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アルミニウム熱間押出し加工時における押出し金型変形量の直接測定－アルミニウム熱間押出し加工中の押出し金型変形に関する研究 第2報

机译：直接测量热铝挤压过程中挤压模具的变形量-铝热挤压过程中挤压模具的变形研究第二次报告

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押出し加工製品の形状寸法は，押出し金型の変形や材料流動の影響を強く受けるため，数値的な裏付けのある合理的な金型設計を行うには，実際の金型変形量を直接測定するか，FEMなどの数値解析法によって算出することが不可欠である．しかし，今までのところ押出し加工中の押出し金型変形量を実際た測定した例ははとんどなく，また，その変形量と押出し加工中の材料流動から生じる圧力分布等との関係については，ほとんど調査されていないのが現状である．著者らは既報において，純アルミニウム丸棒熱間押出し加工中の押出し金型に作用する圧力を市販の圧力センサを用いて直接測定する方法について検討し，実際に圧力を測定した結果，丸棒押出し時の圧力分布が成形部側で一定か減少するような傾向を示し，コンテナ壁面に近づくにつれて圧力は成形部側よりもさらに低下していくような傾向を示すことを明らかにした．FEMなどの数値解析法による押出し金型の構造解析を行う際に，この圧力分布を用いて解析を行えば，精度のよい解析結果を得ることができる．また，押出し加工中の実際の押出し金型変形量を直接測定し，これら解析結果と実測結果を，押出し金型設計を行う際の有効なデータとして使用することができれば，高品質な押出し製品を押出す金型の設計を容易に行うことができると考えられる．熱間押出し加工中の押出し金型変形量を測定するためには，高温でひずみ測定が可能な高温用ひずみゲージの使用が考えられるが，この場合ひずみゲージを取り付けた金型ごとに，つまり一型ごとに型内圧力と測定されるひずみを関連づけるための校正曲線を求める必要がある．しかしながら，実際の熱間押出し加工に対して，一型ごとに校正曲線を求めることは困難であり一般的ではない．そこで本報告では，熱間押出し加工中の押出し金型変形量をレーザー変位計にて測定することを試み，その測定結果と既報で明らかにした圧力分布との間にどのような関係があるか検討した．また，工業用アルミニウム6063合金の押出しを行い，実生産状態に近い条件下での押出し金型変形量も測定した．
机译：由于挤压产品的形状和尺寸受挤压模具变形和材料流动的强烈影响，因此直接测量模具变形的实际量，以便在数值支持下进行合理的模具设计。或者，通过数值分析方法（例如FEM）进行计算是必不可少的。但是，到目前为止，几乎没有实际测量挤出加工期间的挤压模具的变形量的示例，并且描述了变形量与在挤出加工期间由材料流产生的压力分布之间的关系。 ，目前的情况是尚未对其进行调查。在先前的报告中，作者研究了一种使用可商购的压力传感器直接测量在纯铝圆棒热挤压过程中作用在挤压模具上的压力的方法，并且通过实际测量压力，将圆棒挤压了。明确了此时的压力分布在成型部侧趋于恒定或降低，并且随着接近容器壁表面，成型部侧趋于进一步降低压力。当通过诸如FEM之类的数值分析方法进行挤压模具的结构分析时，通过使用该压力分布进行分析，可以获得准确的分析结果。另外，如果可以直接测量挤出加工过程中挤出模具的实际变形量，并且这些分析结果和实际测量结果可以用作设计挤出模具时的有效数据，则可以获得高质量的挤出产品。认为可以容易地进行要挤出的模具的设计。为了测量在热挤压过程中挤压模具的变形量，可以想到使用可以测量高温应变的高温应变仪，在这种情况下，对于每个附有应变仪的模具，即一个必须获得校准曲线，以将模具内部的压力与每个模具要测量的应变相关联。但是，在实际的热挤压过程中很难为每个模具获得校准曲线，这很罕见。因此，在本报告中，我们尝试使用激光位移计测量热挤压加工过程中挤压模具的变形量，并且测量结果与先前报告中阐明的压力分布之间存在什么样的关系？调查。另外，挤压工业铝6063合金，并在接近于实际生产状态的条件下测量挤压模具的变形量。

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