JP2010207872A - Method and device for applying die release agent - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鍛造物を鍛造する金型に離型剤を塗布する離型剤塗布方法及び離型剤塗布装置に関する。 The present invention relates to a release agent coating method and a release agent coating apparatus for applying a release agent to a mold for forging a forged product.
一般に、熱間鍛造や温間鍛造成形加工においては、鍛造加工前のワークを高温に加熱していることから金型の温度が上昇する。そのため、金型からの鍛造物の離型性や潤滑性が低下するのを防止すると共に金型の冷却を行うために、金型表面に離型剤を塗布することが行われている。例えば、特許文献1に記載のものは、金型全体の温度を測定し、この測定温度に基づいて、離型剤の噴射時間や噴射温度を制御している。
In general, in hot forging and warm forging forming, the temperature of the mold rises because the workpiece before forging is heated to a high temperature. Therefore, a mold release agent is applied to the mold surface in order to prevent the mold releasability and lubricity of the forged product from the mold from being lowered and to cool the mold. For example, the thing of
しかしながら、金型全体の温度を測定した測定温度に基づいて離型剤の噴射時間や噴射温度を制御しただけでは、その金型温度に適した冷却を実現することは難しい。例えば、金型の冷却不足が生じた場合、離型剤が金型表面ではじかれ離型剤付着量が減少したり、離型剤が焦げたり、金型が熱により軟化してしまうことがある。この一方、金型を冷却し過ぎると、離型剤中の水分が蒸発せず付着量が減少し、水溜まりによる粗材欠肉が発生し、急冷による金型破損等を引き起こすことになる。 However, it is difficult to realize cooling suitable for the mold temperature only by controlling the injection time and the injection temperature of the release agent based on the measured temperature obtained by measuring the temperature of the entire mold. For example, when the mold is undercooled, the mold release agent is repelled on the mold surface, the mold release agent adhesion amount decreases, the mold release agent burns, or the mold softens due to heat. is there. On the other hand, if the mold is cooled too much, the moisture in the mold release agent will not evaporate and the amount of adhesion will decrease, resulting in a lack of coarse material due to water pools, which will cause damage to the mold due to rapid cooling.
そこで、本発明は、離型剤塗布よる金型に対する冷却を適正に行い、潤滑性・離型性を高めることを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to appropriately cool the mold by applying a release agent to improve lubricity and release properties.
本発明の離型剤塗布方法では、鍛造加工により温度変化する鍛造加工面に、その鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を、該鍛造加工面温度の変化に応じて吹き付けるようにし、その鍛造加工面のうち温度の高い部位には粘度の高い離型剤を塗布し、それよりも温度の低い部位には粘度の低い離型剤を塗布する。 In the release agent application method of the present invention, a release agent having a viscosity suitable for the forging surface temperature is sprayed on the forging surface that changes in temperature by forging according to the change in the forging surface temperature, A release agent having a high viscosity is applied to a high temperature portion of the forged surface, and a release agent having a low viscosity is applied to a portion having a lower temperature.
本発明の離型剤塗布装置では、金型の各部位における鍛造加工面温度を検出する温度検出手段と、その温度検出手段で検出された各部位の鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を、各部位にそれぞれ吹き付ける離型剤供給手段と、を備え、該離型剤供給手段は、各部位毎に粘度の異なる離型剤を供給する専用配管を有している。 In the release agent coating apparatus of the present invention, temperature detecting means for detecting the forging surface temperature at each part of the mold, and mold release having a viscosity suitable for the forging surface temperature at each part detected by the temperature detecting means Release agent supply means for spraying the agent on each part, and the release agent supply means has a dedicated pipe for supplying a release agent having a different viscosity for each part.
本発明の離型剤塗布方法によれば、鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を鍛造加工面温度の変化に応じて吹き付ければ、その時の鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤の塗布により、鍛造加工面に対する離型剤の付着量が安定し、金型に対する冷却を適正に行うことができる(金型温度をコントロールすることができる)。特に、鍛造加工面のうち温度の高い部位には粘度の高い離型剤を塗布し、それよりも温度の低い部位には粘度の低い離型剤をそれぞれ塗布するので、鍛造加工により温度変化する鍛造加工面の各部位毎の鍛造加工面温度に適した粘度とされた離型剤により、その塗布された部位の離型剤の付着量を適正量に保つことができ、鍛造加工面温度の異なる部位毎の冷却化を適正なものにできる。したがって、本発明方法によれば、金型の潤滑性及び離型性を高めることができる。 According to the release agent coating method of the present invention, if a release agent having a viscosity suitable for the forging surface temperature is sprayed in accordance with the change in the forging surface temperature, the release of the viscosity suitable for the forging surface temperature at that time is performed. By applying the mold, the amount of the release agent attached to the forged surface is stabilized, and the mold can be properly cooled (the mold temperature can be controlled). In particular, a high-viscosity release agent is applied to the high-temperature portion of the forged surface, and a low-viscosity release agent is applied to the lower-temperature portion. With a release agent that has a viscosity suitable for the forging surface temperature of each part of the forging surface, it is possible to maintain an appropriate amount of the release agent adhering to the applied portion, Cooling for each different part can be made appropriate. Therefore, according to the method of the present invention, the lubricity and releasability of the mold can be improved.
