別紙42 (課程博士(和文))
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三

2ノシ村」

2 ナ]

2フロ号

機械上学部攻氏名ニー' 1」↓二ーナ'̲ニ̲ー

第] 79102

1匠i?、、1,1イで!三]鈴木'矧削

乞くに心洋平柴田

11条1丁

綸文内容の要旨(博D
博士学位論文朶.

遅狐刊剣女釦砥祁材のホットスタンヒング{こおけるフレフ山艾形上援合1こ鬨する研ヲf(要旨 1,200字程度)
近年,幽動中の衝突安全性向上と幌量化の力.め超高弧リ女荊外オの適片仂U曽加している.冷問成形における超高強度化は成形禍n狗やスフりングバックの増加,上具の謄1耗などの問匙功ソ主じるため,ホットスタンヒング{こよる超商必リ変化が巡ソVでいる.ホットスタンヒングは加熱,成形および型内冷却の1.程を持ち,熱問成形により成形荷市は小さいが,型内冷却によるマルテンサイト化に.より非常{こ硬く,スフりングバックの小さい製配,が製造できる
本論文では,車体構造清剛オの高強度化,怪量化およびコスト低減のため,超高強度釧陪1井オのホットスタンヒングにおけるブレス成形上接合に関寸る靭'究左行った,第1章では本テーマにおける課題および同的を記し力第ユ章では加熱炉から金型主での搬送中部分冷却を用いて成形性を向上させた.成形中に変形が集中する部位を予め工貝で保持し,部分的{J.釧板の濁̲煙を低卜させて変形抵抗を増加さ・辻る
冷却圧力上接触幅売変吏して釧板山11赴度分布を制御した. W曲げ試験に,おいて,郷川友温度を?50゜C低下させ,変形抵1亢を30O Mpa増加さ廿るこ上{こよって成形性が?6.1%向上した
第3章ではテー、ラードブランクを用い力.ホットスタンビングにおいて,ー'1投的な2、10 Mpa級釧板の焼入れ性が調査され力. 1尭人れを行っく 1,その引張強さと何.'1牛は非j尭入れ釧板と1王上ノVと伺じで訪り,塀.在捌いられている品価な非1゛入れ材の代替上なるご、上を水し力詳卜1章では加熱し力.母板上ハッチ仁̲対し,スホット溶按を行わず1こパッチ端剖父こインターロッ
クを形成する丁̲上によって機械的に.按合さ七'た. 1JJ内で市ねず仁.川1熱を行う力,め,喪imの合金層が均・ーに生成され,成汗知寺{Cフ、ポット溶援周辺{ご̲発ノ上する伶裂売防止寸る
第S章では焼人れされ力.ホットスタンビング銅板に刈'し,ブロジェクション抵抗溶按を用いず{J、様材やナットを機械的に按介させる穴抜き按合を開発した.ホットスタンヒング材1ご.おける
抵抗溶接は接合1生が低く問題上なっている.底佃部に̲小さなメ1.みや凾1取りを付け力.佐材やナットでその直径より 1,僅か{ご,小さな火をあけ,圧人して援合させる.穴抜き按合では事前に̲穴をあける咲、蓼が無いが, MMオやナットには釧1板より 1Π高い強度が求められる.底角部に1.o mmの丸'みをつける上最1ジ長いしーき而が得られ,按合強度が最大{こなっ力
左付けたナットやポノレトを用い力穴抜き接合
鮮兆斈では超.高強度釧板{丁対し,側而{こテ・ナットやポルトで穴をあけ力後仁、しごきをぢ・え̲ながら穴をを朋発した.本方法ではラ
拡大して援介さ・辻る、需"告岫πご.仙.の部遍̲.を取り付ける力めに,銅板上ナットのト.部はストロクを管理しく面の一数ン捌叉1つている.ダイクエンチされ力小ツトスタンヒング材において,.ns
で規j主され力溶接ナットの2倍の接合強度が1界られ力.引張強さ780 Mpa,板厚1.6 mm以に、ぐ、ⅡSの溶按規'怜を満足する
ノ＼ーノ＼、・

