中空及び異形押出材のゆがみ矯正及び二次加工省略のための曲げ・ねじり制御押出し

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550099
• Research Institution: University of Fukui
• Principal Investigator: 白石 光信 福井大学, 工学部, 助教授 (30144885)
• Keywords: 押出し / 曲げ / ねじれ / 非対称断面 / スペースフレーム / タービンブレード / 材料流動制御 / 傾斜ダイス

Research Abstract

本研究は,申請者が考案した「ダイス傾斜,クロス,シフト押出し技術」による(1)スペースフレーム成形技術,(2)タービンブレード成形技術の確立を目的としたものである.
本年度は,試作した「コンピュータダイス回転角制御押出し加工システム」を用いて,矩形断面孔のダイス傾斜角変動押出し実験を実施し,ポンチ速度,ダイス回転速度及びダイス傾斜角変動スケジュールの押出し材曲率への影響等スペースフレーム成形の基礎となる曲がり特性について検討した.また,台形断面ダイス孔によるダイス傾斜・クロス押出し実験をダイス傾斜角及びダイスクロス角等を種々変化させて実施し,タービンブレード成形の基礎となる押出し材の軸ゆがみ特性について押出し材断面の傾き,比ねじれ角等の点から検討した.さらに,ダイス傾斜角と軸曲がり量の関係を求め本方法の軸ゆがみ抑制の可能性について言及した.素材としては,いずれもカラークレイ製角材を用いた.以下に得られた結果を要約して示す.
(ダイス傾斜角変動押出し実験)押出し時にダイス傾斜角を減少させる変動スケジュールでは押出し材にコンテナ側壁のめり込み傷が発生すること,押出し速度が低い場合には逆曲がりが発生するが押出し速度を高くすることにより逆曲がりは解消されること等を明らかにした.また,本システムを用いて曲率が長手方向に連続的に変化する長尺製品を試作し,本システムの有効性を示した.
(台形断面押出し実験)押出し材断面の傾きはダイス傾斜角の増加に伴って減少すること,比ねじれ角はダイス傾斜角に影響されること,本方法によって押出し材の軸ゆがみを減少させることが可能であること等を明らかにした.