機械工学実験 鉄鋼材料の焼入れを行いました。

本日は、機械工学実験で鉄鋼材料の焼入れを行いました。

焼入れとは、鉄鋼材料を硬くする熱処理です。

刀鍛冶の作業風景をご覧になったことはないでしょうか？

刀を真っ赤に熱して、水の中に入れて「じゅ～っ」という音を立てながら冷やす作業を焼入れと言います。

焼入れ等の熱処理は、材料を扱う上で非常に重要な役割を持っています。


こちらは、初めて焼入れ作業をしている風景です。

電気炉から材料を取り出すときには、炉内が最高で900℃になっているため、安全には充分気をつけながら作業を行いました。

焼きを入れるときには、水や油を使い分けます。
今回の実験では、S35CとSCM435の材料を焼入れし、温度は、600℃～900℃の内６段階に設定して適正な焼入れ温度を確認しました。

S35Cの水焼入れでは、水に入れると「じゅ～っ」という水蒸気が発生し、水鳴停止を目安に水から取り出します。SCM435は、油焼入れを行いました。

このような焼入れの他にも材料に粘り強さを持たせる焼き戻し、材料を軟らかくする焼きなまし、組織を標準化したり残留応力を除去する焼きならしといった熱処理もあります。

当科の学生達は、座学と実験を結びつけて熱処理を学んでいます。

次回は、この材料を用いて硬さの実験です。結果が楽しみです。

機械設計製図 設計計算を基に組立図の作図を行っています。

本日は、機械設計製図の実習です。

課題は、「はすば歯車の減速機」です。

仕様決定から始まり、歯車・軸・軸受・キー・ねじの設計を行いました。学生個人が一から設計するため、戸惑う場面もありましたが、一生懸命に設計計算しました。

それぞれの設計計算の再確認を行った後に、２次元ＣＡＤ（ＡｕｔｏＣＡＤ）で図面を書きます。今回は、組立図の作図です。２次元ＣＡＤの実習は、１年時後半で行っています。総合制作実習などでも使用していますので作図はお手の物ですが、設計を行った値で図面を書いていきますので、ノートを見返しながら確認して作図しています。ノートのまとめ方も作図作業に大きく影響してきます。

時には、他の学生と協力しながら作業しています。

作業が早い学生は、形が見えてきたようです。

軸が書けてきたようですね。

本課題は、７期で終了するため残り３日で仕上げます。

計算結果をよく確認しながら組立図を完成させましょう！

季節の変わり目ですので、体調管理を万全にしてがんばりましょう。

総合制作実習 車いすチーム 応力解析編

本テーマは、社会で困っている事をものづくりを通して形にしたいという想いから初まり、社会で役立つ製品な何か？と検討する中で高齢者社会に焦点を当てました。体の不自由な方々に対して製品を作りたいということで「車いす」の製作を開始しました。

学生達は、見学した際に車いすの図面を見せていただき、非常に参考になったと話していました。

現在の進捗状況は、車いすフレームの応力解析を行っています。
解析は、３ＤＣＡＤ（SolidWorks）を用いて行っています。

車いすの見学・調査としては、福祉器具の販売・レンタル事業を展開されている株式会社セリオ様にご協力をいただきました。この場を借りてお礼申し上げます。

まずは、フレームのモデルを検討しました。

このモデルを基に、応力解析を行いました。まずは、座る部分のみを簡略化して解析を行いました。赤と青の表示がありますが、赤が許容応力を越えている危険な部分です。

ちなみに、安全率は７に設定をして行いました。

赤で表示された危険な部分を安全な状態にするために、フレームの補強を検討しました。

この補強したモデルで再解析を行った結果、良好なデータを得ることができました。

現在は、解析段階で実際のフレーム製作に入っておりませんが、早急にフレームの完成を目指しています。フレームは、機械加工や溶接が主となります。本学生達は、昨年度溶接の実習を行っております。練習を重ねながら技能の向上につながることでしょう。

学生達は、昨年度溶接を学んだ事をフルに活かして、指導していただいた先生に製品が完成することで恩返しできるものと考えていると話していました。熱い想いを語ってくれてありがとう！指導していただいた先生にも想いがきっと伝わっていますよ。がんばって完成してポリテックビジョンで表彰台に立とう！！！

今年度の総合制作実習のテーマは、こちらからご覧ください。