Development of High Performance FRM using Superplasticity

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アルミニウム合金板A5182-0材を用いてひずみ速度を変化させて深絞り加工限界に及ぼす加工速度の影響を調べた。以下にその成果の概要を示す。1)高ひずみ速度下での引張試験 アルミニウムは室温においてもひずみ速度依存性がある。本研究ではε^^・=10^<-1>〜10^2/sでの材料特性値を求めた。引張強さはε^^・が高くなるとともに低下する。伸びはε^^・の増加とともに大きくなる。標点距離内のひずみ分布を測定した結果ひずみ速度の増加とともに、局部伸びが増加している。このことは、アルミニウムの成形性を改善する上で重要な効果と考えられる。2)クランクプレスによる実用速度下での深絞り実験 実験素材は、ミルフィニッシュ、レーザーダル、ショトダルの三種の表面仕上げがなされている。これらの表面状態が潤滑効果と関連して、速度の影響が現われる。表面状態から見るとショッダルが最もよく、レーザーとミルフィニッシュとでは大差はない。パンチ肩半径では中間のRp=7mmで最も成形性が高く球頭では成形限界は下がる。潤滑の影響では、パンチ側は無潤滑がよく、速度の増加とともに成形限界が向上している。パンチ側潤滑では、球頭パンチにおける成形限界の低下が著しい。それ以外の実験例では、すべて速度の増加とともに成形限界は向上した。この結果は引張試験で得られた結果と一致している。3)AI制御システムの開発 金型にセンサーとアクチュアターを組込み、コンピュータ制御によって最適加工を行う新しいAI制御システムを開発した。プレス曲げにおいて、スプリングバック量が大きいアルミニウム材などに対して、このような制御システムの適用によって高速かつ高精度な成形を実現した。