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回動ガイドを用いた機能性セラミックスのワイヤ放電ミーリング加工の実現

研究課題

研究課題/領域番号 16K06002
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生産工学・加工学
研究機関筑波技術大学

研究代表者

後藤 啓光  筑波技術大学, 産業技術学部, 准教授 (90389718)

研究協力者 谷 貴幸  
武沢 英樹  
毛利 尚武  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードセラミックス / 補助電極法 / 放電加工 / 回動 / 機械工作・生産工学
研究成果の概要

放電創成加工法とワイヤ放電加工法やWEDG法の利点を併せ持つワイヤ放電ミーリング法を開発した。この加工方法では先端が半球状のワイヤガイドを使用する。
本研究では、加工状態を安定化させるための方法について検討されている。補助電極処理方法の改良が実施され、新たな放電波形制御方式を適用することで、機能性セラミックスに対する安定加工が実現した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

この加工手法では、従来の放電加工法では実現できなかった工具形状が変化しない形彫放電加工を実現できる。さらに、本研究では補助電極法を適用することで、放電が発生しないため加工の対象外と考えられてきた機能性セラミックスに対する加工を可能とする。当該材料に対する安定した加工が実現でれば、その工業的価値が極めて高くなる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Rivet Fastening Process for Carbon Fiber Reinforced Thermoplastics(CFRTP ) under Ultrasonic Vibration. - Micro Hole Machining of CFRTP with a Vibrated Needle Tool -2018

    • 著者名/発表者名
      Hiromitsu Gotoh, Keita Kanno, Takayuki Tani, Yoshiaki Akematsu,Naotake Mohri
    • 雑誌名

      Procedia CIRP

      巻: 68 ページ: 456-459

    • DOI

      10.1016/j.procir.2017.12.078

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Observation of Material Removal Process by Single Discharge in Air Gap2018

    • 著者名/発表者名
      Tani Takayuki, Yoshiki TSUJITA, Hiromitsu GOTOH, Masaaki OKADA,Naotake MOHRI
    • 雑誌名

      Procedia CIRP

      巻: 68 ページ: 456-459

    • DOI

      10.1016/j.procir.2017.12.062

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Some Effects on EDM Characteristics by Assisted Ultrasonic Vibration of the Tool Electrode2018

    • 著者名/発表者名
      Atsutoshi HIRAO,Hiromitsu GOTOH, Takayuki TANI
    • 雑誌名

      Procedia CIRP

      巻: 68 ページ: 76-80

    • DOI

      10.1016/j.procir.2017.12.025

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 気中単発放電における材料除去過程の観察2017

    • 著者名/発表者名
      谷貴幸,辻田容希,後藤啓光,毛利尚武
    • 雑誌名

      電気加工学会誌

      巻: 52 ページ: 83-88

    • NAID

      130007618106

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] EDM of insulating ceramics by electrical conductive surface layer control2016

    • 著者名/発表者名
      H.Gotoh, T. Tani, N. Mohri
    • 雑誌名

      Procedia-CIRP Annals-Manufacturing Technology

      巻: 42 ページ: 201-205

    • DOI

      10.1016/j.procir.2016.02.271

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simmultaneous machining of polygonal microelectrode and microholes using tandem EDM mechanism2016

    • 著者名/発表者名
      T. Tani, H.Gotoh, A.Hirao, N. Mohri
    • 雑誌名

      Procedia-CIRP Annals-Manufacturing Technology

      巻: 42 ページ: 521-525

    • DOI

      10.1016/j.procir.2016.02.244

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 絶縁性Si3N4セラミックスの放電加工における導電性被膜の形成メカニズムに関する一考察2016

    • 著者名/発表者名
      後藤啓光,谷貴幸,毛利尚武
    • 雑誌名

      電気加工学会,50巻,124号,pp.112-118(2016)

      巻: 50 ページ: 112-118

    • NAID

      130006199224

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 回動ワイヤガイドを用いたワイヤ放電ミーリング加工法の開発-超硬合金に対する貫通穴加工-2018

    • 著者名/発表者名
      後藤啓光,谷貴幸,平尾篤利,毛利尚武
    • 学会等名
      電気加工学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 放電加工におけるカーボン付着メカニズムの解明2018

    • 著者名/発表者名
      谷貴幸,後藤啓光,平尾篤利,毛利尚武
    • 学会等名
      電気加工学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 放電加工における材料除去およびカーボン付着メカニズムの一考察2018

    • 著者名/発表者名
      谷貴幸,後藤啓光,平尾篤利,毛利尚武
    • 学会等名
      機械学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 回動ワイヤガイドを用いたワイヤ放電ミーリング加工法の開発-トランジスタ制御付コンデンサ放電回路の適用-2018

    • 著者名/発表者名
      後藤啓光,谷貴幸,平尾篤利,毛利尚武
    • 学会等名
      精密工学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 減圧雰囲気が放電加工表面に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      平尾篤利,後藤啓光,谷貴幸
    • 学会等名
      精密工学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 熱可塑性CFRPの加工に関する研究-超音波穿孔加工における試料表面温度の測定-2017

    • 著者名/発表者名
      菅野啓太,後藤啓光,谷貴幸,明松圭昭,毛利尚武
    • 学会等名
      電気加工学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] デュアルサーボ送り機構を用いた微細放電加工2016

    • 著者名/発表者名
      金子健正,牛膓歩駆人,池田富士雄,後藤啓光,谷貴幸
    • 学会等名
      精密工学会
    • 発表場所
      新潟県新潟市
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 熱可塑性CFRPの加工に関する研究-超音波穿孔加工の試み-2016

    • 著者名/発表者名
      後藤啓光,谷貴幸,明松圭昭,菅野啓太,毛利尚武
    • 学会等名
      電気加工学会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 単発放電による材料除去過程の観察2016

    • 著者名/発表者名
      辻田容季,谷貴幸,後藤啓光,毛利尚武
    • 学会等名
      電気加工学会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] デュアルサーボ送り機構による微細深穴放電加工2016

    • 著者名/発表者名
      金子健正,牛膓歩駆人,池田富士雄,後藤啓光,谷貴幸
    • 学会等名
      電気加工学会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] 熱可塑性樹脂複合材料の加工方法、結合方法及び加工装置並びに熱可塑性樹脂複合材料2017

    • 発明者名
      後藤啓光、谷貴幸
    • 権利者名
      国立大学法人筑波技術大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-032576
    • 出願年月日
      2017-02-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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