S35C 板厚3mm プレス絞り成形品の変形

質問

プレス絞り成形において、製品が変形をしてしまい、困っています。
原因及び、対応策をご教授していただきたく質問させていただきます。

（加工材料）
材質：S35C
板厚：3mm
ブランク径175mm　
ブランクは下向きのアンコイラから材料を供給させてブランク加工しています。

（絞り径）
φ135

（製品の状態）
フランジの高さはほぼ均等で見た目はいいのですが、径の変形が大きい。
XYの差でφ0.1～0.25

（変形の現象）
材料の圧延0°方向の径が小さくなる(90°方向は大きくなる)。

（現在の考察）
材料の位置に関係なく圧延0°方向の径が小さくなることから金型による影響ではなく、材料に起因した変形であると考えています。
また材料の平面度が0.5～1ほどあり、その平面度の悪さも変形に影響しているのではないかと考えていますが、メカニズムは分かっていません。ただ現象としてブランクを∪向きで絞ると変形が大きく、∩向きで絞ると変形が小さくなります。∩向きですと真中の凸部をパンチとダイクッションとで絞り初期時に矯正して平らになり、変形が小さくなるのでしょうか？
それともブランクの∪、∩の向きつまり、材料の上下の向きと変形とが関係あるのでしょうか？

以上、知識不足のため、説明も至らない箇所が多いですが、よろしくお願いします。

回答No.2

noname#230359

材料の圧延方向により金属組織の方向に偏りがでます。その結果、圧延方向と直角方向では引張り試験結果も変わります。（一般的に圧延方向の方が伸びやすい）
よって、絞り加工時の変形も通常は起因すると思われます。

しかし、今回は加工方向を上下で変えると変化があるとのことから、パンチとダイの面粗さにより油の塗布条件が変わってしまっているのかとも推測できます。
また、材料の平面度が悪い場合に、絞り加工時の材料と金型間での摩擦に偏りが発生するために、変形を生じている用にもみえます。出来上がった製品の表面状態を観察すれば何か見えてくるかと思います。

お礼

daVINCH様、助言ありがとうございます。

私の質問文章がわかりずらいため申し訳ありません。加工方向の上下ではなく、ブランクの表裏での加工において、変化が生じています。
平面度が悪い場合には、おっしゃられているような現象が生じる可能性はありますね。
ただ、摩擦に偏りが有る場合は、材料がしごかれる際に、伸びが変わるため、フランジ高さが変わるかと思うのですが、製品を見る限りはそのようには見受けられません。
穴が開くほど、もっと製品を観察してみようと思います。

回答No.1

noname#230359

工程は順送でしょうか？　参考に成るか否か分りませんが以前、ｔ6のフランジ（順送）で同様の問題に対しピアスを2段階シェービングにする事によって解消しました。

当時のあのフランジでの問題点はピアスした端面の面粗度と片面だけでしたが平面度でした。

お礼

Harry様
貴重な例を教えていただきましてありがとうございます。

工程は順送ではありません。社外でブランキングしたブランクを弊社にてプレス(絞り&しごき成形)しています。

Harry様の2段階シェービングによって解消したというのは、ブランクの平面度悪化の解消ということでしょうか？