2008 Fiscal Year Annual Research Report
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18560099
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
高辻 則夫 University of Toyama, 大学院・理工学研究部(工学), 教授 (20143844)
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| Keywords | 塑性加工 / 熱間押出し / ポートホールダイス / 螺旋溝成形 / スパイラル押出し / アルミニウム合金 / FEMシミュレーション |
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| Research Abstract |
本研究では、アルミニウム合金押出しチューブの内面に螺旋溝を同時一体化成形する技術の開発を目指している.しかしながら、既存の押出し技術ではその工法上の原理から断面形状は形材の全長にわたって常に一定であるため、押出し後の二次加工での螺旋溝成形が必要である。そこで、従来から中空押出し材の成形方法として使用されているポートホールダイスによる等断面形状押出し方式を改め、ポートホールダイスのダイマンドレル先端に回転プラグを取り付けた複合ダイス押出し方式によって、押出し工程中に押出しチューブの内面に螺旋溝を転造する一体化成形するスパイラル押出し技術を新規に開発した。
平成20年度においては、平成19年度に引き続き、スパイラル押出し加工の技術的課題である(1)押出し条件による成形性,(2)プラグの自助回転性,(3)成形精度についてより詳細に検討するために、既存400トン縦型プレス等を使用した実験と並行して、金型内部のメタルフロー挙動の解析を中心とした以下の研究を行った。
1) スパイラル押出しにおけるメタルフローのFEM解析
FEMシミュレーションを適用して、可視化が困難な金型内部のメタルフロー挙動や応力分布、ひずみ分布などを明らかにし、プラグの自助回転性を改善するためのフローガイド形状等を提案した。
また、FEM解析のメッシュを細分化することにより,実験と同様なバリ及び底部の溝形状の再現は可能であること、回転プラグと工具の間の摩擦を考慮することで内側溝ねじれ角度が減少することを確認した。
2) プラグの回転を促進するための型形状の検討
FEMシミュレーションによって提案したフローガイド形状を使用して実験を行い、プラグの回転性が良好になることを確認した。
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