工具圧力10%で、“第三の加工”切削鍛造とは?

岐阜大が開発

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切削鍛造加工法を用いて底にあった金属を真ん中へ移動させている
 岐阜大学工学部機械工学科の王志剛教授は、従来工法の10%程度の工具圧力で加工できる冷間鍛造技術「切削鍛造加工法」を開発した。従来工法の据え込み、押し出しに続く、第三の基本工法として提案する。冷間鍛造で加工が難しかった大物、複雑形状部品などを同工法に置き換えられる可能性があり、製造コスト低減や強度アップにつながる。

 切削鍛造加工法は被加工面の金属を欠陥なく移動させるため、加工する付近に一定量以上の切り込みを入れる。加工する金属の上部を固定し、加圧工具を押し込む。押し込む際に、切りくずがせん断変形によって生成される連続切りくずの生成原理を応用しており、加工物側面を切削し、切削された側面は移動して製品の一部になる。

 板厚2ミリメートルの鋼板を鍛造用素材カップに成形し、切り込み量1ミリメートルの切削鍛造を行ったところ、カップ底部の位置を強度を弱めずに、上方向に変えることができた。底部を変形させるために必要なパンチ圧力を解析した結果、従来技術の10%程度の工具圧力で可能なことを確認した。

 従来工法と同じ機械、速度で、高強度材料を用いた精密中空部品などの加工が可能になる。熱間鍛造で加工していた大物部品にも同加工法を活用できる。自動車や機械などの部品加工に採用されることを想定する。

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日刊工業新聞2019年7月3日

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