2005 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
17560110
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Research Institution | Takamatsu National College of Technology |
Principal Investigator |
木原 茂文 高松工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (40332069)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白石 光信 福井大学, 工学部・機械工学科, 助教授 (30144885)
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Keywords | 押出し / シミュレーション / 有限要素解析 / 前方押出し |
Research Abstract |
押出し加工の分野で注目される技術として,コンピュータにより加工機械をコントロールし,最適な工具および加工条件の下で様々な形状寸法を持つ製品を製造するフレキシブル加工がある.長手方向に対する垂直断面内での形状変化は押出し時の材料流動を変化させ,押出し後の製品に曲がりを発生させる原因となる.このため,押出し加工のフレキシブル化には,押出し時の曲がりを制御する技術の開発が不可欠であり,ダイスを押出し方向に対して出口部を傾斜させた加工方法の成形メカニズムについて数値解析で検討している.H17年度の研究では,出口形状が,矩形および台形形状を有するダイス傾斜押出し時の材料流動を数値解析した.数値計算による可視化結果から,曲がりが発生するメカニズムやダイス出口形状が押出し材の曲がりに与える影響を解明し,以下の結論を得た. (1)矩形棒のダイス傾斜押出し加工時の数値解析結果では,成形曲率を7〜19%の誤差で予測することができた. (2)ダイス傾斜角が大きくなるに従い,デッドメタル部が増大する. (3)コンテナ出口幅が小さくなるに従い,素材流動が押出し方向に対して垂直断面内を移動し,コンテナ出口上部に集中する. (4)ダイス開き角は押出し材の流出速度に影響を及ぼす. (5)デッドメタル領域の流動抑制域,押出し材の流出速度の変化と素材流れの集中により,コンテナ上下部での押出し速度に差が生じる.その結果,曲がりが発生する. (6)ダイス傾斜角とダイス孔開き角の相互の影響により曲率は変化する.
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