第7章では結論と今後の技術誹U頓を記す

別紙4

1 (課程博1:(英文))Dalc of submission (n]onlh day, ycal')? 27,2020Dcpal'1mcnl

MechanicalSludcn1 Ⅱ) Nunlbcl

D I̲791.02
Yohci <bcト】nglnccrlng

Supel'ⅥS01'S

Iakayuki shibala< PI)11Cal】1's nanlc

Yasutaka suxuki

へbstract (Doctor)
Titlc ofThcsls

Study of pl'CSS F01'n]1ng and 、10lnlng ln Hot stampin甑 1)roccsscs of
Ultl'a・Hlgh slreng小 Stccl con】poncnts<PPI'O×.80O W01'ds
h1 ↑eccl〕t ycal'S, thc apP11Catlon ol ultl'a‑1]1gh stl'cng小 Stccl shccts t0 肌110n]obilc c0Π〕poncnls lncl'cascs for tl]CImprovcmcnts of 111C CI'ash safcty and we】ght l'cduclion.1Π Cold slan〕pil〕g of U111'a‑hiσh slrcngtl] stccl shccls,hlgh f01'ming load, 1al'gc spnngbaclく, smaⅡ f01'mabilily and lal'gc dic 、vcar arc l)roblcmatic.、"〕c hiσh load
1'cqun'cs thc mcl'cascs in prcss capabⅡity, and thc incrcasc in spnn顎back 川duccs dctcnoralion lo componcnl
SI]apcs. TO solvc thcsc pl'oblcms, hol slamplng of qucnd]ablc stccl slwcts ls effcctivc. Hot slanlplng is aPI'occss for pl'oduclng U111'a・hlgl] SU'cngth stccl componcnls by hcatlng, f釧'n]1ng and dic qucnchlng.1n forn〕ing
at hig11tempcl'atul'CS, thc fom〕mg f則'CC IS IOW、 whcl'cas thc strcng小 f則lbmlcd compone】〕1S is high and thc
Sprlngback ls sl]〕aⅡ duc to ma↑tc"S11ic tl'an計bl'Π]alion causcd by l'apid coolinq wilh dics,

11] t111S study, PI'css fom〕1ng and l01Πlng in l〕ot stamping pl'occsses of ultra・hlgl] S11'cnglh stccl componcnts wcl'C
Invcstigalcd to mal]ufaC11Ⅱ'c of hlgh stl'cng11〕, WC】ght and cost l"cduccd componcnls f01' aulomotivc.1n chaptcT
1,山C gcncl'a1 1n11'oducli0Π!bl' OVCI'aⅡ Conlcnts 01'thiS 11〕csis was S110、vn.

hl chaptcr 2、 thc f0Π11abiⅡly m hot stan]pmg was ln]PI'ovcd by pal'11al co011ng of a hcatcd shccl dur】nετ lhc
transfcl'介om a fumacc lo dies. By usin[, a tl、ansfm' dcvicc f01'1'cducinσ thc lcn〕PCI'alul'c of p01'1ions undcl'ooing
Im'gc dcf01'Π]ation duril]g f01'ming, thC 打Ow stl'css of thcsc p01'ti01玲 is mcl'cascd, and thLIS 小C dcfonnau0Π ISrCⅡCYcd. Thc coohng pl'CSS1Ⅱ'c and tlw conlactlng 、vid小 for thc tl'ansfcl' dcvicc 、¥CI'c changcd lo contl'ol dlc
tcmpcl'atuTe distnbution m thc S11CCI. By dccl'casing thc sl〕cct tcmpcl'aturc by ?50 ゜C, thc now stl'css isincl'cascd by 30O Mpa、 and 小C dcplh 01'1hc ＼V・benl shcclis incl'cascd by ?6.1ヲ1〕