本発明の離型剤塗布装置によれば、温度検出手段で検出した金型の各部位の鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を、離型剤供給手段により各部位にそれぞれ吹き付ける構造であるため、同一金型であっても温度が異なる部位に対してはその部位に適した粘度の離型剤を塗布することができる。特に、この離型剤塗布装置は、金型の各部位毎に粘度の異なる離型剤を供給する専用配管を有しているので、鍛造加工面温度の異なる部位に直ちにその鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を塗布することができる。 According to the release agent coating apparatus of the present invention, the release agent having a viscosity suitable for the forging surface temperature of each part of the mold detected by the temperature detection means is sprayed to each part by the release agent supply means. Therefore, even in the same mold, a release agent having a viscosity suitable for the part can be applied to a part having a different temperature. In particular, since this release agent coating apparatus has a dedicated pipe for supplying a release agent having a different viscosity for each part of the mold, the forging process surface temperature is immediately adjusted to a part having a different forging process surface temperature. A release agent having a suitable viscosity can be applied.
以下、本発明を適用した具体的な実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
「実施形態1」
先ず、本発明を適用した離型剤塗布装置について説明した後、この装置を使用して離型剤を塗布する方法について説明する。
“
First, after describing a release agent coating apparatus to which the present invention is applied, a method of applying a release agent using this apparatus will be described.
図1は、実施形態1の離型剤塗布装置の正面断面図である。この離型剤塗布装置は、鍛造物を鍛造する金型としての下型1と上型3との間で、後述する図2〜図4で示すような鍛造成形加工を行う際に、鍛造成形加工後の鍛造物を金型から取り出した状態で、温度上昇した下型1及び上型3の互いの対向面である鍛造加工面に、離型剤吹き付けヘッダー5から離型剤を吹き付けて塗布し、これら下型1及び上型3を冷却して、次回の鍛造成形加工後の鍛造物の離型性を向上させる。
FIG. 1 is a front sectional view of the release agent coating apparatus according to the first embodiment. This mold release agent coating apparatus is forged when a forging process as shown in FIGS. 2 to 4 described later is performed between a
図2から図4は、自動車用エンジンに使用するコネクティングロッドとなる鍛造物29を鍛造成形加工する過程を示している。図2は型開きした状態の金型の側面図、図3は図2における下型の平面図、図4は鍛造成形加工後の型締めした状態の図2におけるA−A線位置に相当する拡大した正面断面図である。 2 to 4 show a process of forging a forging 29 to be a connecting rod used in an automobile engine. 2 is a side view of the mold in a state where the mold is opened, FIG. 3 is a plan view of the lower mold in FIG. 2, and FIG. 4 corresponds to the position along line AA in FIG. It is the expanded front sectional view.
なお、前記した図1は、発明の理解を容易にすべく図2〜図4の型形状とは異なるようにしているが、図2のA−A線断面、すなわち図4に対応している。また、図4では、図1と対応する部位については同一符号を付してある。 1 is different from the mold shape shown in FIGS. 2 to 4 for easy understanding of the invention, but corresponds to the cross section taken along the line AA in FIG. 2, that is, FIG. . In FIG. 4, the same reference numerals are given to the parts corresponding to those in FIG. 1.
