難加工性金属材料のダイレスフォ-ミングに関する研究

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本年度は、ダイレス引き抜き機の基本設計を行うとともにNCーサ-ボダイレス曲げ加工機の基本設計も行い、これらの工業化について検討を加えた。引抜き機および曲げ加工機の構造系はおもに中国側が担当し、駆動系は日本側が分担して、それぞれの設計に関する情報交換をおこなって相互に必要なデ-タを補完した。ダイレス引抜きにおいては、最高加工速度が10m/minの連続型引抜き機の基本設計を行った。加工精度は引抜き速度の制御精度に依存するので、速度制御系としてはDCサ-ボモ-タを用いたクロ-ズドル-プ方式を検討した。また、速度制御と同時に加熱および冷却装置の制御を行う必要があるため、有限要素解析手法を用いて引抜き時における温度分布を計算してそれらの制御系の設計で必要な基礎デ-タを得るとともに、マイクロコンピュ-タをによる制御システムについて検討を加えた。ダイレス曲げ加工の実用化にあたっては、装置の自動化が必要であり、従来の旋回ア-ム方式に代わってXーYテ-ブル方式の曲げ加工機を検討した。旋回ア-ム方式の場合、曲率半径が変化する曲げ加工や曲げ方向が変わる複雑な加工に対応できず、またFMSの観点からも問題があるため、ここではXーYテ-ブル方式を採用することにした。すなわち、XーYテ-ブルに管材のチャッキング部を搭載し、X軸およびY軸のそれぞれをNCサ-ボモ-タで駆動すれば複雑な加工にも対応できる。本研究では以上のようなNCサ-ボダイレス曲げ加工機の基本設計を行うとともに加工機の制御ソフトも開発した。