目次
第 1 章 序論
1・1 モノ造りとは･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 1

1・2 加工法の比較･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 3

1・3 最新塑性加工製品の事例
1・4 本テキストの目的････････････････････････････････････････････････････････････････････････

4･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 5

1・5 本テキストの構成と使い方･･････････････････････････････････････････････････････････････････････

6

第 2 章 塑性力学の基礎
2・1 単軸応力状態における金属の弾塑性変形特性･･････････････････････････････････････････････････････

9

2・1・1 応力－ひずみ曲線･････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 9

2・1・2 真応力と対数ひずみ･･････････････････････････････････････････････････････････････････････

2・1・3 真応力－対数塑性ひずみ曲線･･････････････････････････････････････････････････････････････

2・1・4 真応力－対数塑性ひずみ曲線の数式表現

13････････････････････････････････････････････････････････････････

14････････････････････････････････････････････････････････････････････

16

2・1・7 金属の塑性変形特性に及ぼす因子
2・2 単結晶の降伏条件･･････････････････････････････････････････････････････････

16･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

17

2・3 多結晶金属の降伏条件式
2・3・1 応力12････････････････････････････････････････････････････

2・1・5 対数ひずみの利点と合理性
2・1・6 その他の塑性変形挙動

10･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････ 18････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

2・3・2 等方性材料の降伏条件式･･････････････････････････････････････････････････････････････････

2・3・3 トレスカおよびミーゼスの降伏条件式の図形表示

1820････････････････････････････････････････････ 23

第 3 章 金属材料の塑性変形
3・1 金属材料の結晶構造と組織
3・1・1 金属組織の生成
3・1・2 凝固組織･････････････････････････････････････････････････････････････････････ 27･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････

27････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

28

3・1・3 金属の結晶構造･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････

3・2 金属結晶における塑性変形の基本概念
3・2・1 金属結晶のすべり変形

28･･･････････････････････････････････････････････････････････ 30････････････････････････････････････････････････････････････････････

30

3・2・2 完全結晶における理想強度････････････････････････････････････････････････････････････････

32

3・2・3 塑性変形における転位の役割･･････････････････････････････････････････････････････････････

32

3・2・4 塑性変形にともなう転位の挙動････････････････････････････････････････････････････････････

33･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････

34

3・3・1 加工硬化････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

34

3・3・2 残留応力････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

35

3・3・3 集合組織････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

37

3・3 塑性変形の基本概念

3・4 塑性加工における成形限界･････････････････････････････････････････････････････････････････････ 38

3・4・1 破壊による成形限界･･････････････････････････････････････････････････････････････････････

38

3・4・2 座屈による成形限界･･････････････････････････････････････････････････････････････････････

39

3・5 塑性加工材の熱処理と熱間加工
3・5・1 回復･････････････････････････････････････････････････････････････････ 40････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

3・5・2 再結晶･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

3・5・3 熱間加工と加工熱処理

4041････････････････････････････････････････････････････････････････････

42･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

45

第 4 章 各種の塑性加工
4・1 圧延加工

4・1・1 圧延加工の分類
4・1・2 圧延機･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････

45･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

46

4・1・3 圧延加工の際の素材の変形
4・2 押出し加工・引抜き加工
4・2・1 押出し加工の分類････････････････････････････････････････････････････････････････････････

4・2・3 引抜き加工の分類

49･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････ 53

4・2・2 押出し加工の際の素材の変形

53･･････････････････････････････････････････････････････････････

54････････････････････････････････････････････････････････････････････････

55

4・2・4 引抜き加工の際の素材の変形
4・3 鍛造加工･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

55･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

56

4・3・1 鍛造加工の分類･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････

4・3・2 鍛造加工の際の素材の変形････････････････････････････････････････････････････････････････

58･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

61････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

61

4・4 薄板のプレス成形
4・4・1 絞り加工

57

4・4・2 張出し加工･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

4・4・3 伸びフランジ加工

6567････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

67

4・4・4 曲げ加工････････････････････････････････････････････････････････････････････････

