二段充てん法による歯付き部品の押出し成形に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650115
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 沢木 洋三 静岡大学, 工学部, 教授 (30005417)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 始 静岡大学, 工学部, 助手 (90283340)
• Keywords: 塑性加工 / 押出し成形 / 歯車 / 断面減少率 / 充てん

Research Abstract

1.二層試料及び浸炭試料を用いた成形実験
表面部分(スリーブ)と中心部分(コア)で異なる材料とした2層試料での成形時における荷重行程曲線は,スリーブ材,コア材単独での荷重行程曲線を基礎として複合則により説明できる.この事は,各層が完全に接合された試料とみなされる浸炭試料でも同様であった.二層試料ではコア材とスリーブ材が接合されていないため成形品ではコア材が突き出す現象が見られるが,成形中の荷重行程曲線に影響する程ではない.
2.荷重行程曲線に対する解析
まず荷重行程曲線に対する初等解析を行った.基礎としてまず外径を絞るのみの成形を対象とした.その結果特徴的な荷重行程曲線は,コンテナ部に残っている試料は側面全体がコンテナ壁に接触しているのでなく,ダイス部入り口からある高さ(接触高さと呼ぶ)までの範囲であることが明らかにされた.
この事はMARKによる有限要素解析によっても明らかにされた.なお,この接触高さはダイス部の面圧と関係しており,この高さが0となる時の面圧は,ダイス入り口部の試料が全面で降伏する時に対応している事も明らかにされた.
二段充てん法に対する有限要素解析では,実験中に示す荷重行程曲線が特徴的な形となる原因が,試料先端部が一段目ダイス入り口,ベアリング入り口,二段目ダイス入り口,ベアリング入り口に達した時曲線の勾配が変わるためである事が示された.

Research Products

• [Publications] 吉田 始: "二段充てん法による低断面減少率下でのはすば歯車の押出し成形"平成14年度塑性加工春期講演会講演論文集. 441-442 (2002)
• [Publications] 沢木洋三: "はすば歯車の冷間押出し成形"塑性と加工. 43・498. 60-64 (2002)
• [Publications] 吉田 始: "はすば歯車の成形に及ぼすねじれ角の影響"日本機械学会東北支部八戸地区講演会講演論文集. NO.021-2. 139-140 (2002)
• [Publications] 吉田 始: "押出しによるはすば歯車の成形荷重"日本機械学会関東支部山梨講演会講演論文集. NO.020-4. 307-308 (2002)
• [Publications] 沢木洋三: "二層試料を用いた二段充てん法によるはすば歯車の成形"第53回塑性加工連合講演会. 381-382 (2002)
• [Publications] 沢木洋三: "浸炭試料を用いた平歯車の押出し成形"平成15年度塑性加工春期講演会講演論文集. (発表予定). (2003)