ここで、図2に示すように、下型1の鍛造加工面に形成された凹部10と上型3の鍛造加工面に形成された凹部30のうち、下型1の凹部10上に、高温に加熱したワークWをセットし、下型1と上型3を互いに接近させて型締めを行うことで、図4に示すように、コネクティングロッドとなる鍛造物29を鍛造成形加工する。この際、鍛造物29の周囲全体にはバリBが発生するが、このバリBは後加工で除去する。なお、図4における鍛造物29は、最終的な製品(コネクティングロッド)ではなく、例えばクランクシャフトの挿入孔などを、上記したバリBと同様後加工する。
Here, as shown in FIG. 2, of the
このような鍛造成形加工においては、下型1及び上型3の鍛造加工面のうち、特にバリBが発生する部位1a,3a及び1e,3e周辺のバリ押さえとなる平面部31,33や側面部35,37は、ワークWが鍛造されて変形する際に、下型1及び上型3の各表面に擦られることになるので、大きな摩擦抵抗が発生し、他の部位に比較して高温となる。この両端の部位1a,3a及び1e,3eの温度を、以下高温部とする。
In such a forging process, among the forging surfaces of the
また、図1及び図4において、コネクティングロッドのIセクション(大端部と小端部との間の部分)に対応する中央の部位1c,3cについては、その両側部の立ち上がり面39,41の上下長さが短いことからワークWが擦られるものの摩擦抵抗はそれほど大きくなく、上記した高温部1a,3a及び1e,3eほど高温となることはない。この中央の部位1c,3cの温度を、以下、中温部とする。
Further, in FIGS. 1 and 4, the
一方、凹部10,30の底部10a,30aについては、その両側にワークWが擦られる側面部35,37と立ち上がり面39,41があるものの、底部10a,30a自体に対するワークWの摩擦抵抗が小さいので、上記した高温部1a,3a及び1e,3eや中温部1c,3cに比較して最も温度が低くなる。この底部10a,30aの温度を、以下、低温部とする。
On the other hand, although the
このように鍛造成形加工後の各部位で温度差のある下型1及び上型3に対して離型剤を吹き付ける離型剤吹き付けヘッダー5は、ノズルボディ7の図1中で下部に、離型剤を下型1に向けて吹き付ける5つのノズル9a,9b,9c,9d,9eを、図1中で左右方向に沿ってそれぞれ備えるとともに、同上部に、離型剤を上型3に向けて噴射する5つのノズル11a,11b,11c,11d,11eを、図1中で左右方向に沿ってそれぞれ備えている。
Thus, the release
このうち、図1中で左右両端部のノズル9a,9e及び11a,11eは、下型1及び上型3にて最も温度の高い部位である高温部1a,1e及び3a,3eにそれぞれ指向している。つまり、各高温部1a,1e及び3a,3eに向けて、それに対応する各ノズル9a,9e及び11a,11eがそれぞれ向けられている。
Among these, the
また、上記したノズル9a,9e及び11a,11eにそれぞれ隣接する内側のノズル9b,9d及び11b,11dは、下型1及び上型3にて最も温度の低い部位である低温部1b,1d及び3b,3dにそれぞれ指向している。つまり、各低温部1b,1d及び3b,3dに向けて、それに対応する各ノズル9b,9d及び11b,11dがそれぞれ向けられている。
Further, the
さらに、中央のノズル9c及び11cは、下型1及び上型3の高温部1a,1e及び3a,3eと、低温部1b,1d及び3b,3dとの中間の温度となる中温部1c及び3cにそれぞれ指向している。つまり、中温部1c及び3cに向けて、それに対応する各ノズル9c及び11cがそれぞれ向けられている。
Furthermore, the
そして、両端のノズル9a,9e及び11a,11eからは、高温部1a,1e及び3a,3eに対して粘度の高い(高粘度の)離型剤を吹き付ける一方、その内側のノズル9b,9d及びノズル11b,11dからは、低温部1b,1d及び3b,3dに対して粘度の低い(低粘度の)離型剤を吹き付け、さらに、中央のノズル9c及び11cからは、中温部1c及び3cに対してそれらの粘度の中間となる(中粘度の)離型剤を吹き付ける。
Then, from the
離型剤の粘度制御は、例えば増粘剤の添加有無により変化させることができる。増粘剤の添加量を小から大へと多くすれば、低粘度、中粘度、高粘度とすることができる。 The viscosity control of the release agent can be changed depending on, for example, whether or not a thickener is added. If the addition amount of the thickener is increased from small to large, low viscosity, medium viscosity, and high viscosity can be obtained.
