JP5288437B2 - Strain applying method and strain applying device - Google Patents
Strain applying method and strain applying device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5288437B2 JP5288437B2 JP2007298727A JP2007298727A JP5288437B2 JP 5288437 B2 JP5288437 B2 JP 5288437B2 JP 2007298727 A JP2007298727 A JP 2007298727A JP 2007298727 A JP2007298727 A JP 2007298727A JP 5288437 B2 JP5288437 B2 JP 5288437B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- workpiece
- strain
- processed
- applying device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/001—Extruding metal; Impact extrusion to improve the material properties, e.g. lateral extrusion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
Description
本発明は、ひずみを加えることにより構造特性及び/または機能特性が向上する組織を有する被処理物へのひずみ印加方法及びひずみ印加装置に関する。 The present invention relates to a strain applying method and a strain applying device to a workpiece having a structure whose structural characteristics and / or functional characteristics are improved by applying strain.
従来、金属組織では、ひずみを加えることにより構造特性及び/または機能特性が向上することが知られており、例えば、金属組織にひずみを加えると金属組織が微細化されて、強度の向上、あるいは延性の向上などの金属加工において要求される特性の向上が図れること、あるいは金属組織における結晶の配向が制御されることにより特性の向上が図れることから、ひずみを加えるための様々な方法が提案されている。 Conventionally, in a metal structure, it is known that structural characteristics and / or functional characteristics are improved by applying strain. For example, when strain is applied to the metal structure, the metal structure is refined to improve strength, or Various methods for applying strain have been proposed because it is possible to improve the properties required in metal processing, such as improving ductility, or to improve the properties by controlling the crystal orientation in the metal structure. ing.
例えば、有名なひずみ印加方法として、中途部に屈曲部を有する挿通路を設けたダイを用いるECAP(Equal Channel Angular Pressing)法が知られている。ECAP法では、ダイの挿通路に金属体を押し入れ、屈曲部を通過させる際に、屈曲部部分において金属体に剪断ひずみを作用させ、この剪断ひずみによって金属組織を微細化しているものである。 For example, as a well-known strain application method, an ECAP (Equal Channel Angular Pressing) method using a die provided with an insertion path having a bent portion in the middle is known. In the ECAP method, when a metal body is pushed into a die insertion passage and passes through a bent portion, a shear strain is applied to the metal body at the bent portion, and the metal structure is refined by the shear strain.
また、金属体を収容する収容部を備えた上部金型と下部金型を用いるHPT(High Pressure Torsion)法もよく知られている。一般的には、下部金型に金属体を収容する凹状の収容部を設け、上部金型に収容部内の金属体を押下する凸状のピストンを設けることが多い。HPT法では、収容部に収容した金属体を上部金型と下部金型で挟持し、高圧力でプレスするとともに、上部金型と下部金型の少なくとも一方を他方に対して回転させることにより収容部内の金属体に剪断ひずみを作用させ、この剪断ひずみによって金属組織を微細化しているものである。 In addition, an HPT (High Pressure Torsion) method using an upper mold and a lower mold each having an accommodating portion for accommodating a metal body is also well known. In general, the lower mold is often provided with a concave accommodating portion for accommodating a metal body, and the upper mold is often provided with a convex piston for pressing down the metal body in the accommodating portion. In the HPT method, the metal body accommodated in the accommodating portion is sandwiched between the upper die and the lower die, pressed at a high pressure, and accommodated by rotating at least one of the upper die and the lower die with respect to the other. A shear strain is applied to the metal body in the section, and the metal structure is refined by the shear strain.
なお、HPT法では、上部金型と下部金型の少なくとも一方を他方に対して回転させることにより収容部内の金属体に剪断ひずみを作用させているが、この場合、回転する上部金型または下部金型の回転軸が収容部内の金属体を貫いている場合に、金属体には回転軸部分及び回転軸回りにおいて大きな剪断ひずみを加えることができないことから、剪断ひずみの作用による金属組織の微細化効果に回転軸からの距離に応じて不均一が生じ、金属体の金属組織を全体的に均一に微細化することができなかった。 In the HPT method, at least one of the upper mold and the lower mold is rotated with respect to the other to apply a shear strain to the metal body in the housing portion. In this case, the rotating upper mold or the lower mold When the rotating shaft of the mold penetrates the metal body in the housing part, a large shear strain cannot be applied to the metal body around the rotating shaft portion and the rotating shaft. As a result, non-uniformity was produced in accordance with the distance from the rotating shaft, and the metal structure of the metal body could not be refined uniformly.
そこで、金属体には回転軸部分にあらかじめ貫通状態に孔を設けておき、上部金型と下部金型で金属体を挟持してプレスするとともに、上部金型と下部金型の少なくとも一方を他方に対して回転させることにより、孔を縮小消滅させながら剪断ひずみを作用させて、金属体にできるだけ均一な剪断ひずみを加えることが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、HPT法における金型の回転の回転軸部分に孔を設けた金属体の場合でも、HPT法による微細化処理では全体的に均一な剪断ひずみを加えることが困難であって、全体的に均一に金属組織が微細化された金属体を生成することは困難であった。 However, even in the case of a metal body having a hole in the rotation shaft portion of the rotation of the mold in the HPT method, it is difficult to apply uniform shear strain as a whole by the refinement process by the HPT method. It has been difficult to produce a metal body with a uniformly refined metal structure.
一方、ECAP法では、金属体を屈曲した挿通路に挿通させることにより、全体的に均一に金属組織を微細化した金属体を生成することは可能であるが、金属体を十分に拘束できないことによって金属体に導入できるひずみに限界があり、金属体を拘束してひずみを加えるHPT法のような大きなひずみを加えることができないことにより、金属体の金属組織を高度に微細化することができなかった。 On the other hand, in the ECAP method, it is possible to generate a metal body having a metal structure uniformly refined as a whole by inserting the metal body through a bent insertion passage, but the metal body cannot be sufficiently restrained. The strain that can be introduced into the metal body is limited, and the metal structure of the metal body can be highly refined by not being able to apply a large strain like the HPT method that restrains the metal body and applies strain. There wasn't.
さらに、ECAP法でもHPT法でも、現時点においては、基本的に少量ずつのバッチ処置でしか安定的に処理できず、大量生産化が困難であった。 Furthermore, at the present time, both the ECAP method and the HPT method can be stably processed only by a batch treatment of a small amount at a time, and mass production is difficult.
本発明者は、このような現状に鑑み、金属体における金属組織の微細化などの構造特性及び/または機能特性の向上を効果的に行えるひずみ印加方法を開発すべく研究を行って、本発明を成すに至ったものである。 In view of the current situation, the present inventor conducted research to develop a strain application method capable of effectively improving the structural characteristics and / or functional characteristics such as the refinement of the metal structure in the metal body. It has come to make.
本発明のひずみ印加方法では、ひずみを加えることにより構造特性及び/または機能特性が向上する組織を有する被処理物を少なくとも2つの金型で挟持するとともに、被処理物を挟持した一方の金型を他方の金型に対して変位させることにより、被処理物に剪断ひずみを加えて構造特性及び/または機能特性を向上させるひずみ印加方法において、被処理物は長手状の平板体として、この被処理物の厚み方向を挟持方向として被処理物を挟持した一方の金型を、被処理物の長手方向に変位させることとした。 In the strain applying method of the present invention, a workpiece having a structure whose structural characteristics and / or functional characteristics are improved by applying strain is sandwiched between at least two molds, and one mold holding the workpiece is sandwiched. In a strain applying method for improving the structural characteristics and / or functional characteristics by applying shear strain to the object to be processed by displacing the object with respect to the other mold, the object to be processed is formed as a long flat plate. One of the molds holding the object to be processed is set to be displaced in the longitudinal direction of the object to be processed with the thickness direction of the object to be processed being the holding direction.
