μ50V0 1 1 µ tneiciffeoc ,egatlov ni esaercnI tneiciffeoc noitcirF× : toxid = 20 min 〇 : toxid = 2 h 6543210-1-2 ,egatloVs/V □:toxid=2h,600℃△:toxid=20min,600℃◇:toxid=2h,300℃〇:toxid=20min,300℃－:toxid=2h,coldnoitcirF図１１ センサー出力の時間増分（温間加工時） 図１２ 摩擦係数とセンサー出力変曲点時刻の関係 図９ 摩擦係数と素材温度の関係 図１０ センサー出力例（温間加工時） 3・3 実験結果および考察 図９は，試験片温度ごとに求めたµを示す．図９より，試験片温度が大きくなるとµは大きくなり，ばらつきが大きくなっていることがわかる．また，冷間での試験では1回目のみµは他に比べて大きいが，試験後の観察により酸化膜のはく離が他の試験片に比べて広範囲に亘っていた． 図１０は，toxid = 20 min，加工温度300 ℃でのピエゾセンサーの出力波形を示す．また，同条件での出力電圧変化の傾きをとった図を図１１に示す．図１１を見ると，丸で囲った部分に変曲点がある．これは，冷間加工の1回目および温間での試験結果すべてに見られた．成形開始から変曲点までの時間をtflexとし，µとの関係を表した図を図１２に示す．図１２より，同条件にてµが大きいほどtflexが小さいことがわかる．さらに，同程度のµの場合，試験片温度が高いほどtflexが小さくなる傾向にあることがわかる．解析より，tflexは試験片の充満時に対応する．実験では，tflexは酸化膜のはく離・凝着の違いによって変化する．また，試験片温度の変化のtflexへの影響については，温度による材料の変形抵抗に違いによって，充満のタイミングが変化する．以上から，試験片温度およびtflexの大きさからµの推定ができるものと期待できる．また，μが大きくなった冷間1回目のようにtflexの有無で成形時の異常を検知することができることが期待される． しかし，本研究では，室温での1回目の実験で見られたような凝着の発生を，センサーの出力から捉えることができず，今後の研究課題として残された． ４．結言 本研究では，鍛造の潤滑性能試験において，2つの課題について調査した．それぞれの課題に対して以下の結論が得られた． いほど，摩擦界面は高温となり潤滑剤が融点に達する，あるいはせん断抵抗が減少し滑りが良好になったためと考えられる．この傾向は摩擦発熱により高温になりやすい上パンチ面で先に生じると考えられる． ついて， 性変形が現れる．その変形をボルト型ピエゾセンサーからの出力の変化によって捉えることが可能である． 1) 摩擦係数の成形速度依存性の評価について， i) 成形速度20 spmの場合，1 spmと比較して，パンチ及びダイスのクーロン摩擦係数は低下する．成形速度が大きii) 試験片の表面の観察から，1 spmでは潤滑剤の下塗り層が材料の変形に追従しているのに対し，20 spmでは膜切れを起こし金属面が露出している．20 spmにおけるダイス面上の表面積拡大率が1 spmのそれよりも大きいためと考えられる． 2) 急激な潤滑状態の変化のリアルタイム検出・予測にiii) RC型摩擦試験において，解析結果からは，試験片とダイスとの接触や充満の状態に応じた金型外径寸法の弾0.350.30.250.20.150.82015100.80.320.300.280.260.240.220.200.31st 200400Temperature, ℃1st2nd3rd1.21.4Time, s1.21.4Time, s0.350.40.45Time to inflectiontflex, stoxid = 20min，300℃ toxid = 20min，300℃ 1st2nd3rd6008001.61.81.61.80.50.55− 167 −
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