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冷間鍛造における摩擦係数の高精度同定と焼付きのリアルタイム検出・予測

高精度识别冷锻摩擦系数并实时检测/预测卡死

基本信息

批准号：
21K04721
负责人：
早川邦夫
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Shizuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

「摩擦係数の加工速度依存性の評価」冷間鍛造用固体潤滑剤に対して，前後方缶押し出し型摩擦試験法を用いた鉄鋼およびアルミニウム合金の加工時の摩擦係数の同定を行った．その際，低速および高速の加工速度を用い，加工速度依存性を考慮した摩擦係数の同定を試みた．より高精度な材料（素材および工具）の変形抵抗曲線，熱伝達係数などの境界条件を用いて，より高精度な較正曲線を作成することで，摩擦係数を適切に同定でき，摩擦係数の加工速度依存性を明らかにできた．その理由としては，加工速度による加工発熱の違いにより，材料変形抵抗ならびに潤滑剤の性能が変化することが考えられた．「急激な潤滑状態の変化のリアルタイム検出・予測」難加工材のチタン合金の冷間鍛造時における潤滑状態のリアルタイム検出を行うため，前方軸後方缶押出し型摩擦試験法にピエゾボルト型センサーを適用し，摩擦試験時の工具変形に及ぼす摩擦状態の影響を検出するための治具の設計を，有限要素解析を援用して行った．治具はダイの周方向変形を軸力に変換するので、2次元軸対称FEM解析でダイの半径方向変位を調査した．治具の設置位置について，摩擦係数・ストロークどちらを変更した際にもダイインサートの押出し開始部に近い位置の半径方向変位がより大きいことがわかった．治具の形状の結果に関しては、治具の剛性が大きいほど半径方向変位が小さくなるという結果となった．以上の結果から，治具の形状と設置位置を考慮した設計を行うことで、ピエゾボルトからの出力を最大化できることがわかった．しかし，治具設計に時間を要したため，治具製作および鍛造実験は次年度に行うこととした．

The friction number is dependent on the processing speed. The solid slide machine is used in the cold room, and the front and rear friction test method is used to determine the friction temperature of the alloy. The friction number is the same as that in the same line. Internationally, the speed of low-speed and high-speed machining is suitable for use. The number of friction is the same as that of the processing speed. The number of friction is the same as that of high precision material (material testing tool). The shape resistance curve of high precision material (material testing tool), the boundary condition of high precision, the normal curve of high precision, the number of friction, the dependence of processing speed, the number of friction and the number of friction. The processing speed is high, and the material shape is resistant to wear and tear. In the front and rear, the friction test device is released. The tool shape and friction status are displayed during the friction test. The device is set up. The finite element analysis is based on the finite element analysis. the fixture is used in the circumferential direction, the force in the circumferential direction, the force in the circumferential direction, and the position in the radius direction of the FEM. The fixture sets the position to set the location. The number of friction is different from each other. The starting position of the starting part is close to the radius direction of the starting position. The shape of the fixture is good. The results show that the shape of the device is not valid, and that the fixture is reliable. The results of the above results show that the results are good. The fixture, shape, location, location,