衝撃塑性加工 衝撃エネルギーを利用した高度成形技術

新塑性加工技術シリーズ 7

衝撃塑性加工 - 衝撃エネルギーを利用した高度成形技術 -

加工の原理や特徴を述べ,爆発エネルギーを利用する加工法や放電成形,電磁成形,電磁接合,高速プレス装置についても解説した。

ジャンル
発行年月日
2017/10/12
判型
A5
ページ数
254ページ
ISBN
978-4-339-04377-8
衝撃塑性加工 衝撃エネルギーを利用した高度成形技術
在庫あり

定価

4,070(本体3,700円+税)

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『高エネルギー速度加工』(塑性加工技術シリーズ)の内容を見直したものである。初めに加工の原理や特徴を述べ,爆発エネルギーを利用する加工法や放電成形,電磁成形,電磁接合,高速プレス装置についても事例と併せて解説した。

本書は,1993年に社団法人 日本塑性加工学会の高エネルギー速度加工分科会の委員が中心になり,多数の研究や技術開発の成果等を踏まえて執筆,発行された専門書籍『高エネルギー速度加工』に改訂を施したものである.書名については,塑性加工技術としてわかりやすく簡潔な「衝撃塑性加工」に変更した.改訂作業は,現在の分科会の主要委員と当時の執筆者の一部が中心となって行った.

衝撃塑性加工の代表的なものは,爆薬を用いる爆発加工,コンデンサーに蓄えた電荷の液中放電を利用する放電成形,衝撃電磁力を利用する電磁成形や電磁接合,高圧ガスでピストンを高速駆動して行う高速押出しや高速鍛造がある.衝撃塑性加工に用いるエネルギー源は,爆薬や放電エネルギー,電磁力,高圧ガスと多様であり,通常の塑性加工と変形速度が大きく異なる点が特徴である.それに伴って塑性変形挙動もいわゆる普通のひずみ速度下のものとは大きく異なる.衝撃塑性加工は,高ひずみ速度下の塑性変形現象を積極的に利用し,成形品の高付加価値化や通常の塑性加工法では不可能なことを実現できる加工法ともいえるのである.

本書では,はじめに衝撃塑性加工における加工技術としての特徴や各種加工法について一般的事項を示す.2章では,高速塑性変形の捉え方や考え方をまず述べ,材料が高速変形するときの金属学的あるいは塑性学的な解説と高ひずみ速度下の材料試験法を解説した.3章では,爆発エネルギーを利用する加工法として,爆発加工や異種金属を接合する爆発圧着,金属の表面硬化法,粉末固化や合成法を述べた.4章では放電成形を解説し,薄板の精密成形についても事例を示した.5章では電磁力を利用した電磁成形と電磁接合について詳細な解説を加え,具体的な製品例も含めた.6章では,高圧ガスで駆動する高速プレス装置と代表的な事例を解説した.

ご多用の中,ご協力いただいた執筆者各位に心より御礼申し上げ,発刊に際しご尽力いただいたコロナ社に対して,深く感謝申し上げる.

2017年8月 「衝撃塑性加工」専門部会長 山下 実

1. 序論
1.1 衝撃塑性加工(高エネルギー速度加工)の概念
1.2 技術開発の経緯
1.3 衝撃塑性加工の様式と特性
 1.3.1 衝撃塑性加工の種類
 1.3.2 爆発エネルギーを利用する加工方式
 1.3.3 放電エネルギーを利用する加工方式
 1.3.4 電磁エネルギーを利用する加工方式
 1.3.5 高圧ガスや衝撃水圧を利用する方式

2. 高速変形の基礎と材料試験法
2.1 高速変形・試験の考え方
 2.1.1 概要と前提条件
 2.1.2 基本特性を定める高速材料試験
 2.1.3 高速変形データ取得の困難さ
2.2 高速変形の金属学
 2.2.1 金属の変形挙動に影響を及ぼす諸因子
 2.2.2 変形抵抗に及ぼすひずみ速度の影響
 2.2.3 変形能に及ぼすひずみ速度の影響
 2.2.4 変形抵抗および変形能に及ぼすひずみ速度履歴の影響
2.3 機械的特性
 2.3.1 高速塑性変形のモデリング
 2.3.2 基本特性と構成式
 2.3.3 不連続波と衝撃圧縮曲線
2.4 試験・計測法
 2.4.1 高ひずみ速度・材料試験の特殊性
 2.4.2 SHPB圧縮法
 2.4.3 一次元弾性波理論の適用
 2.4.4 応力波効果とその対策
 2.4.5 摩擦効果とその対策
 2.4.6 ひずみ速度およびその推移の制御に関する検討
 2.4.7 標準的なSHPB圧縮法
引用・参考文献

