JP2015110244A - 相当ひずみ付与方法及び相当ひずみ付与装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)本実施形態の構成:
(2)実施例1:
(3)実施例2:
(4)実施例3:
(5)まとめ:
図1は、本実施形態に係る相当ひずみ付与装置の概略構成を示す斜視図、図2は、本実施形態に係る相当ひずみ付与装置の概略構成を示す正面図、図3は、本実施形態に係る相当ひずみ付与装置の概略構成を示す側面図である。
本実施例では、純度99.99%の純アルミ(4N−Al)の丸棒材に対し、上述した相当ひずみ付与装置100を用いて行った相当ひずみ付与加工の結果を説明する。本実施例では、径が3mm、長さが100mmの4N−Alを733Kで焼鈍した丸棒材を被処理物とし、相当ひずみ付与加工を行った。相当ひずみ付与の条件は、室温下で、第1油圧装置40による圧力を1.0GPaとし、第2油圧装置50によるプランジャー20の押し出し長さxを5mm,10mm,15mmとし、パス数は1,2,3とした。
本実施例は、Al−3%Mg−0.2%Sc(%はwt%)の丸棒材に対し、上述した相当ひずみ付与装置100を用いて行った相当ひずみ付与試験の結果を示す。本実施例では、溶体化処理を行ったAl−3%Mg−0.2%Sc合金の丸棒材を被処理物として、相当ひずみ付与加工を行った。なお、溶体化処理は、T=873K、τ=1hで行った。相当ひずみ付与加工条件は、室温下で、第1油圧装置40による圧力Pを1.0GPaとし、第2油圧装置50によるプランジャー20の押し出し長さxを5mm,10mm,15mmとし、パス数は1,2,3とした。
本実施例は、AZ61マグネシウム合金(以下、AZ61と略す。)の丸棒材に対し、上述した相当ひずみ付与装置100を用いて行った相当ひずみ付与加工の結果を説明する。本実施例では、径が3mm、長さが100mmのAZ61を773Kで焼鈍した丸棒材を被処理物とし、相当ひずみ付与加工を行った。相当ひずみ付与の条件は、473Kの温度で、第1油圧装置40による圧力を1.4GPaとし、第2油圧装置50によるプランジャー20の押し出し長さxを10mmとし、押出速度を0.2mm/sとしてある。
以上説明した各実施形態及び各実施例によれば、少なくとも2つの金型(上アンビル10及びプランジャー20、及び/又は、プランジャー20及び下アンビル30)の間に被処理物を配置して金型の間に被処理物を押圧挟持しつつ、押圧方向と略垂直な方向に金型を相対的にスライド移動させることにより被処理物に相当ひずみを導入する相当ひずみ付与加工を行うにあたり、被処理物を基準にしたときの金型による被処理物の押圧方向と金型の相対的なスライド方向との少なくとも一方が互いに異なる2種以上の相当ひずみ付与加工を行うことにより、被処理物内に形成される相当ひずみを均一に近づけることができる。なお、被処理物を基準にしたときに金型による被処理物の押圧方向が互いに異なる相当ひずみ付与加工としては、上述した軸回転式の相当歪み付与加工の1パス、2パス、3パスが相当し、被処理物を基準にしたときに金型のスライド方向が互いに異なる相当ひずみ付与加工としては、上述した往復動式の相当ひずみ付与加工の往動パス、復動パスが相当する。これにより、従来のHPS法では相当ひずみを均一に導入することができなかった被処理物についても、従来に比べて被処理物全体に略均一な相当ひずみを導入することが可能となる。
Claims (8)
- 少なくとも2つの金型の間に第1被処理物を配置して前記金型にて前記第1被処理物を押圧挟持しつつ、押圧方向と略垂直な方向に前記金型を相対的にスライド移動させることにより前記第1被処理物に相当ひずみを導入する相当ひずみ付与加工を行うにあたり、
