− 32 −塑性加工塑性加工AF-2015035一般研究開発助成AF-2015036一般研究開発助成型曲げ，サーボプレスV曲げ，板鍛造，スプリングバックtiizuka@kit.ac.jp金型，加工冶具用センサ曲げ加工，圧電センサ，プロセスモニタリングasanuma@faculty.chiba-u.jp京都工芸繊維大学 機械工学系准教授千葉大学 工学研究院教授飯塚 高志浅沼 博型曲げにおける板鍛造援用による曲げ角度およびスプリングバック制御メカニズムの解明曲げ加工のプロセスモニタリングを可能とする金属基圧電複合材料センサの創製本研究では，V曲げ時に生じるスプリングバックについて曲げ部への板鍛造加工を援用することによって抑制し，曲げ角度を制御する方法を検討した．まず，この方法によるスプリングバック抑制の可否を調査し，材料特性の影響について検討した．また，スプリングバック抑制のメカニズムについて，FEM解析を用いて検討した．研究では，まずダイと形状不整合なパンチを用いたアルミニウム合金（A5052-H）のV曲げとその後のパンチ押込みを行った．パンチ押込みの結果，押込み量およそ0.8 mmでスプリングバック量が0°となり，曲げ角度が制御できることがわかった．さらにステンレス鋼（SUS304）および軟鋼（SPCC）についても同様のスプリングバック抑制の効果があることがわかった．ただし，その効果の程度については，材料特性に依存する結果となった．最後にFEM解析を用いてスプリング抑制の効果が生じるメカニズムを明らかにした．本研究では，自ら開発した金属コア圧電ファイバ／アルミニウム複合材料センサを用いた塑性加工のプロセスモニタリングの実現性について，有限要素解析を用いて検討した．その成果は以下に示す通りである．１）有限要素解析を用い応力座標変換と圧電定数補正を行うことで，金属コア圧電ファイバ／アルミニウム複合材料の出力電圧を予測する手法を開発し，その妥当性を実験結果との比較により確認できた．２）得られた手法を用いることで，V曲げ中のダイに生じる応力から出力電圧波形が得られることを示した．また， 得られた出力電圧波形は通常のひずみゲージと比較して非常に単純であり，センサによるプロセスモニタリングにおいて極めて有利であることが示唆された．
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