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逐次成形金型の設計・製作(H21)

大学校及び設置科	九州職業能力開発大学校　生産技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術	安全衛生、機械加工、測定、材料、力学、設計・製図、機械工作、CAD・CAM、実験計画法
課題に取り組む推奨段階	機械設計製図及び機械加工実習修了後
課題によって養成する知識、技能・技術	課題を通して、主に設計、CAD・CAM及び機械加工技術の実践力を身に付けます。

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製作の目的と概要

近年の工業製品の製品サイクルは、短くなってきています。また、製品一つをとってみても、消費者ニーズに対応するため、多品種・少量生産が行われています。このため、フレキシブルに成形ができる方法して、逐次成形法（インクリメンタルフォーミング）が注目されています。
逐次成形法とは、専用の金型を使用しないで、薄板を成形する方法です。特徴は、マシニングセンタを利用して成形を行ないます。
本年度は、逐次成形法の中で、成形形状を逆に張り出す逆張出成形法を行う逐次成形金型を設計・製作しました。製作した逐次成形金型を図1に示します。

成果

逐次成形金型の製作では、マシニングセンタ（NCフライス盤）の機械操作およびNCプログラミングの理解が必要でした。逐次成形は、マシニグセンタで行うため、逐次成形を行う頃には、安全にマシニングセンタの機械操作ができるようになりました。
今回は、逐次成形に必要な成形のプログラムは、自作専用ソフトにより、プログラム作成が容易にできました。しかし、プログラムの最終的な点検は必要でした。そのため、NCプログラムの理解は重要でした。
製作した逐次成形金型で成形実験を行い、成形条件により破断するものが分かりました。図２に逐次成形で成形した成形品を示します。この成形品には、頂上部が少し傾斜した形状になる傾向が見られました。これは、頂上部を成形する際に上プレートに傾きが生じていると考えられます。次回は、この傾きを小さくする改善をし、成形実験を行い結果を確認しようと考えています。

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