離型剤供給手段は、前記した離型剤吹き付けヘッダー5と、離型剤塗布器15と、から構成されている。離型剤吹き付けヘッダー5には、前記したように下型1及び上型3の各鍛造加工面に向けて離型剤をそれぞれ吹き付ける複数個のノズル9a〜9e及び11a〜11eが設けられている。離型剤塗布器15は、ポンプやチェック弁などを有する離型剤供給部17と、各ノズル9a〜9e及び11a〜11eに対して配管21(21a,21b,21c)にて接続される粘度の異なる離型剤が収容されたタンク(図示は省略する)から各配管21に供給する際の供給圧力や供給時間等を、各ノズル9a〜9e及び11a〜11e毎に調節する塗布条件制御回路23を備えている。
The release agent supply means includes the release
前記配管21は、高温部1a,1e及び3a,3eに供給する両端のノズル9a,9e及び11a,11eに接続される高粘度供給用配管21aと、中温部1c及び3cに供給する中央のノズル9c及び11cに接続される中粘度供給用配管21bと、低温部1b,1d及び3b,3dに供給する内側のノズル9b,9d及び11b,11dに接続される低粘度供給用配管21cと、を備えている。つまり、金型の各部位における鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を供給するための専用配管とされている。
The
高粘度供給用配管21aには、高粘度の離型剤を収容したタンクが接続されており、このタンクから高粘度の離型剤が供給される。中粘度供給用配管21bには、中粘度の離型剤を収容したタンクが接続されており、このタンクから中粘度の離型剤が供給される。同様に、低粘度供給用配管21cには、低粘度の離型剤を収容したタンクが接続されており、このタンクから低粘度の離型剤が供給される。
A tank containing a high viscosity release agent is connected to the high
また、下型1及び上型3のそれぞれの部位1a〜1e及び3a〜3eには、温度検出手段としての温度センサ13が金型内にそれぞれ埋設されており、その各部位における鍛造加工面温度が検出される。各部位に埋め込まれた温度センサ13と離型剤塗布器15とは、下型1及び上型3内に埋め込んだ配線19によって接続されている。
Moreover, the
次に、前記装置を使用して離型剤を塗布する離型剤塗布方法について説明する。初めに、下型1と上型3との間に加熱したワークWをセットし、これら下型1と上型3を閉じて加圧することで図4で示した如く鍛造成形加工する。そして、鍛造成形加工後、図1に示す如く型開きした状態で、離型剤吹き付けヘッダー5を下型1と上型3の中間位置に配置する。
Next, a release agent coating method for applying a release agent using the apparatus will be described. First, a heated workpiece W is set between the
この時、各温度センサ13は、埋設された各部位1a〜1e及び3a〜3eの鍛造加工面温度を検出する。そして、塗布条件制御回路23は、検出された各部位1a〜1e及び3a〜3eの鍛造加工面温度に基づいて、高粘度供給用配管21a、中粘度供給用配管21b、低粘度供給用配管21cにそれぞれ接続されたタンクから高粘度、中粘度、低粘度の離型剤を供給する。その際、塗布条件制御回路23は、これら粘度の異なる離型剤の吹き付け圧力や吹き付け時間をそれぞれ制御する。
At this time, each
前記したように、加熱されたワークWからの伝熱と鍛造時におけるワークWとの摩擦熱によって金型温度が各部位毎に温度変化する。下型1及び上型3の両端の部位1a,1e及び3a,3eが最も高温になるため、この部位にはノズル9a,9e及び11a,11eから高粘度の離型剤R1を吹き付けて塗布する。また、下型1及び上型3の中間となる部位1c及び3cが中温部になるため、この部位にはノズル9c及び11cから中粘度の離型剤R2を吹き付けて塗布する。そして、下型1及び上型3の両端の内側における部位1b,1d及び3b,3dが最も低温になるため、この部位にはノズル9b,9d及び11b,11dから低粘度の離型剤R3を吹き付けて塗布する。
As described above, the mold temperature changes for each part by heat transfer from the heated workpiece W and frictional heat with the workpiece W during forging. Since the
つまり、下型1及び上型3の鍛造加工面のうち高温部となる部位には高粘度の離型剤R1を、中温部となる部位には中粘度の離型剤R2を、低温部となる部位には低粘度の離型剤R3を、それぞれの鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を塗布する。高温部では、粘度の低い離型剤を塗布すると離型剤が金型表面ではじかれて離型剤付着量が減少したり、離型剤が焦げたりして充分に金型を冷却することができなくなる。そこで、高温部に粘度の高い離型剤を塗布すれば、金型表面への離型剤の付着量を適正量に保つことができる。同様に、中温部と低温部にもその鍛造加工表面温度に適した粘度の離型剤を塗布することで、その部位における離型剤の付着量を適正に保てる。
That is, a high-viscosity release agent R1 is applied to a portion that becomes a high temperature portion of the forged surfaces of the
以上のように、実施形態1の離型剤塗布方法では、鍛造加工により温度変化する鍛造加工面に、その鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を、該鍛造加工面温度の変化に応じて吹き付けるようにしたので、冷却不足による金型への離型剤の付着量の減少、離型剤の金型表面での焦げ付き、高温化による金型の軟化を防止できると共に、過冷却による離型剤中の水分の不充分な蒸発による離型剤付着量の減少、特に下型上の水たまりによる粗材欠肉の発生、急冷による金型破損を防止することができる。したがって、実施形態1によれば、金型の過冷却や冷却不足を防止して、金型に対する冷却を適正に行うことができ、鍛造物29の潤滑・離型性を高めることができる。 As described above, in the mold release agent application method of the first embodiment, a release agent having a viscosity suitable for the forging surface temperature is applied to the forging surface that changes in temperature by forging. Since it was sprayed accordingly, it was possible to prevent the amount of mold release agent from adhering to the mold due to insufficient cooling, scorching of the mold release agent on the mold surface, and softening of the mold due to high temperature, and overcooling It is possible to prevent a decrease in the amount of the release agent adhering due to insufficient evaporation of moisture in the release agent, in particular, occurrence of a lack of coarse material due to a puddle on the lower die, and damage to the die due to rapid cooling. Therefore, according to the first embodiment, the mold can be prevented from being overcooled or insufficiently cooled, the mold can be properly cooled, and the forging 29 can be improved in lubrication / release properties.
