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精密加工

塑性変形を利用した、高精度・高強度結合技術の開発塑性変形を利用した、高精度・高強度結合技術の開

栃木県

京浜精密工業株式会社

2020年3月23日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 アルミダイカスト品の高強度・高精度塑性結合の研究開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 自動車
産業分野でのニーズ対応 高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(小型化・軽量化)、高効率化(同じ生産量に対するリソースの削減)、高効率化(生産性増加)、低コスト化
キーワード 異材結合、塑性流動結合
事業化状況 事業化に成功し継続的な取引が続いている
事業実施年度 平成21年度~平成23年度

プロジェクトの詳細

事業概要

自動車をはじめとする運輸機、産業機器において機器の低コスト化、軽量化及び一体化成形のために、異なる材質の複雑な形状の部品を高精度、コンパクトかつ高効率に結合する要求が高まっている。東京工業大学では、焼入れ部材などの高強度部材の塑性変形を利用して、高精度、高強度に結合する研究を推進しており、その技術を塑性変形能の乏しいアルミニウムダイカスト構成部品と鉄系機能部品の塑性結合に利用する技術を開発する

開発した技術のポイント

塑性変形を利用して高精度・高強度に結合する技術を、アルミニウムダイカスト構成部品と鉄系機能部品の塑性結合に利用する
・塑性結合の基本条件の確立→軸方向強度12,000N以上、回転方向強度80Nm以上、同軸度φ0.02以下
・結合部品の最適形状の決定→質量18%減、コスト34%減
・量産加工性検証用設備、金型の開発→目標加工タクト30秒の見極め
・品質保証のための技術確立

具体的な成果

・アルミダイカストと鉄系部品の塑性流動結合技術の開発
‐軸に設ける円周溝の形状、ピッチ、パンチ先端角度が軸方向強度に及ぼす影響、歯溝の形状、歯数がトルク強度に及ぼす影響を把握
‐同軸度については、結合による変化は少なく、各部品の同軸度に倣うことがわかった
・軽量化、高精度化のためのアルミダイカスト、鉄系部品の製品設計技術の開発
‐軽量化、高精度化、高生産性、安定した強度の部品を設計するための基礎データを蓄積
・高精度・高効率加工設備の開発・導入
‐量産に向けた金型機構とその金型を搭載するプレス加工設備を検討するため、試作機を製作し、設備の機能を確認
‐接合荷重・ストローク線図等を採取して、量産時には目標タクト30秒を確保できる見通しを得た
・塑性流動結合品の強度・信頼性保証技術の開発
‐接合荷重・ストローク線図、円周溝の材料流動状態のX線によるモニタリング法を開発
‐静的強度試験、耐久強度試験により、強度等の目標をクリアできる加工条件を把握

Housing Actuator
知財出願や広報活動等の状況

・特許:「金属部材結合構造及び装置」(特願2010-071476)
・雑誌:日経Automotive Technology(H23年9月号)

研究開発成果の利用シーン

開発した塑性流動結合技術により、異材の結合が可能となり、軽量化、コスト低減を実現できる。

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・実用化に成功。2013年2月よりの事業化。

提携可能な製品・サービス内容

製品製造

製品・サービスのPRポイント

低コスト化→締結部品削減、部品コンパクト化により、30%のコスト低減を図る

今後の実用化・事業化の見通し

量産工法における最終確認済み、H25年初頭の事業化を達成

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 京浜精密工業株式会社
事業管理機関 理工学振興会
研究等実施機関 国立大学法人東京工業大学 大学院 理工学研究科

サポイン事業者 企業情報

企業名 京浜精密工業株式会社(法人番号:8020001022959)
事業内容 自動車部品の製造
社員数 492 名
生産拠点 栃木県鹿沼市、大田原市、北海道
本社所在地 〒322-0014 栃木県鹿沼市さつき町10-1
ホームページ http://www.ksk-inc.co.jp
連絡先窓口 開発部長 川目信幸
メールアドレス nobuyuki-kawame@ksk-inc.co.jp
電話番号 0289-76-2141