JP2008540138A - 金属ワークピースのための熱間加工システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1で示されるように、現在値がより少ないところで、このシステムでの電流制御は一次コイルで達成される。サイリスターまたはスイッチ素子を備えた電子回路2など(ECU)は、一次回路のインプットで命令するだろう。熱スイッチのような電気的な過充電から保護するべきデバイスはさらに一次回路の配設位置であるに違いない。二次回路の電流の大きさはこのシステムにおいて高いに違いない。したがって重要なサーキットを完成する金属間の接触抵抗。電極7とワークピース4の間のもの以外の二次回路3を完成するコンダクターをすべて含む接続はすべてそうでありえる、作る、接合して、使用することあるいは抵抗を最小化するために真鍮で作る銅。
このセット・アップ、電流のフィージングを機械的な生ずる動作と同時にするためにサイリスターを使用する電気制御回路2、その大きさを調節し、ワークピース4をしたがって熱くなること中で。図2に示されるワークピース4は閉じたプロフィールを備えた金属真空管かパイプである。図では、この部分は、屈伸動作に当初はさらされる。次に、内部流体気圧調節と電気的な加熱運転を組み合わせるプロセス、およびダイを使用する、外部の生ずる動作は、同期されたやり方で行なわれる。内圧は、あるタイプの液体(できれば絶縁体)と同様に加圧ガスも使用して加えられるかもしれない。
複動水圧プレスで行なわれたこのプロセスの後作業は、図5中で例証される。最初の部分(図5A)では、薄板金ワークピースは真空カップを使用して、シートのスタックから得られ輸送される、一方、同時にダイ33と34は圧力が加えられた空気35によって冷やされており清潔になる、あるいは/また砕かれた水吹分け。その後、適切な潤滑剤もダイ面の方へスプレーすることができる。シートが所有株位置に位置する場合、2つのクランプ・タイプ電極は2つの対辺でシートを保持し、資料を熱するために流れを流す。同時の化成動作が完全で、ダイセットが次のサイクルの間空で、準備ができている時、図5Bの中で示されるように、ワークピースは要求温度で準備ができている。また、それはクランプのリリースによりブランク・ホルダー41に置かれる。また、クランプが撤回される。薄板金ワークピースの最初の断続器接点、ビードとして設計されている、そのようなもの、1つの、ポイント的に小さな、あるいは、平面のものではなく曲線から成る接触面積は生成される。したがって、ワークピースからの熱損失は最小化される、やあ、図5Cでは、ダイ34は下へ移動されてブランク・ホルダー41を休止させる。したがって、盗難品手配リスト37は堅くホールドで、次に、下ダイ33の上向きのアクションによって型押しされる。その後、熱い型押しされたシートは、35あるいは強固になるためにスプレーする、砕かれた水を吹く空気によって消される。5のうち、Dは生じた。また、確固とした部分37は、さいから取り除かれる。また、次のブランクは次のサイクルのために準備されている。
第1に、ローカルの破損および過渡の薄膜化にさらされるブランクの爆撃照準飛行区域がある場合、全体の後、これらのゾーンは、ローカルに(ローカルにスプレーされた冷却材であることによって)冷やされるべきである、ブランク、上に加熱される、オーステナイト温度限界。スタンピング・モーメントでは、これらのゾーンは、全体のブランクの共同海損温度より相当に涼しいに違いない。この場合、これらの画素は、スタンピング中にわずかに伸ばされ、プロセスの終わりにさらに確固としたゾーンになるだろう。
第1に、流れによって一般に加熱され、そうでなかったゾーンは、どんなローカルの冷却プロセスも含む。これらのゾーンは、モーメントに型押しをする間に極度に伸ばされ、動作の終わりに確固としたエリアになった。
Claims (15)
- 高温でダイの集合の間に圧縮されることによる以後の形成動作によって形成されるワークピースに電流を与えて金属ワークピース(4)の形成可能性を向上させる方法であって、
電子制御ユニット(2)を用いて、一次コイルと二次コイルとの比が1よりも大きな少なくとも1つの変圧器の一次コイルに与えられる電流の量とタイミングとを制御するステップと、
前記変圧器の前記二次コイルにおいて制御された態様で電流を発生させるステップと、
前記ワークピースの形成領域の対抗する2つの側面と接触する2つの電極の組(7)に、2組の接続部を介して前記電流を接続することにより、電気エネルギを熱エネルギに変換することによって、前記ワークピースにおいて所定の温度が得られるまで前記ワークピースの内部に熱を発生させるステップと、