また、実施形態1の離型剤塗布方法では、鍛造加工面のうち温度の高い部位には粘度の高い離型剤R1を塗布し、それよりも温度の低い部位には粘度の低い離型剤R2、R3をそれぞれ塗布しているので、鍛造加工により温度変化する鍛造加工面の各部位毎の鍛造加工面温度に適した粘度とされた離型剤により、その塗布された部位の離型剤の付着量を適正量に保つことができ、鍛造加工面温度の異なる部位毎の冷却化を適正なものにできる。
Further, in the release agent coating method of
また、実施形態1の離型剤塗布装置では、金型の各部における鍛造加工面温度を検出する温度検出手段である温度センサ13を持ち、その温度センサ13で検出された各部位の鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を各部位にそれぞれ吹き付ける離型剤供給手段である離型剤吹き付けヘッダー5と離型剤塗布器15を有しているので、金型各部位のそれぞれの温度に対応した冷却を効率よく行うことができると共に、温度センサ13による定量的な温度測定が可能になる。
In addition, the release agent coating apparatus of the first embodiment has a
また、実施形態1の離型剤塗布方法では、金型の各部位毎に粘度の異なる離型剤を供給する専用配管(高粘度供給用配管21a,中粘度供給用配管21b,低粘度供給用配管21c)を有しているので、鍛造加工面温度の異なる部位に直ちにその鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を塗布することができる。
Further, in the release agent coating method of the first embodiment, a dedicated pipe for supplying a release agent having a different viscosity for each part of the mold (a high-
なお、上述した実施形態1では、予め鍛造加工して温度検出した結果に基づいてその各部位の鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤R1,R2,R3を用意したが、温度センサー13でリアルタイムに検出した鍛造加工面温度に基づき離型剤の粘度を増粘剤の添加有無によりその鍛造加工面温度の変化に応じて変化させて、その時の各部位に応じた粘度の離型剤を各高粘度供給用配管21a,中粘度供給用配管21b,低粘度供給用配管21cに供給するようにしていもよい。こうすれば、鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を、該鍛造加工面の変化に応じて吹き付けることによって、金型温度を精度良くコントロールすることが可能となる。
In the first embodiment described above, the release agents R1, R2, and R3 having viscosities suitable for the forging surface temperature of each part are prepared based on the result of temperature detection by forging in advance, but the
「実施形態2」
実施形態2では、鍛造加工面の部位毎にその部位の鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を吹き付ける実施形態1とは異なり、金型の同一鍛造加工面に対して、該鍛造加工面温度の変化に応じて適正粘度の離型剤を塗布する。
“Embodiment 2”
In the second embodiment, unlike the first embodiment in which a release agent having a viscosity suitable for the forging surface temperature of each part is sprayed for each part of the forging surface, the forging process is performed on the same forging surface of the mold. A release agent having an appropriate viscosity is applied according to changes in the surface temperature.
