助成研究成果報告書Vol.35

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図9歯形側方押出し鍛造後の被加工材の形状および相当ひずみ分布（a= 5°，s= 7.0mm）図10に押出し鍛造におけるトルク，軸方向荷重を示す．いずれのねじり付加も金型の回転開始直後からトルクが（a= 5°）図10歯形側方押出し鍛造におけるトルク，軸方向荷重図8歯形側方押出し鍛造中の被加工材の周方向速度分布（a= 5°，s= 7.0mm）r1/4 cross section (center of height) zrzzrzr1/4４．歯形側方押出し鍛造の結果および考察■■■■■■有限要素解析結果図8に押出し鍛造中の被加工材の周方向速度の分布を示す．ねじり付加，断面内ねじり付加でそれぞれz，r方向に対して周方向速度が変化し，それぞれz，r方向のせん断変形が付加されることが示唆される．次に押出し鍛造後の被加工材の形状および相当ひずみ分布を図9に示す．ねじり付加なしでは上・下パンチ－被加工材間の摩擦によりたる形変形が生じた．一方，ねじり付加では上・下端面部の周方向速度が高く，周方向速度に応じて，r方向の塑性流動が助長されるため，上・下端面部がz方向中央部より外径が広がるつづみ形変形が生じた．断面内ねじり付加では周方向速度分布はz方向に対してほぼ一定であり，被加工材の高さ位置によらず，ほぼ一様にr方向の塑性流動が助長され，たる形変形が軽減された．また歯部側面へ大きなひずみが付与され，歯部の強度向上が期待できる．上昇し，ねじりが付加されたことが示唆される．また鍛造終盤での最大荷重はいずれのねじり付加も，ねじり付加なしに対して約20%低下した．一方，断面内ねじり付加では被加工材と歯部の形状拘束によるねじり付加のため，被加工材の歯部への充満率が低い鍛造中盤以前では荷重の低下度は小さかった．(a) トルク(b) 軸方向荷重rzright half (center of tooth thickness)No torsionCircum-ferentialtorsionIn-cross-section circum-ferentialtorsion(center of height)No torsionCircum-ferentialtorsionIn-cross-section circum-ferentialtorsion[mm/s]0.250.200.150.100.050-0.05-0.10-0.15-0.20-0.255mmOverall5mm5.04.54.03.53.02.52.01.51.00.505mm− 177 −