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論文 |
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田中, 隆太郎 ; 細川, 晃 ; 上田, 隆司 ; 古本, 達明 ; 林, 勇伝 ; 草野, 岳彦 ; Tanaka, Ryutaro ; Hosokawa, Akira ; Ueda, Takashi ; Furumoto, Tatsuaki ; Lin, Yongchuan ; Kusano, Takahiko
概要:
金沢大学理工研究域機械工学系<br />炭素鋼の旋削加工における切りくず処理性の向上の目的で，S45Cに半導体レーザを用いて長手方向にライン状に熱処理を行い，超硬，サーメットおよびセラミック工具を用いて旋削を行い，その有効性について検討を行
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った．その結果，切りくず処理性に改善が見られ，レーザ熱処理により切りくず処理性の改善が可能であることがわかった．また，仕上げ面粗さ，切削抵抗や切りくず厚さもわずかながら影響を受けることがわかった．<br />出版者照会後に全文公開
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林, 勇伝 ; 田中, 隆太郎 ; 細川, 晃 ; 上田, 隆司 ; 古本, 達明 ; Lin, Yongchuan ; Tanaka, Ryutaro ; Hosokawa, Akira ; Ueda, Takashi ; Furumoto, Tatsuaki
概要:
金沢大学理工研究域機械工学系<br />This study deals with the machinability of steels in turning with additional current. Tested work ma
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terials were plane carbon steel JIS S45C and BN added steel which has good machinability in turning at high cutting speed. Turning tests were performed by carbide tool K10, P10, P20, P30, Cemet tool and TiCN coated carbide tool to clarify the influence of chemical compositions of tool materials on the cutting mechanism of BN added steel. The cutting force was investigated practically and these results were discussed.<br />著者らはこれまでに，超硬合金P30を用いた高速対応型快削鋼であるBN添加鋼の旋削加工において，切削中における工具-被削材間への外部通電が工具摩耗に影響を与えることを報告した．そこで本報では，工具材種の影響を調べるために，化学成分が異なる種々の工具を用いたBN添加鋼の旋削加工を行い，工具-被削材間に流れる電流の大きさおよび方向と切削抵抗の関係について調査し，標準鋼切削時と比較し検討を加えた．<br />出版者照会後に全文公開
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田中, 隆太郎 ; 細川, 晃 ; 山田, 啓司 ; 上田, 隆司 ; 林, 勇伝 ; Tanaka, Ryutaro ; Hosokawa, Akira ; Yamada, Keiji ; Ueda, Takashi ; Lin, Yongchuan
概要:
金沢大学理工研究域機械工学系<br />This study deals with the machinability of steels in turning with additional current. Tested work ma
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terials were plane carbon steel JIS S45C and BN added steel which has good machinability at high cutting speed. Turning tests were performed by carbide tool P30 in order to investigate the influence of electrical conditions of closed circuit system on the cutting mechanism of BN added steel. The tool life and cutting force was investigated practically and these results were discussed. 従来,鋼の被削性を改善するために快削性添加物や鋼中の介在物の組成や形態を制御するなど多くの快削鋼が研究·開発がされてきた.その中のひとつであるBN添加鋼は切削中にベラーグと呼ばれる保護膜を摩耗面上に形成し,高速域で標準鋼に比べ工具摩耗を大幅に抑制する.本研究ではこのBN添加鋼を最大20mAの微量通電下で超硬工具による旋削加工を行い電流量と摩耗量の関係を調べ,その摩耗抑制効果について検討を行った.<br />出版者照会後に全文公開
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田中, 隆太郎 ; 上田, 隆司 ; 細川, 晃 ; 林, 勇伝 ; 山田, 啓司
概要:
This study deals with the machinability of steels after heat treatment with CO2, laser using h-BN powder and blast furna
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ce slug as absorbent. h-BN is well known as solid lubricant. As for blast furnace slug, its composition is similar to that of inclusions in calcium dioxide steel that shows good machinability. The absorbance of slug and h-BN were more than 80%, so it is said that these powders can be used as absorbent for CO2, laser. Only in the case of h-BN, absorbent was melted into substrate and its depth was about 200 μm. When turning the steels after laser heat treatment using h-BN power and blast furnace slug as absorbent, carbide tool showed smaller tool wear than the case of carbon type absorbent. In the profile of the machined surface, there was a wave of about 5 μm in amplitude and its wavelength was equal to the feed rate of laser in heat treatment. This is because the workpiece surface after laser heat treatment has a periodic distribution in hardness. The hardness in the surface layer of workpiece was higher than that of the substrate.
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田中, 隆太郎 ; 林, 勇伝 ; 田邉, 一真 ; 上田, 隆司 ; 細川, 晃
概要:
This study deals with the trial for improvement of chip controllability in turning with selective laser heat treatment for workpiece. Selective heat treatment for carbon steel JIS S45C was carried out with Nd:YAG laser which
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could be transmitted through an optical fiber and shows higher absorption rate against carbon steels than CO2 laser. In turning of these selective laser heat threatened carbon steel, the chip form changed regular curl from irregular curl and chip breakability was improved compared with non-laser treated carbon steel. Surface roughness was obviously smaller comparing with non-laser treated carbon steel. Especially in the case that the depth of cut was larger, the surface roughness was smaller. As for cutting force, the principal force was slightly smaller, but the thrust force and feed force were almost the same. The cutting temperature was slightly lower. The tool wear was almost same as that in the case of non-laser treated carbon steel.
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論文 |
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林, 勇伝 ; 田中, 隆太郎 ; 草野, 岳彦 ; 細川, 晃 ; 上田, 隆司
概要:
本研究は，炭素鋼S45Cの旋削加工においてレーザ熱処理が切りくず処理性や仕上げ面粗さへ及ぼす影響について検討している．実用的な見地から小型の半導体レーザをCNC旋盤の刃物台に設置し，機上にて工作物長手方向にレーザを照射して選択的に熱処理を行
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っている．工具は超硬P30種とアルミナ-炭化チタン系セラミック工具を用い，すべての実験でブレーカピースを併用している．レーザ熱処理を行わない通常の旋削では低切削速度と高送りの場合にのみ切りくずが折断されるが，レーザ熱処理した炭素鋼を旋削すると広範囲の切削条件において切りくずが折断され，被削性が向上する．レーザ熱処理された炭素鋼の切りくず観察より，連続型切りくず中に変形形態が異なる部分が確認され，この部分を起点として切りくずが折断されている．このとき，超硬P30種およびセラミック工具いずれの場合においても仕上げ面粗さはレーザ照射なしの場合と比べてほとんど同じか若干傾向にあり，硬化したレーザ熱処理部を周期的に切削することによる仕上げ面の劣化は引き起こされない．
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