■特集 !Part 2 賢く使おう！潤滑テクニック一問一答潤滑法 1 せん断加工に適した表面処理と潤滑法せん断加工に特に専用的な手法はないが、せん生じるが、その他の多くの場合は凝着摩耗が主体断加工の特殊性に注意して方法や潤滑剤を選択すである。パンチ側面の凝着は摩耗・欠損につながる必要性はある。るため、この部分の振る舞いは 1 つの指標になる。 !1 工具から見たせん断加工工具の特徴せん断加工工具の刃先に作用する圧力はきわめて高く、また必ず新生面との接触を伴う。さらに、高速で大量のせん断を行う関係で刃先近傍温度も図 1 は塩素・硫黄系極圧剤の効果を見たもので、塩素と硫黄の有効性、さらに同じ硫黄系でも活性度の高いものが効果が大きいことがわかる。 !4 ドライ加工高くなり、たとえば熱伝導率の小さいステンレス潤滑油を使わないドライ加工の試みがあり、た鋼の打ち抜きでは、刃先は 400℃ 程度あるいはそとえばセラミックス工具2）や、密着性を高めた 1）れ以上になると言われる。 !2 潤滑油が具備すべき条件共通して言えることは材料・工具によく吸着し、 DLC コーテイング工具を用いたプレス加工の試みが増えてきている2）。せん断加工においてもアルミニウムでは 10 万回の実加工でバリの高さ変金属接触を防ぐことである。前節で述べたような化がほとんどない良好な結果が得られ、またステ新生面との接触、高い工具面圧力、刃先温度の上ンレス鋼のせん断でも良好な結果が得られた報告昇など過酷な条件下にあることを把握して潤滑油があるなど、実用化の試みがなされている3）。を選択したい。基本は低温から高温まで潤滑機能表面処理は PVD、CVD で多様な方法があるが、を有し、油膜強度が高く、粘度変化が小さいこと密着性も大変改善されており、潤滑油の使用とあなどが挙げられる。したがって、高粘度油をベーわせて効果を狙う必要がある。なお、表面処理はスとしつつ粘度指数向上剤や油性剤、極圧剤の添硬さの効果もあるが、むしろ焼付きや凝着および加が望ましいが、脱脂や環境保全、コストなどをこれらの発生に伴う欠損などへの効果が大きいこ考慮するとほぼこの逆になる。加工条件や制約条とに注目する必要がある。 !3 添加剤の効果油性剤と極圧添加剤が代表的である。油性剤は、金属表面へ吸着して吸着膜をつくり、境界摩擦を低下させるが、ほぼ 150℃ 程度で効果が減少する。極圧剤は化学反応により生成した極圧膜が凝着・焼付きを防ぐもので、リンや塩素、硫黄系が代表である。反応温度はリン＜塩素＜硫黄の順で、参考文献 1）前田禎三・青木勇：塑性と加工、 21−230（1980）， 241−247 2）片岡征二：塑性と加工、47−546（2006）、569−573 3）野口裕之：プレス技術、47−3（2009），24−28 パラフィン系基油のみ 20μm 件を考慮して適切な潤滑油を選択することになる。（青木勇）パンチ側面打ち抜き枚数基油＋リン分 0.08% 3,300 6,600 10,000 基油＋塩素分 0.34% 3,300 6,600 10,000 100μm 塩素系で 150∼400℃、硫黄系で 200∼900℃ で効果がある。なお塩素系（塩素化パラフィン）は、発がん性とダイオキシン発生の問題から使用を控える傾向にある。また、硫黄は銅系材料の変色、硫黄は活性金属の腐食に注意が必要である。摩耗は、凝着摩耗とひっかき摩耗（アブラシブ摩耗）に大別される。ケイ素鋼板や酸化皮膜付鋼板の打ち抜きでは工具端面部ではひっかき摩耗が第 48 巻第 2 号（2010 年 2 月号）図1 添加剤の効果1）基油＋硫黄分（天然） 0.5% （1 mm 厚 SK 5 材のφ10 打ち抜き、基油＋硫黄分（単体）0.5% 工具 SKS 3、基油 −6 2 粘度32×10 m /s） 3,300 6,600 10,000 3,300 6,600 3,300 6,600 43