saisrisa2sfii-thsr2sf2sf(i-1)sf11st noitisopmaRntotalthsf(ntotal-1)sfntotal 写写真真位位置置 削削除除ししなないいででくくだだささいい srntotalPunch with internal channelTimeLubricantPunch motionBilletContainerLubricantAdvance motion of punch at (i-1)-thformingLubricant flowRetreat motion of punch for sucking lubricant into formed cavityAdvance motion of punch at i-thformingR. Matsumoto プロセスの高精度化や難加工材の塑性加工特性の向上，あるいはこれまで実現困難であったフレキシブルな新しい塑性加工プロセスの開発が進められている． 一方，輸送機器をはじめ多くの構造物で軽量化が要求されており，高比強度材や軽量材料への置換，あるいは中空構造部材への置換が進められている．中空構造部材の製造プロセスの一つに穴あけ加工が挙げられ，例えば，ドリル加工では，外部ノズルによる潤滑油の供給や内部に潤滑油流路を設けたドリルによって小径深穴化（高アスペクト比化）が図られている．一方，冷間鍛造による穴あけ加工では，一般に加工前の被加工材へのりん酸塩セッケン皮膜処理（ボンデ処理）等による固体潤滑皮膜あるいは加工前にパンチや被加工材表面に潤滑油を塗布するのみに留まる．このため，穴深部まで潤滑状態を十分に保つことが困難であり，深穴化は困難である． そこで筆者らはサーボプレスのスライドモーション制御と潤滑油流路付きパンチを使用した逐次潤滑穴あけ加工法（パルス穴あけ加工）2)を考案した．これまでにアルミニウム合金およびチタンの冷間穴あけ加工において，アスペクト比がそれぞれ6，1.5の加工穴について，かじり疵・焼付きを抑制している2),3)． 本研究では，筆者らが考案した逐次潤滑穴あけ加工法に図図11 スライドモーション制御と潤滑油流路付きパンチを使用した逐次潤滑穴あけ加工法の加工原理 １．研究の目的と背景 塑性加工分野においてはサーボモータを駆動源としたサーボプレスの利用が急拡大している1)．サーボプレスはスライド位置・速度が制御可能であることから，塑性加工Top of billet2nd(i-1)-thBottom dead center of press*大阪大学 大学院工学研究科マテリアル生産科学専攻 准教授ついて，被加工材の材料流動から摩擦係数を算出し，パンチモーションと潤滑効果の関係を定量的に評価する．またパンチモーションと加工穴の形状精度の関係について調査し，その加工機構について考察する．さらにパンチモーションとパンチ摩耗の関係について有限要素解析により検討する． ２．潤滑油流路付きパンチを使用した逐次潤滑穴あけ加工法の加工原理2) 図図1に潤滑油流路付きパンチを使用した逐次潤滑穴あけ加工（パルス穴あけ加工）法のスライドモーションと加工原理を示す．本加工法では内部に潤滑油流路を有するパンチを用いて，パンチの前進・後退を繰り返しながら穴あけ加工を行う．穴あけ加工途中でパンチを後退させることによって，穴加工部の圧力を低下させ，パンチ先端部に設けた潤滑油流路から加工穴部に潤滑油を負圧によって引込ませる．穴底部へ潤滑油を逐次供給し，穴深部まで焼付き・かじり疵の発生を抑制することで穴あけ加工における加工限界の向上を目指した加工法である．別途設けたタンクから潤滑油をパンチの潤滑油流路に供給し，タンクとパンチ間にはポンプ等の潤滑油の流量制御機器を配置しない． パンチモーションを表現するために，加工段数をntotal，加工各段でのパンチ前進ストロークをsa，パンチ後退ストロークをsr，パンチ加工ストロークをsf（= sa – sr），全加工ストロークをstotalと定義する． - 29 -松本 良*松本 良 サーボプレスを活用した中空部品加工のサーボプレスを活用した中空部品加工のためのための逐次潤滑冷間鍛造加工法の開発逐次潤滑冷間鍛造加工法の開発 Report
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