2017 Fiscal Year Annual Research Report
マルチスケール解析による高強度鋼板のプレス成形における焼付き機構の解明
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16F16787
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
王 志剛 岐阜大学, 工学部, 教授 (30244510)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
DONG WENZHENG 岐阜大学, 工学部, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2016-11-07 – 2019-03-31
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| Keywords | 塑性加工 / トライボロジー / 焼付き / プレス成形 / 高強度鋼板 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高強度鋼板の使用量は車体軽量化を実現するために増加の一途を辿っている。高強度鋼板の冷間プレス成形においてスプリングバックと焼付きの抑制が技術的な課題となっている。本研究では、高強度鋼板のプレス成形における焼付き現象をマクロスケールからミクロスケールまで階層的に解明し、ミクロスケールの焼付き機構に基づいてマクロスケールでの焼付き条件の定式化を試みる。
金型への焼付きを抑制するために、異なる材質の皮膜を金型表面に被覆する技術が一般的に使われているが、材質の選択はトライ結果に頼り切っており、材料科学的なアプローチからの解明が望まれている。本研究ではミクロスケールの解析結果に基づいて、被加工材の材質に適合する金型材質を抽出する。
平成28年度はマクロスケールの解析環境の整備を行った。高強度鋼板の焼付き挙動に及ぼす金型被覆皮膜の影響を調べるため、せん断鍛造実験装置の設計を行った。また、側方引張形摩擦試験を行い、金型被覆皮膜の材質、潤滑剤の種類等が摩擦挙動に及ぼす影響を調べた。さらに次年度に予定している摩擦界面温度を正確に測定するための先行文献、計測技術の現状調査を行い、必要な実験装置の基本設計を実施した。
平成29年度はせん断鍛造実験装置を試作し、フランジつき円筒状部品の成形法に関する実験検討を行った。また、側方引張形摩擦試験を行い、液体潤滑油を用いた加工条件下の摩擦法則の定式化を試みた。さらに、摩擦界面温度を計測する手法を検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
せん断鍛造の実験装置がほぼ完成し、金型へのマクロスケールでの焼付きが観測できる状況にある。また、ミクロスケールの焼付きの成長過程を観測する環境の整備も出来上がっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
マクロスケールでの焼付きの支配因子は特定できておらず、温度、すべり距離以外の因子の見極めに必要な実験検討を引き続き行う。
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[Journal Article] Galling Mechanism in Metal Forming Process with TRD Coated Die Against Advanced High Strength Steel Sheet2017
Author(s)
Dong, W.Z., Xu, L., Wen, J., Lin, Q.Q, Wang, Z.G.
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Journal Title
Procedia Engineering
Volume: 207
Pages: 2233, 2238
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