前記ダイから制御された態様で熱を取り去ることにより、前記ダイの温度を所定の温度範囲に維持するステップと、
少なくとも2つのダイの間で、前記ダイの間で圧縮することにより、前記ワークピースを形成するステップと、
前記ワークピースがダイの間で圧縮されている間に、前記ワークピースから前記ダイへのある範囲内の所定の熱伝達量を達成するステップと、
冷却用の流体フローにより、前記変圧器から、前記ワークピースと接触する電極(7)を含むワークピースへの電気的接続部を冷却するステップと、
コネクタ及びツールから取り去られる熱量を、その実際の温度を変動させることにより変動させ、その温度を所定の範囲内に維持するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法であって、前記変圧器の代わりに単極直流(DC)発電器が電流源として用いられ、前記電流は前記金属ワークピース(4)に与えられ前記ワークピースを加熱して、機械的な形成動作と同期した態様で制御される以後の機械的形成動作が準備される方法において、
前記単極発電器によって制御された態様で電流を発生させるステップと、
前記ワークピースの形成領域の対抗する2つの側面と接触する2つの電極の組(7)に2組の接続部を介して前記電流を接続することにより、電気エネルギを熱エネルギに変換することによって、前記ワークピースにおいて所定の温度が得られるまで前記ワークピースの内部に熱を発生させるステップと、
ダイの質量と接触する流体フローを制御された態様で冷却することにより達成される冷却手段により、前記ダイの温度を所定の温度範囲に維持するステップと、
少なくとも2つのダイの間で、前記ダイの間で圧縮することにより、前記ワークピースを形成するステップと、
前記ワークピースがダイの間で圧縮されている間に、前記ワークピースから前記ダイへのある範囲内の所定の熱伝達量を達成するステップと、
冷却用の流体フローにより、前記単極発電器から、前記ワークピースと接触する電極を含むワークピースへの電気的接続部を冷却するステップと、
コネクタ及びツールから取り去られる熱量を、その実際の温度を変動させることにより変動させ、その温度を所定の範囲内に維持するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法において、
3相の手段を1又は2相の電流に変換するステップと、
前記1又は2相の電流を用いて、前記変圧器の一次電流を与えるステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法において、
前記変圧器(1)の前記二次コイルに誘導される交流を直流(8)に変換するステップと、
前記ワークピース(4)とその接続部(3)とを含む最後の回路のインターフェースを低下させるステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法において、
このプロセスの電流源と同じ特性を有する2以上の変圧器(1)を用いるステップと、
その二次電流を収集するステップと、
電流の全体を前記ワークピース(4)に与えるステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法において、
このプロセスのワークピースとして閉じた断面を有する環状の金属ワークピースを用い、前記環状の金属ワークピースの内部に内部圧力を与え、2つの対向するエッジと接触している2組の電極(21)を介して電流を与えることにより前記環状の金属ワークピースを加熱するステップと、
前記環状のワークピースにおいて所定の範囲内の適切な温度比率を提供するステップと、
少なくとも2つのダイの組(14、15、16、18)の間に、少なくとも1つのダイによって圧縮することにより前記環状のワークピースを形成するステップと、
前記環状のワークピースをダイの組の間に保持し、前記環状のワークピースにおいて所定の温度に達するまで内部圧力を与え、十分な大きさの安定性が得られるようにするステップと、
前記形成された環状のワークピースを前記ダイの組の間から取り出すステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法において、
温度センサを用いて前記ダイの実際の温度を測定するステップと、
所定の温度上限と比較し、前記ダイの温度が前記所定の温度上限よりも高いかどうか判断するステップと、
前記ダイの温度が前記所定の温度上限よりも高いときには、前記ダイの表面に向かって冷却剤(35)を噴射することによって、又は、前記ダイ本体の内部に配置された通路に冷却用の流体を流すことにより、前記ダイを冷却するステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法において、形成動作は、圧縮サイクルの間に前記ワークピースに対する少なくとも1つのダイの移動速度を変動させることによって形成速度を変動させながら動作可能なマシンにおいて実行されることを特徴とする方法。