In chaplcl、 3,山C qucnchability f01' a ?70 Mpa n]ild slccl S11Cet was cxamincd f01' 1hc usc of lail01' wcldcd
blanks, bccausc thc convcntlona1 Π01卜qucnd]ablc slccl S11Ccls al'c cxpcnslvc, Thc qucnC11Cd n]ild slccl sl〕cet1]ad almoslthc samc duCⅡlily as thc colwcnlional non・qucnd]ablc slccl shccl, and lhus thc matcrial costs canbc l'cduccd by lhc l'cplaccmcnlIn chaplcl' 4, main and patcl] blan1くS whiC11 al'c scpal'atcly l〕catcd wcl'c mcchanica11y joincd dul、ing h01Slan〕ping. h] hcaung ofl'csislancc spot wcldcd patch、vm'k blanks,1hc tcmpcl、aturc bcconlcs non・いnⅡbnn duc loIhlck and t11Ⅱ] P01'1ions, and thuS 11]c lnlcm〕ctaⅡic laycl's al'c incon〕plctcly f01'n〕ed.1n fom〕ing of palchw01・kblanks、 thc d〕ickncss dccl、cases al'ound thc cdoc of spot weldinσ.'ΠIc main and palch blanks wel・C SUCCCSSI'U11y.10mcd by cl'catlng 11〕1CI'10cks al'ound b0山 Cdgcs oftl]c palch blank

In chaplcl' S, a mcchanical jolnlng pl'Occss of a bal' a11d nLlt lo a l〕a】'd hot・stampcd stecl S11Cct was devclopcd,bccausc thc l'csistancc prolection 、vcld1Πg gcncra11y uscd f01' j0川1Πg 01' bolts and ΠⅡts with l〕ot、slampcd shccts1〕as low l0川ability.1n thls pl'OCCSS、 a slightly smaⅡCI'1Wlc than a ba】' and nul was madc in thc shcct wit11 thc bal・and nut having a smaⅡ 1'ound 01' chamfcT al u〕c bottonl corncr, and thcn tl]c bal' and nut wcl'c inscl'1Cd h]to lhc

holc.丁hc punchcd holc was il'oncd with lhc bal' and nul dul'inεミ thc inscl'tion, and thus tlw ioi11t stl'cnoth bccamc
hlgh. NO P】'C‑punchlng is l'cqu】1'cd f則' thc S11CCI, whcl'cas hig11CI' S11'cngtl]小an thal f則、 thc shcC11S ncccssal'y for
11W bal' and nut. F01' thc bal' and nul having a l'adius 01' 1、o mnl al thc b01101]] C01'ncl'、小C il'oncd sLⅡ'仏Ce v、,as thc
Ial'gcst, and t11US 小C maxin〕um lolnt su'cnq11〕 was ob{alncd

In chaptcr 6, a mccl]al]1Ca1 10ining pl'Occss of a tapcl' nut and bolt lo ultl'a・1]iql] slrcng11入 Stccl sl〕cet by punchinσ、vas dcvclopcd.1n lhls pl'OCCSS, thc S11Cct is Pしmcl]cd wilh tlw tapcl' nut and b011、 and 小C nut and b011 al'c ioincd
by il'oning and expanding thc punchcd holc.1'hc uppcr sul'仏Ccs of thc nul and shcct al'c aligncd by contl'0Ⅱin甑
thc stl'okc ln 01'dcl' to altach 011]CI' pal'1S, NO PI'CI×1nchiΠ甑 is l'cquil'cd f01' thc sl〕CCI, whcl'cas hiσhcl' S11'cnglh tl〕an
thc sl]ccts ls ncccssary for thc nut al]d b011.ト01' thc dic・qucnchcd stccl shcct 1徐Ving aboU1 150O Mpa in tcnsilc
StTCI〕g小,小C .ioint stNng小 Was about lwo tlmcs l〕ighel' than lhat spccificd 川 thc 、1apancsc lndustl'ial standal'd01'the wcld nut. Fm' tl〕C SI〕ccts abovC 780 Mpa in lcnsilc strcn4,th and abovc l.6 mm in thicklwss, SU行;cicnl.iolnl su'cng小 Was oblalncd

In chaptcl、フ、 thc conclusions and lulL11'C W01'ks al'C ε,】VCI]、