CAEを利用した超微量MQL切削技術の研究

基于CAE的超微量MQL切削技术研究

• 批准号: 18760094
• 负责人: 釜田 康裕
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: The University of Tokyo (2007)Tokyo Institute of Technology (2006)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760094/
• 关键词: 切削; MQL; CAE; 工具摩耗; CFD

本研究では,MQL切削において油剤使用量のさらなる削減のために,オイルミストの流れを制御することにより加工点へ効率よく切削油剤を供給する手法を検討している.その手法として,切削試験による検討に加え,加工域近傍の流れ場を数値流体解析により把握し的確に工具刃先へ油剤を供給する方法を検討している.本年度は難削材であるインコネル718の旋削における仕上げ加工を対象としてMQL切削試験ならびに解析を実施し,以下に示す成果を得た.1.数値流体解析により,MQL切削におけるオイルミストの流れを解析し、オイルミストの刃先到達量を定量的に評価するモデルを提案した.旋削加工における刃先近傍のオイルミストの流れをオイルミストの噴射位置ならびに噴射角度を変化させて解析し,刃先近傍の流れ場,圧力場,渦度場を求めた.解析結果より工具の前逃げ面側から的確にオイルミストを噴射することで,刃先へ送り込まれるオイル量が増大することが予測できた.2.インコネルの外形旋削に関して,市販のオイルホール付きバイトならびにオイルミストを的確に刃先に供給するために.市販のバイトを改良し,オイルミストの噴射位置ならびに噴射角度を変化させて摩耗試験により工具寿命を評価した.また,結果,前逃げ面側から45度の角度で刃先に向かってオイルミストを噴射させることで,刃先に効率良くオイルミストが到達し,油剤供給量が1ml/h以下の非常に少ない量の場合でも工具摩耗抑制効果が保たれることが分かった.この結果は,数値流体解析により予測した結果と一致した.これより,実験の傾向を解析によって予測できることが可能であることがわかった.

In this study, the methods of reducing the amount of oil used in MQL cutting and controlling the flow of oil are discussed. The method of cutting test is discussed. The numerical analysis of flow field near the machining domain is discussed. This year, the analysis of the machining process of the hard-to-cut material is carried out, and the results are shown below. 1. Numerical fluid analysis, analysis of the flow of the MQL cutting process, quantitative evaluation of the amount of the cutting edge. The flow field, pressure field and vorticity field near the cutting edge are calculated by analyzing the change of injection angle and injection position during rotary machining. The analysis results show that the tool's forward surface side is not accurate, and the cutting edge is not accurate. 2. The shape of the tool is rotated. The market has been improved by changing the injection position and injection angle, and evaluating the tool life. As a result, the tool wear suppression effect is maintained when the oil supply amount is 1ml/h or less and the tool wear suppression effect is very small. The results are consistent with those of numerical fluid analysis. This is the first time I've ever seen a person who's been in a relationship with someone else.

项目成果

MQL仕上げ旋削加工における流れ場の解析

MQL精车流场分析

• 发表时间: 2006
• 作者: 釜田康裕;帯川利之
• 通讯作者: 帯川利之

High speed MQL finish-turning of Inconel 718 with different coated tools

• DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2007.04.052
• 发表时间: 2007-10-01
• 期刊: JOURNAL OF MATERIALS PROCESSING TECHNOLOGY
• 影响因子: 6.3
• 作者: Kamata, Y.;Obikawa, T.
• 通讯作者: Obikawa, T.

MQL切削におけるオイルミストの流れの制御

MQL 切削中油雾流量的控制

• 发表时间: 2007
• 作者: 浅野有希;釜田康裕;帯川利之
• 通讯作者: 帯川利之

CAEを利用したMQL切削の高能率オイルミスト供給法に関する研究

基于CAE的MQL切削高效油雾供给方法研究

• 发表时间: 2007
• 作者: 釜田康裕;帯川利之
• 通讯作者: 帯川利之

Effects of Pinpoint Oil Mist Jet on Flank Wear in Turning of Inconel 718

精确油雾喷射对 Inconel 718 车削后刀面磨损的影响

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of the Eighth International Conference on Progress of Machining Technology(ICPMT'2006), Matsue
• 作者: Yasuhiro Kamata;Kousuke Nakayama;Jun Shinozuka;Toshiyuki Obikawa
• 通讯作者: Toshiyuki Obikawa