FORM TECH REVIEWvol27
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l / buLt tt l/ buLVl / /reit t t iitlii3 foo0123455tt/ rettaR ssenhguor (sf/DP = 1.0~4.0),sr = 6mm(sr/DP = 1.0),stotal = 24mm(stotal/DP = 4.0)のパンチモーションで室温にて加工を行った. 0.51mmVLubtLub4.0DP= 6.0DI= 1.5sf = 24mm, ntotal = 1 (vavg = 80mm/s)sf = 12mm, ntotal = 2 (vavg = 40mm/s)sf = 8mm, ntotal = 3 (vavg = 27mm/s)sf = 6mm, ntotal = 4 (vavg = 20mm/s)sf = 24mm, ntotal = 1 (vavg = 20mm/s)Top of specimenemadmmecamrehcnuPnec moobmorf ecnadaednec moobmorf ecnatsDfruSdaedtsDmnacirbudekcusanmoN ssenkchnacirbudekcus f 図図3 パルス前後方押出し鍛造におけるパンチモーション線図(ntotal:加工段数,vavg:平均加工速度,全加工ストロークstotal = 24mm) 3.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摩擦低減効果の定量的評価4) Punch with internal channelSpecimenContainer(DC= 9.0)Counter punchInternal channel for lubricant5.938Time /sTank for lubricantLubricantKnockout punch10ºDistance from top of hole of specimen z /mm5.004.54.03.53.02.52.01.51.00.50.006Distance from top of hole of specimen/Punch diameter z/DP- 30 -Cavity volume DP/2)2sr /mm31500500100001234567891010152035sf/DP = 4.0, ntotal = 1 (vavg = 80mm/s)sf/DP = 2.0, ntotal = 2 (vavg = 40mm/s)sf/DP = 1.3, ntotal = 3 (vavg = 27mm/s)sf/DP = 1.0, ntotal = 4 (vavg = 20mm/s)2530Galling160120140100120801008060604040202000Retreat stroke of punch/Punch diameter sr/DPかじり疵を生じることなく加工可能であり,パルスモーションによりパンチ内に設けた潤滑油流路から加工部へ潤滑油が逐次供給されたものと考えられる. 次にパンチモーションと試験片の前方部,後方部押出し e mu oV 図図4 パンチ後退ストロークと加工部へ流入する潤滑油体積およびみかけの厚さの関係(鉱油(40ºCでの動粘度:32mm2/s)) 図図5 パルス前後方押出し鍛造におけるパンチモーションと後方押出し部の加工穴の表面粗さの関係 3.2 実験結果 図図4に40ºCでの動粘度32mm2/sの鉱油を用いた場合のパンチ後退ストロークと加工部へ流入する潤滑油体積VLubおよびみかけの厚さtLub(= VLub/(DP/2)2+DPsr))の関係を示す.srが大きいほどVLubは大きくなり,sr/DP > 0.5でtLub = 50~100mの潤滑油を加工部へ供給できることが分かる. パルス前後方押出し鍛造におけるパンチモーションと後方押出し部の加工穴の表面粗さの関係を図図5に示す.表面粗さは加工穴の側面部を周方向に接触式表面粗さ計により測定した.sf/DP > 2.0でのパルス加工では加工穴の表面粗さは高く,加工穴全面にかじり疵が生じ,sf/DP < 1.3でのパルス加工では加工穴の表面粗さは低く,穴深部まで3.1 パルス前後方押出し鍛造の加工条件 図図2に金型構成およびパンチの形状を示す.パンチは高速度工具鋼(SKH55),コンテナはマトリックス高速度工具鋼(YXR3)で作製し,表面粗さRa = 0.02~0.04mに仕上げた.潤滑油流路付きパンチは先端部直径DP = 6.0mm,内部に設けた潤滑油流路は直径DI = 1.5mm,パンチ先端部でDI = 0.5mmとした.一方,前方側パンチは直径DP = 4.5m,コンテナは内径DC = 9.0mmとし,押出し比を前方部,後方部でそれぞれR = 1.33,1.80とした.試験片にはA6061-T6アルミニウム合金(直径:8.9mm,高さ:30mm)を,潤滑油には鉱油(40ºCでの動粘度:32mm2/s)をそれぞれ使用した. プレスにはリンク式サーボプレス(最大許容能力:450kN)を用いて,図図3に示すような平均加工速度vavg = 20~80mm/s(加工開始時速度:150~250mm/s),sf = 6~24mm (a) 金型構成 (b) 潤滑油流路付きパンチ(後方側パンチ) 406355302542031521015000.00.20.40.60.81.01.21.4図図2 金型構成およびパンチ形状

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