| 研究課題/領域番号 |
26420745
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
吉田 一也 東海大学, 工学部, 教授 (80147123)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 高強度 / 高延性 / 軽量化 / 環境 / 省エネルギー / 伸線 / 高炭素鋼 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、環境負荷低減、省エネルギーを実現させるため、主として自動車部品に使用される高強度・高延性線材の製造技術の確立と高たわみばねの開発研究を行っている。これらが達成できれば、製品の小型化・軽量化が図られ、環境や省エネルギーの問題が解決できる。
研究初年度の平成26年度は、車のワイヤーハーネス材料として銅線からアルミニウム線への材料代替えが可能であるかを検討した。新しい加工法である交互伸線を提案し、高強度を保ちつつ高延性を持つアルミニウム線材が得られることを明らかにした。
平成27年度は、開発した交互伸線により、市場が求める高強度でかつ高延性の高炭素鋼線とばね鋼線の製造が可能であるか検討した。前年度行った銅線の伸線と同様に高強度であつ高延性の鋼線材を製造することができた。また、得られた線材をばねにしてそのばね特性や金属学的考察としてEBSDを用いた金属結晶方位解析も行った。これらにより、交互伸線による延性付与の理由などを明らかにすることができた。
鋼線の異形引抜き研究も継続し、少ない加工工程で寸法精度の高い線材を製造する工程を明らかにした。これには実験のほか有限要素解析も実施し、実験結果とも比較しながら工具のダイス設計の指針を見出した。得られた高炭素鋼、ばね鋼の異形引抜き線を用いてばね巻き加工も行い寿命試験を行った。これらの試験により、高たわみがとれる自動車エンジン用弁ばねの製造が可能であることを明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
交互伸線の実験にもなれたことと大学が金属結晶方位試験機（EBSD)を購入したため、計画以上の進展が見られた。
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| 今後の研究の推進方策 |
自動車用部品の軽量化のため、提案した交互伸線により高強度・高延性の線材を得る。一般には高強度を得ることは加工効果の面から容易に得られるが、高延性を同時に持つことができなかった。しかし、提案した加工法の優位性とその理由について明らかにすることでができた。今後は、得られた知見をいかし、一般の操業現場に技術移転することである。そして、いち早く製品化と実用化ができるよう努力したい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
海外で開催された国際会議への旅費、一部の国内旅費の予算を別の予算で賄ったこと、また謝金の支払いを行わなかったこととがプラスでありましたが、逆に引抜き試験機などの修理代が予定額を超えたことなどにより使用額の変動がありました。
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| 次年度使用額の使用計画 |
前年度の研究費残額は約34万円と多くなっていますが、次年度は計画通り予算を執行したいと思います。
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