非対称断面を有する形材の軸力援用高精度回転引き曲げ加工の開発

非对称截面型材轴向力高精度旋转拉弯机的开发

• 批准号: 12J06068
• 负责人: 奥出 裕亮
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: University of Yamanashi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J06068/
• 关键词: 回転引き曲げ; 非対称断面チャンネル材; 可変軸力; 不整変形

非対称断面チャンネル材の回転引き曲げ加工において、不整変形を抑制するために、曲げひずみが付与される加工領域にしわが発生するが、新形状のワイパーダイや異形状の積層弾性心材といった拘束ジグの適用および軸引張り力の負荷により、抑制可能であることが解明されている。しかしながら、拘束ジグの適用および軸引張り力の負荷により、加工領域のしわ、引張フランジのへん平変形およびねじれがほぼ抑制されたため、非加工領域にしわが発生する結果が明確に現れた。非加工領域に生じるしわと有限要素解析により、非加工領域のしわは、拘束ジグの抑制困難な箇所に発生するため、高い軸引張り力が必要になる。しかし、高い軸引張り力を負荷する場合、加工初期より、被加工材の引張応力の増加により引張フランジのへん平変形が増大し、引張フランジの薄肉化が顕著に表れる。引張フランジの薄肉化により、容易に割れが発生する。そこで、非対称断面チャンネル材の曲げ加工技術の更なる向上を図るため、加工中に軸力を変化させる可変軸力を提案し、その効果について調査・解明した。また、加工中期から後期にかけて、曲げ角度が大きくなり、回転ダイと被加工材との接触力の増加につれて、摩擦力による引張り力が増加するため、へん平変形が生じやすくなる。そこで、これらを考慮し、軸力は加工中期から後期にかけて減少させる可変軸力が必要になるため、回転引き曲げ加工装置を改良し、加工中に軸力の値を可変可能にした。装置は加工中の各曲げ角度において任意の軸引張り力を負荷可能な構造とした。その可変軸力を適用した曲げ加工を、A6061S-O材、肉厚1.5mmの非対称断面チャンネル材に対して、解析および試験により実施した。結果として、一定軸力と比較して可変軸力の適用により、被加工材の横断面の変形量が最大で11.0%低減し、肉厚の維持に対しては1.1%程度向上したことによって、しわとへん平の抑制に効果的であることを示した。

在不对称通道材料的旋转和拉动弯曲中，在处理弯曲应变以防止变形不平的加工区域中出现皱纹，但已经澄清，可以通过施加诸如新形状的湿巾或异常形状的粘膜弹性核心材料等限制性夹具来抑制它，并通过装载轴向轴向轴向轴向轴向纤维张力。然而，施加夹具的应用和轴向拉伸力的加载几乎抑制了工作区域中的皱纹，平坦的变形和张力法兰的扭曲，从而在未经处理的区域中产生了清晰的皱纹结果。在未加工的区域中发生的皱纹和有限元分析表明，未加工区域的皱纹发生在难以抑制的约束夹具的区域，因此需要高轴向拉伸力。但是，当施加高轴向拉伸力时，工件的拉伸应力从加工开始就增加了，由于工件的拉伸应力增加，拉伸法兰的较薄张力增加，导致拉伸法兰的明显变薄。拉伸法兰的稀疏使开裂更容易。因此，为了进一步改善不对称横截面材料的弯曲技术，我们提出了一种可变的轴向力，该轴向力在加工过程中改变了轴向力，并研究和阐明了它的效果。此外，从中间到后期的处理，弯曲角的增加，并且随着旋转模具与工件之间的接触力增加，摩擦引起的张力增加增加，这使得扁平变形更容易发生。因此，考虑到这些考虑，由于需要可变的轴向力来减少从中期到后期的轴向力，因此旋转拉力弯曲机已得到改善，从而可以在加工过程中更改轴向力值。该设备具有一个结构，可以在加工过程中在每个弯曲角度施加任意轴向拉伸力。使用可变轴向力的弯曲过程是通过对A6061S-O材料的分析和测试进行的，A6061S-O材料是一种不对称的横截面材料，厚度为1.5 mm。结果，与恒定轴向力相比，可变轴向力的应用可将工件的横截面的变形量减少高达11.0％，并且厚度提高了约1.1％，这表明它有效抑制皱纹和松鼠。

项目成果

AI合金非対称断面チャンネル材の回転引き曲げ加工における変形形態に及ぼす可変軸力の影響

变轴向力对AI合金非对称截面槽钢旋拔弯曲变形形式的影响

• 发表时间: 2012
• 作者: Suh;Donguk;奥出裕亮
• 通讯作者: 奥出裕亮