- 請求項1記載の方法において、変圧器、コネクタ及びクランプ・タイプの電極の温度は、冷却フローによって熱を発散させることにより所定の範囲内に維持されることを特徴とする方法。
- 請求項1記載の方法であって、形成、ピアシング(piercing)及びブランキング段を含む進展型の態様のシーケンスの一連の形成ステーションにおいて実行される複数段の形成プロセスに応用され、形成段の間に電流を与えることによって間隔的な加熱プロセスが応用される方法において、
前記金属製のワークピース(25)を、加熱領域の2つの対向する側面と接触する2つのクランプ型の電極(24)を有するビレット(billet)又はブランク形式の中に保持するステップと、
2つのクランプ型の電極を介して電流を与えることによって、前記ワークピースの形成部分の内部に熱を発生させるステップと、
前記ワークピースの加熱された部分を、前記形成ステーションの2つのダイの間に配置するステップと、
2つのダイの間に圧縮することによって、前記ワークピースの加熱された部分を予備形成(preform)するステップと、
前記ワークピースを前記形成マシンの外に取り出すステップと、
電流を与え、前記ワークピースの形成部分の内部に熱を発生させるステップと、
前記ワークピースの加熱された部分を次の形成ステーションの2つのダイの間に配置するステップと、
以後のそれぞれの形成ステーションに対して、加熱及び形成サイクルを反復するステップと、
最後のステーションにおけるピアシング及びブランキングにより完成した部分を終了するステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法において、
前記ブランク(37)の2つの対向するエッジと接触する移動可能なクランプ型の電極の組(38、39)を有するキャリア・アーム(31)を保持用のツールとして用い、前記変圧器(1)の二次コイルの2つの端部からの電流を接続して保持プロセスの間に前記ブランクの内部に熱を発生させることにより、前記加熱手段と前記ワークピースの保持手段とを組み合わせるステップと、
先に加熱されたワークピースが同時にプレス・テーブルにおいて形成される間に、前記プレス・テーブルからの電流を与えることにより前記ワークピースを加熱することによってプロセスのサイクルを加速するステップと、
前記キャリア・アームとコネクタと電極における過熱を冷却手段によって防止するステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法において、前記ダイ(34)が元に移動された後で冷却用流体(35)をワークピースの表面(33)に噴射することによって、高温の形成プロセスの後で制御された態様でワークピースが形成された後で、冷却プロセスが進行するのと同時に前記熱処理プロセスが実行されることを特徴とする方法。
- 請求項1記載の方法において、
前記変圧器の二次コイルからの電流を与えることにより、前記ワークピースをその表面を介して等しく加熱するステップと、
ダイの形式に応じて潜在的な割れが生じうる危険領域又は過渡な張力領域と先に判断されている部分に向かうノズルによって冷却剤ジェットを噴射することによって、前記ワークピースの表面の選択された部分(46)を冷却するステップと、
前記ワークピース表面の上において二次元の所定の温度勾配を取得し、前記ワークピースを通過する選択的な張力応力特性を適することによって前記危険領域を強化するステップと、
二つのダイ(51、52)の間で圧縮することによって、前記ワークピースを形成するステップと、
強度を増加させ張力比率(strain rates)を減少させ周囲の領域からコレラの危険部分への物質の流れを容易にすることにより、前記危険領域における割れ帯び過渡の張力を防止するステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法において、前記ワークピースの二つの対向する側面を保持するクランプ型の電極(38、39)が電流を与える前に閉じられ、中央制御ユニットの制御の下で電流を与えられ形成がなされる段の間に開放されることを特徴とする方法。
- 請求項1記載の方法において、スタンピング・サイクルの間に流体を噴射することによってダイの表面を洗浄し円滑化するステップを更に含むことを特徴とする方法。
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