JP2011161458A - Method of measuring gap between molds - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鍛造型の上下型隙間(型間距離)を計測する鍛造型隙間計測方法に関する。 The present invention relates to a forging die gap measuring method for measuring the upper and lower die gaps (distance between dies) of a forging die.
熱間鍛造プレスは、ワークの変形抵抗を下げるべくワーク自体を加熱して成形を行うため、金型周辺部がかなりの高温状態となっている。そのため、上型および下型を有するプレス機の金型においては、温度の影響により上型の下死点が変位して、上下型の型間距離が変化する。特に、熱間鍛造プレスは、上述したように苛酷な環境下で成形を行うものであり、変位センサ等の計測装置を金型に設置して金型の型間距離を直接計測することが極めて困難である。 In the hot forging press, the work itself is heated to form in order to reduce the deformation resistance of the work, so that the periphery of the mold is in a considerably high temperature state. Therefore, in the die of a press machine having an upper die and a lower die, the bottom dead center of the upper die is displaced due to the influence of temperature, and the distance between the upper and lower die is changed. In particular, a hot forging press performs molding in a harsh environment as described above, and it is extremely difficult to directly measure the distance between molds by installing a measuring device such as a displacement sensor in the mold. Have difficulty.
このような鍛造加工時における金型の型間距離を直接計測することができる鍛造プレス機の型間距離計測装置として、特許文献1には、渦電流センサ等の非接触変位計を金型に埋め込み、エアを流すことで、センサの冷却及びスケール(ワーク表面が酸化して剥離したもの。酸化スケールともいう)の除去を行いながら型間距離の計測を行うように構成されたものが、開示されている。 As a die distance measuring device of a forging press machine that can directly measure the die distance at the time of such forging, Patent Document 1 discloses a non-contact displacement meter such as an eddy current sensor as a die. Disclosed is a configuration that measures the distance between molds while cooling the sensor and removing the scale (the workpiece surface is oxidized and peeled off, also referred to as oxidized scale) by embedding and flowing air. Has been.
しかしながら、特許文献1に記載されているように非接触変位計として渦電流センサを用いた場合、渦電流による信号が微弱であるため、スケール除去用のエアによっても除去することができないスケールの影響を受け、型間計測距離に誤差が生じる場合があり、安定した計測ができない。 However, when an eddy current sensor is used as a non-contact displacement meter as described in Patent Document 1, since the signal due to the eddy current is weak, the influence of the scale that cannot be removed even with the air for removing the scale. As a result, an error may occur in the measurement distance between molds, and stable measurement cannot be performed.
そこで、型間計測の際の計測信号の感度を上げるために、前記渦電流センサ以外の非接触変位計として、上型にマグネット(永久磁石)、下型にマグネットの磁界を検出するセンサを埋め込み、マグネットの磁界の強さを変位距離に変換する非接触変位計を用いて型間距離の計測を行うことも考えられるが、この場合、マグネットによりスケールがひきつけられ、スケール除去用のエアによるスケール除去が困難となる。また、計測信号の感度を向上させるために強い磁界強度のマグネットを上型に適用した場合、さらにスケールをひきつけてしまうことになる。 Therefore, in order to increase the sensitivity of measurement signals when measuring between molds, a non-contact displacement meter other than the eddy current sensor is embedded with a magnet (permanent magnet) in the upper mold and a sensor for detecting the magnetic field of the magnet in the lower mold. It is also possible to measure the distance between the molds using a non-contact displacement meter that converts the magnetic field strength of the magnet into a displacement distance. In this case, the scale is attracted by the magnet, and the scale with air for removing the scale is used. Removal becomes difficult. In addition, when a magnet having a strong magnetic field strength is applied to the upper mold in order to improve the sensitivity of the measurement signal, the scale is further attracted.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、鍛造型隙間を計測する際にスケールの付着を抑えつつ計測感度を向上する鍛造型隙間計測方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a forging die gap measuring method for improving measurement sensitivity while suppressing adhesion of scale when measuring a forging die gap.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、
上型と下型を有する鍛造型の上下型隙間を計測する鍛造型隙間計測方法であって、
前記上下型の一方の型に埋設される電磁石と、
前記上下型の他方の型における前記電磁石に対向する位置に埋設され、前記電磁石への通電時に発生する磁界を検出して前記上下型隙間を計測する磁界検出手段と、を用いて、前記上下型隙間を計測し、
前記上下型の開閉の挙動に合わせて前記電磁石への通電のON/OFFを制御するものである。
That is, in claim 1,
A forging die gap measuring method for measuring an upper and lower die gap of a forging die having an upper die and a lower die,
An electromagnet embedded in one of the upper and lower molds;
A magnetic field detecting means embedded in a position facing the electromagnet in the other mold of the upper and lower molds, and detecting the magnetic field generated when the electromagnet is energized to measure the upper and lower mold gaps. Measure the gap
The ON / OFF of energization to the electromagnet is controlled in accordance with the opening / closing behavior of the upper and lower molds.
