2012 Fiscal Year Annual Research Report
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23656100
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
村田 眞 電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (10106883)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久保木 孝 電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (90361823)
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| Keywords | 塑性加工 / 板材 / せん断 / 工具傾斜角 / クリアランス / 有限要素法 |
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| Research Abstract |
板材の新しい切断方法として，工具を板材の面内方向に移動させる新しいせん断法を提案し実験と数値解析により，工具の傾斜角，クリアランス，板厚，等加工条件が加工力や切口面に及ぼす影響を調べ，板材のせん断変形メカニズムを考察し，有効性を示した．
本加工法は従来のせん断加工法と比べて，ダレ，破断面とかえりの割合が少なく，ほぼ全域でせん断面の切口面が得られ，小さい加工力で高い精度の切口面を得た．工具傾斜角α=15～45°において，せん断力，水平方向加工力，垂直方向加工力は小さな値を取り，工具傾斜角α=20～45°の範囲では，せん断面の割合が大きくかえり高さが小さく，切口面の表面粗さが小さい．クアランスC=0～0.3mmの範囲で，垂直方向加工力はほぼ一定の値となった．また，水平方向加工力は，C=0.1～0.3mmの範囲でほぼ一定の値となり，クリアランスが極めて小さい場合，切口面は，ほぼ全域でせん断面となった．クリアランスCが増加すると破断面が生じ，せん断面の割合が減少した．クリアランスC=0～0.3mmの範囲では，切口面のかえり高さは0.1mm以下であった．板材の板厚と引張強さの増加にともない，水平，垂直方向加工力は増加する．工具傾斜角が一定の場合，クリアランスの減少に伴い，水平，垂直方向加工力はわずかに増加する．クリアランスが一定の場合，工具の傾斜角の増加に伴い，水平方向加工力は増加するが垂直方向加工力は減少する．
以上のように，本研究では板材の新しい切断方法として従来のせん断加工と比較し，本加工法は精度が高い切口面を得られる加工法あることを検証した．さらに，加工力や切口面を考察し，本加工法において最適な加工条件を解明した．また，数値解析により，加工条件が板材内部のひずみ分布に及ぼす影響を調査し本加工法のメカニズムを明らかにした．
本研究の結果は工業技術の発展に寄与するものと考える．
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