■■■■■■■■■■図■ ■パンチ押込み量とスプリングバックの関係（■■）■■図■■■パンチ押込み量とスプリングバックの関係（■■■）■■影響 ■■・■■スプリングバック量と材料特性の関係■材料特性が曲げ角度に与える影響は式ff■■で与えられるような式で表されることが報告さている ■．■Δθθff■ただし，この式においてΔθはスプリングバック量，θは曲げ角度，ρは中立面の曲率である．この式によれば，スプリングバック量は材料の力学的特性のうち，ヤング率■，塑性係数■および加工硬化指数■に強く依存するといえる．このうち，■■■は塑性ひずみが■の時の弾性ひずみ量と捉えることができ，関係式のスケールパラメータのような意味合いとなるだろう．したがって，関係式の形状は加工硬化指数の大きさに大きく依存するものと考えられる．■■ここではアルミニウム合金（■■■■ ■■），軟鋼ff■■■■■ステンレス鋼ff■■■■■■■を対象に板鍛造を援用したスプリングバック抑制を試み，その材料特性からの影響について検討する．■■実験結果などを参考に各材料に関するヤング率ff■■■■，塑性係数（■■■）および加工硬化指数を，■■（■■■■■■■■■■■），■■■■ff ■■■■■■■■■■■■および■■■（ ■■■■■ ■■■■■■）として，式ff■■から算出した加工硬化指数と■■°の■曲げを行った際のスプリングバック量の関係を計算すると図■■のようになる．ただし，板鍛造実験を想定して，板厚は■■および■■■に関しては■■■■■，■■■■に関しては■■ ■■として計算している．また，中立面の曲率は通常パンチを想定して■■■■■としている．図には実験から求めた加工硬化指数の値を丸印で示している．■グラフは，いずれの場合も加工硬化指数が増加するほど，スプリングバックが低減される傾向を示した．ステンレスが最もスプリングバックが高く，ヤング率に比べて降伏応力の高いアルミニウム合金が中間の位置を取った．■■■■については，スプリングバックはほとんど生じない傾向となると予想される．実際の加工硬化指数について丸印の位置を比較すると，加工硬化指数が大きいステンレスはアルミニウム合金とほぼ同程度のスプリングバックを示すことが予想された．■図■■■加工硬化指数とスプリングバック量の関係■３．スプリングバック制御に及ぼす素材特性の■■・ ■実験方法■■実験に使用した金型および試験片形状を図■■に示す．この実験においても， 章の実験で用いたものと同じダイおよび試験片を使用する．ただし，今回の実験では図■■ff■■に示すようなパンチ幅■■■で先端半径■が■～■■■の■種の板状パンチを用いて実験を行った．その他の実験装ff■■■置および実験・測定手順は第 章で説明したものと同じである．■■■・■■実験結果■■まず，アルミニウム合金について得られたパンチ押込み量とスプリングバック量の関係を図■ に示す．図■ には，第 章で一コブパンチを用いた実験で得られた結果もパンチ半径■■■として示している．図からエアベンドによる曲げ試験片のスプリングバック量（押込み量■■■）について，パンチ先端半径が大きくなるほど小さくなる傾向を示した．スプリングバック量はいずれのパンチ先端半径の場合もパンチ押込み量の増加とともに減少し，この方法によってスプリングバック量を■°にできることがわかった．この減少はパンチ押込み量にほぼ線形で，パンチ先端半径の増加によって，スプリングバック量が小さい側にほぼ平行にシフトするような結果となった．ただし，先端半径が■■■以上ではパンチ先端半径による差が小さくなった．■図■■■金型および試験片形状■■■ ■■ρ- 43 -
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