請求項2においては、
前記上下型の開閉の挙動において前記上下型隙間が最も狭くなった際に、前記電磁石への通電をONにするものである。
In
When the upper and lower mold gaps become the narrowest in the opening and closing behavior of the upper and lower molds, energization to the electromagnet is turned on.
請求項3においては、
前記電磁石への通電をONする際に、前記電磁石にスケール除去用のエアを吹き付けるものである。
In
When energization of the electromagnet is turned on, scale removing air is blown onto the electromagnet.
上下型の開閉の挙動に合わせて前記電磁石への通電のON/OFFを制御することにより、上下型隙間の計測時に限って磁界を発生することが可能となり、磁界によるスケール付着を抑えつつ、電磁石の磁界強度を上げることが可能となり、上下型隙間の計測感度を向上させることができる。 By controlling ON / OFF of the energization of the electromagnet according to the opening / closing behavior of the upper and lower molds, it is possible to generate a magnetic field only when measuring the upper and lower mold gaps, while suppressing the adhesion of scale due to the magnetic field, and the electromagnet Thus, the measurement sensitivity of the upper and lower mold gaps can be improved.
次に、発明の実施の形態を説明する。
なお、本実施形態においては、熱間鍛造プレス機に本発明に係る鍛造型隙間計測方法を適用した例を説明するが、特に限定するものではなく、上下型からなる金型を有したプレス機に対して広く適用することが可能である。
Next, embodiments of the invention will be described.
In this embodiment, an example in which the forging die gap measuring method according to the present invention is applied to a hot forging press machine will be described. However, the present invention is not particularly limited, and the press machine has a die composed of upper and lower molds. Can be widely applied.
まず、本発明に係る鍛造型隙間計測方法を適用する鍛造型隙間計測装置1の全体構成について図1、図2を用いて説明する。
鍛造型隙間計測装置1は、熱間鍛造プレス機が具備する上型3と下型6を有する鍛造型の上下型間距離(図2に示す上型3と下型6との隙間。以下、型隙間という)を計測する装置であって、検出手段2(図2参照)と、通電手段7、アンプ14と、表示手段であるデータ表示器16と、記録装置であるサーバー25と、制御手段23と、から主に構成されている。
なお、本実施形態に係る上型3と下型6においては、下型6を固定し、上型3を上下に移動可能としている。また、上型の挙動としては、上死点と下死点の間を上下に移動するものである。
First, an overall configuration of a forging die gap measuring apparatus 1 to which the forging die gap measuring method according to the present invention is applied will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
The forging die gap measuring device 1 is a distance between upper and lower dies of a forging die having an
In addition, in the upper mold |
検出手段2は、電磁石により発生する磁界の強さを検出して変位距離に変換することができる非接触式変位計であり、図2に示すように、前記上下型3・6の一方の型(本実施形態では上型3)に埋設される電磁石2aと、前記上下型3・6の他方の型(本実施形態では下型6)の前記電磁石2aに対向する位置に埋設され、前記電磁石2aへの通電時に発生する磁界を検出して型隙間を計測する磁界検出手段である検出用コイル2bとから構成される。電磁石2aは、鉄心にコイルを巻回したものであり、非磁性体製の電磁石収納部5の中央部に収納された状態(電磁石2aが上型3下面に直接露出しない状態)で上型3の所定の位置に埋設される。また、電磁石2aには、当該電磁石2aが有するコイルに所定の電流を通電するための通電手段7が接続されている。当該通電手段7は、制御手段23に接続されている。
