| 研究課題/領域番号 |
03650105
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
山口 克彦 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (90027805)
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| 研究分担者 |
高倉 章雄 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (40163183)
今谷 勝次 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助教授 (70191898)
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| キーワード | 板材成形 / 金属極薄板 / 成形限界向上 / 表面あれ / 等二軸引張り / 板厚依存性 / 板厚不均一さ / 表面あれ除去 |
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| 研究概要 |
最近、板材プレス成形においては、製品の軽量化を図るために箔と呼ばれるような極薄板(板厚0.2〜0.15mm以下)の利用が増大している。極薄板を使用すると軽量化を図ることはできるが、一方では、伸びが小さくなるために成形限界が低下するという新たな問題が生じる。このような成形限界の板厚依存性は、塑性変形に伴う板材表面の粗面化現象と密接に関係している。
そこで本研究では、アルミニウム板材の等二軸引張変形を対象にし、成形の途中段階で破断危険部をサンドペーパまたはバフで研磨し、局部くびれ発生のきっかけとなる板表面の凹凸を除去したのち再び成形を進めるといった方法によって、金属薄板の成形限界向上に対する表面あれの除去効果を検討した。
得られた結果を要約すると次のとおりである。
1.塑性変形の進行に伴って生じる板表面の凹凸(表面あれ)を板厚の不均一さとして捉えると、その影響は板厚が薄い場合ほど顕著になり、これが成形限界を低下させる原因であると考えられる。
2.成形の途中段階で表面あれを除去すると成形限界が向上する。表面あれ除去の効果は極薄板の場合ほど大きい。表面あれ除去時期としては、局部くびれ発生の直前が最も効果的である。
3.このような成形と表面あれの除去とを交互に繰り返していくと成形限界がさらに向上する。しかし、表面あれ除去の効果は変形の進行に伴って徐々に小さくなるので、成形限界の向上に対する表面あれ除去の効果には限界が存在する。
なお、今後は、等二軸引張り以外の単純変形経路、および種々の単純変形経路を組合せた複合変形経路の場合について、極薄板の成形限界向上に対する表面あれ除去の効果を検討していく予定である。
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