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プレスモーション材料流動制御を応用したマイクロハイドロ温間超深絞りプロセスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26630369
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 材料加工・組織制御工学
研究機関首都大学東京

研究代表者

真鍋 健一  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (10145667)

研究分担者 古島 剛  首都大学東京, 大学院理工学研究科, 助教 (30444938)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードマイクロフォーミング / 対向液圧深絞り / マイクロ超深絞り / 超高圧 / プレスモーション / 逐次成形 / 材料流動制御 / 再絞り / 超深絞り / 逐次変形 / FEM / 寸法効果
研究成果の概要

本研究では再絞りと超高圧の対向液圧効果を活かした複合サーボプレスモーション制御による新たなマイクロ温間超深絞り法の開発に挑んだ。まずFEM解析を用いて再絞り工程で第一絞りパンチ増分△sだけ引き上げてカップ間に隙間を設けそこで対向液圧を負荷し、それらを繰り返す新たな成形原理を考案した。次に実証用に最大400 MPaの超高圧と、高機能なマイクロ対向液圧深絞りシステムを開発した。動的な効果がある場合は細長比10倍以上のマイクロ超深絞りを、動的効果がない場合でも直径0.56mm、細長比5程度をFEMで達成し、実験的検証では直径0.5mmで細長比0.9のSUS304製マイクロカップ成形に成功した。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Tribological behavior in micro-sheet hydroforming2016

    • 著者名/発表者名
      Hideki Sato, Ken-ichi Manabe, Dongbin Wei, Zhengyi Jiang, Sergei Alexandrov
    • 雑誌名

      Tribology International

      巻: 97 ページ: 302-312

    • DOI

      10.1016/j.triboint.2016.01.041

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] マイクロ対向液圧深絞りにおける変形挙動に及ぼす相対工具寸法の効果2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤英樹、真鍋健一、Dongbin Wei, Zhengyi Jiang
    • 雑誌名

      塑性と加工

      巻: 57

    • NAID

      130005165593

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Micro Sheet Hydroforming Process of Ultra-Thin Pure Titanium Foil2015

    • 著者名/発表者名
      Hideki Sato, Ken-ichi Manabe, Dongbin Wei, Zhengyi Jiang and Daiki Kondo
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 626 ページ: 397-401

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.626.397

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Potential of fluid pressure use for achieving high formability in micro sheet forming process2014

    • 著者名/発表者名
      Hideki Sato, Ken-ichi Manabe, Dongbin Wei, Zhengyi Jiang, and Daiki Kondo
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings

      巻: 1618 ページ: 327-330

    • DOI

      10.1063/1.4897740

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Formability of Micro Sheet Hydroforming of Ultra-fine Grained Stainless Steel2014

    • 著者名/発表者名
      Hideki Sato, Ken-ichi Manabe, Daiki Kondo, Dongbin Wei, Zhengyi Jiang
    • 雑誌名

      Procedia Engineering

      巻: 81 ページ: 1416-1468

    • DOI

      10.1016/j.proeng.2014.10.174

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 超高圧とパンチモーションとの逐次制御によるマイクロ超探絞り過程における適正加工条条件の有限要素解析2015

    • 著者名/発表者名
      眞野峻行、佐藤英樹、近藤大輝、真鍋健一
    • 学会等名
      第66回塑性加工連合講演会
    • 発表場所
      福島県、いわき市
    • 年月日
      2015-10-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] FEM-base Investigation of Micro Ultra-Deep Drawing2015

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Mano, Hideki Sato, Daiki Kondo, Ken-ichi Manabe
    • 学会等名
      The Asian Workshop on Micro/Nano Forming Technology(国際会議)
    • 発表場所
      Nagano, Japan
    • 年月日
      2015-10-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Numerical Study of Micro Hydro Deep Drawing2015

    • 著者名/発表者名
      Liang Luo, Zhengyi Jiang, Dongbin Wei,Xianming Zhao, Di Wu Ken-ichi Manabe, Hideki Sato
    • 学会等名
      The 7th International Conference of Tube Hydroforming(国際会議)
    • 発表場所
      Xian, China
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Numerical and Experimental Investigation of Cross Shaped Micro Tube Hydroforming2015

    • 著者名/発表者名
      Hideki Sato, Dai Kobayashi, Ken-ichi Manabe
    • 学会等名
      The 7th International Conference of Tube Hydroforming(国際会議)
    • 発表場所
      Xian, China
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Study on Micro Extra Deep Drawing Process with Ultrahigh Fluid Pressure and Press Control2015

    • 著者名/発表者名
      Hideki Sato, Daiki Kondo, Ken-ichi Manabe, Kuniyoshi Ito
    • 学会等名
      The 4th International Conference on New Forming Technology (国際会議)
    • 発表場所
      Scotland, UK
    • 年月日
      2015-08-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 超高圧とパンチモーションとの逐次制御によるマイクロ超深絞りのFEMシミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤英樹、近藤大輝、眞野峻行、真鍋健一
    • 学会等名
      平成27年度塑性加工春季講演会
    • 発表場所
      神奈川県,横浜市
    • 年月日
      2015-05-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Development of Triple Action Servo Press Machine for Micro Hydromechaqnical Deep Drawing2014

    • 著者名/発表者名
      D. Kondo, H. Sato, K. Manabe
    • 学会等名
      th Asian Workshop on Micro/ Nano Forming Technology
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2014-11-09 – 2014-11-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Numerical Study on Geometrical Size Effect in Micro Sheet Hydroforming2014

    • 著者名/発表者名
      H. Sato, K. Manabe, D. Wei, Z. Jiang
    • 学会等名
      7th Asian Workshop on Micro/ Nano Forming Technology
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2014-11-09 – 2014-11-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Formability of Micro Sheet Hydroforming of Ultra-Fine Grained Stainless Steel2014

    • 著者名/発表者名
      Hideki Sato, Ken-ichi Manabe, Daiki Kondo, Dongbin Wei, Zhengyi Jiang
    • 学会等名
      11th International Conference on Technology of Plasticity, ICTP 2014
    • 発表場所
      Nagoya Congress Center, Nagoya, Japan
    • 年月日
      2014-10-19 – 2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] マイクロシートハイドロフォーミングにおける板厚スケール因子の効果2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤英樹、真鍋健一
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] トリプルアクションサーボ式マイクロ対向液圧深絞り装置の開発2014

    • 著者名/発表者名
      近藤大輝、佐藤英樹、真鍋健一、伊藤國吉
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 微細粒鋼のマイクロ対向液圧深絞りにおける成形特性2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤英樹、真鍋健一
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] Micro Sheet Hydroforming Process of Ultra-Thin Pure Titanium Foil2014

    • 著者名/発表者名
      Sato, H., Manabe, K., Wei, D., Jiang, Z., Kondo, D
    • 学会等名
      12th Asia-Pacific Conference on Engineering Plasticity and Its Applications (AEPA2014)
    • 発表場所
      Kaohsiung, Taiwan
    • 年月日
      2014-09-01 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Experimental and Numerical Investigation of Micro Sheet Hydroforming of Stainless Steel Foil2014

    • 著者名/発表者名
      Sato, H., Manabe, K., Wei, D., Jiang, Z
    • 学会等名
      the ASME 2014 International Conference on Materials and Processing
    • 発表場所
      Detroit, USA
    • 年月日
      2014-06-09 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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