さらに、本発明のひずみ印加方法では、第1金型を挟んで互いに対向させて配置した第2金型と第3金型を有し、第1金型と第2金型とで被処理物を挟持するとともに、第1金型と第3金型とで前記被処理物を挟持し、第1金型を第2金型及び第3金型に対して変位させることにも特徴を有するものである。 Furthermore, in the strain applying method of the present invention, the first mold and the second mold have the second mold and the third mold disposed so as to face each other with the first mold interposed therebetween . with sandwiching and clamping the object to be processed by the first mold and the third mold, also characterized in that the displacing relative to the first mold second mold and the third mold Is.
また、本発明のひずみ印加装置では、ひずみを加えることにより構造特性及び/または機能特性が向上する組織を有する被処理物を少なくとも2つの金型で挟持するとともに、被処理物を挟持した一方の金型を他方の金型に対して変位させることにより、被処理物に剪断ひずみを加えて構造特性及び/または機能特性を向上させるひずみ印加装置において、長手状の平板体とした被処理物の厚み方向を挟持方向として金型を配置し、被処理物を挟持した一方の金型を、被処理物の長手方向に変位させることとした。 In the strain applying device of the present invention, the object to be processed having a structure whose structural characteristics and / or functional characteristics are improved by applying strain is sandwiched between at least two molds, and one of the objects to be processed is sandwiched. In a strain application device that improves structural characteristics and / or functional characteristics by applying shear strain to a workpiece by displacing the mold with respect to the other mold, The mold is arranged with the thickness direction as the clamping direction, and one mold that clamps the workpiece is displaced in the longitudinal direction of the workpiece.
さらに、本発明のひずみ印加装置では、第1金型と、この第1金型を挟んで対向させて配置した第2金型と第3金型を備えて、第1金型と第2金型とで被処理物を挟持するとともに、第1金型と第3金型とで被処理物を挟持し、第1金型を第2金型及び第3金型に対して変位させることにも特徴を有し、第1金型は円柱体として、周面で第2金型または第3金型とともに被処理物を挟持し、第1金型を回転させることにより第2金型及び第3金型に対して変位させることにも特徴を有するものである。 Furthermore, the strain applying apparatus of the present invention includes a first mold and a second mold and a third mold that are arranged to face each other with the first mold interposed therebetween, and the first mold and the second mold. type as well as clamping the object to be processed, the processing object is sandwiched between the first mold and the third mold, displacing the first mold to the second mold and the third mold The first mold is a cylindrical body, the work piece is sandwiched with the second mold or the third mold on the peripheral surface, and the first mold is rotated to rotate the second mold and It is also characterized by being displaced with respect to the third mold.
しかも、本発明のひずみ印加装置では、第1金型の周面には被処理物が挿入される凹部を設け、第2金型及び第3金型における凹部部分と対向する対向面を、凹部以外の対向面と面一としたことにも特徴を有し、凹部を第1金型の周面に螺旋状に設けたことにも特徴を有するものである。 In addition, in the strain applying device of the present invention, a concave portion into which the workpiece is inserted is provided on the peripheral surface of the first mold, and the opposing surface facing the concave portion in the second mold and the third mold is formed in the concave portion. It is also characterized in that it is flush with the other facing surface, and that the concave portion is provided spirally on the peripheral surface of the first mold.
また、本発明のひずみ印加装置では、外側に位置するリング状の凹部の深さ寸法を、内側に位置するリング状の凹部の深さ寸法よりも大きくしたことにも特徴を有するものである。 Further, in the strain-applying device of the present invention, the depth of the ring-shaped recess located on the outer side, but also has a feature that is larger than the depth dimension of the ring-shaped recess located on the inner side .
本発明では、ひずみを加えることにより構造特性及び/または機能特性が向上する組織を有する被処理物を長手状の平板体として、この被処理物の厚み方向を挟持方向として被処理物を挟持した一方の金型を、被処理物の長手方向に変位させることにより、被処理物に対して全体的に均一に剪断ひずみを加えて、構造特性及び/または機能特性を一様に向上させることができる。 In the present invention, an object to be processed having a structure in which structural characteristics and / or functional characteristics are improved by applying strain is a long plate body, and the object to be processed is sandwiched with the thickness direction of the object to be processed as the clamping direction. By displacing one of the molds in the longitudinal direction of the object to be processed, it is possible to uniformly apply a shear strain to the object to be processed as a whole to improve the structural characteristics and / or functional characteristics uniformly. it can.
しかも、被処理物を長手方向に所定タイミングで順送りとした場合には、バッチ処理的ではあるが、長尺物の被処理物を処理することができ、大量生産化しやすくすることができる。 In addition, when the workpieces are sequentially fed at a predetermined timing in the longitudinal direction, the batch workpiece can be processed, but a long workpiece can be processed and mass production can be facilitated.
本発明のひずみ印加方法及びひずみ印加装置では、ひずみを加えることにより構造特性及び/または機能特性が向上する組織を有する被処理物であって、長手状の平板体とした被処理物を少なくとも2つの金型で挟持し、一方の金型を他方の金型に対して被処理物の長手方向に変位させることにより、被処理物に剪断ひずみを加えて構造特性及び/または機能特性を向上させているものである。 In the strain applying method and the strain applying apparatus of the present invention, at least two workpieces having a structure in which structural characteristics and / or functional characteristics are improved by applying strain, which are long plate-like bodies. By sandwiching between two molds and displacing one mold with respect to the other mold in the longitudinal direction of the object to be processed, shearing strain is applied to the object to be processed to improve structural characteristics and / or functional characteristics. It is what.
なお、ひずみを加えることによる構造特性及び/または機能特性の向上は、金属組織だけで見られる現象ではなく、高分子などの有機物や、セラミックス、あるいは金属間化合物などの組織でも見られる現象であり、ひずみを加えることにより構造特性及び/または機能特性の向上が見られる組織を有していれば被処理物は何であってもよい。 The improvement of structural characteristics and / or functional characteristics by applying strain is not a phenomenon that can be seen only in the metal structure, but a phenomenon that can also be seen in the structure of organic substances such as polymers, ceramics, or intermetallic compounds. Any material can be used as long as it has a structure in which structural characteristics and / or functional characteristics are improved by applying strain.
本発明では、長手状の平板体とした被処理物を挟持した金型の一方を他方に対して被処理物の長手方向に変位させて被処理物に剪断ひずみを加えることにより、被処理物に対して全体的に均一に剪断ひずみを加えることができるので、被処理物の構造特性及び/または機能特性を均一に向上させることができ、構造特性及び/または機能特性のバラツキの抑制された被処理物を生成できる。 In the present invention, one of the molds sandwiching the workpiece to be processed in the form of a flat plate is displaced in the longitudinal direction of the workpiece with respect to the other to apply shear strain to the workpiece, Since the shear strain can be uniformly applied to the entire surface, the structural characteristics and / or functional characteristics of the workpiece can be improved uniformly, and variations in the structural characteristics and / or functional characteristics are suppressed. A workpiece can be generated.
