− 25 −塑性加工塑性加工AF-2017025一般研究開発助成AF-2017026一般研究開発助成塑性加工,航空機・鉄道車両のパネル部品深絞り,対向液圧,アルミニウム,溶体化,部分軟化t-nishi@daido-it.ac.jp塑性加工水中衝撃波,Mg合金,冷間加工h-tokunaga@kagoshima-ct.ac.jp大同大学 工学部 機械工学科 教授鹿児島工業高等専門学校 機械工学科 准教授西脇 武志徳永 仁夫部分軟化熱処理を施したアルミニウム合金板の対向液圧成形衝撃水圧を用いた高ひずみ速度域におけるマグネシウム合金の塑性に関する研究アルミニウム合金板の深絞り性を向上させるため,対向液圧成形法と部分軟化成形法を組み合わせた部分軟化対向液圧成形法の検討を行った.A6061-T6材を供試材としてフランジ部の周辺を軟化する局所溶体化を施し,様々な部分軟化ブランクを作製した.そのブランクを用い,円筒パンチにて,対向液圧成形を行った.その結果,部分軟化対向液圧成形法の限界絞り比は2.42となり,単独の成形法を用いた場合に比べ大きく向上した.また,深絞り性向上に最適な軟化領域が存在し,ブランク中央部半径とパンチ径の比が1.4のとき最適であった.また,部分軟化をモデル化したブランクを用いて対向液圧成形の数値解析を行った.数値解析においても部分軟化対向液圧成形法によって成形性が向上すること,最適な軟化領域が存在することが確認でき,実験結果と一致した.高ひずみ速度域でのマグネシウム合金の塑性加工性を検証するために,極めて短時間に大きなエネルギーを素材に与え,高ひずみ速度で塑性加工を施す高エネルギー速度加工に着目する.特に,空気圧により発生させた水中衝撃波による衝撃水圧成形法のMg合金塑性加工への適用を試みる.この手法は,火薬や大電流など危険を包含する要素を使用せず,機械的に生じさせた高水圧を金属ポンチの代わりとしてプレス成形などを行う手法であり,通常のプレス成形では加工困難な形状,材質の部品を簡易,安全,クリーン,低コストに生産できる.本研究では,空気圧による水中衝撃波の強度制御技術および衝撃水圧成形法によるMg合金の高ひずみ速度域での塑性加工性について検討した.その結果,空気圧によって発生する水中衝撃波のピーク圧力を制御できることを確認した.また,衝撃水圧成形による Mg合金(AZ31)の冷間塑性加工の可能性を示した.
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