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1991 年度 研究成果報告書概要

板材の逐次形成における負荷経路の最適化について

研究課題

研究課題/領域番号 02302077
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 金属加工
研究機関東京工業大学

研究代表者

加藤 和典  東京工業大学, 工学部, 教授 (80016419)

研究分担者 遠藤 順一  (株)アマダ, 技術研究所, 所長
山下 勇  工業技術院, 九州工業技術試験所・機械金属部, 主任研究官
岡田 力  東京工業大学, 工学部, 助手 (10110727)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
キーワード特殊加工 / 塑性加工 / 成形性 / 逐次成形 / 変形限界図 / 多品種少量生産
研究概要

本研究では,パンチを省略できるフレキシブルな薄板張出し成形法として,ボ-ルロ-ラ-を用いた逐次張出し成形法を提案し,パソコン制御の逐次張出し成形機を試作した.そして,多品種少量生産の可能性,逐次成形経路の最適化,成形限界及び成形精度について検討し,製品設計に必要な最大張出し高さの算出法の提示や有限要素法による逐次成形の数値シミュレ-ションを行った.主な研究成果は次のようである.
(1)試作した逐次張出し成形機の性能は,
ストロ-ク:x=200mm,y=300mm,z=100mm,
移動速度:約30mm/sec
位置め精度:x,y方向 ±0.03mm(負荷荷重0.5kN)
z方向 ±0.03mm(負荷荷重2kN)
(2)四角錐台シェル,ピラミッド状シェル,段付き容器及び模様付けやンボス加工などの様々な形状の張出しが短時間に成形可能であることを確認し,提案した成形法が多品種少量生産に有効であることを示した.
(3)成形限界を向上させる最適負荷経路は,一様なひずみ分布を与えるような経路である.
(4)ボ-ル接触による逐次変形の破断限界は板厚ひずみが一定で生じることを示した.
(5)逐次変形における破断限界線を平面ひずみ変形モデルを用いて,最大張出し高さの算出法を提案した.
(6)逐次張出し変形のFEMによる数値シミュレ-ションを行い,成形限界やスプリングバックに及ぼす成形条件の影響を検討した.

  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] 坂本 誠一郎: "フレキシブルな張出し成形に関する研究" 平成2年度塑性加工春季講演会講演論文集. 439-440 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 井関 日出男: "ボ-ルロ-ラ-による薄板の張出し成形" 日本塑性加工学会板金プレス分科会第15回SMFセミナ-. 51-58 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 井関 日出男: "ボ-ルロ-ラ-によるフレキシブルな局所逐次張出し成形に関する研究" 平成3年度塑性加工春季講演会講演論文集. 515-518 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 井関 日出男: "ボ-ルロ-ラ-による逐次張出し変形における変形限界" 第42回塑性加工連合講演会講演論文集. 267-268 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 井関 日出男: "ボ-ルロ-ラ-によるフレキシブルな逐次張出し成形に関する研究" 日本機械学会論文集(C編).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 井関 日出男: "ボ-ルロ-ラ-による薄板の逐次張出し成形の有限要素法による解析" 平成4年度塑性加工春季講演会講演論文集1992年5月26日.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S. Sakamoto, et al.: "On the incremental deformation of flexible sheet metal bulging" The Proceedings of the 1990 Japanese Spring Conference for the Technology of Plasticity. 439-440 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Iseki, et al.: "On a flexible sheet metal bulging with a spherical roller" The Proceedings of SMF Seminar of JSTP's Research Committee. 51-58

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Iseki, et al.: "Flexible and incremental sheet metal bulging with a spherical roller" The Proceedings of the 1991 Japanese Spring Conference for the Technology of Plasticity. 515-518 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Iseki, et al.: "On the forming limit diagrams of the incremental sheet metal bulging with a spherical roller" The Proceedings of the 42nd Japanese Joint Conference for the Technology of plasticity. 267-268 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Iseki, et al.: "Flexible and incremental sheet metal bulging using a path-controlled spherical roller" Trans. Jpn. Soc. Mech. Eng.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Iseki, et al.: "FEM analysis of flexible and incremental sheet metal bulging using a path-controlled spherical roller" The Proceedings of the 1992 Japanese Spring Conference for the Technology of Plasticity. (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1993-03-16  

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