図1は、第1実施形態のひずみ印加装置A1の概略説明図である。第1実施形態のひずみ印加装置A1は、所定形状とした第1金型10と、この第1金型10と対向させて配置した第2金型20、及び第1金型10と対向させて配置した第3金型30を備えており、特に、第2金型20と第3金型30は第1金型10を挟んで対向させて配置している。なお、図示していないが、第1金型10、第2金型20、第3金型30は、それぞれ所要の支持基台に支持されており、後述するように、所定方向に進退移動可能としている。
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a strain applying device A1 according to the first embodiment. The strain applying device A1 according to the first embodiment is configured to face a
第1金型10は、第2金型20と対向した第1対向面11と、第3金型30と対向した第2対向面12を有し、第1対向面11と第2対向面12とは互いに平行な平面としている。第1対向面11には断面凹形状の第1溝13を横断状に設けており、第2対向面12にも断面凹形状の第2溝14を横断状に設けている。なお、第1金型10は、必ずしも第1対向面11と第2対向面12を有している必要はなく、少なくとも第1溝13及び第2溝14が設けられていればよい。また、本実施形態では、第1金型10の片面にそれぞれ1本ずつの溝を設けているが、溝の本数は1本に限定するものではなく、複数本設けてもよい。
The
第1溝13及び第2溝14の幅寸法は、本実施形態では長手状の平板体とした被処理物Mの幅寸法と同じとし、第1溝13及び第2溝14内に被処理物Mを配設可能としている。
In this embodiment, the width dimension of the
第1金型10には油圧シリンダ15のロッド16を接続し、油圧シリンダ15によって第1金型10を第1溝13及び第2溝14の延伸方向に進退移動可能としている。
A
第2金型20には、第1金型10の第1対向面11と対向した対向面21に、第1溝13に挿入可能とした断面凸形状の凸条部22を設けている。また、第2金型20には、油圧シリンダ23のロッド24を接続し、油圧シリンダ23によって第2金型20を第1金型10に向けて押出させて凸条部22を第1溝13に挿入して、凸条部22で第1溝13内の被処理物Mを挟持して押圧可能としている。
The
第3金型30には、第1金型10の第2対向面12と対向した対向面31に、第2溝14に挿入可能とした断面凸形状の凸条部32を設けている。また、第3金型30には、油圧シリンダ33のロッド34を接続し、油圧シリンダ33によって第3金型30を第1金型10に向けて押出させて凸条部32を第1溝14に挿入し、凸条部32で第2溝14内の被処理物Mを挟持して押圧可能としている。
The
図2に示すように、本実施形態では、第2金型20の凸条部22の幅寸法を第1金型10の第1溝13の幅寸法とほぼ同一として、凸条部22を第1溝13に挿入可能とし、また、第3金型30の凸条部32の幅寸法を第1金型10の第2溝14の幅寸法とほぼ同一として、凸条部32を第2溝14に挿入可能としているが、凹凸形状をそれぞれ逆にしてもよく、さらには、どちらにも溝を設けた凹凹形状としてもよい。また、前述したように、第1金型10の片面に複数本の溝を設けた場合には、第2金型20及び第3金型30には溝の本数に対応した複数の凸状部を設けている。あるいは、第1金型10、第2金型20、第3金型30には凹凸形状を設けずに、第1金型10、第2金型20、第3金型30の側方にそれぞれガイド用の金型を設けて、このガイド用の金型と、第1金型10、第2金型20、または第3金型30とにより被処理物Mを収容する凹状の収容部を形成してもよい。
As shown in FIG. 2, in this embodiment, the width dimension of the
ひずみ印加装置A1で加工処理される被処理物Mは、本実施形態ではマグネシウム合金であって、第1金型10の第1溝13及び第2溝14の幅寸法と等幅で、所定長さの平板体としている。
The workpiece M processed by the strain applying device A1 is a magnesium alloy in the present embodiment, and is equal in width to the
被処理物Mはマグネシウム合金に限定されるものではなく、アルミニウム合金、銅合金、鉄合金などの各種の金属体であってもよく、特に、鋳造材や展伸材である必要はなく、例えば金属や金属間化合物などの粉末を平板状に加圧成形したものであってもよい。なお、加圧成形される材料は、必ずしも粒径や形状が調整された材料である必要はなく、どのような形状であってもよい。例えば、所要の組成の材料を研削などによって加工した際に生じたチップ状あるいは粉末状の破片クズであってもよい。また、被処理物Mには金属以外の材料を混在させておいてもよく、例えばフラーレンやカーボンナノチューブ、あるいはシリカなどを混合した複合材であってもよい。これらは、結晶性を有している必要はなく、アモルファス材であってもよい。さらに、被処理物Mは、必ずしも金属を含有している必要はなく、ポリエチレンなどの高分子材料や、セラミックス材料、圧電材料、熱電材料であってもよい。特に、水素吸蔵合金、超伝導合金、形状記憶合金、圧電合金、熱電合金などのような機能性材料では、ひずみを加えることにより顕著な機能向上が期待できる。 The workpiece M is not limited to a magnesium alloy, and may be various metal bodies such as an aluminum alloy, a copper alloy, and an iron alloy, and is not particularly required to be a cast material or a wrought material. It may be formed by pressing a powder of metal, an intermetallic compound or the like into a flat plate shape. Note that the material to be pressure-molded does not necessarily need to be a material whose particle size and shape are adjusted, and may have any shape. For example, chip-like or powder-like debris generated when a material having a required composition is processed by grinding or the like may be used. In addition, a material other than metal may be mixed in the workpiece M, and for example, a composite material in which fullerene, carbon nanotube, silica, or the like is mixed may be used. These do not need to have crystallinity, and may be amorphous materials. Furthermore, the workpiece M does not necessarily contain a metal, and may be a polymer material such as polyethylene, a ceramic material, a piezoelectric material, or a thermoelectric material. In particular, a functional material such as a hydrogen storage alloy, a superconducting alloy, a shape memory alloy, a piezoelectric alloy, a thermoelectric alloy, etc. can be expected to significantly improve the function by applying strain.
被処理物Mは、できるだけ薄肉状となっている方が剪断ひずみによる変形を大きくすることができ、金属組織の微細化効果を大きくすることができる。本実施形態では、被処理物Mの肉厚を約5mm程度としている。被処理物Mの厚みは何ら限定するものではなく、所望の厚みとしてよい。 When the workpiece M is as thin as possible, deformation due to shear strain can be increased, and the effect of refining the metal structure can be increased. In this embodiment, the thickness of the workpiece M is about 5 mm. The thickness of the workpiece M is not limited at all, and may be a desired thickness.
