ACB１．研究の目的と背景２．考案技術■・■実験装置および材料図２に実験装置を示す．内圧発生用と潤滑剤供給用に 台の油圧ポンプ（理研機器製■■■■■■■■■■，最高圧力：■■■■■■，高圧時の吐出量：■■ ■■■■■■）を用いた．内圧の圧力媒体と潤滑剤はともに動粘度■ ■■■■の油圧機器用作動油を使用した．圧力の制御のためには手動操作型のリリーフ弁を使用した．被加工材は外径φ■■■■■■■，公称板厚■■■■ ■■■の鋼管（■■■■■■■■■■■）を長さ■■■■■■に切断して使用した．表面は入荷時の防錆油がついたままとした．図３に製作した金型を示す．上下型と管端部を塞ぐふたの■部品で構成されている．金型材料には■■■■調質材を用い，上型内面にはラップ処理を施した．上型部分のみを角形に成形できるようにしており，ここを評価部とした．図中にキャビティー形状も示した．管端部から■■■■■より内側の部分を膨出させる．中央断面ff■■■’■の位置に潤滑剤供給用の穴を，■■■’断面の位置に潤滑剤の逃げ穴を配置した．Lid■・ 実験手順以下の手順で強制潤滑の実験を行った．①金型に鋼管をセットして，鋼管を圧力媒体で満たす．キーワード：チューブハイドロフォーミング，強制潤滑，成形特性チューブハイドロフォーミングは一体成型が可能である，形状凍結性が良い，加工硬化が得られるなどの利点がある一方で金型と管材の間で生じる摩擦により肉厚が不均一になりやすいという課題がある■■．本課題の解決策として固体潤滑膜を用いて摩擦を低減する方法 ■や金型を成形中に移動させることで摩擦力の方向を変更する方法■■が提案されている．また，■字成形時の金型内面に多数の潤滑剤供給口を設けて管端から遠い位置へ軸押し効果を波及させる方法■■が提案されている．この方法は金型数の増加や複雑な機構の必要がない簡便な方法の一つであると考えられる．本研究では，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．本報では，考案技術の概要と成形実験から得られた変形挙動の詳細を報告する．過去の研究■■において管と金型の接触域では材料流動が抑制されることが示されている．そこで，図１ff■■に示すように金型と成形初期に接触する位置に高圧の潤滑剤を供給する方法を考案した■■．また，複数の穴を設定すると非接触部の穴から潤滑剤が漏れて潤滑剤の圧力が高まらないと考えたため，■つの圧力源に対して■つの供給口を設定することにした．図１ff■■には装置構成と縦断面で見た変形状態の模式図を示す．潤滑剤は内圧用の圧力媒体と同じもので良い．図１強制潤滑ハイドロフォーミングの模式図東海大学工学部機械工学科（ ■■■年度奨励研究助成（若手研究者枠）■■■ ■■■■■■■■ ）講師窪田紘明３．実験方法図２実験装置Upper dieLower dieCavity shapeCenter図３金型形状A-A’C-C’B-B’C’B’A’PressureGaugePump for internal pressureTubePump for lubricationPressureGaugeDie− 369 −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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