図5は実施形態2の離型剤塗布装置の正面断面図である。実施形態2では、下型1の鍛造加工面全体に低粘度の離型剤R3を塗布し、上型3の鍛造加工面全体に高粘度の離型剤R1を塗布する。配管21は、低粘度供給用配管21cと高粘度供給用配管21aの2つとする。低粘度供給用配管21cは、下型1に向く全てのノズル9a〜9eに接続してある。高粘度供給用配管21aは、上型3に向く全てのノズル11a〜11eに接続してある。
FIG. 5 is a front sectional view of the release agent coating apparatus according to the second embodiment. In the second embodiment, a low-viscosity release agent R3 is applied to the entire forging surface of the
実施形態2では、上型3に吹き付ける離型剤R1の粘度を下型1に吹き付ける離型剤R3の粘度よりも高くして上型3の鍛造加工面に吹き付けて塗布すると、上型3から下型1へと離型剤がその自重によって垂れる、いわゆる液だれを防止することができる。この時、温度センサ13で鍛造加工面温度を検出した結果に基づいて、その鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を塗布すれば、金型表面で離型剤がはじかれることも乾燥し切れないという問題も回避することができる。
In Embodiment 2, when the viscosity of the release agent R1 sprayed on the
「実施形態3」
実施形態3では、高粘度、中粘度、低粘度用の離型剤を専用配管21a、21b,21cgとした実施形態1とは異なり、配管21を全て共通にして1本にし、その配管21に供給する離型剤の粘度を粘度変更手段により変化させて金型の鍛造加工面全体に吹き付けて塗布する。
“
In the third embodiment, unlike the first embodiment in which the release agents for high viscosity, medium viscosity, and low viscosity are
図6は実施形態3の離型塗布装置を一部省略して示す正面図である。図6では、発明の理解を容易にするため、上型3と、上型3に離型剤を吹き付けるノズル11a〜11eと、離型剤塗布器15の図示を省略してある。
FIG. 6 is a front view showing a part of the release coating apparatus according to the third embodiment. In FIG. 6, in order to facilitate understanding of the invention, the
共通化した1本の配管21の近傍には、粘度変更手段である熱源としてのヒータ40をノズルボディ7に埋め込んである。ヒータ40は、配管21の長手方向に沿って該配管21近傍にほぼ平行に配置されている。このヒータ40をオン(ON)することで、その近傍に設けた配管21内の離型剤が温められ、該離型剤に含まれる水分が蒸発して粘度が高くなる。
A
また、配管21の内部には、粘度変更手段である冷源としてのエアー配管41が設けられている。エアー配管41は、配管21の長手方向に沿って設けられ、その内部にエアーが供給される。エアー配管41にエアーを供給することで、その周囲の配管21内の離型剤が冷やされ、該離型剤の粘度が低くなる。
In addition, an
このように構成された実施形態3では、金型に設けられた温度センサ13で検出された鍛造加工面温度に基づき、該鍛造加工面温度が高い場合はヒータ40オンで離型剤の粘度を高めて高粘度の離型剤を吹き付け、該鍛造加工面温度が低い場合はエアー配管41へのエアー供給で粘度を低くして中粘度又は低粘度の離型剤を吹き付ける。したがって、実施形態3によれば、粘度の異なる離型剤のそれぞれに対応した専用配管21a,21b,21cを使用する必要が無くなり、配管設備を簡略化することができる。
In
なお、実施形態3において、ヒータ40を無くすと共にエアー配管41の代わりに蒸気配管を使用しても同様に離型剤の粘度を変化させることができる。高温の蒸気を蒸気配管内に導入すれば、離型剤の温度及び粘度をコントロールできる。また、金型が充分暖まっていない生産開始時には、工場エアーの代わりに蒸気を吹くことで、金型温度の早期安定化を図ることもできる。
In the third embodiment, the viscosity of the release agent can be similarly changed by eliminating the
「実施形態4」
実施形態4では、鍛造加工開始から鍛造加工終了までの鍛造加工1サイクル内で、離型剤の粘度を変化させる。
“Embodiment 4”
In the fourth embodiment, the viscosity of the release agent is changed within one cycle of forging from the start of forging to the end of forging.
図7は実施形態4の離型塗布装置を一部省略して示す正面図であり、(A)は鍛造加工1サイクル内で高粘度の離型剤塗布、(B)は低粘度の離型剤塗布を示している。図7では、発明の理解を容易にするため、上型3と、上型3に離型剤を吹き付けるノズル11a〜11eと、離型剤塗布器15の図示を省略してある。
FIG. 7 is a front view showing a part of the release coating apparatus according to the fourth embodiment, with partly omitted. FIG. 7A shows a high viscosity release agent applied within one cycle of forging, and FIG. 7B shows a low viscosity release. The agent application is shown. In FIG. 7, in order to facilitate understanding of the invention, the
ノズルボディ7内には、各ノズル9a〜9eと接続させた1本の配管21を設ける。そして、ノズルボディ7から外に飛び出した部位の配管21に、高粘度供給用配管21aと低粘度供給用配管21cを接続する。なお、中粘度供給用配管2bを前記配管21に接続することもできる。
In the
このように構成した実施形態4では、型開き後に高粘度の離型剤R1を鍛造加工面全体に吹き付け、その後、低粘度の離型時R3を鍛造加工面全体に吹き付ける。鍛造加工開始から鍛造加工終了までの鍛造加工1サイクル内で実際に吹き付け可能な時間は1秒程度と非常に短い。例えば、350度程度の高温の金型に離型剤を吹き付けると、該離型剤の濃度が薄いと、直ぐに金型表面ではじかれてしまい離型剤が金型表面に付着しない。そこで、高粘度の離型剤R1を吹き付けて下地を作り、その上に低粘度の離型剤R3を吹き付けることにより、離型剤の鍛造加工面に対する定着を図る。こうすることで、短時間しか吹き付けることができないことによる離型剤の定着不良を改善することができる。 In Embodiment 4 configured as described above, a high-viscosity release agent R1 is sprayed on the entire forged surface after mold opening, and thereafter, a low-viscosity release R3 is sprayed on the entire forged surface. The actual sprayable time within one cycle of the forging process from the start of the forging process to the end of the forging process is as short as about 1 second. For example, when a release agent is sprayed on a high-temperature mold of about 350 degrees, if the concentration of the release agent is low, it is immediately repelled on the mold surface and the release agent does not adhere to the mold surface. Therefore, by fixing the release agent to the forged surface by spraying a high-viscosity release agent R1 to form a base and spraying a low-viscosity release agent R3 thereon. By doing so, it is possible to improve the fixing failure of the release agent due to the fact that it can be sprayed only for a short time.