このように構成したひずみ印加装置A1で被処理物Mを加工処理する場合には、まず、第1金型10の第1溝13と第2溝14にそれぞれ被処理物Mを挿入し、次いで、第2金型20の凸条部22を第1溝13に挿入するとともに、第3金型30の凸条部32を第2溝14に挿入して、第1金型10と第2金型20とで第1溝13内の被処理物Mを挟持して押圧するとともに、第1金型10と第3金型30とで第2溝14内の被処理物Mを挟持して押圧する。
When processing the workpiece M with the strain applying apparatus A1 configured in this way, first, the workpiece M is inserted into the
このとき、第2金型20による押圧方向と、第3金型30による押圧方向とを同一の仮想直線上で互いに反対方向とすることにより、第1金型10には被処理物Mを押圧する押圧手段を何ら設けることなく、被処理物Mを押圧することができる。なお、本実施形態では、ロッド24を介して第2金型20に接続した油圧シリンダ23と、ロッド34を介して第3金型30に接続した油圧シリンダ33とによって各被処理物Mを押圧しているが、何れか一方の金型だけに油圧シリンダを接続して金型を押すとともに、他方の金型は固定させて配置して、反作用を利用して被処理物Mを押圧可能としてもよい。
At this time, by pressing the pressing direction by the
第1金型10を介した第2金型20と第3金型30による被処理物Mの押圧は、1.0GPa程度の圧力以上であることが望ましい。
The pressing of the workpiece M by the
被処理物Mを押圧して所要の加圧状態とした後、ひずみ印加装置A1は、油圧シリンダ15によって第1金型10を被処理物Mの長手方向に、第2金型20及び第3金型30に対して変位させる。ここで、第1金型10には、被処理物Mを加圧するための加圧手段を設けておらず、油圧シリンダ15による変位手段だけを設けていることにより、変位手段を簡潔に構成することができ、第1金型10を変位させやすく、しかも第1金型10の変位量の制御を行いやすくすることができる。
After the workpiece M is pressed into a required pressure state, the strain applying device A1 moves the
第1金型10の変位量は大きければ大きいほど、被処理物Mに大きな剪断ひずみを加えることができ、被処理物Mの組織の微細化効果を向上させることができる。ただし、被処理物Mでは、金属組織の大きさが所定の以下となると、第2金型20と第3金型30による被処理物Mの加圧条件を変更しない限り金属組織のさらなる微細化ができないため、第2金型20と第3金型30による被処理物Mの加圧条件、及び被処理物Mの厚み寸法から特定される所定の変位量だけ第1金型10を変位させるだけでよい。被処理物Mの厚み寸法が1mm程度であれば、第1金型10の変位量は、少なくとも10mm程度であればよい。すなわち、変位量は、材料の依存性があるものの、被処理物Mの厚み寸法の少なくとも10倍程度以上とすることが望ましい。
As the displacement amount of the
なお、第1金型10は、一方方向にのみ変位させるだけでなく、変位の方向を逆転させて逆方向にも変位させてもよく、第1金型10を交互に前後進させることにより第1金型10の変位量を大きくしてもよい。
The
第1金型10を第2金型20及び第3金型30に対して変位させて被処理物Mに剪断ひずみを加えた後、ひずみ印加装置A1は、第2金型20及び第3金型30をそれぞれ第1金型10から後退させ、また第1金型10は変位分だけ後退させ、被処理物Mを第1溝13及び第2溝14から引き出している。ここで、被処理物Mは、図1に示すように、第1金型10の長さよりも長くしておくことにより、ひずみ印加装置A1は、加工処理した分だけ被処理物Mを送って、被処理物Mの未処理部分を第1溝13と第2溝14にそれぞれ挿入して、連続的に処理可能としている。
After the
したがって、本実施形態のひずみ印加装置A1は、例えば金属体の圧延加工工程の後段に設けて、所定の厚みに圧延された帯状の金属体に対して剪断ひずみを生じさることにより、金属組織が微細化された金属体を効率よく製造可能とすることができる。 Therefore, the strain applying apparatus A1 of the present embodiment is provided, for example, in the subsequent stage of the rolling process of the metal body, and the metal structure is generated by generating shear strain on the band-shaped metal body rolled to a predetermined thickness. It is possible to efficiently produce a fine metal body.
なお、本実施形態のひずみ印加装置A1では、非加熱状態下で被処理物Mに剪断ひずみを加えているが、必要に応じて第1金型10、第2金型20、第3金型30にはヒータなどの加熱手段を設けて、被処理物Mを所定の温度として剪断ひずみを加えてもよい。
In addition, in the strain application apparatus A1 of this embodiment, the shear strain is applied to the workpiece M in a non-heated state. However, the
図3は、第2実施形態のひずみ印加装置A2の概略説明図である。第2実施形態のひずみ印加装置A2は、円柱状とした第1金型40と、この第1金型40の周面41に対向させて配置した第2金型50、及び第1金型40の周面41に対向させて配置した第3金型60を備えており、第2金型50と第3金型60は第1金型40を挟んで対向させて配置している。なお、図示していないが、第1金型40、第2金型50、第3金型60は、それぞれ所要の支持基台に支持されており、後述するように、回転可能または所定方向に進退移動可能としている。
FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of the strain applying device A2 of the second embodiment. The strain applying device A2 of the second embodiment includes a
円柱状とした第1金型40には、周面41に断面凹形状の収容溝42を周回状に設けている。収容溝42の幅寸法は、本実施形態では長手状の平板体とした被処理物Mの幅寸法と同じとし、収容溝42内に被処理物Mを配設可能としている。なお、本実施形態では、第1金型40に収容溝42を1本だけ設けているが、収容溝42は1本に限定するものではなく、複数本設けてもよい。
The cylindrical
第1金型40には、中心位置に回転軸46を設けており、この回転軸46には駆動モータ45の出力軸を連動連結して、第1金型40を回転軸46回りに回転可能としている。
The
第2金型50には、第1金型40の周面41と対向した対向面51に、収容溝42に挿入可能とした断面凸形状の凸条部52を設けている。本実施形態では、対向面51を第1金型40の周面41に略沿った湾曲面としているが、対向面51は必ずしも湾曲している必要はない。一方、凸条部52の頂部の平面は、第1金型40の収容溝42の湾曲した底面43と重なり合う湾曲面としている。
The
また、第2金型50には、油圧シリンダ53のロッド54を接続し、油圧シリンダ53によって第2金型50を第1金型40に向けて押出させて凸条部52を収容溝42に挿入し、凸条部52で収容溝42内の被処理物Mを挟持して押圧可能としている。
Further, the
第3金型60には、第1金型40の周面41と対向した対向面61に、収容溝42に挿入可能とした断面凸形状の凸条部62を設けている。本実施形態では、対向面61を第1金型40の周面41に略沿った湾曲面としているが、対向面61は必ずしも湾曲している必要はない。一方、凸条部62の頂部の平面は、第1金型40の収容溝42の湾曲した底面43と重なり合う湾曲面としている。
The
また、第3金型60には、油圧シリンダ63のロッド64を接続し、油圧シリンダ63によって第3金型60を第1金型40に向けて押出させて凸条部42を収容溝42に挿入し、凸条部62で収容溝42内の被処理物Mを挟持して押圧可能としている。
Further, the
図4に示すように、本実施形態では、第2金型50の凸条部52の幅寸法を第1金型40の収容溝42の幅寸法とほぼ同一として、凸条部52を収容溝42に挿入可能とし、また、第3金型60の凸条部62の幅寸法を第1金型40の収容溝42の幅寸法とほぼ同一として、凸条部62を収容溝42に挿入可能としているが、凹凸形状をそれぞれ逆にしてもよく、さらには、どちらにも収容溝を設けた凹凹形状としてもよい。また、前述したように、第1金型40に複数本の収容溝42を設けた場合には、第2金型20及び第3金型30には収容溝42の本数に対応した複数の凸状部52,62を設けている。あるいは、第1金型40、第2金型50、第3金型60には凹凸形状を設けずに、第1金型40、第2金型50、第3金型60の側方にそれぞれガイド用の金型を設けて、このガイド用の金型と、第1金型40、第2金型50、または第3金型60とにより被処理物Mを収容する凹状の収容部を形成してもよい。
As shown in FIG. 4, in this embodiment, the width dimension of the protruding
ひずみ印加装置A2で加工処理される被処理物Mはマグネシウム合金としているが、第1実施形態のひずみ印加装置A1の場合と同様に、被処理物Mはひずみを加えることにより構造特性及び/または機能特性が向上する組織を含有していれば何であってもよく、第1金型10の収容溝42の幅寸法と等幅で、所定長さの平板体となっていればよい。
Although the workpiece M processed by the strain applying device A2 is made of a magnesium alloy, as in the case of the strain applying device A1 of the first embodiment, the workpiece M is subjected to structural characteristics and / or by applying strain. What is necessary is just to contain the structure | tissue which a functional characteristic improves, and it should just become the flat body of the predetermined length by the width dimension of the accommodation groove |
