Research Subjects

研究概要(Outline of My Research Works)

・2021年度

・2018年度

・2017年度

・2012年度

・2008年度

（大阪大学大学院工学研究科 研究シーズ集より）

加工モーションを制御した塑性加工プロセス(Novel Forming Processes with Controlling Forming Ram Motion)

• 加工モーションを制御した塑性加工プロセス研究一覧
• [日本塑性加工学会学術賞 受賞解説] 松本　良: 加工モーションを制御した塑性加工法に関する研究, 塑性と加工, 55-647(2014), 1068-1072. [DOI:10.9773/sosei.55.1068]
• [解説] 松本　良: サーボプレスの活用による鍛造加工限界の向上, 塑性と加工, 58-674(2017), 187-191. [DOI:10.9773/sosei.58.187] [CiNii]
• [解説] 松本　良: 金型に着目した振動モーション付加鍛造, 型技術, 36-4(2021), 34-37. [CiNii]
• [解説] R. Matsumoto: A Review of Oscillation Forging, Proceedings of the 9th JSTP International Seminar on Precision Forging (ISPF 2024), (2024), pp. 83-90. (Invited Lecture)

[パルス振動モーション] 潤滑油流路パンチとパルスモーションを組み合わせた逐次潤滑鍛造

• R. Matsumoto, S. Sawa, H. Utsunomiya and K. Osakada: Prevention of Galling in Forming of Deep Hole with Retreat and Advance Pulse Ram Motion on Servo Press, CIRP Annals - Manufacturing Technology, 60/1(2011), pp. 315-318. [DOI:10.1016/j.cirp.2011.03.147]
  

[パルス振動モーション] 熱間鍛造におけるガラス潤滑

• R. Matsumoto, H. Utsunomiya and S. Ishigai: Lubrication in Hot Forging with Pulsed Ram Motion, Key Engineering Materials, 767(2018), pp. 149-156. (Proceedings of the 8th International Conference on Tribology in Manufacturing Processes (ICTMP 2018)) [DOI:10.4028/www.scientific.net/KEM.767.149]

[パルス振動モーション] バウシンガー効果を応用した不均一変形の低減

• R. Matsumoto, Y. Monda and H. Utsunomiya: Reduction in Barreling of Hollow Cylinder by Ram Pulsation in Upsetting, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 136-7-8(2025), pp. 3421-3430. [DOI:10.1007/s00170-025-15059-z] [OUKA]

[下死点振動モーション] 振動付加植込み接合法

• R. Matsumoto, T. Chida and H. Utsunomiya: Improvement of Bonding Strength of Bar and Plate in Indentation Plastic Joining with Bar Oscillation Using Servo Press, Steel Research International, 82(2011), Special Edition, pp. 634-638. (Proceedings of the 10th International Conference on Technology of Plasticity (ICTP 2011)) [ISBN:978-3-514-00784-0]
  

[下死点保持モーション] ダイクエンチング鍛造加工法

• R. Matsumoto, Y. Osumi and H. Utsunomiya: Selective Die Quenching of Hot Forged Steel Product Using High and Low Thermal Conductivity Tools on a Servo Press, Steel Research International, (2012), Special Edition, pp. 207-210. (Proceedings of the 14th International Conference on Metal Forming (Metal Forming 2012)) [ISBN:978-3-514-00797-0] [Link]
  

[多軸制御] 背圧付加穴抜き加工法

• R. Matsumoto, T. Kubo and K. Osakada: Cold Piercing of Magnesium Alloy Billet with High Aspect Ratio, International Journal of Machine Tools & Manufacture, 46-5(2006), pp. 459-466. [DOI:10.1016/j.ijmachtools.2005.07.039]
  

[多軸制御] 背圧制御による精密押出し加工法

• K. Osakada, R. Matsumoto, M. Otsu and S. Hanami: Precision Extrusion Methods with Double Axis Servo-Press Using Counter Pressure, CIRP Annals - Manufacturing Technology, 54/1(2005), pp. 245-248. [DOI:10.1016/S0007-8506(07)60094-8]
  

[ステップモーション] 鍛造形状精度の向上

• R. Matsumoto, T. Kagechika and H. Utsunomiya: Finite Element Analysis of Shape Accuracy of Billet Cold-Forged with Stepwise Ram Motion, Mechanical Engineering Journal, 6-3(2019), 18-00523. (12 pages) [DOI:10.1299/mej.18-00523]
  

[速度制御] 変形能の向上

• R. Matsumoto and K. Osakada: Ductility of a Magnesium Alloy in Warm Forging with Controlled Forming Speed Using a CNC Servo Press, Journal of Materials Processing Technology, 210-14(2010), pp. 2029-2035. [DOI:10.1016/j.jmatprotec.2010.07.024]

