1992 Fiscal Year Annual Research Report
局部加熱された角鋼管の温度分布解析とその成形加工技術への応用
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04650635
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| Research Institution | Nara National College of Technology |
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Principal Investigator |
関口 秀夫 奈良工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (80043462)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
和田 任弘 奈良工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (10141912)
小畠 耕二 奈良工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (00043480)
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| Keywords | 局部加熱 / 高周波誘導加熱 / 角鋼管 / 温度分布解析 / ロールフォーミング |
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| Research Abstract |
角鋼管の高周波加熱においては,加熱温度は時間の経過とともに変化するのは当然であるが(非定常熱伝導問題),加熱コイルの形状や冷却空気の流れ特性などによっても変化する。そこで,熱伝導問題のモデルを確立するために技状試験片(幅30mm,板厚1.2〜2.3mm)の加熱実験とこれについての解析を行った。また,温度分布解析のための基礎式を検討し,数値計算も試みた。
一方,STK角鋼管(辺の長さ20×20mm)に熱電対を溶接し,高周波誘導加熱中の周方向ならびに軸方向の温度分布を測定する方法を確立した。目下データを収集,整理中であるが,さらに異なった加熱条件の下での測定も行う必要がある。
成形加工技術への応用を図るために,円管(STK,外径31.8mm,肉厚1.2〜2.3mm)を素材とした角管成形ロール(エクストロールフォーミング方式)を設計,製作した。これを既設の油圧サーボプレスに取り付け、種々の加熱実験ならびに成形加工実験を行った。その結果,十分所定の性能のあることを確めた。
上記の装置を用いて,冷間ならびに600℃において成形実験を行い,変形挙動を調べた。常温成形に較べて温間成形の方が角部(コーナ部)の成形が有利であり,またコーナ部における肉厚増加率の大きいことが判った。さらには周方向に温度差を与えることにより,成形性向上の可能性のあることも判明した。
研究成果の一部は既に公表してあるが,本年度の研究結果を基にして来年度はさらにデータの充実を図る予定である。
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