| 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,引張強さが1GPaを越える超高張力鋼板の自動車部品への適用が増加している.超高張力鋼板は高強度であるため,せん断加工において金型寿命・破損などが大きな問題となっている.特に,加工硬化した冷間成形された超高張力鋼板やダイクエンチ成形体は非常に高強度であり,トリミングや穴抜き加工が困難であり,実加工ではレーザー切断が適用されており,生産性が低く産業界からはせん断加工の適用が強く望まれている.
ダイクエンチされた鋼板の小穴抜き加工において,穴付近に1対の電極を配置してその付近を局部的に加熱して加工を行った.局部通電加熱では,ダイスとパンチの加熱を防止するために,これらが通電中に板材と接触しないようにして,通電終了直後に穴抜き加工を行った.通電において電流は広がるため,温度は不均一になりせん断加工される領域の温度分布を均一に制御することが必要になる.電極を穴付近に配置して加熱条件を最適化することによってせん断領域を均一に加熱することができた.穴部付近に電極を配置したため,加熱エネルギーが少なく,板材に及ぼす加熱の影響も小さくすることができた.加熱温度の上昇とともに変形抵抗が減少して小穴抜き荷重は小さくなり,破断面が小さくなってせん断面が大きくなり切口面の性状が向上した.500℃に加熱することによって加工荷重を冷間加工の約1/3,せん断面を約2倍にできた.また,500℃以上の加熱において,引張残留応力,硬さの低下によって遅れ破壊の発生を防止することができた.
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