[速度制御] トライボロジー特性の変化

• R. Matsumoto, T. Chida, S. Hanami and H. Utsunomiya: Influence of the Press Ram Motion on the Joining Characteristics during Indentation Plastic Joining Using a Servo Press, Journal of Materials Processing Technology, 214-10(2014), pp. 1995-2001. [DOI:10.1016/j.jmatprotec.2013.08.020]

塑性接合(Plastic Flow Joining)

植込み接合（植込鍛接）

• R. Matsumoto, S. Hanami, A. Ogura, H. Yoshimura and K. Osakada: New Plastic Joining Method Using Indentation of Cold Bar to Hot Forged Part, CIRP Annals - Manufacturing Technology, 57/1(2008), pp. 279-282. [DOI:10.1016/j.cirp.2008.03.126]
• 松本　良, 花見眞司, 小坂田宏造, 吉村豹治: 鋼材−アルミニウム材の異種金属の植込み接合（フランジ付軸部品の植込み接合法の開発　第2報）, 塑性と加工, 50-581(2009), 550-554. [DOI:10.9773/sosei.50.550] [CiNii]
  
• R. Matsumoto: Indentation Plastic Joining of Steel Rod and Polycarbonate Plate, Journal of Materials Processing Technology, 283(2020), 116719. (8 pages) [DOI:10.1016/j.jmatprotec.2020.116719] [OUKA]
  

摩擦攪拌インクリメンタル接合

• R. Matsumoto, H. Sakaguchi, M. Otsu and H. Utsunomiya: Plastic Joining of Open-Cell Nickel Foam and Polymethyl Methacrylate (PMMA) by Friction Stir Incremental Forming, Journal of Materials Processing Technology, 282(2020), 116691. (10 pages) [DOI:10.1016/j.jmatprotec.2020.116691] [OUKA]
  
  

鍛造接合

• R. Matsumoto, K. Hashimoto and H. Utsunomiya: Improvement in Bonding Strength by Applying Circumferential Sliding in Cold Copper/Aluminum Forge-Bonding, Journal of Materials Processing Technology, 307(2022), 117685. (9 pages) [DOI:10.1016/j.jmatprotec.2022.117685] [OUKA]
  

ねじり付加鍛造(Forging with Torsion)

解説

• 松本　良: 鍛造におけるねじり付加の応用, ぷらすとす, 5-50(2022), 63-68. [DOI:10.32277/plastos.5.50_63] [CiNii]

軸方向荷重の低減

• R. Matsumoto, J. Kou and H. Utsunomiya: Reduction in Axial Forging Load by Low-Frequency Torsional Oscillation in Cold Upsetting, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 93-1-4(2017), pp. 933-943. [DOI:10.1007/s00170-017-0553-1]
• 松本　良, ��塚誠司, 宇都宮 裕: 冷間後方カップ押出し鍛造におけるねじり振動付加による軸方向押出し荷重の低減（ねじりモーション付加鍛造加工法の開発　第1報）, 塑性と加工, 60-703(2019), 235-240. [DOI:10.9773/sosei.60.235] [CiNii] (日本塑性加工学会 第56回論文賞)

塑性流動方向の変化

• R. Matsumoto, S. Tanaka and H. Utsunomiya: Enhancement of Plastic Flow in Lateral Direction by Torsional Oscillation in Upsetting and Lateral Extrusion, Journal of Materials Processing Technology, 299(2022), 117369. (11 pages) [DOI:10.1016/j.jmatprotec.2021.117369] [OUKA]

せん断ひずみの導入領域の拡大

• H. Ohnishi, K. Takamoto, H. Matsumoto and R. Matsumoto: Microstructural Evolution of A Ti-6Al-4V Alloy Produced by Forging Process Combined with Torsional Motion, Journal of Manufacturing Processes, 58(2020), pp. 1161-1170. [DOI:10.1016/j.jmapro.2020.09.019]
• 外村圭資, 松本　良, 李　相民, 宇都宮 裕: α黄銅の冷間据込み鍛造におけるねじりモーション付加によるひずみ分布の変化, 銅と銅合金, 60-1(2021), 176-181. [DOI:10.34562/jic.60.1_176] [CiNii]

加工部の表面性状の向上：摩擦・潤滑特性の向上

• 松本　良, ��塚誠司, 宇都宮 裕: 冷間後方カップ押出し鍛造におけるねじり振動付加による押出し部の表面性状および形状の変化（ねじりモーション付加鍛造加工法の開発　第2報）, 塑性と加工, 60-703(2019), 241-246. [DOI:10.9773/sosei.60.241] [CiNii]

マグネシウム合金の鍛造(Forging of Magensium Alloys)

