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摩擦を用いた表裏面同時金型フリー加工法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25289261
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 材料加工・組織制御工学
研究機関福井大学

研究代表者

大津 雅亮  福井大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20304032)

研究分担者 吉村 英徳  香川大学, 工学部, 准教授 (30314412)
村中 貴幸  福井工業高等専門学校, 准教授 (50311022)
松本 良  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (50362645)
岡田 将人  福井大学, 工学研究科, 講師 (60369973)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2015年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2014年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
キーワード板材成形 / 摩擦攪拌 / 金型フリー / インクリメンタルフォーミング / アルミニウム合金板
研究成果の概要

XYZの3軸とスピンドル1軸の合計4軸加工機を上下に組み合わせて合計8軸自由度の両面同時加工が可能な摩擦攪拌インクリメンタルフォーミング加工機を開発した.開発した加工機を用いて室温では難加工材であるA5052アルミニウム合金板の加工を行った.片側工具のみで凹形状の加工を行って,板材を上下反転して凹形状の加工を行ったものと,両面同時加工で凹凸形状加工したものの形状精度を比較すると両面同時加工した方が成形精度が高かった.また片側工具のみで凹形状の加工を行ったものと2つの工具ではさみながら両面同時加工した場合の成形限界と成形精度を比較した.成形限界は変わらなかったが,成形精度は大幅に向上した.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Fabrication of Skin Layer on Aluminum Foam Surface by Friction Stir Incremental Forming and its Mechanical Properties2015

    • 著者名/発表者名
      Ryo Matsumoto, Hiroyuki Tsuruoka, Masaaki Otsub Hiroshi Utsunomiya
    • 雑誌名

      Journal of Materials Processing Technology

      巻: 218 ページ: 23-31

    • DOI

      10.1016/j.jmatprotec.2014.11.030

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Nonporous Layer on Surface of ALPORAS by FrictionStir Incremental Forming2014

    • 著者名/発表者名
      R. Matsumoto, H. Tsuruoka, M. Otsu and H. Utsunomiya
    • 雑誌名

      Procedia Material Science

      巻: 4 ページ: 229-233

    • DOI

      10.1016/j.mspro.2014.07.612

    • NAID

      120005526917

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Difference of Tool Rotation Direction on Forming Limit in Friction Stir Incremental Forming2014

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Otsu, Yosuke Katayama, Takayuki Muranaka
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 622-623 ページ: 390-397

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.622-623.390

    • NAID

      120006694153

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Friction Stir Incremental Forming of A2017 Aluminum Sheets2014

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Otsu, Mitsuteru Yasunaga, Mitsuhiro Matsuda, Kazuki Takashima
    • 雑誌名

      Procedia Engineering

      巻: 81 ページ: 2318-2323

    • DOI

      10.1016/j.proeng.2014.10.327

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Excellent Formability of Light Metals Sheets by Friction Stir Incremental Forming2016

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Otsu
    • 学会等名
      Metal Forming 2016
    • 発表場所
      クラクフ(ポーランド)
    • 年月日
      2016-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 予備成形により曲げ剛性を向上させた板材の摩擦攪拌インクリメンタルフォーミング2016

    • 著者名/発表者名
      内村 友郎
    • 学会等名
      日本塑性加工学会北陸支部講演会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2016-03-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Forming and Joining Simultaneous Processing of Two Sheet Metals by Friction Stir Incremental Forming2016

    • 著者名/発表者名
      大津 雅亮
    • 学会等名
      日本塑性加工学会北陸支部講演会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2016-03-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 金型を用いたアルミニウム合板の摩擦攪拌インクリメタフォーグ2015

    • 著者名/発表者名
      姜 偉
    • 学会等名
      M&P2015
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 摩擦攪拌インクリメンタルフォーミングによる表裏同時凹凸形状成形2015

    • 著者名/発表者名
      永井駿哉
    • 学会等名
      M&P2015
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 摩擦攪拌インクリメンタルフォーミングおよびハンマリング加工の組合わせによる発泡アルミニウムの表面緻密層の増厚化2015

    • 著者名/発表者名
      松本 良
    • 学会等名
      M&P2015
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 摩擦攪拌インクリメンタルフォーミングにより表面緻密層を形成した発泡アルミニウムの圧縮特性2015

    • 著者名/発表者名
      森 成秀
    • 学会等名
      第66回塑性加工連合講演会
    • 発表場所
      いわき市文化センター
    • 年月日
      2015-10-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 摩擦攪拌インクリメンタルフォーミングによるA5052板材の表裏同時加工2015

    • 著者名/発表者名
      大津 雅亮
    • 学会等名
      第66回塑性加工連合講演会
    • 発表場所
      いわき市文化センター
    • 年月日
      2015-10-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 表裏同時摩擦攪拌インクリメンタルフォーミングによる凹凸形状成形2015

    • 著者名/発表者名
      永井 駿哉
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 摩擦攪拌インクリメンタルフォーミングによる二枚の金属板材の成形・接合同時加工2015

    • 著者名/発表者名
      宋 元霜
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 摩擦攪拌インクリメンタルフォーミング法で成形した板材の形状及びひずみ分布計測2015