一方、検出用コイル2bは、鉄心にコイルを巻回したものであり、下型6に埋設される非磁性体製のセンサ収納部4の中央部に収納された状態(検出用コイル2bが下型6上面に直接露出しない状態)で下型6の所定の位置に埋設される。また、検出用コイル2bは、アンプ14を介して制御手段23に接続されており、当該制御手段23により通電状態の電磁石2aが近づいた際に発生する磁界の強さを、検出用コイル2bに流れる誘導電流として検出して変位距離(型隙間)に変換することができる。
The detection means 2 is a non-contact displacement meter that can detect the intensity of a magnetic field generated by an electromagnet and convert it into a displacement distance. As shown in FIG. 2, one of the upper and
On the other hand, the
また、図1に示すように、直方体形状であるセンサ収納部4に収納された検出用コイル2bは前記下型6の鍛造対象品(ワーク)をセットする部分である鍛造部8近傍の4箇所に埋設されている。また、上型3には、下型6に埋設された各検出用コイル2bに対向する位置に電磁石収納部5に収納された電磁石2aが埋設されている。
すなわち、前記各検出用コイル2bと、前記各検出用コイル2bにより検出される各電磁石2aとの対が、複数配置されている。
Further, as shown in FIG. 1, the
That is, a plurality of pairs of the
また、検出用コイル2bの一端が、耐熱性を有するケーブル11に接続される。すなわち、前記各センサ収納部4内に収納された4台の検出用コイル2bは、各検出用コイル2bの一端に接続された4本のケーブル11の各々を介して前記下型6内に埋め込まれている一個のケーブル中継ボックス10に接続されている。該ケーブル中継ボックス10は、耐熱性を有するケーブル12を介して一個のアンプボックス13内に配設している複数のアンプ14・14・14・14(本実施例では4台)に接続されている。すなわち、前述した4台の検出用コイル2b・2b・2b・2bの各々がケーブル11、ケーブル中継ボックス10及びケーブル12を介して各アンプ14・14・14・14にそれぞれ接続されている。そして、各アンプ14・14・14・14が、耐熱性を有するデータ転送ケーブル15もしくは図示しない無線伝送装置を介して後述するデータ表示器16に接続されている。また、前記各アンプ14・14・14・14は、後述するホールド信号制御器24を介して制御手段23と接続されている。また、検出用コイル2bは、型隙間に応じた計測出力信号(電磁石2aの磁界による誘導電流値)をアンプ14に通電することが可能である。
なお、本実施形態では、電磁石2aを上型3内に、検出用コイル2bを下型6内に、それぞれ埋設したが、特に限定するものではなく、検出用コイル2bを上型3内に、電磁石2aを下型6内に埋設する構成としてもかまわない。
なお、前記各電磁石2a、前記各検出用コイル2bの近傍に、温度センサとして熱電対等を設けて型隙間計測時の温度を測定し、当該温度と予め求めておいた温度補正用の参照データに基づいて、検出用コイル2bから送られてきた計測出力値の温度補正(温度ドリフトの補正)を行って、型隙間の正確な計測値を得ることができるように構成することも可能である。
One end of the
In this embodiment, the
In addition, a thermocouple or the like is provided as a temperature sensor in the vicinity of each
センサ収納部4は、図1に示すように、ボックス状(本実施例では直方体状のボックス)であり、耐熱製の非磁性体で形成されている。複数のセンサ収納部4(本実施例では4個)は、それぞれの内部に前記検出用コイル2bを収納して、検出用コイル2bが下型6の上面に直接露出しないように構成し、下型6の4箇所の鍛造部8近傍にそれぞれ埋設されている。また、センサ収納部4は、検出用コイル2b上に堆積するスケールSや電磁石収納部5(電磁石2a)近傍に付着するスケールS等の異物をエアパージによって除去する異物堆積防止機構9を具備する。異物堆積防止機構9は、前記各センサ収納部4の上部に開口されている複数のエアパージ穴18(図2参照。本実施形態では各センサ収納部4に2箇所づつ)と、当該エアパージ穴18から噴射するためのエアを導くエア誘導管19と、当該エア誘導管19に接続され、所定量のエアを供給可能であるエア供給手段(図示せず)と、から構成される。また、エア供給手段は、制御手段23に接続されており、当該制御手段23はエア供給手段により供給されるエア流量を制御して、エアパージ穴18から噴射されるエア流量を制御することが可能である。
なお、本実施形態においては、センサ収納部4及び電磁石収納部5をボックス(直方体)状に形成したが、特に限定するものではなく、金型形状や金型の大きさ、もしくは使用する検出用コイル本体や電磁石本体の形状やその大きさに応じて適宜形状を変更してもかまわない。例えば、検出用コイルの形状に合わせてセンサ収納部を円筒状に形成して、より小さな体積で金型内に埋設できるように構成することもできる。
また、電磁石及び検出用コイルは、本実施形態のように金型に埋設する構成に限定するものではなく、金型周囲のボルスター等に設置することもできる。
As shown in FIG. 1, the
In the present embodiment, the
Further, the electromagnet and the detection coil are not limited to the configuration embedded in the mold as in this embodiment, and can be installed in a bolster around the mold.
