難削材の超精密ダイヤモンド切削における被削性改善技術の確立

• 研究課題/領域番号: 25870932
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生産工学・加工学; 材料加工・組織制御工学
• 研究機関: 関西大学
• 研究代表者: 古城 直道 関西大学, システム理工学部, 准教授 (80511716)
• 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: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: ダイヤモンド工具 / 摩耗 / 鋼 / 超精密切削 / 炭化物 / 窒化物 / 分子動力学法

研究成果の概要

超精密切削に用いられる単結晶ダイヤモンド工具は，鉄系金属の切削において著しく摩耗する．本研究では，表面改質を用いて組織を変化させることで，被削性を改善した鋼の開発を行った．浸炭処理によって表面に炭化物を析出させた鋼では，粒界付近に析出する炭化物に工具摩耗抑制効果があることを明らかにした．また，窒化処理によって表面に窒化物を析出させた鋼においても，粒界付近に析出する窒化物によって工具摩耗抑制効果が高くなることを明らかにした．

研究成果

• [学会発表] ダイヤモンド切削における工具摩耗を抑制する窒化した鋼の分析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 畠中佑斗, 古城直道, 廣岡大祐, 山口智実, 松田茂敬, 岩佐康弘, 寺内俊太郎
  • 学会等名: 2015年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2015-09-04
• [学会発表] 分子動力学法を用いた純鉄中への炭素拡散接触モデルの構築－荷重と移動速度の付与による検討－ (2015)
  • 著者名/発表者名: 山本卓也, 山口智実, 古城直道, 廣岡大祐, 齋藤賢一
  • 学会等名: 2015年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2015-09-04
• [学会発表] 浸炭した鋼のダイヤモンド切削において炭化物が工具摩耗抑制に及ぼす影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山﨑智史, 古城直道, 廣岡大祐, 山口智実, 松田茂敬, 岩佐康弘, 寺内俊太郎
  • 学会等名: 2015年度精密工学会春季大会学術講演会
  • 発表場所: 東洋大学, 東京
  • 年月日: 2015-03-17 – 2015-03-19
• [学会発表] サブミクロンオーダ切削の高精度化に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 杉谷泰希, 古城直道, 廣岡大祐, 山口智実
  • 学会等名: サブミクロンオーダ切削の高精度化に関する研究
  • 発表場所: 東洋大学, 東京
  • 年月日: 2015-03-17 – 2015-03-19
• [学会発表] Suppression of Diamond Tool Wear in Diamond Turning of Steels by Surface Modification - Effect of Nitriding - (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Furushiro, D. Hirooka, T. Yamaguchi, S. Matsuda, Y. Iwasa, S. Terauchi
  • 学会等名: ASPE 2014 Annual Meeting
  • 発表場所: Boston, MA. USA
  • 年月日: 2014-11-09 – 2014-11-14
• [学会発表] 表面改質した鋼のダイヤモンド切削における工具摩耗抑制（第4報）―窒化したステンレス鋼における摩耗特性― (2014)
  • 著者名/発表者名: 池内靖貴, 古城直道, 廣岡大祐, 山口智実, 松田茂敬, 岩佐康弘, 寺内俊太郎
  • 学会等名: 2014年度精密工学会春季大会学術講演会
  • 発表場所: 東京大学，東京
• [学会発表] Suppression of Tool Wear in Diamond Turning by Surface Modification of Steels - Effect of Carbides in Carburized Steels - (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Furushiro, D. Hirooka, T. Yamaguchi, S. Terauchi, Y. Iwasa, S. Matsuda
  • 学会等名: ASPE 2013 Annual Meeting
  • 発表場所: St. Paul, Minnesota, USA
• [備考] 学びのスタイル｜機械工学科｜関西大学システム理工学部
  • URL: http://www.kansai-u.ac.jp/Fc_sci/department/mec/index_past.html
• [備考] 機械工学科 - 学びのスタイル｜関西大学システム理工学部
  • URL: http://www.kansai-u.ac.jp/Fc_sci/department/mec/style.html