4・4・5 せん断加工･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

4・5 管の二次成形（チューブフォーミング）73･････････････････････････････････････････････････････････ 75

4・5・1 管の二次成形の特徴･･････････････････････････････････････････････････････････････････････

75

4・5・2 管の二次成形法の分類････････････････････････････････････････････････････････････････････

75････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

75･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

76････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

76

4・5・3 管の曲げ加工
4・5・4 バルジ加工
4・5・5 端末加工

4・5・6 変肉加工・その他････････････････････････････････････････････････････････････････････････

4・5・7 管材の 2 次加工のメリット／デメリット
4・6 回転成形・ロール成形
4・6・1 スピニング
4・6・2 転造････････････････････････････････････････････････････

77
77･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 78･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

78････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

79

4・6・3 ロール成形･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

80

第 5 章 塑性加工の力学
5・1 塑性変形における応力とひずみの関係式････････････････････････････････････････････････････････

83････････････････････････････････････････････････････････････････････････

83･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････

83････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

86

5・1・1 ひずみ増分の定義
5・1・2 ひずみ増分理論
5・1・3 全ひずみ理論

5・1・4 相当応力と相当塑性ひずみ････････････････････････････････････････････････････････････････

86

5・1・5 塑性仕事等価説と d λ の計算･･･････････････････････････････････････････････････････････････ 89

5・1・6 加工硬化則･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

90

5・1・7 実験検証手法････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

92

5・2 塑性加工の力学解析手法･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････ 92

5・2・1 塑性加工の力学解析手法の種類と用途･･････････････････････････････････････････････････････

92

5・2・2 鍛造加工を対象とした初等理論････････････････････････････････････････････････････････････

95

5・2・3 圧延加工を対象とした初等理論････････････････････････････････････････････････････････････

97

5・2・4 深絞り加工を対象とした初等理論･････････････････････････････････････････････････････････ 101

5・2・5 引抜き加工を対象とした初等理論･････････････････････････････････････････････････････････ 105

第 6 章 加工機械と生産システム
6・1 プレス機械･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 109

6・1・1 プレス機械概論･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････ 109

6・1・2 プレス機械の分類･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････ 110

6・1・3 クランクプレスの行程と荷重
6・1・4 プレス機械の今後
6・2 金型･････････････････････････････････････････････････････････････ 111･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････ 111････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 112

6・2・1 型とは･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 112

6・2・2 プレス金型の種類･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････ 113

6・2・3 単型の構造と機能･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････ 114

6・2・4 順送り型の構造と機能･･･････････････････････････････････････････････････････････････････ 115

6・2・5 トランスファ型の構造と機能
6・2・6 金型設計のプロセス
6・2・7 金型の加工･････････････････････････････････････････････････････････････ 116･････････････････････････････････････････････････････････････････････ 116･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 119

6・2・8 金型の CAD/CAM･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････ 119

6・3 塑性加工におけるトライボロジー･･････････････････････････････････････････････････････････････

121

6・3・1 摩擦･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 121

6・3・2 潤滑･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 121

6・3・3 摩耗･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 122

6・3・4 塑性加工におけるトライポロジーの特徴
6・3・5 塑性加工界面のミクロ接触状況
6・4 生産システム･･･････････････････････････････････････････････････ 122･･･････････････････････････････････････････････････････････ 123････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 124

6・4・1 生産システムとは？

･････････････････････････････････････････････････････････････････････ 124

6・4・2 板金加工･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 125

6・4・3 板金加工 FMS 導入の目的と効果
6・4・4 加工機械の知能化･･････････････････････････････････････････････････････････

125･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････ 127

付録 A 有限要素法
A・1

有限要素法の基本的な考え方･････････････････････････････････････････････････････････････････ 131

A・2 各種有限要素法の構成マトリックス
A・3 剛塑性有限要素法

索引(英語・日本語)･･･････････････････････････････････････････････････････････ 140･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････ 141･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････

147