　マグネシウム合金は，軽量・高強度等の優れた特性を有するため，注目されている．そこで，マグネシム合金の変形能，変形抵抗，潤滑，摩擦等の基礎特性を調べ，冷間鍛造，温間鍛造，板鍛造への応用を行い，マグネシム合金の精密鍛造の実用化を目指している．また鍛造における破壊発生メカニズムについて，塑性力学の観点から解明を試みている．
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• R. Matsumoto and K. Osakada: Lubrication and Friction of Magnesium Alloys in Warm Forging, CIRP Annals - Manufacturing Technology, 51/1(2002), pp. 223-226. [DOI:10.1016/S0007-8506(07)61504-2]
• R. Matsumoto and K. Osakada: Development of Warm Forging Method for Magnesium Alloy, Materials Transactions, 45-9(2004), pp. 2838-2844. [DOI:10.2320/matertrans.45.2838] [CiNii]
  
• R. Matsumoto, T. Kubo and K. Osakada: Fracture of Magnesium Alloy in Cold Forging, CIRP Annals - Manufacturing Technology, 56/1(2007), pp. 293-296. [DOI:10.1016/j.cirp.2007.05.068]
  
• R. Matsumoto, M. Yamasaki, M. Otsu and Y. Kawamura: Forgeability and Flow Stress of Mg-Zn-Y Alloys with Long Period Stacking Ordered Structure at Elevated Temperatures, Materials Transactions, 50-4(2009), pp. 841-846. [DOI:10.2320/matertrans.MRA2008255] [CiNii]
• [解説] 松本　良: 市販AZ31Bマグネシウム合金の冷間鍛造, 塑性と加工, 50-585(2009), 914-918. [DOI:10.9773/sosei.50.914] [CiNii]
• [解説] 松本　良: マグネシウム合金の塑性加工におけるトライボロジー, トライボロジスト, 55-12(2010), 867-872. [CiNii] [Link]

ドライ／セミドライフォーミング（無潤滑／微量潤滑塑性加工）(Dry and Semi-dry Metal Forming)

　塑性加工では一般に潤滑油が使用される．しかしながら，近年，潤滑油の有害性が問題となっており，潤滑油を用いないドライ加工が注目されている．無潤滑／微量潤滑状態で加工を可能とするため，

• 工具：工具表面処理技術の開発（コーテッド工具）
• 加工素材：添加元素による成分改良，酸化膜の利用
• 潤滑：極微量の潤滑油をミストで供給

が考えられる．本研究では，無潤滑状態での摩擦特性を調べ，無潤滑加工に適した工具，素材，加工条件を調べている．
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• K. Osakada and R. Matsumoto: Fundamental Study of Dry Metal Forming with Coated Tools, CIRP Annals - Manufacturing Technology, 49/1(2000), pp. 161-164. [DOI:10.1016/S0007-8506(07)62919-9]
• R. Matsumoto and K. Osakada: Measurement of Friction in Cold Upsetting with Mist Lubrication, Materials Transactions, 45-9(2004), pp. 2891-2896. [DOI:10.2320/matertrans.45.2891] [CiNii]
• R. Matsumoto, H. Kawashima and K. Osakada: Friction and Adhesion in Dry Warm Forging of Magnesium Alloy with Coated Tools, Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering, 1-4(2007), pp. 397-405. [DOI:10.1299/jmmp.1.397] [CiNii]
• R. Matsumoto and K. Osakada: Measurement of Friction of Aluminium Alloys in Cold Forging with Small Quantity Lubrication, Steel Research International, 79(2008), Special Edition, vol. 2, pp. 73-79. (Proceedings of the 12th International Conference on Metal Forming (Metal Forming 2008))
• [解説] 松本　良, 宇都宮 裕: 鍛造加工におけるドライ・セミドライ化, 塑性と加工, 54-626(2013), 210-214. [DOI:10.9773/sosei.54.210] [CiNii]

ポーラス材料の二次加工(Deformation Processes on Porous Metals)

摩擦攪拌インクリメンタル加工

• R. Matsumoto, S. Mori, M. Otsu and H. Utsunomiya: Formation of Skin Surface Layer on Aluminum Foam by Friction Stir Powder Incremental Forming, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 99-5-8(2018), pp. 1853-1861. [DOI:10.1007/s00170-018-2633-2]
  
• R. Matsumoto, H. Tsuruoka, M. Otsu and H. Utsunomiya: Fabrication of Skin Layer on Aluminum Foam Surface by Friction Stir Incremental Forming and its Mechanical Properties, Journal of Materials Processing Technology, 218(2015), pp. 23-31. [DOI:10.1016/j.jmatprotec.2014.11.030]
  

レーザ積層造形

• R. Matsumoto, S. Kanatani and H. Utsunomiya: Filling of Surface Pores of Aluminum Foam with Polyamide by Selective Laser Melting for Improvement in Mechanical Properties, Journal of Materials Processing Technology, 237(2016), pp. 402-408. [DOI:10.1016/j.jmatprotec.2016.06.025]
  