このように構成したひずみ印加装置A2で被処理物Mを加工処理する場合には、まず、第1金型40と第2金型50の間における収容溝42と、第1金型40と第3金型60の間における収容溝42にそれぞれ被処理物Mを挿入し、次いで、第2金型50の凸条部52を収容溝42に挿入するとともに、第3金型60の凸条部62を収容溝42に挿入して、第1金型40と第2金型50とで収容溝42内の被処理物Mを挟持して押圧するとともに、第1金型40と第3金型60とで収容溝42内の被処理物Mを挟持して押圧する。
When the workpiece M is processed by the strain applying device A2 configured as described above, first, the
このとき、第2金型50による押圧方向と、第3金型60による押圧方向とを同一の仮想直線上で互いに反対方向とすることにより、第1金型40には被処理物Mを押圧する押圧手段を何ら設けることなく、被処理物Mを押圧することができる。また、第2金型50と第3金型60のそれぞれに油圧シリンダ53,63を設けるのではなく、いずれか一方にだけ設けて反作用を利用しながら被処理物Mをそれぞれ押圧してもよい。
At this time, by pressing the pressing direction by the
第1金型40を介した第2金型50と第3金型60による被処理物Mの押圧は、1.0GPa程度の圧力以上であることが望ましい。
The pressure of the workpiece M by the
被処理物Mを押圧して所要の加圧状態とした後、ひずみ印加装置A2は、駆動モータ45によって第1金型40を回転させることにより、第1金型40を第2金型50及び第3金型60に対して被処理物Mの長手方向に変位させる。ここで、第1金型40には、被処理物Mを加圧するための加圧手段を設けておらず、駆動モータ45による変位手段だけを設けていることにより、変位手段を簡潔に構成することができ、第1金型40を変位させやすく、しかも第1金型40の変位量の制御を行いやすくすることができる。
After the workpiece M is pressed to a required pressure state, the strain applying device A2 rotates the
被処理物Mでは、被処理物Mの組織の大きさが所定の以下となると、第2金型50と第3金型60による被処理物Mの加圧条件を変更しない限り金属組織のさらなる微細化ができないため、第2金型50と第3金型60による被処理物Mの加圧条件、及び被処理物Mの厚み寸法から特定される所定の変位量だけ第1金型40を変位させるだけでよい。
In the object to be processed M, when the size of the structure of the object to be processed M becomes a predetermined size or less, the metal structure is further increased unless the pressurizing condition of the object to be processed M by the
本実施形態のひずみ印加装置A2では、第1金型40の回転量を調整するだけで第2金型50及び第3金型60に対する変位量を調整でき、しかも、第1金型40を必要なだけ回転させることにより、変位量をいくらでも大きくすることができるので、変位量に上限がなく、任意の変位を生じさせて、被処理物Mに所要の剪断ひずみを加えることができる。なお、第1金型40は一方方向にだけ回転させるだけでなく、逆方向に回転させてもよく、第1金型40を交互に正転・逆転させることにより変位量を大きくしてもよい。
In the strain applying apparatus A2 of this embodiment, the displacement amount with respect to the
特に、被処理物Mの厚み寸法が大きくなると、第1金型40を第2金型50及び第3金型60に対してより大きく変位させる必要があるが、第1金型40の回転を制御するだけで容易に対応でき、厚肉の被処理物Mの金属組織を微細化することができる。
In particular, when the thickness dimension of the workpiece M increases, it is necessary to displace the
第2金型50及び第3金型60に対して第1金型10を所定の角度だけ回転させて被処理物Mに剪断ひずみを加えた後、ひずみ印加装置A2は、第2金型50及び第3金型60をそれぞれ第1金型40から後退させ、被処理物Mを収容溝42からそれぞれ引き出している。ここで、被処理物Mは、図3に示すように、第2金型50や第3金型60の長さよりも長くしておくことにより、ひずみ印加装置A2は、加工処理された分だけ被処理物Mを送って、被処理物Mの未処理部分を収容溝42にそれぞれ挿入して、連続的に処理可能としている。
After the
あるいは、被処理物Mは、第1金型40の収容溝42部分に1回転状に配設可能な長さとして、収容溝42部分に1回転状に配設し、第1金型40に対する第2金型50及び第3金型60による挟持位置を逐次ずらしながら被処理物Mに剪断ひずみを加えて金属組織を微細化してもよい。あるいは、第2金型50と第3金型60とで第1金型40の全周を覆うことにより、被処理物Mを第1金型40の全円周上にわたって挟持して、第1金型40を連続的に回転させて被処理物Mに剪断ひずみを加えて金属組織を微細化してもよい。
Alternatively, the object to be processed M is disposed in the
この場合、被処理物Mを押圧する金型として、第2金型50と第3金型60だけでなく、第1金型40の周囲に第2金型50や第3金型60と同等の複数の金型を配置して、例えば被処理物M全体を均等に加圧しながら第1金型40を回転させてもよい。
In this case, not only the
本実施形態のひずみ印加装置A2でも、非加熱状態下で被処理物Mに剪断ひずみを加えているが、必要に応じて第1金型40、第2金型50、第3金型60にはヒータなどの加熱手段を設けて、被処理物Mを所定の温度として剪断ひずみを加えてもよい。
Even in the strain applying apparatus A2 of the present embodiment, the shearing strain is applied to the workpiece M in the non-heated state, but the
このように、ひずみ印加装置A1,A2では、被処理物Mを長手状の平板体として、この被処理物Mの長手方向と直交する方向を挟持方向として被処理物Mを挟持した第1金型10,40を、第2金型20,50及び第3金型30,60に対して被処理物Mの長手方向に変位させて被処理物Mに剪断ひずみを加えることにより、被処理物Mに対して均一に剪断ひずみを加えることができるので、被処理物M中の金属組織を均一に微細化できるだけでなく、被処理物M中の組織の構造特性及び/または機能特性を均一に向上させることが期待できる。
As described above, in the strain applying devices A1 and A2, the first metal that sandwiches the workpiece M with the workpiece M as a longitudinal flat plate and the direction perpendicular to the longitudinal direction of the workpiece M as the clamping direction. By displacing the
特に、ひずみ印加装置A1,A2では、第2金型20,50と第3金型30,60を、第1金型10,40を挟んで対向させて配置し、第2金型20,50と第3金型30,60をそれぞれ第1金型10,40に向けて押送することにより、第1金型10,40には被処理物Mを押圧するための押圧手段を設ける必要がなく、第1金型10,40を被処理物Mの長手方向に変位させる変位手段だけを設ければよいので、ひずみ印加装置A1,A2の構造を簡潔として、低コストのひずみ印加装置A1,A2を提供できる。
In particular, in the strain applying devices A1 and A2, the
さらに、第2実施形態のひずみ印加装置A2のように、第1金型40を円柱状として、この第1金型40の周面部分を押圧面として用いることにより、被処理物Mの長手方向への変位における変位量を無限大とすることができ、コンパクトでありながら被処理物Mに極めて大きな剪断ひずみを加えることができるひずみ印加装置A2を提供できる。
Further, as in the strain applying device A2 of the second embodiment, the
図5は、第3実施形態のひずみ印加装置A3の概略説明図である。第3実施形態のひずみ印加装置A3は、第2実施形態のひずみ印加装置A2と基本構成を同じとしているが、第2実施形態のひずみ印加装置A2がバッチ処理的に被処理物Mにひずみを加えているのに対して、連続的にひずみを加えることができるようにしたものである。 FIG. 5 is a schematic explanatory diagram of the strain applying device A3 of the third embodiment. The strain applying apparatus A3 of the third embodiment has the same basic configuration as the strain applying apparatus A2 of the second embodiment, but the strain applying apparatus A2 of the second embodiment applies strain to the workpiece M in a batch process. In contrast to the addition, strain can be applied continuously.
