    • Journal Title

      Journal of Materials Processing Technology

      Volume: Vol.214, Issue 1 Pages: 21-28

    • DOI

      10.1016/j.jmatprotec.2013.07.011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of vibration time and frequency on surface finishing using vibration-assisted micro-forging2014

    • Author(s)
      Yang Bai, Ming Yang
    • Journal Title

      Materials Science Forum

      Volume: Vols.773-774 Pages: 687-693

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/MSF.773-774.687

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Tensile Property of Electrochemically Polished Titanium Alloy2013

    • Author(s)
      Takashi IKUSHIMA, Tetsuhide SHIMIZU, Ming YANG
    • Organizer
      16th International Conference on Advances in Materials & Processing Technologies (AMPT 2013)
    • Place of Presentation
      台湾・台北市・台北圓山大飯店
    • Year and Date
      2013-09-23
  • [Presentation] Effect of Heating on Springback in Heat Assisted Microbending

    • Author(s)
      Tatsuya Aoyama, Tetsuhide Shimizu, Qiu Zheng, Ming Yang
    • Organizer
      16th International Conference on Advances in Materials & Processing Technologies (AMPT 2013)
    • Place of Presentation
      台湾・台北市・台北圓山大飯店
  • [Presentation] Thinning of Ti-6Al-4V Titanium Alloy Sheets by Electrochemical Etching and Its Tensile Property

    • Author(s)
      Takashi IKUSHIMA, Tetsuhide SHIMIZU, Ming YANG
    • Organizer
      6th Asian Workshop on Nano/Micro Forming Technology (AWMFT 2013)
    • Place of Presentation
      韓国・済州・Ramada Plaza Hotel
  • [Presentation] 超音波縦振動を用いた極薄金属箔材接合に関する基礎的検討

    • Author(s)
      山口諒,清水徹英,楊明
    • Organizer
      平成25年度塑性加工春季講演会
    • Place of Presentation
      名古屋市・大同大学
  • [Presentation] 熱援用マイクロ曲げ試験における極薄純チタン箔材のスプリングバック量低減効果の検討

    • Author(s)
      青山達哉,清水徹英,楊明
    • Organizer
      第64回塑性加工連合講演会
    • Place of Presentation
      吹田市・大阪大学吹田キャンパス
  • [Presentation] 電解エッチングによるTi-6Al-4Vチタン合金板材の極薄化とその超塑性特性評価

    • Author(s)
      幾島崇,清水徹英,楊明
    • Organizer
      日本機械学会第21回機械材料・材料加工技術講演会
    • Place of Presentation
      八王子市・首都大学東京南大沢キャンパス

URL: 

Published: 2015-05-28  

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