ニューラルネットワークを用いた金属箔複雑形状製品の知能化制御高精度深絞り加工

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(1) 金属箔の複雑形状容器成形のうちの最も基本的な角筒容器成形に対し,工業用純アルミニウム薄板の重ね板への適用を検討した.角筒の角隅半径とアルミニウムの機械的特性値の組み合わせが最適であるときアルミニウム薄板の破断限界は高くなる.そこで,工具形状と材料特性の破断限界に及ぼす複合効果を調べ最適な組み合わせについて検討した.この結果,角筒容器の成形に関し,いくつかの重要な知見を得ることができた.(2) ステンレス箔,ニッケル箔およびチタン箔を用いて軸対称の深絞りを行い,金属箔の深絞り基本特性を調べた.ニッケル箔単独の深絞りの場合,板厚50μmでは素板が小さい場合しわが無く絞れるが,素板が大きくなるとしわが発生した.板厚20μmでは,すべてのカップにしわが残留した.チタン箔の場合,板厚50μmの素板では,しわ無しで高い絞り比が得られた.一方,板厚20μmの場合,すべてのカップにしわが残留した.(3) ニッケル箔にアルミニウム薄板を重ねて深絞るといずれの板厚においてもしわ抑制の効果が見られる.板厚20μmでは,限界絞り比も向上している.重ね板を用いることで,しわの発生を防ぐことができた.(4) 重ね板に樹脂シートを用いた場合,ポリエチレンシートにはしわの抑制効果はみられないが,ナイロンシートにはしわ抑制の効果がみられた.(5) 工具肩半径の金属箔深絞り性への影響を調べた,(6) 昨年度作成したニューラルネットワークシステムにおいて,推論精度を向上させるために教師データの与え方を検討した.ニューラルネットワークシステムの検定は金型の寿命評価データを用いて行った.(7) 深絞り行程中のしわ押え力の制御として圧電素子を用いる方法と油圧を用いる方法を検討した.圧電素子を用いる場合,しわ押え出力は若干不足しているが,これは取付方法の改良で容易に克服できる.(8) しわ押え力を算出する河合の式の極薄板への適用限界を検討した.また,深絞り行程中のしわ押さえ力の最適負荷プロセスの理論的検討をおこなった.金属箔深絞り行程中のしわ発生限界と破断限界を求め,加工条件ごとに許容負荷プロセスの領域を求めた.以上の成果については,The 7th International Conference on Sheet Metal, The International Conference on Advancesin Materials and Processing Technology,The 6th International Conference on Technology of Plasticityで発表予定である.