図6側方押出し鍛造における被加工材底面における内径部の変化図5側方押出し鍛造における回転角度,トルクおよび軸方向荷重の測定結果図7側方押出し鍛造における被加工材底面の形状プロファイルの測定結果材の上下端面に設けたけがき線の押出し後の上・下端面での角度差と傾斜具合からも被加工材全体へのねじり付加を確認した.次に図5(b)ではねじりモーション付加により軸方向荷重が最大で約25%低減した.また両振りねじりモーション付加では,工具回転反転時に瞬間的に速度が0となるためトルクの振動がみられた.トルクの付加とともに軸方向荷重が低下したことから,軸方向荷重の低下は軸方向と軸まわりの応力成分の重ね合わせによるものであることが示唆される.■■■側方押出し部への塑性流動図6に被加工材底面における内径部の変化の有限要素解析および加工実験結果を示す.いずれの場合も内径部は側方部への押出し開始(s= 4.8mm)から縮小し始め,ねじりモーション付加によりs= 5.0mmにおいて内径部の縮小を約35%抑制できた.これはねじりモーション付加により,外径方向への塑性流動が促進されたためである.またs= 6.7mmにおいて底面近傍の内径部は閉そくしたものの上部の内径部は閉そくしておらず,ねじりモーション付加による捨て軸長さの減少を確認した.次に被加工材の側方底面部の形状プロファイルの測定結果を図7に示す.ねじりモーション付加により溝幅方向中央部で溝長さ方向への長さをs= 5.0mm(歯形押出し開始時)で約5%,s= 6.7mmで約7%長くできた.また側方押出し部の断面積は,一方向ねじり付加で約5%,両振り(b) 軸方向荷重(a)トルクねじり付加で約25%増加した.側方部先端形状は,一方向ねじり付加では工具回転方向(紙面上時計回り)に対して後方側の側方部側面で塑性流動が促進され,後方側に偏りが生じた.一方,両振りねじり付加では工具回転方向が繰り返し反転するため,溝幅方向に均等に押出された.以上より,ねじりモーション付加により側方部への塑性流動を促進させることができ,特に両振りねじり付加では押出し長さの溝幅方向の不均一度を抑制できる.(a) s= 5.0mm(溝部への押出し開始時)(b)s= 6.7mm− 176 −
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