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微細管の高液圧成形における材料流動およびマイクロトライボ現象とその寸法効果解明

阐明微管高压成型中的材料流动、微摩擦现象及其尺寸效应

基本信息

批准号：
22K04761
负责人：
真鍋健一
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では研究代表者らによる世界最小の外径０．５ｍｍの十字及びT字成形を達成した知見を基に、長尺微細金属管の高圧液圧成形を対象に、成形型内への材料流入を阻害する摩擦潤潤滑と材料の寸法効果に着目し、材料流動挙動と支配因子の解明と高品質・高加工度を得るための成形メカニクスの解明を目指す。本年度の実績としてはこれまで短尺マイクロ管での簡易結晶粒考慮ＦＥ解析を用いて、長尺マイクロ管でＴ成形解析を行い、初めて管長さの影響に及ぼす寸法効果の影響について検討した。その結果、・管長さＬo＝１０ｍｍ (長さ外径比：Ｌo/ｄo＝２０）のマイクロ長尺銅管での寸法効果に関わる材料流動挙動は，Ｌo＝３．２ｍｍの短尺管と比較して肉厚及び材料内で流動速度分布や軸押し力の微小な変動の可能性を示した．材料流動特性は管長さの影響との接触摺動状態も影響を受けることを示した。・並行して、短尺管で発生したマイクロT成形における底部が盛り上がる不整変形現象に及ぼす結晶粒配置や強度不均一の面から材料の寸法効果について明らかにした。その結果、マイクロ長尺管ではその不整変形が抑えられることを簡易結晶粒考慮FE解析で初めて示した。講演発表は国際会議２件、国内講演会での発表も４件を数える成果となり、多くの知見を得た。

This research aims to achieve the world's smallest outer diameter of 0.5 mm for cross and T shape forming. It is aimed at the realization of the basic knowledge of high pressure forming of long and long fine metal tubes, the resistance of material inflow in the forming type, the method of friction lubricating materials, the effect of the method, the explanation of the dominant factors of material flow, the high quality and the high processing degree. This year's results include a review of FE analysis, T forming analysis, initial tube length, and effect of short tube length on simple crystals. The results show that the flow velocity distribution and the possibility of slight variation in axial pressure are related to the effect of material flow in a long copper tube with a tube length of Lo=10mm (length to diameter ratio: Lo/do=20) and a short tube with a tube thickness of Lo= 3.2 mm. The influence of tube length on material flow characteristics and contact state are discussed. Parallel, short tube formation, bottom, top, irregular shape, crystal grain arrangement, uneven strength, surface, material size, effect, etc. The result of this analysis is that the crystal grain is easy to be crystallized and the crystal grain is easy to be analyzed. 2 presentations at international conferences, 4 presentations at domestic conferences, and a number of achievements.