前記第1被処理物を基準にしたときの前記金型による前記第1被処理物に対する押圧方向と前記金型の相対的なスライド方向との少なくとも一方が互いに異なる2種以上の相当ひずみ付与加工を行うことにより、前記第1被処理物内に形成される相当ひずみを均一に近づけることを特徴とする相当ひずみ付与方法。 - 前記金型の間に前記第1被処理物を配置して前記金型にて前記第1被処理物を押圧挟持しつつ押圧方向と略垂直な方向に前記金型を相対的にスライド移動させることにより前記第1被処理物に相当ひずみを付与した後、前記押圧方向と略垂直な何れかの軸周りに所定角度だけ前記第1被処理物を回転させて前記金型の間に前記第1被処理物を再配置して前記金型の間に前記第1被処理物を押圧挟持しつつ押圧方向と略垂直な方向に前記金型を相対的にスライド移動させることにより、前記第1被処理物の相当ひずみを均一に近づけることを特徴とする請求項1に記載の相当ひずみ付与方法。
- 前記金型の間には円筒状の第1収容部が形成されており、
当該第1収容部に収容される前記第1被処理物は、前記第1収容部と径が略等しい円柱状であり、
前記第1収容部に前記第1被処理物を配置して、前記金型の間に前記第1被処理物を押圧挟持しつつ、前記第1被処理物の円柱の軸方向に前記金型を相対的にスライド移動させることにより、前記第1被処理物に相当ひずみを付与することを特徴とする請求項2に記載の相当ひずみ付与方法。 - 前記第1被処理物に相当ひずみを付与した後、
前記第1被処理物を略円柱の軸周りに前記所定角度だけ回転させて前記第1収容部に再配置して、前記金型の間に前記第1被処理物を押圧挟持しつつ、前記第1被処理物の円柱の軸方向に前記金型を相対的にスライド移動させることにより、前記第1被処理物に相当ひずみを付与することを特徴とする請求項3に記載の相当ひずみ付与方法。 - 前記所定角度は、再配置前の前記第1被処理物の前記軸周りの角度をx°とすると、x°+πn(nは整数)以外であることを特徴とする請求項2〜請求項4の何れか1項に記載の相当ひずみ付与方法。
- 第1金型と第2金型の間に形成された前記第1収容部に、前記第1被処理物を配置し、
前記第2金型と第3金型の間に前記第1収容部と軸平行な円筒状に形成された第2収容部に、当該第2収容部と径が略等しい円柱状の第2被処理物を配置し、
前記第1金型と前記第2金型の間に前記第1被処理物を押圧挟持するとともに前記第2金型と前記第3金型との間に前記第2被処理物を押圧挟持し、前記第1被処理物及び前記第2被処理物の円柱の軸方向に前記第2金型をスライド移動させることにより、前記第1被処理物及び前記第2被処理物に同時に相当ひずみを付与することを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の相当ひずみ付与方法。 - 前記金型の間に前記第1被処理物を配置して前記金型にて前記第1被処理物を押圧挟持しつつ押圧方向と略垂直な第1の方向に前記金型の1つをスライド移動させることにより前記第1被処理物に相当ひずみを付与した後、前記金型による前記第1被処理物の押圧挟持を継続したまま前記押圧方向と略垂直で前記第1の方向と異なる第2の方向に前記金型の1つをスライド移動させることにより、前記第1被処理物の相当ひずみを均一に近づけることを特徴とする請求項1に記載の相当ひずみ付与方法。
- 所定の位置関係で配置したときに間に円筒状の収容部を形成する少なくとも2つの金型と、前記収容部に配置される被処理物を押圧挟持する方向に前記金型を加圧する加圧装置と、前記収容部の円筒の軸方向に前記金型を相対的にスライド移動させる駆動装置と、を備え、前記収容部と径が略等しい円柱状の被処理物を前記収容部に配置して、前記金型を介して前記加圧装置で前記被処理物を押圧挟持しつつ、前記駆動装置で前記金型をスライド移動させることにより、前記被処理物に相当ひずみを付与することを特徴とする相当ひずみ付与装置。
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