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川崎製鉄技報
KAWASAKI STEEL GIHO
Vol.8 (1976) No.1
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薄肉円筒容器のしごき加工に関する研究
A Study on Deep Drawing and Ironing of Thin Cylindrical Container of Tin Plate

阿部 英夫(Hideo Abe) 北村 邦雄(Kunio Kitamura) 中川 吉左衛門(Kichizaemon Nakagawa) 久々湊 英雄(Hideo Kuguminato)
要旨 :
深絞りとしごき加工によるブリキ板の薄肉円筒容器の加工において,その加工限界におよぼす成形条件と材料特性の影響について理論的におよび実験的に研究し,次の成果を得た。限界絞り比(LDR)と破断限界しごき圧下率 Ir*の計算結果は実験結果とよい一致を示した。ブリキ板の絞り性(LDR)はランクフォード値(r値)におもに支配される。r値が大きいほど,絞り比B0が小さいほど Ir*は増大するが,絞りにおけるダイとポンチのクリアランスCl-が小さい場合や多回しごき加工する場合,Ir*におよぼすr値,B0の影響は小さい。σ0,K,nを材料の応力σと歪εの関係をσ=σ0+K·εnと仮定した場合の定数とすれば,σ0が大きいほどK,nは小さいほどIrが増大する。多回しごき加工する場合の圧下率配分を示した。しごき加工後のカーリング時の伸びフランジ性は,結晶粒が細かく清浄度がよいほど向上する。絞りにおけるクリアランスを小さくすると,LDRが増大するばかりでなく,Ir*におよぼすr値の効果が小さくなるので,結晶粒を細かくすることができ,伸びフランジ性も向上する。絞りの場合,錫メッキ厚みが0.3〜0.8μのとき最大のLDRを得ることができるが,しごき加工性は錫メッキが厚いほど向上する。
Synopsis :
Effects are studied experimentally and theoretically of forming conditions and mechanical properties of steel on forming limits in deep drawing and ironing of tin plate into thin cylindrical container to yield the following results: The calculated limiting drawing ratio (LDR) and maximum ironing reduction without fracture Ir* are in good agreement with the experimental results. The drawability of tin plate LDR is significantly improved by the increase in Lankford value r. The increase in r-value and the decrease in drawing ratio B0 increase Ir*, but when a clearance between drawing die and punch Cl is small or multistage ironing is done, the effects of r-value and B0 on Ir* diminishes. The increase in σ0 and the decrease in K and n increase Ir*, where σ0, K and n are constants for every steel assuming that the relation between stress σ and strain ε is σ=σ0+Kεn. An apportioning procedure of reduction ratio in multistage ironing has been proposed. The fine grains and good cleanliness of steel improves the stretch flange formability in curling process after ironing. The decrease in Cl in deep drawing does not only increase LDR, but also decrease the effects of r-value on Ir*, so that grain size of steel can be made small and the stretch flange formability in improved. The tin coating of 0.3 to 0.8μ thickness on steel gives the maximum LDR, but the ironability is improved as the tin coating becomes thicker.
本文(PDF: 18P/661kb)




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