プレス加工金型のひずみ挙動モニタリングによる成形工程最適化技術の開発

• Material Type: 文書・図像類
• Title: プレス加工金型のひずみ挙動モニタリングによる成形工程最適化技術の開発
• Author/Editor: 笠場, 孝一
• Author Heading: 笠場, 孝一
• Publication Date: 2007-06-01
• Publication Date (W3CDTF): 2007-06-01
• Alternative Title: Development of the optimum techniques of a forming process by monitoring strain behavior of a die for press forming.
• Text Language Code: jpn
• Subject Heading: Die; Forming; Monitoring; Press working; Strain; ひずみ; プレス加工; モニタニング; 成型; 金型
• Target Audience: 一般
• Note (General): プレス加工のうちで最も基本的な加工法である深絞りを例に、加工時の金型(パンチ)に発生する動的なひずみ波形に注目し、それを測定した。自作の球頭および円筒パンチ深絞り金型を万能試験機に取付け、しわ抑え力が大きくブランクが破壊する場合、加工途中でしわが発生する場合、絞り比を小さくし破壊せずに絞りきれる場合を比較し、上述したひずみの1kHzの高速サンプリングデータを、絞り深さ及びしわ抑え板の変位と対応させて記録した。 それらデータを大局的に整理した結果より、パンチの静的な挙動について、パンチ荷重と絞り深さの実測した曲線の形状(傾きの変化や直線性)を区分的に詳細に観察することで、それらがブランクの様々な変形状態と対応することがわかった。本研究ではそれらを異なる6種類の変形モードに対応付けて整理した。 一方、パンチの動的な挙動について、これはプレス中のブランクのスティックスリップ現象やき裂発生などに対応していることを確認した。そしてブランクの材質、またはブランクとダイの間の潤滑状態によって、このような動的ひずみ挙動の頻度が変化することを実測した。なお今回用いたブランク材の場合、最終的なパンチに作用させた破断荷重を100%とすると、スティックスリップに関わるパンチ荷重の急激な降下ならびに直後の復帰は、大きさ的にその2〜4%程度に相当するものであった。 このように、パンチに生じる静的・動的なパンチ荷重を測定することにより、ブランク材の加工状態のモニタリングが可能であることをこの研究を通して示した。; Deep drawing tests were conducted by the die with sphere or cylinder head punch installed in hydraulically-operated loading test machine. The drawing test with excessive blank holding force (BHF) causing a fracture of a blank, with insufficient BHF causing a wrinkle of a blank and with too large drawing ratio causing a fracture of a blank were conducted.. The strain of the punch was measured and was tried to be correlated to a static macroscopic and a dynamic microscopic behaviors of a blank. The drawing process was categorized into 6 modes by the change of a gradient or the point of inflection of load versus drawing-height curve. These categorized modes could be correlated to each macroscopic mechanical behavior of a blank, contact to a die, onset of plastic deformation, crack propagation, wrinkle and so on. On the other hand, a small strain fluctuation of the punch is caused by an abrupt drop of a load and recover of it. It could be correlated to each microscopic mechanical behavior, lubricant state between a die and a blank, a microscopic crack initiation and so on. Especially frequent fluctuate strain could be correlated to slip-stick behavior between a shoulder of a die and a blank. The amount of an abrupt drop of a load in this material corresponded to about 3 % to total load needed for deep drawing. Therefore deep drawing process can be evaluated on site by monitoring strain behavior of the punch.
• Access Restrictions: 限定公開
• Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• Original Data Provider (Database): 岩手大学 : 岩手大学リポジトリ

• Summary, etc.: 科学研究費補助金[基盤研究C](課題番号17560088)研究成果報告書(Provided by: 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）)