「実施形態5」
実施形態5では、鍛造加工面温度が上昇したときには粘度の低い離型剤の塗布から切り替えて粘度の高い離型剤を供給する。
“
In the fifth embodiment, when the forged surface temperature rises, the release agent having a high viscosity is supplied by switching from the application of the release agent having a low viscosity.
図8は実施形態5の離型塗布装置の概略構造図である。実施形態5では、粗地用金型50には、粘度の低い離型剤R3が収容された通常運転用タンク52と、それよりも粘度の高い離型剤R1が収容された型温度上昇時使用タンク53とを接続させている。この一方、仕上げ用金型51には、通常運転用タンク52のみを接続させている。通常運転用タンク52と粗地用金型50及び仕上げ用金型51に吹き付けるノズルボディ7内の各ノズルとは、低粘度供給用配管21cで接続している。型温度上昇時使用タンク53と仕上げ用金型51に吹き付けるノズルボディ7内の各ノズルとは、高粘度供給用配管21aで接続している。
FIG. 8 is a schematic structural diagram of a release coating apparatus according to the fifth embodiment. In the fifth embodiment, the
ワークW(鋼材)から製品(鍛造品29)にするには、粗地用金型50で7〜8割程度まで製品形状に加工し、その後仕上げ用金型51で残りの3〜2割まで製品形状に加工する。ワークWの変形量が多い粗地用金型50では、鍛造加工圧力が高いために仕上げ用金型51よりもその金型温度が高くなる。そこで、鍛造加工開始時にはそれ程金型温度が上昇しないため、通常運転用タンク52から粗地用金型50に低粘度の離型剤R3を吹き付ける。鍛造を繰り返すことにより、粗地用金型50の温度が上昇した場合、粘度の異なる離型剤に切り替えて型温度上昇時使用タンク53内の高粘度の離型剤R1を吹き付ける。仕上げ用金型51では、それ程温度上昇しないため、粘度の異なる離型剤を切り替える必要はなく、通常運転用タンク52内の低粘度の離型剤R3を吹き付けるようにする。
In order to change the workpiece W (steel) to the product (forged product 29), the
この実施形態5によれば、金型の温度状況に応じて通常運転用タンク52とは別の型温度上昇時使用タンク53から粘度の異なる離型剤を、その金型の鍛造加工面温度に応じた適正な粘度とした離型剤を塗布することができる。
According to the fifth embodiment, the release agent having a different viscosity from the
「その他の実施形態」
前記した実施形態1〜5では、何れも金型の各部位における鍛造加工面温度を検出する温度検出手段としての温度センサ13を金型内に埋め込んだが、非接触で温度測定可能なサーモビューア(サーモグラフィ)を使用することもできる。例えば、サーモビューアを下型1および上型3のそれぞれに左右一対設置し、下型1および上型3の前記した各部位1a〜1e及び3a〜3eを含む金型表面から放射される赤外線の強度を検知し、これら各部位1a〜1e及び3a〜3eの温度分布を図示しないモニタ画面に画像表示する。
"Other embodiments"
In the above-described first to fifth embodiments, the
本発明は、鍛造用金型への離型剤塗布技術に利用することができる。 The present invention can be used in a technique for applying a release agent to a forging die.
1…下型(金型)
1a,1e…下型の高温部
1b,1d…下型の低温部
1c…下型の中温部
3…上型(金型)
3a,3e…上型の高温部
3b,3d…上型の低温部
3c…上型の中温部
5…離型剤吹き付けヘッダー(離型剤供給手段)
9a〜9e,11a〜11e…ノズル
13…温度センサ(温度検出手段)
15…離型剤塗布器(離型剤供給手段)
21…配管
21a…高粘度供給用配管(専用配管)
21b…中粘度供給用配管(専用配管)
21c…低粘度供給用配管(専用配管)
1 ... Lower mold (mold)
DESCRIPTION OF
3a, 3e ... Upper mold
9a to 9e, 11a to 11e ...
