塑性加工塑性加工− 30 −キーワード連絡先メールアドレスキーワード連絡先メールアドレス［応用分野］豊田工業高等専門学校 機械工学科 准教授［応用分野］東海大学 工学部機械工学科 講師AF-2019039-C2奨励研究助成（若手研究者枠）AF-2019040-C2奨励研究助成（若手研究者枠）塑性加工鍛造，トライボ特性，摩擦係数kazuhito@toyota-ct.ac.jp塑性加工チューブハイドロフォーミング，強制潤滑，成形特性h.kubota@tsc.u-tokai.ac.jp淺井 一仁窪田 紘明鍛造において，金型寿命や製品品質の向上のために潤滑剤や型材などの開発が行われている．それらの開発を支えるために，様々な評価試験法でトライボ性能評価が行われている．外周を拘束しないテーパープラグは，潤滑剤の焼付き防止や摩擦低減に関するトライボロジー特性を評価するための試験法である．この試験法では，厚肉の中空試験片を用いることで，コンテナで試験片外周を拘束しなくても高い圧力が得られる．加えて，コンテナを用いないため，この試験法での摩擦の発生がテーパープラグと試験片の間のみになる．その摩擦が成形荷重に直接影響する．この研究では，外周を拘束しないテーパープラグ通し試験の実験結果より，FEM解析と摂動法を用いてテーパープラグと試験片の間の摩擦係数を推定する．本研究では，チューブハイドロフォーミングにおいて減肉や割れ発生が問題となりやすい管端から遠く軸押し効果が得られにくい部位において，周方向に材料を効率よく流動させることを目的に新たな強制潤滑技術を開発した．実験とFEM解析を行い，以下の知見を得た．1) 金型平面部の中央部の供給口から金型と鋼管の間に高圧の潤滑剤を注入することにより肉厚の均一化と割れ発生の防止が可能である． 2) 潤滑剤供給口から長手方向に65 mm離れた位置においても潤滑効果が得られた． 3) 従来法の内圧30 MPaにおける摩擦係数は0.04であることが推定された．また，強制潤滑を行った場合の潤滑剤供給口付近での摩擦係数は0に近いことが推定された． 4) 鋼管と金型の接触部の端部では接触面圧が局所的に高くなっており，これにより潤滑剤がシールされて長手方向に誘導されて広い範囲で潤滑効果が得られたと考えられる．潤滑性能評価試験法における工具-材料間の摩擦係数推定に関する研究高強度中空構造部材を実現するハイドロフォーミングにおける強制潤滑技術
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