    • 著者名/発表者名
      大津 雅亮
    • 学会等名
      日本実験力学会2015年度年次講演会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2015-08-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Front and Rear Sides Simultaneous Forming by Friction Stir Incremental Forming2015

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Otsu
    • 学会等名
      ASMP2015
    • 発表場所
      ロンボク(インドネシア)
    • 年月日
      2015-08-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] FRICTION STIR INCREMENTAL FORMING OF ALUMINUM ALLOY SHEETS WITH BACK SUPPORT DIE2015

    • 著者名/発表者名
      Wei Jiang
    • 学会等名
      ASMP2015
    • 発表場所
      ロンボク(インドネシア)
    • 年月日
      2015-08-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Friction Stir Incremental Forming of Light Metal Sheets2015

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Otsu
    • 学会等名
      FiMPART15
    • 発表場所
      ハイデラバード(インド)
    • 年月日
      2015-06-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 多段成形による摩擦攪拌インクリメンタルフォーミングにおける成形限界と成形精度の向上2015

    • 著者名/発表者名
      大津 雅亮
    • 学会等名
      塑性加工春季講演会
    • 発表場所
      慶應大学
    • 年月日
      2015-05-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 摩擦攪拌インクリメンタルフォーミングによる発泡アルミニウム表面への緻密層形成における増厚化2015

    • 著者名/発表者名
      森 成秀
    • 学会等名
      塑性加工春季講演会
    • 発表場所
      慶應大学
    • 年月日
      2015-05-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 摩擦攪拌インクリメンタルフォーミングを用いた表裏同時加工による凹凸形状成形2015

    • 著者名/発表者名
      大津雅亮, 永井駿哉, 村中貴幸, 吉村英徳, 松本良
    • 学会等名
      日本塑性加工学会北陸支部第23回講演会
    • 発表場所
      福井大学
    • 年月日
      2015-03-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 多段摩擦攪拌インクリメンタルフォーミング法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      大津雅亮, 小川拓郎, 村中貴幸, 吉村英徳, 松本良
    • 学会等名
      日本塑性加工学会北陸支部第23回講演会
    • 発表場所
      福井大学
    • 年月日
      2015-03-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 金型を用いた摩擦攪拌インクリメンタルフォーミングによる凹凸形状加工2015

    • 著者名/発表者名
      大津雅亮, 孫楽, 村中貴幸, 吉村英徳, 松本良
    • 学会等名
      日本塑性加工学会北陸支部第23回講演会
    • 発表場所
      福井大学
    • 年月日
      2015-03-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Friction Stir Incremental Forming of A2017 Aluminum Sheets2014

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Otsu, Mitsuteru Yasunaga, Mitsuhiro Matsuda, Kazuki Takashima
    • 学会等名
      ICTP2014
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2014-10-19 – 2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 摩擦撹拌インクリメンタルフォーミングプロセスの有限要素解析2014

    • 著者名/発表者名
      大津雅亮, 片山陽介, 加尾卓也, 村中貴幸, 松本良
    • 学会等名
      第65回塑性加工連合講演会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 摩擦撹拌インクリメンタルフォーミングにおける工具径が成形性に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      大津雅亮, 瀬戸晶大, 片山陽介, 松本良, 村中貴幸
    • 学会等名
      第65回塑性加工連合講演会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Difference of Tool Rotation Direction on Forming Limit in Friction Stir Incremental Forming2014

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Otsu, Yosuke Katayama, Takayuki Muranaka
    • 学会等名
      Metal Forming 2014
    • 発表場所
      パレルモ大学(イタリア)
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 摩擦撹拌インクリメンタルフォーミング法における工具径が成形性に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      大津雅亮, 瀬戸晶大, 片山陽介, 松本良, 村中貴幸
    • 学会等名
      日本機械学会2014年度年次大会
    • 発表場所
      東京電機大学
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Finite Element Analyses of Conventional Single Point Incremental Forming and Friction Stir Incremental Forming of Aluminum Alloy Sheets2014

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Otsu, Yosuke Katayama, Takayuki Muranaka, Ryo Matsumoto
    • 学会等名
      ICM&P2014
    • 発表場所
      Cobo Center (米国、デトロイト)
    • 年月日
      2014-06-09 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 摩擦撹拌インクリメンタルフォーミングにおける工具小径化が成形性に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      大津雅亮
    • 学会等名
      日本塑性加工学会第23回北陸支部講演会
    • 発表場所
      金沢工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 摩擦撹拌インクリメンタルフォーミング法の有限要素解析2013

    • 著者名/発表者名
      片山陽介
    • 学会等名
      日本機械学会2013年度年次大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 摩擦撹拌インクリメンタルフォーミング法で成形した板材の残留応力の評価2013

    • 著者名/発表者名
      小川拓郎
    • 学会等名
      日本機械学会第 21 回機械材料・材料加工技術講演会
    • 発表場所
      首都大学東京南大沢キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 摩擦撹拌インクリメンタルフォーミング法のFEM解析2013

    • 著者名/発表者名
      片山陽介
    • 学会等名
      日本機械学会第 21 回機械材料・材料加工技術講演会
    • 発表場所
      首都大学東京南大沢キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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