| 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るため,トリミングや穴抜き加工においては金型寿命が短くなり,実加工ではレーザー切断が多く適用されているが,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超高強度鋼板を小穴抜き加工するために,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軟化させて加工を行った.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.電流は広がって温度は不均一になるが,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加工される円形の領域の温度を均一にすることができた.穴部付近に電極を配置したために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,小穴抜き荷重は小さくなって切口面性状が向上した.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,遅れ破壊の発生も防止できた.
ダイクエンチ用鋼板の熱間プレス成形において強度分布を有する超高張力鋼成形品を製造するために,部分だけを加熱する部分ダイクエンチ法を開発した.加熱しない部分に電流を迂回させるバイパス通電加熱を用いて熱間ハット曲げ加工を行い,底中央部は加熱されていないため穴抜き荷重は全体加熱の半分程度であり,冷間成形とほぼ同じであった.
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