| 研究概要 |
（１）加工機の開発 自動ステージをX,Y,Z軸を各2組を組合わせ，板材の表面，裏面から板材を取り外すことなく別々に加工できる加工機を製作した．その結果シングルポイントインクリメンタルフォーミングだけでなくダブルポイントインクリメンタルフォーミングも1台の機械で行うことができるようになった．
（２）工具姿勢が成形条件に及ぼす影響 A5052アルミニウム合金板を行う際に，加工初期は工具と板材の接触角度が小さく，工具周速度の不足によって十分に工具による加熱・撹拌ができない点を解消するため，あらかじめ工具を傾斜させて加工を行った．その結果成形限界を向上することはできないが，工具移動速度を速くしても加工可能な成形範囲が拡大した．
（３）成形中の加工部温度の測定 熱電対や放射温度計などでは，板材が工具と接触して変形している部分の温度を測定することはできなかったが，工具自身と板材は異種金属であるため工具と板材の接触による熱起電力を利用して，工具－被加工材熱電対法により加工部温度を測定した．従来板材の裏側に熱電対を付けたり，放射温度計で測定していた場合450℃程度であったが，本測定法により580℃まで上昇していることが確認された．
（４）成形プロセスのシミュレーション 商用の塑性加工専用有限要素解析ソフトSimufact.formingを用いてA5052アルミニウム合金板を加工するシミュレーションを行った．計算パラメータを最適化することにより，昨年度までは工具を20mm移動する部分しか計算できなかったが，より短い時間で50mmまで計算することが可能になり，温度分布計算結果は（３）で実験により測定した温度と一致した．これらの結果から，シミュレーションはよく加工現象を再現できていると考えられる．
|
