| 研究概要 |
自動車の燃費向上を目的として自動車の軽量化が望まれており,高張力鋼板の自動車部品への利用が急増している.高張力鋼板の強度が目覚ましく向上しており,1.5GPa級の超高張力鋼板も開発されるようになってきており,自動車産業を中心として注目されている.高特性な超高張力鋼板が開発されたが,それを製品に成形する技術が確立されていなく,大きな問題となっている.超高張力鋼板では成形荷重が大きくなって成形除荷時の弾性回復で戻るスプリングバックも大きくなり,形状凍結性が低い.
本研究では,これらの問題点を解決するために,通電型内加熱を用いた新しい温・熱間プレス成形法を開発した.素板を通電してジュール発熱によって非常に急速に加熱して成形を行い,成形荷重およびスプリングバックが大幅に改善される.
温・熱間プレス成形において,加熱温度,スケール抑制剤を変化させて曲げ成形を行い,スプリングバック,表面酸化などに及ぼす影響を調べた.また,熱間プレス成形において,金型による急冷であるダイクエンチについて調べた.
円管を通電加熱して,熱間歯形プレス成形を行った.円管端部から給電して通電加熱し,その加熱特性性を有限要素シミュレーションと実験から評価した.銅箔を円管と電極の問に挟んで剛性を下げることによって片あたりを防止し,端部の接触面積を小さくして,均一な加熱を得ることができた.超高張力鋼板の温・熱間穴抜き加工を行い,加工温度が切り口面性状,加工荷重に及ぼす影響を調査した.超高張力鋼板を通電によって急速加熱し,加熱直後に穴抜き加工を行った.加熱温度が上昇すると,穴抜き荷重が大幅に低下するとともに,切り口面の性状も向上した.また,電極ピンをせん断領域に沿って配置して局部通電加熱を行うことによって,せん断領域のみを効率よく加熱することが可能になった.
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