| 研究課題/領域番号 |
21K03816
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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 | 兵庫県立工業技術センター |
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研究代表者 |
山口 篤 兵庫県立工業技術センター, 生産技術部, 課長 (90470244)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 放電加工 / つり下げ電極 / 曲がり穴 / 屈折穴 / 屈曲穴 / 深穴 / タンデムガイド |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者らは，独自に考案した柔軟構造の電極（つり下げ電極）を用いた曲がり穴放電加工法の開発を進めている．これまでの研究を通じて，「シンプルな方法で曲がり穴が加工できる」「一般的な剛性電極よりも加工速度が速い」「電極が揺れながら安定した加工が可能で，従来の放電加工と現象と異なる」ことを明らかにしている．本加工法は学術的・産業的の両面で高いポテンシャルを有しているが，柔軟構造の電極を用いた放電加工は前例がなく，解明すべき課題を多く有している．本研究では，放電加工特性や加工現象の解明を通じて，深穴にも対応でき，高い形状精度を有する曲がり穴加工法の確立を行う．
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| 研究成果の概要 |
電極球と銅箔で構成されるつり下げ電極を用いた曲がり穴放電加工法について，曲がり穴形状を正確に加工するために「固定箔支持ガイド」と「タンデムガイド」を用いた加工法を考案した．屈折穴加工には固定箔支持ガイドを使用する．銅箔を所望位置で屈折させて，電極球を重力方向へ導くことで屈折穴を加工する．一方で屈曲穴を加工するにはタンデムガイドが有効である．タンデムガイドを銅箔に取り付け，工作物に適切な傾斜制御を付与すことで，種々の曲率と角度を有する曲がり穴が加工できる．このタンデムガイドを用いた加工では，深さ300mm以上においても安定した加工状態が維持されており，深穴曲がり加工へ応用できることを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
曲がり穴は，金型の冷却水流路や油圧機器の作動油流路などで理想とされている．しかし，切削加工などの機械的除去加工によって曲がり穴を加工することは難しく，実現されていない．本研究は，実用金属材料に対して正確に曲がり穴を加工する内容であり，工業製品の高性能化へ寄与する研究である．また，つり下げ電極を用いた放電加工法は，加工中に揺れ動きながら安定した放電加工状態が得られ，一般的な放電加工とは異なる加工現象を有している．加工メカニズムの解明を通じて，放電加工法の高性能化へ発展できる可能性を有しており，学術的な意義が大きい．
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