第3実施形態のひずみ印加装置A3では、円柱状とした第1金型40'と、この第1金型40'の周面41'に対向させて配置した第2金型50'、及び第1金型40'の周面41'に対向させて配置した第3金型60'を備えており、第2金型50'と第3金型60'は第1金型40'を挟んで対向させて配置している。なお、図示していないが、第1金型40'、第2金型50'、第3金型60'は、それぞれ所要の支持基台に支持されており、後述するように、回転可能または所定方向に進退移動可能としている。なお、本実施形態では、第1金型40'を挟んで対向させて第2金型50'と第3金型60'の2つ1組の金型を設けているが、第1金型40'を挟んで対向させて配置される2つ1組の金型を複数組設けてもよい。
In the strain applying apparatus A3 of the third embodiment, a
円柱状とした第1金型40'には、周面41'に断面凹形状の凹部42'を螺旋状に設けている。凹部42'の幅寸法は、本実施形態では長手状の平板体とした被処理物Mの幅寸法と同じとし、凹部42'内に被処理物Mを配設可能としている。 The first mold 40 'having a cylindrical shape is provided with a concave portion 42' having a concave cross section on the peripheral surface 41 'in a spiral shape. In this embodiment, the width dimension of the recess 42 'is the same as the width dimension of the workpiece M that is a long flat plate, and the workpiece M can be disposed in the recess 42'.
第1金型40には、中心位置に回転軸46'を設けており、この回転軸46'には駆動モータ45'の出力軸を連動連結して、第1金型40'を回転軸46'回りに回転可能としている。
The
第2金型50'には、第1金型40'の周面41'と対向する円周状に窪ませた対向面51'を設けている。対向面51'は、第1金型40'の周面41'に略沿った一様な湾曲面としている。特に、対向面51'は、第1金型40'の凹部42'の部分と対向する領域と、凹部42'以外の部分と対向した領域を連続面として、一様な湾曲面としている。
The
また、第2金型50'には、油圧シリンダ53'のロッド54'を接続し、油圧シリンダ53'によって第2金型50'を第1金型40'に向けて押出させて対向面51'を第1金型40'の周面41'に当接させることにより、第1金型40'の凹部42'内に配設した被処理物Mを第2金型50'と第1金型40'とで挟持して押圧可能としている。
Further, the
第3金型60'には、第1金型40'の周面41'と対向する円周状に窪ませた対向面61'を設けている。対向面61'は、第1金型40'の周面41'に略沿った一様な湾曲面としている。特に、対向面61'は、第1金型40'の凹部42'の部分と対向する領域と、凹部42'以外の部分と対向した領域を連続面として、一様な湾曲面としている。
The
また、第3金型60'には、油圧シリンダ63'のロッド64'を接続し、油圧シリンダ63'によって第3金型60'を第1金型40'に向けて押出させて対向面61'を第1金型40'の周面41'に当接させることにより、第1金型40'の凹部42'内に配設した被処理物Mを第3金型50'と第1金型40'とで挟持して押圧可能としている。
Further, the
このように構成したひずみ印加装置A3で被処理物Mを加工処理する場合には、まず、第1金型40'に設けた螺旋状の凹部42'に被処理物Mを挿入しながら第1金型40'に巻き付け、第1金型40'と第2金型50'とで凹部42'内の被処理物Mを挟持して押圧するとともに、第1金型40'と第3金型60'とで凹部42'内の被処理物Mを挟持して押圧する。
When the workpiece M is processed by the strain applying device A3 configured as described above, first, the workpiece M is inserted into the spiral recess 42 'provided in the first mold 40', and the first workpiece is inserted. Wrapping around the
このとき、第2金型50'による押圧方向と、第3金型60'による押圧方向とを同一の仮想直線上で互いに反対方向とすることにより、第1金型40'には被処理物Mを押圧する押圧手段を何ら設けることなく、被処理物Mを押圧することができる。また、第2金型50'と第3金型60'のそれぞれに油圧シリンダ53',63'を設けるのではなく、いずれか一方にだけ設けて反作用を利用しながら被処理物Mをそれぞれ押圧してもよい。
At this time, by setting the pressing direction by the
第1金型40'を介した第2金型50'と第3金型60'による被処理物Mの押圧は、1.0GPa程度の圧力以上であることが望ましい。
The pressing of the workpiece M by the
被処理物Mを押圧して所要の加圧状態とした後、ひずみ印加装置A3は、駆動モータ45'によって第1金型40'を回転させることにより、第1金型40'を第2金型50'及び第3金型60'に対して被処理物Mの長手方向に変位させる。ここで、第1金型40'には、被処理物Mを加圧するための加圧手段を設けておらず、駆動モータ45'による変位手段だけを設けていることにより、変位手段を簡潔に構成することができ、第1金型40'を変位させやすくすることができる。
After the workpiece M is pressed to a required pressure state, the strain applying device A3 rotates the
しかも、被処理物Mは、図6に示すように、第1金型40'に螺旋状に巻き付けた状態となっており、第1金型40'を回転させることにより、被処理物Mの第1金型40'への巻き込み作用を生じさせて、被処理物Mを連続的に送給することができる。
In addition, as shown in FIG. 6, the workpiece M is in a state of being spirally wound around the
特に、第2金型50'及び第3金型60'では、第1金型40'の周面41'に対向させた対向面51',61'を一様な円周状の湾曲面としているので、回転する第1金型40'によって第2金型50'及び第3金型60'の移動が生じることがなく、所定の位置に居続けることができる。したがって、被処理物Mの連続処理を可能とすることができる。
In particular, in the
本実施形態のひずみ印加装置A3でも、非加熱状態下で被処理物Mに剪断ひずみを加えているが、必要に応じて第1金型40'、第2金型50'、第3金型60'にはヒータなどの加熱手段を設けて、被処理物Mを所定の温度として剪断ひずみを加えてもよい。 Even in the strain applying device A3 of this embodiment, the shearing strain is applied to the workpiece M under non-heated condition, but the first mold 40 ', the second mold 50', and the third mold are used as necessary. 60 'may be provided with a heating means such as a heater, and the workpiece M may be subjected to a predetermined strain and a shear strain may be applied.
