| 研究課題/領域番号 |
21K03794
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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 | 静岡理工科大学 |
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研究代表者 |
後藤 昭弘 静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (00711558)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 電解加工 / ミーリング / 複合加工 / 超硬合金 / コバルト / ミーリング加工 / 電解 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
金型材料や部品材料の超硬合金化が進んでいる。しかし硬質材料であるため、加工が困難であるという問題もある。本研究では、電解加工を併用したミーリング加工の開発を進めている。超硬合金の成分であるCoを電解により溶出させ、Coが溶出して脆くなった部分を絶縁性の切れ刃で削り取る方法である。これまでに本技術で加工効率を高められることを示した。一方で、加工の安定性が得られない場合が出てくることがわかり、本方法の加工原理が、これまで考えていたような単純なものではないことがわかってきた。そこで、本加工方法において、その加工原理を詳細に調べ、高効率な加工を安定して継続できる技術とする。
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| 研究成果の概要 |
これまでに、電解加工を併用したミーリング加工の開発を進めてきた。超硬合金の成分であるCoを電解により溶出させ、Coが溶出して脆くなった部分を絶縁性の切れ刃で削り取る方法である。これまでに本方法で加工効率を高められることを示してきたが、安定して加工を連続することが困難であることもわかってきた。そこで、高効率な加工を安定して継続できる技術とすることを目指した。電解反応の効果を上げるため、重切削加工を試み、電解無しの場合の5倍以上の速度で加工できることを示した。しかし、加工屑が工具に詰まり、加工が連続できなくなる問題が生じた。その対策として、逆電解法と超音波洗浄法を組み合わせる方法を見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高精度な部品を大量に製造するために金型材料の超硬合金化が進んできている。しかし、超硬合金はその高い硬さのため、加工が難しいという問題がある。一般的には超硬合金は放電加工により加工されることが多いが、加工速度が遅く、表面にマイクロクラックが入るという問題がある。一方、近年、切削工具の分野で大きな技術進歩があり、超硬合金でも加工することができるようになってきている。しかし、加工速度が遅い上、工具費用が非常に高いという問題がある。本研究により、難加工材料の代表である超硬合金を高速に加工ができるようになり、ものづくりの生産性を高めることにつながる。
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