1993 年度実績報告書

塑性加工プロセスおける省エネルギー化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号	05045036
研究機関	大同工業大学
研究代表者	戸澤康壽大同工業大学, 工学部, 教授 (20022965)
研究分担者	RAINER Thoma アーヘン工科大学, 金属工学部, 研究助手 ROLF Bunten アーヘン工科大学, 金属工学部, 研究助手 UDO Zitz アーヘン工科大学, 金属工学部, 研究助手 REINER Kopp アーヘン工科大学, 金属工学部, 教授五十川幸広大同特殊鋼(株), 技術開発研究所, 主任研究員西堀賢司大同工業大学, 工学部, 教授 (50115614) 星野克英大同工業大学, 工学部, 助教授 (50131149) 小森和武大同工業大学, 工学部, 助教授 (10178379) 小野宗憲大同工業大学, 工学部, 教授 (80087171)
キーワード	複合押出し / 鋳造・鍛造 / 熱間圧延 / シミュレーション / ロボットハンド / 温間鍛造 / 連続鍛造 / 半溶融
研究概要	(1)日本側の代表として小野教授がア-ヘン工大を訪問し、また、ア-ヘン工大からUdoZitz氏が大同工大を訪問し、両大学の各研究者分担ならびに協力関係を明確にした。 (2)アルミニウム合金の複合押出し実験を広範囲の減面率の組合わせについて行い、押出し圧力は前方減面率と後方減面率とから定まる加工度パラメータと一定の関係があることを見いだした。また、前方減面率と後方減面率との比と前方押出し体積と後方押出し体積との比との間に一定の関係があることが見いだせた。なお、材料流動に関しては材質は影響しないことが明らかになった (3)鋳型温度をコントロールすることによって結晶粒径の異なる鋳造材(AC8C相当材)を作製し、これから作製した試験片について300〜450℃の温度範囲で圧縮試験を行い、変形抵抗曲線、割れ発生ひずみおよび密度変化を求めた。400℃以上の温度域では割れ発生ひずみが急激に増大するが、密度の増加はほとんど生じなかった。 (4)2ロールによる線材棒鋼の熱間圧延における、素材から製品までを一貫して解析できる汎用シミュレータを開発し、実生産ラインの材料表面温度の実測値と解析値を比較することによって、その有効性を明らかにした。 (5)中間形状素材を鍛造型へ搬入するための基礎的研究として、振動片形超音波モータを3本指に持つロボットハンドを試作し、円柱状物体をつかんで回す駆動特性を明らかにした。 (6)ステンレス鋼の温間鍛造加工のシミュレーション手法を開発し、連続鍛造における金型温度の変化や金型の焼きばめ応力の変化などを明らかにした。 (7)半溶融状態における材料試験を行い、加工所要力、材料流動および加工品の組織、機械的性質など基礎データを得た。