| 研究課題/領域番号 |
19K04102
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分18020:加工学および生産工学関連
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| 研究機関 | 茨城大学 |
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研究代表者 |
山本 武幸 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 技術職員 (40396594)
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| 研究分担者 |
清水 淳 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 教授 (40292479)
小貫 哲平 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 准教授 (70400447)
周 立波 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 教授 (90235705)
尾嶌 裕隆 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 准教授 (90375361)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 表面テクスチャ / きさげ / 振動援用切削 / 摩擦 / 境界潤滑 / なじみ / 潤滑 / 摩耗 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
NC加工機に振動アクチュエータを搭載した装置上でのスキルレスな微小振動援用切削により所望するテクスチャ面を直接製造する技術を開発する。従来のきさげ加工より短い面内周期の溝や穴で構成されるテクスチャ面を微小振動援用切削により製造し、すべり試験によってその潤滑性を評価する。きさげで得られる潤滑面より優れた潤滑性を備えたテクスチャ面をスキルレスかつ短時間で得るための基礎技術の確立を目指す。
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| 研究成果の概要 |
切削工具として三角錐ダイヤモンド圧子を切込み深さ方向へ振動させつつ微小切削する方式により、しゅう動表面上に圧痕状パターンの周期的な配置によるテクスチャを製造する方法を開発した。本方式において、オンマシンの微小切削を追加すると、圧痕状パターン周囲に生じた塑性盛上りを除去することができる。本方式により製造されたテクスチャ表面に対し、乾・湿式ボールオンディスクすべり試験を試みた結果、面積密度が比較的に高いテクスチャ表面において、平面や単純切削溝によるテクスチャ表面に比べ、摩擦係数は低くなるとともに、なじみ状態に到達する時間も短縮されることが明らかになり、本テクスチャ製造方式の有用性が実証された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
エネルギー問題や機械・装置類のメンテナンス問題の低減にも関連する、摩擦・摩耗を低減させる方法として、圧痕状パターンの周期的配置によるテクスチャ表面を開発した。開発した表面が、摩擦・摩耗の低減のみならず、なじみ時間の短縮に有用なことを明らかにし、工作機械などのしゅう動面の製造において用いられている、きさげ作業という職人技に対する代替技術となり得ることを示した。
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