助成研究成果報告書Vol.35

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４．冷間逐次成形による絞りしごき成形 q (b) 絞りしごき加工解析結果(無潤滑，パンチストローク (c) 絞りしごき加工解析結果(無潤滑，パンチストロークzxzxzxzxzxzxzxt0 しわ抑えダイスパンチせん断力しごき加工部図8 潤滑として酸化被膜を想定した逐次成形解析結果 （相当塑性ひずみ表記，パンチストローク28mm） (a) 絞り加工解析結果(パンチストローク12 mm ) 9.5 mm ) 24 mm ) 図9 逐次成形解析結果（せん断ひずみ表記） の冷間絞り成形解析と図9(b)の冷間絞りしごき成形解析はそれぞれ，破断に至ったと推定される前段階の解析ステップでせん断ひずみを表記した．図中から確認できるように，図9(a)および(b)では，パンチ肩部とダイス肩部に接触する個所において，図中の時計回り方向が正となるせん断ひずみが生じていることが確認できる．一方で，絞りしごき成形を達成できる可能性を示唆している図9(c)の結果では，ダイス肩部の終端，すなわちしごき成形が開始される箇所に図中の反時計回り方向が正となるせん断ひずみが生じていることが確認できる．金型内部への材料流入を円滑にすることで，絞りしごき成形が可能となると考えられる．その理由として，解析結果のせん断ひずみの分布から，図10の金型内部の材料流入模式図に示すように，絞りしごきでは，しごき部における材料の流入は一定であるが，金型内部への材料流入が増加するほど，パンチへの接触面が増加する．そのため，パンチの変位に伴って，局所的にECAP(Equal-Channel Angular Pressing)のようにせん断変形が発生すると考えられる 材料流入図10絞りしごき加工における変形形態模式図 前章において，有限要素解析により絞りしごき成形を達成するためには，フランジ部の材料流入をモーション制御と潤滑条件の2つのアプローチから制御することにより，金型内部での材料流入量を円滑にすることが必要である結果を得られた．本章では，冷間逐次絞りしごき成形を行うために，金型内のフランジ部の摺動を補助するための潤滑条件としてPTFE（Poly Tetra Fluoro Ethylene）の適t’Fringe levels1.000e-018.000e-026.000e-024.000e-022.000e-02-6.939e-18-2.000e-02-4.000e-02-6.000e-02-8.000e-02-1.000e-01Fringe levels1.000e-018.000e-026.000e-024.000e-022.000e-02-6.939e-18-2.000e-02-4.000e-02-6.000e-02-8.000e-02-1.000e-01Fringe levelsFringe levels1.000e+001.000e+009.000e-019.000e-018.000e-018.000e-017.000e-017.000e-016.000e-016.000e-015.000e-015.000e-014.000e-014.000e-013.000e-013.000e-012.000e-012.000e-011.000e-011.000e-010.000e+000.000e+00− 377 −