図7は、第4実施形態のひずみ印加装置A4に用いる第1金型70の斜視図である。第4実施形態のひずみ印加装置A4は、図8に示すように、互いに対向させて配置した第1金型70と第2金型80とで被処理物を挟持して、押圧しながら第1金型70と第2金型80のいずれか一方を回転させて、あるいは両方を互いに逆方向に回転させて被処理物にひずみを加えているものである。
FIG. 7 is a perspective view of the
具体的には、図7に示すように、第1金型70には、第2金型80と対向して被処理物を挟持する挟持面71に被処理物が挿入されるリング状とした複数のリング状凹部72を互いに同心として複数設けている。本実施形態では、中央側から、第1リング状凹部72-1と、第2リング状凹部72-2と、第3リング状凹部72-3の3つのリング状凹部72を設けている。なお、リング状凹部72は3つに限定するものではなく、3つ以上としてもよい。
Specifically, as shown in FIG. 7, the
さらに、第1リング状凹部72-1の内側には、円形状に窪ませた中央凹部73を設けている。
Further, a
図示していないが、本実施形態では、第1金型70には、この第1金型70を、第1〜3リング状凹部72-1〜3の中心を通る回転軸回りに回転させる駆動部を設けている。第1〜3リング状凹部72-1〜3の中心を通る回転軸回りに第1金型70を回転させることによって、第1〜3リング状凹部72-1〜3にそれぞれ挿入された被処理物を長手方向に変位させることとしている。
Although not shown, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、第2金型80は、第1金型70と同一構造とし、第2金型80には、第1金型70と対向して被処理物を挟持する挟持面81に被処理物がそれぞれ挿入される第1リング状凹部82-1と、第2リング状凹部82-2と、第3リング状凹部82-3の3つのリング状凹部82を互いに同心として設けている。さらに、第1リング状凹部82-1の内側には、円形状に窪ませた中央凹部83を設けている。
In the present embodiment, the
第1金型70の第1〜3リング状凹部72-1〜3と、第2金型80の第1〜3リング状凹部82-1〜3は、図8に示すように、互いに対向させている。なお、第1金型70と第2金型80の両方にそれぞれリング状凹部72,82を設けて互いに対向させる必要はなく、一方を平面状あるいは凸状としてもよい。
The first to third ring-shaped recesses 72-1 to 7-3 of the
図示していないが、本実施形態では、第2金型80は、この第2金型80を第1金型70に当接させて押圧させる加圧装置に装着している。
Although not shown, in the present embodiment, the
このように構成したひずみ印加装置A4で被処理物Mを加工処理する場合には、まず、第1金型70の第1〜3リング状凹部72-1〜3、及び中央凹部73に、それぞれリング状とした被処理物、及び円盤状とした被処理物を挿入し、第1金型70と第2金型80とで各被処理物を挟持して押圧し、第1金型70を第2金型80に対して回転させることにより、各被処理物にひずみを加えている。
When the workpiece M is processed by the strain applying device A4 configured as described above, first, the first to third ring-shaped recesses 72-1 to 7-3 and the
このように、回転によって被処理物にひずみを加える場合には、回転軸から離れるにつれて大きなひずみが作用するため、回転軸に近い被処理物と、回転軸から遠い被処理物とでは、加えられるひずみの大きさが異なることとなっている。 As described above, when strain is applied to the workpiece by rotation, since a large strain acts as the distance from the rotation axis increases, the strain is applied to the workpiece near the rotation axis and the workpiece far from the rotation axis. The magnitude of strain is different.
そこで、本実施例では、図8に示すように、外側に位置するリング状凹部72,82の凹部の深さ寸法を、内側に位置するリング状凹部72,82の凹部の深さ寸法よりも大きくすることにより、回転軸から遠い被処理物に加えられるひずみの大きさを低減させることができる。したがって、各リング状凹部72,82内の被処理物に加えられるひずみの大きさの差を低減させて、各被処理物に加えられるひずみ大きさを均一化できることが期待できる。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 8, the depth dimension of the concave portions of the ring-shaped
なお、リング状凹部72,82の凹部の深さ寸法は、必ずしも内側を浅く、外側を深くする必要はなく、逆に、内側を深く、外側を浅くしてもよいし、あるいは全て同じ深さとしてもよい。
The depth of the concave portions of the ring-shaped
また、第1金型70の挟持面71と、第2金型80の挟持面81のいずれか一方を平面とした場合には、他方の挟持面71,81に設けるリング状凹部72,82を螺旋状としてもよい。
Further, when one of the clamping
第1金型70を回転させている駆動部17は、第1金型70を一方の方向に回転させる正回転と、逆の方向に回転させる逆回転とを可能として、正回転と逆回転とを交互に切替え可能としてもよい。
The driving unit 17 that rotates the
第1金型70を回転させることにより被処理物にひずみを加えた後、第2金型80を第1金型70から離隔して、被処理物の取り出しを行っている。
After the
このようにリング状凹部72,82を用いて被処理物にひずみを加える場合に、リング状凹部72,82は、処理後の形状を考慮した寸法形状としてよく、たとえば、リング状凹部72,82を細幅の溝とすることにより、本実施形態のひずみ印加装置A4でワイヤなどの線材を形成することができる。
When strain is applied to the object to be processed using the ring-shaped
M 被処理物
A1,A2 ひずみ印加装置
10,40 第1金型
20,50 第2金型
30,60 第3金型
11 第1対向面
12 第2対向面
13 第1溝
14 第2溝
15 油圧シリンダ
16 ロッド
21,31 対向面
22,32 凸条部
23,33 油圧シリンダ
24,34 ロッド
41 周面
42 収容溝
43 底面
45 駆動モータ
46 回転軸
51,61 対向面
52,62 凸条部
53,63 油圧シリンダ
54,64 ロッド
M workpiece
A1, A2 strain applicator
10,40 1st mold
20,50 Second mold
30,60 3rd mold
11 First facing surface
12 Second facing surface
13 1st groove
14 Second groove
15 Hydraulic cylinder
16 rod
21,31 Opposite surface
22,32 Projection
23,33 Hydraulic cylinder
24,34 rod
41 Circumference
42 receiving groove
43 Bottom
45 Drive motor
46 Rotation axis
51,61 Opposite surface
52,62 ridge
53,63 Hydraulic cylinder
54,64 rods
Claims (8)
前記被処理物は長手状の平板体として、この被処理物の厚み方向を挟持方向として前記被処理物を挟持した一方の金型を、前記被処理物の長手方向に変位させることを特徴とするひずみ印加方法。 A workpiece having a structure whose structural characteristics and / or functional characteristics are improved by applying strain is sandwiched between at least two molds, and one mold holding the workpiece is clamped with respect to the other mold. In the strain applying method for improving the structural characteristics and / or the functional characteristics by applying a shear strain to the object to be processed,
The object to be processed is a longitudinal flat plate, and one mold holding the object to be processed is displaced in the longitudinal direction of the object to be processed with the thickness direction of the object to be processed being the holding direction. Strain application method.