15 ... Release agent applicator (release agent supply means)
21 ...
21b ... Medium viscosity supply piping (dedicated piping)
21c ... Piping for supplying low viscosity (dedicated piping)
Claims (8)
鍛造加工により温度変化する前記鍛造加工面に、その鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を、該鍛造加工面温度の変化に応じて吹き付けるようにし、
前記鍛造加工面のうち温度の高い部位には粘度の高い離型剤を塗布し、それよりも温度の低い部位には粘度の低い離型剤を塗布する
ことを特徴とする離型剤塗布方法。 In the mold release agent application method of spraying and applying a release agent from the nozzle to the forging surface of the die forging the forging,
A release agent having a viscosity suitable for the forging surface temperature is sprayed on the forging surface that changes in temperature by forging according to the change in the forging surface temperature,
A mold release agent coating method comprising: applying a release agent having a high viscosity to a high temperature portion of the forged surface, and applying a release agent having a low viscosity to a low temperature portion thereof. .
前記離型剤の粘度を加熱して変化させる
ことを特徴とする離型剤塗布方法。 The release agent coating method according to claim 1,
A method of applying a release agent, wherein the viscosity of the release agent is changed by heating.
前記離型剤の粘度を増粘剤の添加有無により変化させる
ことを特徴とする離型剤塗布方法。 The release agent coating method according to claim 1,
A method of applying a release agent, wherein the viscosity of the release agent is changed depending on whether or not a thickener is added.
前記金型のうち下型よりも上型に吹き付ける離型剤の粘度を高くする
ことを特徴とする離型剤塗布方法。 A release agent coating method according to any one of claims 1 to 3, comprising:
The mold release agent coating method characterized by making the viscosity of the mold release agent sprayed on the upper mold out of the mold lower than the lower mold.
鍛造加工開始から鍛造加工終了までの鍛造加工1サイクル内で、前記離型剤の粘度を変化させる
ことを特徴とする離型剤塗布方法。 A release agent coating method according to any one of claims 1 to 4, wherein:
A method for applying a release agent, wherein the viscosity of the release agent is changed within one cycle of forging from the start of forging to the end of forging.
前記金型の各部位における鍛造加工面温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段で検出された各部位の鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を、前記各部位にそれぞれ吹き付ける離型剤供給手段と、を備え、
前記離型剤供給手段は、前記各部位毎に粘度の異なる離型剤を供給する専用配管を有している
ことを特徴とする離型剤塗布装置。 In a release agent coating apparatus that sprays and applies a release agent to the forging surface of a mold for forging a forged product,
Temperature detecting means for detecting the forging surface temperature at each part of the mold; and
A release agent supplying means for spraying a release agent having a viscosity suitable for the forging surface temperature of each part detected by the temperature detection means to each of the parts, and
The release agent supply means has a dedicated pipe for supplying a release agent having a different viscosity for each part.
前記離型剤供給手段は、粘度の低い離型剤が収容された通常運転用タンクと、それよりも粘度の高い離型剤が収容された型温度上昇時使用タンクと、を有し、前記鍛造加工面温度が上昇したときには通常運転用タンクから供給する粘度の低い離型剤の供給から、型温度上昇時使用タンク内の粘度の高い離型剤に切り替えて粘度の高い離型剤を供給する
ことを特徴とする離型剤塗布装置。 The release agent coating apparatus according to claim 6,
The release agent supply means includes a normal operation tank in which a release agent having a low viscosity is accommodated, and a use tank at the time of mold temperature rise in which a release agent having a higher viscosity is accommodated, and When the forged surface temperature rises, switch from a low-viscosity release agent supplied from the normal operation tank to a high-viscosity release agent in the tank used when the mold temperature rises to supply a high-viscosity release agent. A release agent coating apparatus characterized by:
前記離型剤の粘度を変化させる粘度変更手段を有した
ことを特徴とする離型剤塗布装置。 The release agent coating apparatus according to claim 6,
Viscosity changing means for changing the viscosity of the mold release agent is provided.
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JP2009057549A JP2010207872A (en) | 2009-03-11 | 2009-03-11 | Method and device for applying die release agent |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018164925A (en) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | 日立金属株式会社 | Method for manufacturing forged product |
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2009
- 2009-03-11 JP JP2009057549A patent/JP2010207872A/en active Pending
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