助成研究成果報告書Vol33

196/466

図2 局所溶体化後の硬さ分布 2・3 対向液圧成形試験方法 圧l加然自圧液さ硬N2 VH /aPM図4 成形時の液圧―パンチストローク曲線の例 0 /制強＋圧加然自05 表3 工具及びブランク寸法 図5 対向液圧試験治具の模式図 図3 対向液圧成形治具ダイセット た，比較のため，全体が硬質なT6材と軟質なW材の硬さ分布を合わせて示すが，部分軟化したブランクの硬質部はT6材と同じ105HV程度であり，軟質部は，W材と同じ60HV程度であった．また，硬質部と軟質部の間には硬さが連続的に変化する10mm程度の幅の遷移領域があることが分かる． 本研究で用いた対向液圧試験機は，図3に示す対向液圧成形用ダイセット，液圧制御ユニット，および駆動源としての引張試験機から構成されている． 対向液圧の媒体には水を用いており，水圧回路に取り付けたリリーブバルブによって保持液圧は一定となるように制御される．また，液圧の加圧方法は，液圧室の体積減少による自然加圧を用いて行っているが，10MPaまでは，水圧回路に取り付けられた水圧ポンプによる強制加圧も併用し，成形初期の液圧増加率を制御している．図4に成形時の液圧―パンチストローク曲線の１例を示す．対向液圧成形時の保持液圧PHおよび液圧増加率PH/SH が液圧負荷の条件となる．ここで，SHは保持液圧に達するパンチストロークである．本実験では，PHは5〜20MPa, PH/SHは1MPa/mmとして対向液圧成形を行った． 20181614121086420また，円筒深絞りの工具を用いて成形試験を行った．成形試験治具の模式図を図5，成形工具の寸法を表3に示す．パンチ速度は，6mm/minとし，しわ抑え力は，ブランク直径がφ66mm以下では1.3kN, φ68mm以下以上では，2.4kNとした．また，しわ抑え力は，油圧クランプにて負荷している．部分軟化熱処理を施した板の加熱領域の中心とブランク中心が同心円になるように，ブランクを加工した．部分軟化した板については，絞り成形（Deep Drawing, DD）と対向液圧成形（Hydro-mechanical Deep Drawing, HDD）を実施した．また，比較のため，T6材およびW材を用いた試験も行った． しわ抑え 液圧室 パンチ ダイ ブランク 直径 D0 /mm 加熱金型との接触領域中心からの距離/mmパンチ しわ抑え用クランプ 液圧用配管 液圧室 33.0 10.0 37.1 5.0 62 - 85 1.2, 1.4, 1.6, 1.81201008060402002468101214161820222426283032343638404244T6Din / Dp = 1.8Din / Dp = 1.6Din / Dp = 1.4Din / Dp = 1.2W保持液圧PH保持開始ストロークSHパンチストローク/mmPH=15MPa, Ph/SH=1MPa/mmPH=15MPa, PH/SH=1MPa/mm10152025パンチ 液体 直径 Dp /mm 肩半径 Rp /mm 直径 Dd /mm 肩半径 Rd /mm 硬質領域比 ■■■/■■ 3035404550ブランク − 194 −