前記第1金型と前記第2金型とで前記被処理物を挟持するとともに、前記第1金型と前記第3金型とで前記被処理物を挟持し、前記第1金型を前記第2金型及び前記第3金型に対して変位させる
ことを特徴とする請求項1に記載のひずみ印加方法。 A second mold and a third mold disposed opposite to each other across the first mold;
The workpiece is sandwiched between the first mold and the second mold, the workpiece is sandwiched between the first mold and the third mold, and the first mold is The strain applying method according to claim 1, wherein the strain is displaced with respect to the second mold and the third mold.
長手状の平板体とした前記被処理物の厚み方向を挟持方向として前記金型を配置し、前記被処理物を挟持した一方の金型を、前記被処理物の長手方向に変位させることを特徴とするひずみ印加装置。 A workpiece having a structure whose structural characteristics and / or functional characteristics are improved by applying strain is sandwiched between at least two molds, and one mold holding the workpiece is clamped with respect to the other mold. In the strain applying device that improves the structural characteristics and / or the functional characteristics by applying a shear strain to the object to be processed,
Disposing the mold with the thickness direction of the object to be processed as a longitudinal flat plate as the clamping direction, and displacing one mold holding the object to be processed in the longitudinal direction of the object to be processed Characteristic strain applying device.
前記第1金型を前記第2金型及び前記第3金型に対して変位させることを特徴とする請求項3に記載のひずみ印加装置。 A first mold, and a second mold and a third mold arranged to face each other with the first mold interposed therebetween, and the workpiece to be processed by the first mold and the second mold. And sandwiching the workpiece between the first mold and the third mold,
The strain applying apparatus according to claim 3, wherein the first mold is displaced with respect to the second mold and the third mold.
この第1金型と第2金型の前記被処理物の挟持面における少なくとも何れか一方に、前記被処理物が挿入されるリング状の凹部を互いに同心として複数設け、
外側に位置するリング状の凹部の深さ寸法を、内側に位置するリング状の凹部の深さ寸法よりも大きくしたことを特徴とする請求項3に記載のひずみ印加装置。 A first mold and a second mold sandwiching the object to be processed are arranged opposite to each other;
A plurality of ring-shaped recesses into which the object to be processed is inserted are provided concentrically on at least one of the clamping surfaces of the object to be processed of the first mold and the second mold,
The strain applying device according to claim 3, wherein the depth dimension of the ring-shaped recess located on the outer side is larger than the depth dimension of the ring-shaped recess positioned on the inner side.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007298727A JP5288437B2 (en) | 2007-08-13 | 2007-11-17 | Strain applying method and strain applying device |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007210794 | 2007-08-13 | ||
JP2007210794 | 2007-08-13 | ||
JP2007298727A JP5288437B2 (en) | 2007-08-13 | 2007-11-17 | Strain applying method and strain applying device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009061499A JP2009061499A (en) | 2009-03-26 |
JP5288437B2 true JP5288437B2 (en) | 2013-09-11 |
Family
ID=40556588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007298727A Active JP5288437B2 (en) | 2007-08-13 | 2007-11-17 | Strain applying method and strain applying device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5288437B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015110245A (en) * | 2013-11-11 | 2015-06-18 | 善治 堀田 | Equivalent strain imparting method and equivalent strain imparting device |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012109337A (en) * | 2010-11-16 | 2012-06-07 | Yamaha Corp | Method for manufacturing thermoelectric material, and thermoelectric material |
KR101323168B1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-11-05 | 포항공과대학교 산학협력단 | Torsional severe plastic deformation method for conical tube metals |
JP6674273B2 (en) * | 2016-02-15 | 2020-04-01 | 長野鍛工株式会社 | Equivalent strain applying device |
JP7144802B2 (en) * | 2017-08-10 | 2022-09-30 | 長野鍛工株式会社 | How to introduce equivalent strain |
JP7090281B2 (en) * | 2018-05-14 | 2022-06-24 | 善治 堀田 | Manufacturing method of long wire rod and equivalent strain introduction device |
JP7288255B2 (en) * | 2018-09-19 | 2023-06-07 | 長野鍛工株式会社 | How to introduce equivalent strain |
CN110125203B (en) * | 2019-03-11 | 2020-10-20 | 中国航发北京航空材料研究院 | Metal material die-type reciprocating extrusion device suitable for one-way four-column hydraulic press |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0289599A (en) * | 1988-09-27 | 1990-03-29 | Idea Res:Kk | Method for strengthening metal material or synthetic resin material or the like |
JP2801061B2 (en) * | 1990-02-28 | 1998-09-21 | マルヤス工業株式会社 | Thin plate manufacturing method and apparatus |
KR100345290B1 (en) * | 2000-01-28 | 2002-07-25 | 한국과학기술연구원 | Continuous shear deformation device |
-
2007
- 2007-11-17 JP JP2007298727A patent/JP5288437B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015110245A (en) * | 2013-11-11 | 2015-06-18 | 善治 堀田 | Equivalent strain imparting method and equivalent strain imparting device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009061499A (en) | 2009-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5288437B2 (en) | Strain applying method and strain applying device | |
Lowe et al. | The use of severe plastic deformation techniques in grain refinement | |
KR102426646B1 (en) | Hollow rack bar and method of manufacturing the hollow rack bar | |
KR100973178B1 (en) | Method and forming machine for manufacturing a product having various diameters | |
US8631673B2 (en) | Severe plastic deformation of metals | |
JP4071248B2 (en) | Spiral spring forming method and forming apparatus | |
JP2011529790A (en) | How to machine the outer shape of a tube to a certain length | |
JP5040485B2 (en) | Disc forging manufacturing equipment | |
JP3817938B2 (en) | Roll press device for battery electrode material processing | |
Alexander | New methods for severe plastic deformation processing | |
JP6353753B2 (en) | Equivalent strain applying method and equivalent strain applying device | |
Bruder et al. | Severe plastic deformation by equal channel angular swaging | |
WO2010095590A1 (en) | Electrode manufacturing method and electric discharge surface treatment used therein | |
JP6000363B2 (en) | Method for producing helical layered composites using compression torsion | |
KR101187967B1 (en) | Grain refinement apparatus of metal material | |
JP4992064B2 (en) | Strong processing apparatus and strong processing method | |
RU2368504C1 (en) | Method to apply logo on rotary stamping roll and roll to this end | |
JP2020044547A (en) | Equivalent strain introduction method | |
JP2006281264A (en) | Method for manufacturing gear | |
WO2013094327A1 (en) | Free forging method and forging device | |
JP4470907B2 (en) | Shearing method | |
JPH0716643A (en) | Method and device for forming aluminum material | |
JP7200245B2 (en) | Anvil roll with ridges with outwardly oriented pinch wire arcs | |
JP5525769B2 (en) | Strong processing method and strong processing apparatus | |
RU2462327C2 (en) | Method of making metal sleeves with gradient-hardened structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100415 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120327 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120528 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121120 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130115 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130507 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130530 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |