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J-GLOBAL ID：201902226971870782   整理番号：19A2155395

オンマシン力制御により新しく開発されたバニシ工具を用いたMg合金のボールバニシ仕上げ

Ball Burnishing of Mg Alloy Using a Newly Developed Burnishing Tool with On-Machine Force Control

著者 (6件)： CAO Chenyao (Tokyo Inst. of Technol., Tokyo, JPN) ,  ZHU Jiang (Tokyo Inst. of Technol., Tokyo, JPN) ,  TANAKA Tomohisa (Tokyo Inst. of Technol., Tokyo, JPN) ,  SHIOU Fang-Jung (National Taiwan Univ. Sci. and Technol., Taipei, TWN) ,  SAWADA Shunichi (Tokyo Inst. of Technol., Yokohama, JPN) ,  YOSHIOKA Hayato (Tokyo Inst. of Technol., Yokohama, JPN)
資料名： International Journal of Automation Technology  (International Journal of Automation Technology)
巻： 13  号： 5  ページ： 619-630  発行年： 2019年09月05日 
JST資料番号： L0997B  ISSN： 1881-7629  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： バニシ仕上げは表面仕上げプロセスであり,機械加工された工作物に対してボールまたはローラを押し付けることによって非常に滑らかな表面仕上げが得られる。さらに,硬化したボールまたはローラの運動によって引き起こされる表面塑性変形のために,硬度,疲労寿命および耐摩耗性などの他の表面特性を改善することができる。バニシ力は表面改質品質に影響する最も重要な因子の1つである。しかし,バニシ力を正確に監視し,制御する方法はほとんど研究されていない。本研究では,CNCマシニングセンタへの応用のために,ロードセルとエアサーボシステムを組み込んだ新しいボールバニシ工具を開発し,製作した。特別に設計された制御ソフトウェアを用いて,バニシングプロセスにおけるバニシ力を実時間で監視し,力フィードバックシステムにより一定かつ正確に制御した。マグネシウム合金AZ31試料を用いて開発したシステムの性能を評価した。実験を2つの部分に分割した。第一部では,表面粗さに及ぼす加工パラメータの影響を調べた。結果は,表面粗さがRa=1.95μmからRa=0.26μmまで改善できることを示した。第二部では,表面特性に及ぼすバニシングパラメータの影響を,Taguchiの直交配列を用いた伝導実験により調べた。結果は,バニシ力が表面硬度と粒径に影響する最も重要な因子であることを示唆した。Vickers硬度はHV62からHV149に増加した。平均粒径はバニシ処理後に減少し,0.75mmの加工硬化層厚が達成された。X線回折結果は,結晶方位がバニシ仕上げ後に改質され,最大測定圧縮残留応力は工具送り方向で186.3MPa,送りに直角の方向で87.8MPaであることを示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *力制御 ,  *バニシ仕上 ,  *工具 ,  マグネシウム合金 ,  球 ,  マシニングセンタ ,  CNC工作機械 ,  表面粗さ ,  押込硬さ ,  粒径 ,  残留応力 ,  フィードバック制御 ,  結晶方位 ,  AZ31 ,  Vickers硬さ ,  残留圧縮応力 ,  平均粒子径
準シソーラス用語： Vickers硬度 ,  圧縮残留応力 ,  平均粒径

分類 (1件)： その他の塑性加工  (WC04090Z)

引用文献 (26件)：

• [1] H. Du, Z. Wei, X. Liu, and E. Zhang, “Effects of Zn on the microstructure, mechanical property and bio-corrosion property of Mg-3Ca alloys for biomedical application,” Materials Chemistry and Physics, Vol.125, Issue 3, pp. 568-575, 2011.
• [2] H. Wang, S. Guan, Y. Wang, H. Liu, H. Wang, L. Wang, C. Ren, S. Zhu, and K. Chen, “In vivo degradation behavior of Ca-deficient hydroxyapatite coated Mg-Zn-Ca alloy for bone implant application,” Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, Vol.88, Issue 1, pp. 254-259, 2011.
• [3] S. R. Agnew, J. A. Horton, T. M. Lillo, and D. W. Brown, “Enhanced ductility in strongly textured magnesium produced by equal channel angular processing,” Scripta Materialia, Vol.50, Issue 3, pp. 377-381, 2004.
• [4] S. Bagherifard, D. J. Hickey, S. Fintová, F. Pastorek, I. Fernandez-Pariente, M. Bandini, T. J. Webster, and M. Guagliano, “Effects of nanofeatures induced by severe shot peening (SSP) on mechanical, corrosion and cytocompatibility properties of magnesium alloy AZ31,” Acta Biomaterialia, Vol.66, pp. 93-108, 2018.
• [5] R. K. S. Raman, “The Role of Microstructure in Localized Corrosion of Magnesium Alloys,” Metallurgical and Materials Trans. A, Vol.35, Issue 8, pp. 2525-2531, 2004.

タイトルに関連する用語 (6件)： 力制御 ,  開発 ,  工具 ,  Mg合金 ,  ボール ,  バニシ仕上げ