2012年研究カタログ
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■ 研究担当:荒井裕彦 ■ 先進製造プロセス研究部門 難加工材成形研究グループ■ 連携担当:市川直樹 試作や少量生産の金型コストが削減できる異形形状のスピニング加工研究のポイント研究のねらい研究内容連携可能な技術・知財 ●ロボット技術の導入によりスピニング加工をフレキシブル化・インテリジェント化 ●従来のスピニング加工では困難だった、楕円・偏心・多角形など異形形状を成形 ●金型コスト削減で小ロットの多品種少量生産、特注品や製品開発における試作に有利 スピニング加工とは、金属素材をモータで回転させながら、加工ローラを押し付けて成形する塑性加工法です。一般に金型を1個しか必要とせず、型を使わない場合もあるので、プレス加工と比べて型のコストが非常に低くなります。そのため小ロットの多品種少量生産、単品の特注品や製品開発における試作に特に有利です。アルミ、鉄、ステンレスなど様々な金属素材に適用できます。従来は円形断面の製品の成形だけでしたが、ロボット制御技術を導入したことで、楕円形や多角形、偏心、湾曲など異形形状の成形を実現し、新たな用途への展開も考えられます。 異形形状を成形するために同期スピニング・力制御スピニングという2つの方法を用います。同期スピニングでは、角度が制御できるサーボモータで主軸を駆動し、ワークの回転角と同期してローラの送り変位を制御します。回転角に応じてローラを前進/後退させ、ローラとワークの接触点の軌跡が成形させたい断面形状を描くようにローラを動かします。力制御スピニングでは、成形させたい断面形状と同じ異形形状の金型を用います。ローラの加圧力を一定に制御し、回転する金型に素材を押し付けます。ローラは金型形状に倣って動き、素材を型に密着させます。● 共同研究先(株式会社大東スピニング)において、本技術を採用したスピニング加工機を受注製造しています。本方式でご希望の異形形状部品の成形可能性についての確認試作が可能です。● 特許第3769612号(2006/2/17)「スピニング加工方法」● 実用新案登録第3136866号(2007/11/8)「スピニング加工装置」● 特許第4576615号(2010/9/3)「スピニング加工方法及び装置」異形形状の加工の様子本方式で成形した異形形状品の例● 研究拠点つくば東334ナノテクノロジー・材料・製造分野東会場N-77N-77

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