3. 爆発加工
3.1 爆発加工の概要
 3.1.1 概要と技術開発の経緯
 3.1.2 爆発加工の種類
3.2 爆発圧着
 3.2.1 理論
 3.2.2 実際
 3.2.3 クラッドの利用例
 3.2.4 管の接合
 3.2.5 爆発圧着の新しい展開
3.3 爆発成形
 3.3.1 理論
 3.3.2 設備と実際
 3.3.3 各種の工夫と利用例
3.4 爆発硬化
 3.4.1 理論
 3.4.2 実際と利用例
3.5 爆発圧粉
 3.5.1 理論
 3.5.2 実際と利用例
3.6 爆発切断
 3.6.1 理論
 3.6.2 適用例
3.7 爆発エネルギーの新しい応用
 3.7.1 物質の合成
 3.7.2 超高磁場の発生と爆薬発電機
 3.7.3 溶接残留応力の軽減
3.8 爆発加工用設備
3.9 火薬類と火薬類取締法
引用・参考文献

4. 放電成形
4.1 放電成形の概要
 4.1.1 概要と技術開発の経緯
 4.1.2 放電成形の方式
4.2 放電現象の基礎
 4.2.1 放電現象
 4.2.2 放電回路
 4.2.3 放電圧力
4.3 放電圧力を利用した塑性加工
 4.3.1 板または管材の成形
 4.3.2 バルク材の圧縮・鍛造
 4.3.3 粉末成形
 4.3.4 特殊成形
引用・参考文献

5. 電磁成形
5.1 電磁成形の概要
 5.1.1 概要と技術開発の経緯
 5.1.2 電磁成形の様式
5.2 電磁力発生の基礎
 5.2.1 電磁力発生と制御
 5.2.2 コイルの設計と製作
5.3 板材・管材成形と接合
 5.3.1 板材成形
 5.3.2 管材成形
 5.3.3 接合
 5.3.4 自動車製造における電磁成形の活用
5.4 電磁成形の応用例
 5.4.1 薄肉管の矯正加工
 5.4.2 アモルファス合金のせん断加工
 5.4.3 粉末成形
5.5 金属薄板の電磁圧接
 5.5.1 概要と技術開発の経緯
 5.5.2 平板状コイルおよび圧接原理
 5.5.3 放電電流および衝突時間信号の測定
 5.5.4 両面からの電磁圧接
 5.5.5 片面からの電磁圧接
 5.5.6 電磁圧接の技術展開
引用・参考文献

6. 衝撃ガス圧成形
6.1 高速鍛造
 6.1.1 概要
 6.1.2 加工機械
 6.1.3 金型
 6.1.4 加工例
6.2 高速押出し
 6.2.1 概要
 6.2.2 加工機械および工具
 6.2.3 製品例
6.3 高速せん断
 6.3.1 概要
 6.3.2 装置
 6.3.3 製品
引用・参考文献

索引

山下 実(ヤマシタ ミノル)

外本 和幸(ホカモト カズユキ)

藤田 昌大(フジタ マサヒロ)

大塚 誠彦(オオツカ マサヒコ)

長谷部 忠司(ハセベ チュウジ)

根岸 秀明(ネギシ ヒデアキ)

相沢 友勝(アイザワ トモカツ)

杉崎 孝良(スギサキ タカヨシ)

花田 幸太郎(ハナダ コウタロウ)

村田 眞(ムラタ マコト)

小出 茂幸(コイデ シゲユキ)

橋本 成一(ハシモト セイイチ)

高橋 正春(タカハシ マサハル)

村越 庸一(ムラコシ ヨウイチ)

岡川 啓悟(オカガワ ケイゴ)

佐藤 裕久(サトウ ヤスヒサ)

今井田 豊(イマイダ ユタカ)