| 研究課題/領域番号 |
15360392
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
材料加工・処理
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| 研究機関 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
真鍋 健一 東京都立大学, 工学研究科, 教授 (10145667)
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| 研究分担者 |
楊 明 東京都立大学, 工学研究科, 助教授 (90240142)
小山 寛 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 助手 (70345479)
酒井 孝 東京都立大学, 工学研究科, 助手 (50336517)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2003年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
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| キーワード | チューブハイドロフォーミング / マイクロ接触センサ / 知的制御 / ファジィアルゴリズム / T成形 / FEM / 成形プロセス経路 / 最適化 |
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| 研究概要 |
本研究はチューブハイドロ成形加工の知的成形プロセス制御システムを確立するために、材料の型なじみ状態を計測するマイクロ接触センサを新たに開発し、それを基にしたセンサフュージョンにより高精度・高柔軟な知的制御チューブハイドロ成形加工システムの開発を目的とした。
1.マイクロ接触センサの開発
ワンチップに9つのセンサを埋め込んだ圧電方式マイクロセンサは、荷重と出力電圧の関係に線形性が確保され、接触センサとして使用に耐えられるものが開発された。T字継手成形におけるカウンタパンチ頭部に貼付し、カウンタパンチとの接触状況をセンシングした結果、実際の接触状況が計測でき、粗いなじみ度の評価の可能性を示した。次にヴァーチャル知的制御ハイドロ成形結果から得られる加工プロセス経路でオープン制御したT成形実験では、型なじみ状態がヴァーチャルとは異なり、実製品品質に悪影響を及ぼすため、インラインセンシング制御の重要性が明らかになった。実用化を目指す場合のセンサ原理も含めた製造法の再検討が課題として残された。
2.型なじみ度およびしわ、破断の評価関数の検討と知的制御システムの確立
ヴァーチャル知的制御ハイドロ成形システムを用いて、センサ出力の閾値を越えた接触判別結果を基にする新しい型なじみ度の評価関数及びファジィアルゴリズムの改良を試みた。変形進度を予測しながら型なじみを評価する方法を考案し、ヴァーチャルシステムで検討した。しかし、枝管肩部でのしわ等が現れるときは型なじみは正しく推定できず、適用範囲での問題が浮上し、更なる改良が必要となった。さらに実験による検証はマイクロセンサを用いて実機で行ったが、センサ品質に依存する結果となり十分な実証とまでには至らなかった。しかし、接触センサを用いることによる高精度で安定したハイドロ成形加工の可能性は示すことができた。
最後に、2年間の研究成果を総括した。
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