押出し発泡

• M. Shiomi, S. Imagama, K. Osakada and R. Matsumoto: Fabrication of Aluminium Foams from Powder by Hot Extrusion and Foaming, Journal of Materials Processing Technology, 210-9(2010), pp. 1203-1208. [DOI:10.1016/j.jmatprotec.2010.03.006]

金型用材料(Tool Materials for Metal Forming Processes)

• 松本　良, 塩見誠規, 能瀬慎也, 河合祐輔, 小坂田宏造: 傾斜機能超硬金型モデルの作製における硬さ分布の制御, 塑性と加工, 52-608(2011), 1017-1021. [DOI:10.9773/sosei.52.1017] [CiNii]
• J. Kawahara, R. Matsumoto, S. Mori and K. Osakada: Predicting Fatigue Life of Carbide Tool Using Elastic-Plastic FEM, Proceedings of the 44th International Cold Forging Group Plenary Meeting, (2011), pp. 55-59.
• 松本　良, 大住勇太, 宇都宮 裕: 金型材料の熱伝導率が熱間鍛造特性へ及ぼす影響, 塑性と加工, 54-627(2013), 363-367. [DOI:10.9773/sosei.54.363] [CiNii]
• R. Matsumoto, S. Mori, X. Wang and H. Utsunomiya: Tribological Characteristics of TiCN Composite and Co-Based Alloy Dies with Low Thermal Conductivity in Hot Forging, Proceedings of the 7th International Conference on Tribology in Manufacturing Processes (ICTMP 2016), (2016), pp. 88-94. [ISBN:978-616-92565-0-2]

金属酸化皮膜の加工プロセスへの影響(Influence of Oxide Scale of Metals on Deformation Process)

• R. Matsumoto, Y. Osumi and H. Utsunomiya: Reduction of Friction of Steel Covered with Oxide Scale in Hot Forging, Journal of Materials Processing Technology, 214-3(2014), pp. 651-659. [DOI:10.1016/j.jmatprotec.2013.10.011] [OUKA]
  
• H. Utsunomiya, K. Hara, R. Matsumoto and A. Azushima: Formation Mechanism of Surface Scale Defects in Hot Rolling Process, CIRP Annals - Manufacturing Technology, 63/1(2014), pp. 261-264. [DOI:10.1016/j.cirp.2014.03.022]
• R. Matsumoto, S. Harada and H. Utsunomiya: Influence of Oxide Scale Formed on Chrome Steel Surface in Steam Atmosphere on Deformation Behavior of Chrome Steel in Hot Ring Compression, ISIJ International, 55-8(2015), pp. 1711-1720. [DOI:10.2355/isijinternational.ISIJINT-2014-754]

パイプのダイレス増肉加工(Dieless Wall Thickening of Tube)

　ダイスを用いずに誘導加熱コイル，レーザ照射により，パイプの任意箇所を部分的に増肉させる加工法を提案している．提案したダイレス増肉加工法をモデル実験，有限要素解析により，その有効性を調べている．

• 松木則夫, 大谷直美, 小坂田宏造, 松本　良: 局部加熱圧縮曲げによるパイプのダイレス増肉加工, 塑性と加工, 45-519(2004), 249-253. [CiNii]
  
• 松本　良, 海野陽平, 小坂田宏造, 塩見誠規: レーザ局部加熱による薄肉パイプのダイレス増肉加工, 塑性と加工, 46-530(2005), 239-243. [CiNii]
  

塑性加工中の金型−被加工材界面のその場観察(In Situ Observation of Die-Workpiece Interface during Formning)

• R. Matsumoto, Y. Nakamura and H. Utsunomiya: In Situ Observation of Re-lubrication of Die-Workpiece Interface during Forging with Ram Pulsation, Journal of Manufacturing Processes, 101(2023), pp. 675-686. [DOI:10.1016/j.jmapro.2023.06.017] [OUKA]

塑性加工プロセスの有限要素解析(Finite Element Analysis of Metal Forming Processes)

• [解説] 松本　良: スライドモーション制御鍛造プロセスの研究・開発における有限要素シミュレーションの活用, ぷらすとす, 4-39(2021), 165-169. [DOI:10.32277/plastos.4.39_165] [CiNii]
  

塑性加工・接合プロセスを対象とした機械学習(Machine Learning for Metal Forming and Joining Processes)

• 松本　良: 機械学習の援用によるねじり付加鍛造接合の接合条件のデータ分析, 日本塑性加工学会第345回塑性加工シンポジウムテキスト, (2022), 45-51.
• R. Matsumoto, S. Kunisawa, Y. Nakamura and H. Utsunomiya: Image-Based Machine Learning of In Situ Captured Images of Die-Workpiece Interface in Forging, Proceedings of the 10th International Conference on Tribology in Manufacturing Processes (ICTMP 2024), (2025), in press.