■相当ひずみ■■■■3■■■■■t■■■C■■■■■rcp■■ct𝑎𝑎 𝑎𝑎2𝑎𝑎 𝑎𝑎 𝑎𝑎 𝑎𝑎 2 𝑐𝑐 𝑐𝑐2𝑐𝑐 𝑐𝑐 𝑐𝑐 𝑎𝑎 𝑎𝑎2𝑎𝑎 𝑎𝑎 𝑎𝑎 𝑎𝑎 2 𝑐𝑐 𝑐𝑐2𝑐𝑐 𝑡𝑡 𝑡𝑡𝑐𝑐 ⁄=0.068 𝑐𝑐𝑐+0.22𝑡𝑡 𝑡𝑡𝑐𝑐 ⁄=1.6 𝑐𝑐𝑐−4.7 𝑐𝑐𝑐=2 ー =p力圧チンパ(3)168217283242229図■ せん断変形領域の鍛流線(t0/tc0= 0.55)224242297234237251309195110276301176117■■■材料の動き鍛造中の材料流れを調べるために,被加工材の内壁面,底面の下面,パンチの移動経路上の数点をトレースする.図■に示すように,鍛造の進行に伴い,被加工材の内壁面上の点はウェブの上面に移動し,パンチの移動経路上の点はウェブの下面にシフトする.大きな塑性ひずみが,ウェブの材料に残されている.切削による加工硬化は,ウェブの耐圧性などの製品強度に影響を与える可能性がある.図■切削鍛造中の材料の動き7)■■■ひけ欠陥図■に示すように,カウンターパンチの角でウェブの厚さが小さくなり,この挙動がひけ欠陥を生じさせる.図■は,ひけ欠陥の成長過程を示す.カウンターパンチの角半径が大きい場合,切削開始時にカウンターパンチの角付近で材料不足が発生する.初期せん断開始点の図中のaは変形の進行とともに上パンチから離れて沈み込む.最大ひけ深さは約0.2mmで,ウェブ厚さは約1/10である.ひけ欠陥を防ぐために,切込みt0の深さは図■のように十分に大きくする必要がある.ひけ欠陥を防ぐための最小の切込み深さは次式によって与えられる.図■ひけ欠陥の成長過程7)図■ひけ発生の臨界条件7)4.実験結果実験には低炭素鋼(SPCC)の冷延板材を用いた.この材料の変形抵抗曲線は𝜎𝜎=501𝜀𝜀0.24MPaである.図■■は,絞■■■■■■■り-しごきカップの切削鍛造後の垂直断面の形状である.絞りカップの内側の角半径は,しごき加工により0.1mmに整形されている.図■■は,パンチストロークによるパンチ圧力の変化である.FEMシミュレーションの摩擦係数が0.17 の場合,測定されたパンチ圧力はシミュレートされたパンチ圧力と同じ大きさである.図■ は,せん断変形領域におけるファイバーフローを示す.せん断変形は,パンチの刃先とカウンターパンチの角部間の線上で生じていることが分かる.せん断変形領域とウェブ形状は,図■に示すシミュレーション結果に似ている.図■■は,せん断変形領域周辺のビッカース硬さの分布である.せん断された部分の硬さはカップの壁の2倍以上である.図■■パンチ圧力の解析値と実測値の比較■■図■■せん断変形領域周辺のビッカース硬さ分布7)成功失敗(ひけ)━実験━シミュレーションしぼり後図■■各成形段階後の被加工材垂直断面形状7)- 18 -切削鍛造前切削鍛造中しごき後カウンターパンチカウンターパンチパンチパンチ切削鍛造後■■■■1■■𝜎𝜎=501𝜀𝜀 .2 a𝑝𝑝 /𝐶𝐶=0.005𝜇𝜇𝑐=0.1■■𝑡𝑡𝑐𝑐 =■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■for 𝑐𝑐𝑐<3.2for 𝑐𝑐𝑐≥3.2}ひずみ速度s− ■■■■■■■■6■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■𝜎𝜎=501𝜀𝜀 .2 a■■𝑡𝑡 ∕𝑡𝑡𝑐𝑐 ■■■■■■𝑝𝑝 ∕ ■■■■■■■■■ 𝑐𝑐𝑐■■■■■■■■■𝜇𝜇𝑐■■■■■■■■■パンチストロークs■tc■
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