春/2

授業計画 / Course Content

第１週　塑性加工法の目的
　塑性加工の目的は(1)目的の形状に加工すること，(2)材質の改善の2つに大別できる。それぞれ具体的な例をあげながら解説する。
第２週　塑性加工の加工条件
　塑性加工は冷間加工と熱間加工に大別できる。前者は再結晶温度以下の，後者は再結晶温度以上の温度域の加工であり，冷間加工を加えると金属材料の転位密度が増大しひずみ硬化する。これらの条件で塑性加工を加えた材料の諸性質について解説する。
第３週　塑性加工の応力
　塑性加工は，圧縮，引張り，ねじり，曲げおよびせん断応力等により目的の形状に加工し，最終的には強靱な材料の調製を目的とする場合が多いが，この項では応力の種類と関連させながら種々の加工法について解説する。
第４週〜第５週　塑性加工の金属学的基礎
　固体を構成する原子またはイオンの三次元的配列による結晶構造の基礎的物性から，結晶中の格子欠陥の種類と性質，金属材料の諸特性に及ぼす影響，すべり変形，加工硬化および破壊等について３週にわたり主に次の項目について解説する。
　1.  結晶構造
　2.  単結晶体および多結晶体の塑性変形
　3.  応力－歪曲線
　4.  降伏現象と破壊
　5.  集合組織
第６週　変形抵抗と変形能
　塑性変形に対する抵抗は材料の強化を意味する。転位の移動を妨げる方法についての基礎と応用に関して解説する。金属材料は最終的には強靭性の向上を目的とする場合が多く，強化と共に延性の改善に関する方法について解説する
第７週　塑性変形させた材料の組織と性質
　冷間加工された金属材料には多くの転位が導入され同時に結晶粒は歪を受け加工硬化する。これを再結晶温度以上に加熱すれば転位の再配列により材料は軟化する。この過程における組織ついて材料の強靱化と関連させながら解説する。
第８週　クリープ変形および超塑性変形
　金属材料を使用する場合クリープ現象を無視することはできない。とくに高温で使用する場合は主要な因子である。本項ではクリープの機構について解説する。
第９週〜第１０週　鍛造加工
　鍛造加工はハンマーとアンビルあるいは金型と金型の間で材料を圧縮することによって塑性変形させ目的の形状に成形する加工法である。塑性加工の中ではもっとも古い歴史を持ち，現在多くの機械部品がこの加工法によって作られている。鍛造による材料の変形機構と具体的な技術について解説する。
第１１週　圧延加工
　圧延加工は，回転する複数のロールの間に板状または棒状の材料を通して，その厚さまたは断面積を減じ，同時に断面を目的の形状に成形する加工法である。圧延の際，材料はロールからの摩擦力によってロール間隙に引込まれ，そこでロールからの圧縮力を受けて変形する。圧延による材料の変形機構と具体的な技術について解説する。
第１２週　押出し加工
　押出し加工法は円筒状のコンテナに材料を入れて，その両端から圧力を加え，加圧板の一方またはコンテナに設けたダイス孔から流出させることにより，丸棒，管，形材など一定の断面をもった製品を得る加工法である。加工は圧縮応力だけで行われるため緻密で健全な材料を製造することができる。押出しによる材料の変形機構と具体的な技術について解説する。
第１３週　引抜き加工
　引抜き加工は，材料をダイスに通して引張り，ダイス穴形状と同一の断面の棒，線および管材を得る加工法である。このため，長さ方向の引張り応力すなわち引抜き応力と，ダイス面からの横方向の圧縮応力の相互作用によって素材の断面が定常的に成形される。引抜きによる材料の変形機構と具体的な技術について解説する。
第１４週　板材加工
　板材の加工には(1)せん断加工，(2)曲げ加工，(3)深絞り加工がある。せん断加工は一対の工具に圧縮力を加えて材料をせん断変形させ，破壊分離させる加工法である。曲げ加工には加工形式によって種々の方法があるが板，棒，管，形材等の成形加工には必ずこの曲げ加工が含まれている。深絞り加工は板材の立体化成形法の中でも最も重要なもので，板材をポンチとダイスにより加工し，継目のない底付きの容器に成形する方法である。各種板材加工による材料の変形機構と具体的な技術について解説する。
第１５週　総括

授業時間外学習 / Expected work outside of class

授業資料、教科書、ノートを読み返し、授業内容の理解に努めるよう復習をすること。

方法 / Course Content

定期試験（筆記試験）の成績と平常成績で総合評価する。成績評価割合：定期試験(80％)、小テスト(20％)

基準 / Evaluation Criteria

定期試験で80%の評価を行う他，授業時間中に実施する小テストの成績で20%の評価を行う。

プリントおよびノート講義

町田輝史，古閑伸裕　　『絵とき「塑性加工」基礎のきそ』　　（日刊工業新聞社）　　 日本塑性加工学会　編　　『塑性加工入門』　　（コロナ社）　　 朝倉健二　　『塑性加工』　　（共立出版）　　 木内　学　　『塑性加工』　　（丸善）　　 加藤健三　　『金属塑性加工学』　　（丸善）　　 河合　望　　『塑性加工学』　　（朝倉書店）　　 長田修次,  柳本　潤　　『基礎からわかる塑性加工』　　（コロナ社）　　 川並  高雄,  関口  秀夫,  齊藤  正美,  廣井  徹麿　　『基礎塑性加工学(第3版)』　　(森北出版)　　 小坂田宏造,  森  謙一郎  編著　　『塑性加工学　改訂版』　　(養賢堂)