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＜塑性加工＞
これからの加工技術のなかで、最大の成長分野である塑性加工は、わが国ではまだ若い技術分野であるため基礎技術が未熟であり、このような 状態を改善するためには基礎的科学的分野より塑性加工を取り上げて研究しなければならない。当所では最近特に問題となっている高速度高エネルギー加工と冷 間鍛造、押出の研究を中心に行っている。すなわち高速度高エネルギー加工については、放電圧力加工法の実用化に役立つ基礎資料を得るため各種金属の高速歪 変形機構、放電圧力発生機構、放電エネルギーと加工限などについて実験と考察を行なっている。圧接法については、圧接時の発熱機構の解明と圧接機の設計基 準設定に必要な資料を求めるための研究を行ない冷間鍛造、押出については、新しい方法の発見、作業技術基準の確立をはかるため、素材材料の加工性、工具の 強度、変形のプロセス、実際加工法の改善、加工機械等全体にわたって基本的科学的に研究をを進めている。そのほか、せん断加工および塑性加工における潤滑 ならびに塑性加工による残留応力が疲れ強さに及ぼす影響等一連の研究を行なっている。
＜構造力学＞
構造の軽量化とプ レハブ化は時代のすう勢であり、その中心が複合構造（サンドイッチ構造、スチフナ構造）であることは広く認められている が、その設計方式や試験方法は全く未開発である。当所ではサンドイッチ構造やフィラメント・ワインディングを中心として経済性を加味した合理的設計方式の 確立と、試験方法の標準化を目的とした研究を行なっている。また生産加工機械の構造の力学的解明をはかるため、まず箱形梁の設計資料を得ることを目的とし て，梁のねじりおよび曲げにおける力学的挙勤と形状因子との関係について研究を行なっている。
| 19-1 「自動車ドアの衝撃試験」 |  | 自動車の安全設計に関する研究の一環として、プラスチック自動車ボディーの耐衝撃性に関する研究が行われている。 写真はその一部を紹介するもので、右は対象としたヒルマンのドアであるが、中央に10Kgのなす形重錘を3.35mの高さから落とすと（約 29km／hrの速度）、いちじるしい変形を示す。左の2個は、右のドアからERPでメス型をとり、これを用いて手積み成形したFRPドア（上下で積層構 成が異なる）で、やはり10kg−3.35mの衝撃に対し、金属ドアよりも損傷がかなり少ないことがわかる。FRPボディーの実車による衝突試験も実施中 である。 |
| 19-2 「FW成形の研究」 |  | わが国のフィラメントワインディング（FW）成形技術の向上のために、43年度より当所においてもFW成形の研究が開始されたが、写 真はそのために試作されたGML−Ⅰ型FW成形機を示す。これはロービングヘッドがモノレールの上を周回してインプレーン巻きを行う所の、いわゆる race-truck typeで、わが国では始めての試みである。なお写真には見えないが、ヘリカル巻用のトラバース機構も備えている。斜めに見える軸 にマンドレルを取付け、最大直径1mΦ、長さ2.5m、内容積2,000リットルの容器の成形が可能である。 |
| 20-1-2 「液中放電圧力による成形加工」 |   | この装置は液体中における大電流放電により発生した衝撃高圧力を用いて、金属管、板の成形加工を行うものである。 写真上は円管のバルジ加工装置である。上下一対の電極を導線で連結し、水を満たした円管に入れる。次に割型を閉じて放電し成形をおこなう。主仕様は最大充電エネルギ45KJ、電極間隔調整範囲0〜400mm、型厚調整範囲200〜400mmである。 下は薄板を成形加工する装置である。素板をダイス面に置き、しわ押え面に接触するまでダイスを上昇させて板の周辺部を油圧で押える。しわ押え部 の中央空間に水を満たし、電極（しわ押え部の中央に見える）において放電を行う。雄型は不要で、適切な放電エネルギを与えることにより、ダイスの形状とほ ぼ同一形状の成形板が得られる。最大充電エネルギ135KJ、素板の最大直径300mmである。 |
| 20-3 「割出制御摩擦圧接機」 |  | 摩擦圧接には、定角度位置での圧接が不可能であるとか、圧接物の断面形状が円形でなければならない理由から、適用範囲に制約があった。 そこで当所では、これらの制約を解消するために、世界に先がけて割出制御圧接の研究をはじめ、本機を試作した。本機は回転軸の回転速度変化をパ ルスカウントし、適当な時期に固定軸側からピンを突出させて、回転軸が所定の位相になるよう停止位置を制御するようになっている。 |
| 21-1 「多軸材料試験機」 |  | 材料の基礎的性質および種々の塑性変形機構の解明、ならびに新しい塑性加工法の開発などのために、当所で考案製作した材料試験機であ る。供試材に多方向からいろいろの外力を手動操作、あるいは自動プラミングによって加えて試験を行なう。各シリンダーとも最大圧縮荷重は30ton、引張 荷重は10tonである。現在は張力付加押出、せん孔、多方向押出、補助力付加せん断の研究を進めている。この他、補助力付加引張および圧縮試験、深絞 り、復動コイニングなど多方面に利用できる。 |
| 21-2 「ヘリカルロール加工」 |  | 高温度に加熱した金属棒を3個のロール間げきに通して、その直径を減らし、段付軸を作るのがこの加工の目的ある。この加工の生産能率 をあげるために、 実験機の左側の材料引張り装置により、ロール間げきから流出してくる加工部分を前方へ引き出しながら、またロール間げきを調節すれば、切くずを出さずに段 付軸を数秒あるいは数十秒の内に作ることができる。 この実験機による研究を基にして、わが国において初めて実用機が作られた。 |
| 21-3 「プレス機械の剛性」 |  | 精密なプレス加工製品を作るに必要な高性能プレス機械の設計資料を得るために、プレス機械の剛性と工具寿命および製品精度の関係を調べている。 写真はC形開口部を持つプレスフレーム各部、ボルスター面およびラムヘッドに変位形および加速度計を取付けて計測を行っているところで、この実 験では、打抜圧力および打抜速度をパラメータとして行い、プレスフレームの変形モードと工具寿命および製品精度の関係を追求してゆく。 |
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