よって，式(3)を式(1)に代入すると以下のようになる． 次に，Swift張力Tbを算出した．板厚t，板幅w，パンチの曲率半径R，相当応力σmとしてTbを式(6)として以下に 従って，式(6)を式(5)に代入した式(7)を本研究で用いる摩擦係数導出式とした． 図１２に工具と接触する試験片表面の写真，図１３に各背圧の表面粗さを示す．表面粗さは，KEYENCE製レーザ顕微鏡を用いて測定した．図１２より，背圧の増加で試験片表面の焼付きの低下を確認できた． 図１３から，背圧の増加に伴い，表面粗さ(Sa値)が小さくなっていることが分かる．図１４に，FEM解析による各背圧の接触圧力を示す．赤く囲んだ工具と試験片の 図９に解析で用いた摩擦係数と式(6)から算出した値の比較を示す．解析結果として，設定した値と近い値となり，導出した式の妥当性が確認できた． 図６より右ローラの鉛直方向荷重をPとすると，力のつり合いよりパンチ荷重Fと図８で得られたローラ荷重比の摩擦係数に関する比例係数kを用いて，次の関係式が成り立つ．よって，出側ローラに作用する引抜き方向の荷重Trを次のように表すことができた． そして，式(4)をμについて整理すると以下のように表すことができた． 図９ 解析に用いた摩擦係数と導出値との比較 4.2 曲げすべり試験結果 図１０に，A7075の引抜荷重とプレス荷重を示す．T1:引抜荷重，F:プレス荷重，T2:背圧とした．背圧の増加に伴い引抜き荷重とプレス荷重がともに上昇した．T2=0.9 kNの時，引抜距離32 mm地点で試験片が破断した．0.9 kN時の引抜き荷重が引抜開始直後から高いという結果に対して0.6 kN時よりも工具と試験片との接触面積が大きく、その分試験片の温度が下がり、降伏応力が増加することで荷重が増加したと考えられる． 図１０ A7075の引抜き荷重とプレス荷重 図１１に，各背圧における摩擦係数を示す．背圧の増加に伴い摩擦係数が低下した．背圧の増加により，工具と試験片との接触面接が増大し，局所的な面圧の増加が抑えられたことが要因と考えられる． 図１２ 試験片表面写真 接触部より，背圧が増加するにつれて接触面接が大きくなることが分かった．よって，背圧の増加に伴い工具と試験片との接触面接が増大し，局所的な面圧の増加が抑えられたことにより摩擦係数が減少する、前述した考察の妥当性を確認できた． 図１１ 背圧と摩擦係数の関係 図１３ 表面性状 − 175 −���𝑘𝑘𝑘𝑘��2� 𝑇𝑇���𝑘𝑘𝑘𝑘tan𝛼𝛼4��3� ��2�𝑇𝑇��𝑇𝑇���𝑘𝑘𝑘𝑘tan𝛼𝛼4�𝑇𝑇������������������4� 𝛼𝛼�𝑇𝑇��𝑇𝑇��2�𝑇𝑇��𝑇𝑇��𝑇𝑇��𝛼𝛼�𝑇𝑇��𝑇𝑇���2𝑘𝑘𝑘𝑘tan𝛼𝛼4����������������������5� ��示す． 𝑇𝑇���𝜎𝜎�𝑡𝑡�𝑤𝑤2𝑅𝑅�����������������������������������������6� ��2�𝑇𝑇��𝑇𝑇��𝜎𝜎�𝑡𝑡�𝑤𝑤2𝑅𝑅�𝛼𝛼�𝑇𝑇��𝑇𝑇���2𝑘𝑘𝑘𝑘tan𝛼𝛼4����������������������7�
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