生産加工における高性能クリーン潤滑システムの開発研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04555034
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 中村 保 静岡大学, 工学部, 教授 (70023322)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石橋 格 住鉱潤滑剤(株), 三重研究所, 室長 ; 今泉 晴樹 静岡大学, 工学部, 教務員 ; 平岩 正至 静岡大学, 工学部, 助手 (70022027) ; 田中 繁一 静岡大学, 工学部, 助教授 (60197423)
• Keywords: 生産加工 / 塑性加工 / 温・熱間鍛造 / クリーン潤滑システム / 非黒鉛系白色潤滑剤 / 超高分子量ポリエチレン / 高周波誘導加熱装置 / スプレー噴霧塗布

Research Abstract

1.本年度に試行予定の試験装置が完成するまでの間、既設の油圧プレスを用いて、後方押出し形摩擦試験により、各種固体潤滑剤の性能および黒鉛系潤滑剤と超高分子量ポリエチレン系潤滑剤の性能を比較・評価・検討した。
2.実験室的潤滑性能評価試験法として、加工条件の苛酷さの程度に応じて、リング圧縮、前方押出しおよび後方押出し形摩擦試験を実施する必要がある。実加工における温度・速度・面圧・工具材質および素材材質等の加工条件を再現して、広範囲の条件で試験できるように、生産加工用の既設のメカプレスに摩擦試験装置、素材加熱装置及び潤滑剤供給装置を組込んだ設備を設計し、試作した。
3.試作した試験装置を用いて、アルミニウム素材を冷間で試験し、試験条件を検討した。さらに鋼素材を800℃に加熱してリング圧縮摩擦試験と前方押出し摩擦試験を行い、黒鉛系潤滑剤と超高分子量ポリエチレン系潤滑剤等の潤滑性能を比較・評価した。
4.超高分子量ポリエチレン粉末をベースとした水溶性あるいは油溶性の潤滑剤が、その性能を十分発揮するためには、金型面に一様で強固に付着した潤滑剤皮膜を形成することが重要である。そのためバインダーの種類を変えて、水中への分散安定性、金型への付着性、耐熱性等について、ピン-オンディスク形摩擦試験機等を用いて検討した。
5.上記の結果に基づいて、超高分子量ポリエチレン系の水溶性の各種白色潤滑剤を試作し、金型面への塗布方法及び条件を確立するため、水の希釈率、スプレー噴霧圧力、金型温度等を変更して、潤滑剤の塗布膜厚さと付着性について検討した。

Research Products

• [Publications] 中村 保: "後方押出しによる固体潤滑剤の性能評価" 第4回日中精密鍛造シンポジウム論文集. 103-106 (1992)
• [Publications] 中村 保: "高温塑性加工用超高分子量ポリエチレン系潤滑剤の開発研究(前方押出しによる潤滑性能評価)" 第24回塑性加工春季講演会講演論文集. (1993)
• [Publications] T.NAKAMURA: "Effect of Solid Lubricants in Bachmard Extrusion" Proceedings of the 6th Int.Cong.on Tribology. (1993)