| 研究分担者 |
岩下 寛之 東洋鋼板(株), 技術研究所, 副主任研究員
坂口 雅司 昭和アルミニウム(株), 研究開発部技術研究所, 所長
山崎 進 九州大学, 工学部, 助手 (70037993)
竹増 光家 九州大学, 工学部, 助教授 (40207006)
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| 研究概要 |
昨年度試作開発した超音波振動付加によるしごき加工装置を用い,各種しごき加工実験を引き続き行い,下記の結果を得た.
1)昨年度は,振動子保持体がゴムリングであったため,加工中振動振幅が無負荷時の10%と極端に減衰する問題があった.そこでこの部分を剛体保持に変更したところ,加工中の減衰比が約50%まで向上し,理想的な動作性が得られるようになった.
2)平成8年度申請の主要設備であるワークステーションを用いて,有限要素法により振動子,ホーンおよびダイスを含めた系全体の振動解析を行った.その結果,本実験装置の固有振動モードでは,ダイス加工部に比較的大きな軸方向振動とわずかな半径方向振動が発生しており,実機の測定結果ともよく一致すること,また今後は計算機上で任意形状の加工用ホーンの振動状態を予測可能であることなどが分かった.
3)ダイス半角,ランド部長さなど,形状パラメータの異なる数種類のしごき加工用ダイスを用いて実験を行った結果,振動付加の有無に関わらず,ダイス半角は10°付近で荷重の極小値が存在するなど,最適工具形状を実験的に見出すことができた.
4)表面粗さ解析システムを用いて加工後の製品表面性状を詳細に観察したところ,高粘度潤滑剤では強固な油膜が形成されるため,振動を付加することにより粗さは悪くなるが,低粘度潤滑剤では,Ry,Raともに振動付加の有無や振動強度の違いによる差がほとんど無く,良好になることがわかった.
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