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2009 年度 実績報告書

ニアドライ加工の高性能化とトライボロジー挙動

研究課題

研究課題/領域番号 19560144
研究機関香川大学

研究代表者

若林 利明  香川大学, 工学部, 教授 (00294736)

キーワードニアドライ加工 / MQL加工 / トライボロジー / エコマシニング / 環境対応 / 切削加工 / 潤滑剤 / 合成エステル
研究概要

本研究は、ニアドライ加工の代表であるMQL加工について、合成系エステル油剤等の潤滑剤や潤滑剤そのものの処理方法も対象にしてトライボロジー挙動を調べ、それらの結果をアルミニウム合金や難削材の切削性能と関連づけて検討することで、MQL加工の最適化と応用範囲の拡大につなげ、ニアドライ加工技術の高性能化に貢献することを目的としている。本年度に得られた研究成果は以下のとおりである。
1. 合成エステルや比較対象となる各種油剤のトライボロジー特性評価
アルミニウムのMQL加工においては、スチール材に最適な合成系エステル油剤やアルコール、酸など、いわゆる含酸素化合物の一部に優れた潤滑効果をもつものがあることを究明した。
2. 実用ニアドライ加工試験による切削性能の評価
MQL方式によるアルミニウム合金のタッピング加工、穴加工、エンドミル加工等において、含酸素化合物の切削性能は必ずしもトライボロジー特性評価による潤滑効果の優劣とは一致しないが、特定のアルコールが極めて高い切削性能を示すことを見出した。さらに、そこへマイクロバブル微分散装置を適用して水を併用すると、切削性能を向上できることがわかった。
一方、いくつかのステンレス鋼を対象にして、複合ミスト供給装置によるニアドライ方式のエンドミル加工を行い、ステンレス鋼の材種によって各種油剤の切削性能がまったく異なることを明らかにした。
3. 油剤のトライボロジー挙動におよぼす吸着特性の影響の考察
アルコール、酸、エステルのモデル含酸素化合物の金属新生面への吸着特性を調べ、これら油剤の吸着挙動としては、吸着速度ではなく吸着活性の方が切削性能の優劣とよく相関することを解明した。また、アルミニウムを対象とした場合、水の存在による併用効果は、切削性能を低下させる酸素の吸着を阻害することに起因する可能性があることを示した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2009

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] 環境に優しいMQL加工におけるトライボロジーの役割2009

    • 著者名/発表者名
      若林利明
    • 雑誌名

      JTEKT Engineering Journal 1007号

      ページ: 2-7

  • [学会発表] アルミニウム合金のMQL加工におよぼす含酸素化合物の影響2009

    • 著者名/発表者名
      若林利明
    • 学会等名
      2009年度精密工学会中国四国支部山口地方学術講演会
    • 発表場所
      海峡メッセ下関(下関)
    • 年月日
      2009-11-21
  • [学会発表] Environmentally Friendly Machining of Stainless Steel with Various Near-dry Methods2009

    • 著者名/発表者名
      高原研二、若林利明(2番目), ほか4名
    • 学会等名
      World Tribology Congress 2009
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2009-09-08
  • [学会発表] Effects of Oxygen-including Compounds on Cutting Performance in MQL Machining of Aluminum2009

    • 著者名/発表者名
      千本木紀夫、若林利明(6番目), ほか4名
    • 学会等名
      World Tribology Congress 2009
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2009-09-08
  • [学会発表] Near-dry Machining of Aluminum Alloys with MQL System2009

    • 著者名/発表者名
      大林亘、若林利明(2番目), ほか4名
    • 学会等名
      World Tribology Congress 2009
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2009-09-08
  • [学会発表] MQLを用いたアルミニウム合金のニアドライ加工2009

    • 著者名/発表者名
      大林亘
    • 学会等名
      トライボロジー会議2009春東京
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター(東京)
    • 年月日
      2009-05-20
  • [学会発表] ニアドライ方式によるステンレス鋼の環境対応加工2009

    • 著者名/発表者名
      高原研二
    • 学会等名
      トライボロジー会議2009春東京
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター(東京)
    • 年月日
      2009-05-20

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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