■ ■ ■ 図■■金型の表面状態 ただし,金型を試験片に押付けるために油圧ジャッキを作用させると,フレームの縦板を変形させる可能性が考えられるので,フレームの縦板をサポートするために,タイロッドを金型の両脇に各 本配置して,治具の剛性向上により試験片へ作用する圧力の均一化を狙った.■その他の実験上の配慮として,金型と治具のフレーム間の摩擦の低減のために,金型とフレーム間にテフロンシートを配置して実験を行った.■油圧ジャッキから金型に伝えられた荷重を圧縮型ロードセルff■■■■■■■■■■:共和電業製■を2個使用して測定する.金型から試験片に圧力を負荷した状態で,サーボプレスのスライドに装着されている金型を高速で上昇させる.この時に,金型と試験片間の摩擦力を引張型ロードセルff■■■■■■■■■■■:共和電業製■で測定する.摩擦力を金型の圧縮力で除することで摩擦係数を求めた.■また,実験において,試験片が金型上を滑り出す時の時間を正確に計測するために,荷重の計測と同時期にスタートさせた高速度カメラによって試験片の移動状態を把握し,摩擦力の評価領域を正確に求めた. 3.高速摩擦実験 ■■■■試験片 試験片は長さ ■■■■,幅■■■■,厚さ■■■とし,材料は,アルミニウム合金板(■■■■ ■■)の表面がダル仕上げを使用した.試験片の切り出し方向は,試験片の長手方向が圧延方向とした.試験片の写真を図■に示す.■■■ ■金型■金型の写真を図■に示す.ロードセル側は,ロードセルを 個並べるので,ジャッキ側より幅が広くなっている.金型の材質は,■■■■■(■■■■■)および■■■■■■(■■■■■)とした.■■■ 図■■試験片の外観写真 ■■ロードセル側 図■■ロードセル側およびジャッキ側の金型 ■■■ジャッキ側 ■■金型と素材との接触面積は,面圧を計算するために重要である.接触面の長さは,試験片の幅となるので,接触面の幅の寸法計測が重要となる.また,金型の接触部分の両側は,試験片表面を傷つけないように,■形状となっているので,接触幅の長さは,■止まり間の距離とした.距離の計測には,読取顕微鏡(■■■■■■■■■:ミツトヨ製)で金型形状を拡大して計測を行った.計測位置は,金型の接触面の長手方向の中心と,その中心より左右に■■■■の位置での平面部分の長さを計測して,平均値を当該金型の接触面の幅とした.接触面の両側の■部分もバフ仕上げを行っているが,その部分は,手仕上げであることから,接触面の幅に影響をおよぼす.そこで,それぞれの金型での計測値で,値の差が近くなる組み合わせを探して,実験を行った.接触面の幅は,ペアの金型の計測値の平均値とした.■摩擦試験では,金型の表面状態が測定結果に大きく影響すると考えられる.金型の試験片との接触面は,金型の接触面の長手方向にバフ仕上げを施している.金型の素材との接触部分である,金型の中央部分の顕微鏡写真( ■■倍)を図■に示す.観察には,顕微鏡(■■■■■■■■ ■■:■■■■■製)を用いた.図の縦方向が,素材が移動する方向となっている.したがって,バフ仕上げによる傷と垂直方向に材料が接触しながら移動することになる.傷の方法と材料の移動方向が垂直なので,潤滑剤は,試験中に接触部分外に流れにくく,潤滑効果としては良い方法に作用すると考えられる. 金型の試験片との接触面での表面粗さを,表面粗さ計(サーフコム ■■■■■■■■ :東京精密製)を用いて計測した.結果より,■■■■■の方が■■■■■■よりも,表面が平滑であることがわかる.■■■■■の■■と■■の平均は,それぞれ,■■■■■(μ■)と■■■(μ■)であった.また,■■■■■■の■■と■■の平均は,それぞれ,■■■■■(μ■)と■■■(μ■)であった. ■ ■■ ■■■■■■■■■■実験条件 実験条件は,面圧を■~■■■■■に変化させ,引抜速度を,■■■■■■■■■■に変化させて試験を行った.潤滑剤は,洗浄防錆油(プレトン■■■■■:スギムラ科学工業社製)を使用した.潤滑材の塗布量は,約■■■■とした.試験毎に金型表面をウエスで拭いて傷の有無を確認し,付着物がある場合は,取り除いて実験を行った.■■■■■■■■■■5μ5μ- 36 -
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