2013 Fiscal Year Annual Research Report
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25289261
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
大津 雅亮 福井大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20304032)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉村 英徳 香川大学, 工学部, 准教授 (30314412)
松本 良 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (50362645)
村中 貴幸 福井工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (50311022)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | インクリメンタルフォーミング / アルミニウム合金板 |
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| Research Abstract |
本研究の目的を達成するために，表裏同時に摩擦撹拌インクリメンタルフォーミングが可能な加工機を開発した．まだ加工機の剛性が弱く，加工精度は十分ではないため次年度に改良を行う必要があるが，ハードウェア，ソフトウェアともに加工が可能なレベルまで完成した．
開発した加工機と市販されているNCフライスで，表面からだけの摩擦撹拌インクリメンタルフォーミングによる板厚0.5mmのA5052アルミニウム合金板を成形し，成形品の比較を行った．まだ開発した加工機の剛性が低いため，開発機での加工精度のほうが悪かった．
レーザマーカを用いて成形前の板材にスクライブドサークルを描画し，加工後のサークルの変形から実験的にひずみ分布を測定した結果，通常のインクリメンタルフォーミングと同様のサイン則がほぼ成立っていることが分った．
次年度から行う予定であった，コンピュータシミュレーションを前倒しで開始し，従来のインクリメンタルフォーミングと比べて摩擦撹拌インクリメンタルフォーミングでは加工部の温度が300℃程度高くなり，ひずみもせん断ひずみの付加分だけ大きくなること，変形が工具付近により集中していることが分った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
開発した加工機の剛性が小さく加工精度が計画よりも悪いため，その原因の調査と加工機の改良に時間がかかったため．
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| Strategy for Future Research Activity |
加工機の剛性強化を行い，加工精度を向上させる．そして板厚1-3mmのアルミニウム合金板の加工を行う．加工は表面からのみでなく表裏同時加工も行い，表裏同時加工による成形性向上の有無について調べる．
加工部の金属組織の観察や引張試験，硬さ試験を行って加工した板材の機械的性質や残留応力を測定する．
コンピュータシミュレーションを行い，成形性向上のメカニズム解明に必要な温度分布やひずみ分布，組織変化の予測などを行う．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
加工機制御プログラム開発および加工プロセスのコンピュータシミュレーションに使用するPCが当初予定よりも安価で購入したため．
平成26，27年度に加工プロセスのコンピュータシミュレーションを実施する際に，計算結果ファイルが大容量となるため，それらを保存するためのハードディスクドライブ等の購入に使用する．
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Research Products
(4 results)
