リングローリング加工の解析

• Project/Area Number: 12750640
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Material processing/treatments
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 宇都宮 裕 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80252584)
• Project Period (FY): 2000 – 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2001: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2000: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: リングローリング / 弾塑性有限要素法 / 変形特性 / 負荷特性 / リング圧延 / 圧延特性 / 圧延解析

Research Abstract

リング圧延はベアリングレース等の成形に用いられる重要な加工法であるが、ロールギャップ外の材料による拘束が大きく、また非定常変形であるため、理論的な解析が困難で、これまでには加工特性が完全には明らかとなっていなかった.本研究はスーパーコンピュータを利用した弾塑性有限要素法によりリング圧延のフルモデルの解析を行い、その加工特性を解明することを目的とした。本年度は冷間リング圧延において成形加工条件の影響を検討した.その結果,良好な潤滑条件(低い摩擦係数)の場合ほど,リングの回転速度が遅くなり,ロールギャップにおける圧下率が増加するものの,残留応力は減少することが明らかとなった.しかしながら適用可能な摩擦係数の下限は噛み込み条件によって制限される.またリングの内表面には,引張残留応力が作用するため,割れなどの欠陥が誘発されやすいと考えられるが,加工硬化する材料を用いることによって,ひずみがより均一に分布し,欠陥が抑制できる可能性が示された.

Research Products

• [Publications] H.Utsunomiya et al.: "Elastic-Plastic Finite Element Anslysis of Cold Ring Rolling Process"J. Materials Processing Technology. (発表予定).