異物堆積防止機構9は、前述したエア供給手段により供給されるエアをエアパージ穴18から噴射することによって、電磁石2aや検出用コイル2b近傍に堆積・付着する潤滑ミスト及びスケールS等の異物を吹き飛ばして除去することを可能にするべく構成されている。すなわち、エアパージ穴18を介してセンサ収納部4上端よりエア噴射(図2に示すエアパージ穴18から上方に向かう矢印部分)することにより型隙間の計測値に影響を及ぼす潤滑ミストやスケールSなどの異物の堆積・付着を防止し、かつ検出用コイル2b上方の電磁石2a近傍の異物除去を同時に行うことができるのである。
なお、エアパージ穴18は、図に示す位置に限定するものではなく、スケールSが堆積しやすい位置に適宜配置することが可能である。
また、エアパージ穴18から噴射するエアは、エアパージ穴18から噴射する前に検出用コイル2bの冷却用エアとして用いるように構成することも可能である。すなわち、前記エア供給手段から供給されるエアを、先ず、センサ収納部4内部の検出用コイル2b周辺に供給することで、検出用コイル2b本体を空冷により冷却した後、エアパージ穴18から噴射するように構成することも可能である。また、エアを検出用コイル2bの冷却に用いる際には、冷却性能を考慮してエアの流量を適宜決定する。
The foreign matter
The
Further, the air injected from the
データ表示器16は、4つの表示部16a・16a・16a・16aと、デジタルデータ出力端子21と、アナログデータ出力端子22と、から構成されている。前記表示部16a・16a・16a・16aは、下型6の鍛造部8近傍に設けた4つの検出手段2において各々計測された成形ショット毎の型隙間(上型3の下死点)の計測値をリアルタイムで表示可能である。
なお、データ表示器16内に、前述したアンプボックス13を内蔵する等によりデータ表示器16とアンプボックス13を一体的に構成することも可能である。
The data display 16 includes four
Note that the
サーバー25は、図1に示すように、前記デジタルデータ出力端子21もしくはアナログデータ出力端子22に接続されるサーバー(パーソナルコンピュータ等、本実施形態ではデジタルデータ出力端子21に接続されている)である。サーバー25と接続することで、前記計測された成形ショット毎の型隙間の計測値をサーバー25内で一括してデータ管理(計測された成形ショット毎の型隙間の計測値を生産記録として保管すること、及びその計測値を用いたデータ処理等)することが可能となっている。
As shown in FIG. 1, the
制御手段23は、プレス機が具備する前記上下型3・6の開閉等を制御する制御手段であり、前記制御手段23から各成形ショットの信号(図5(b)参照。上型3が下降するという信号)を、後述するホールド信号制御器24に送る。また、制御手段23は、前記上下型3・6の開閉の挙動に合わせて通電手段7により電磁石2aへの通電のON/OFFを制御することが可能である。制御手段23は、電磁石2aへの通電をONした場合、電磁石2aは励磁され、所定の強度の磁界を発生する(図4(b)参照。電磁石2a下端から放射状に下方に広がる点線部分が磁界を示す)。また、制御手段23は、電磁石2aへの通電をOFFした場合、電磁石2aの励磁が停止され、磁界は消失する。また、制御手段23は、電磁石2aへの通電量を通電手段7により制御することにより、電磁石2aから所望の強度の磁界を発生させるように制御することが可能である。
The control means 23 is a control means for controlling the opening and closing of the upper and
ホールド信号制御器24は、制御手段23から各成形ショットの信号を受け、各アンプ14・14・14・14に、図5(c)で示すように、ONもしくはOFFのホールド信号を送るものである。
The
次に、上述した鍛造型隙間計測装置1に適用する型隙間計測方法について説明する。
鍛造型隙間計測装置1を用いて、熱間鍛造プレス機により高温加熱されているワークを鍛造成形する際の型隙間を計測する場合、制御手段23は図3(a)に示す上型挙動のタイムチャートと図3(b)に示す電磁石2aの励磁タイミング(A)に従って、上型3が下死点に到達した際に、各電磁石2aへの通電をONすることで各電磁石2aを励磁し、発生した磁界に応じて各検出用コイル2bに誘導電流が流れ、この誘導電流値を計測することにより型隙間を計測する。すなわち、上型3が上死点に位置する場合(図4(a)に示す状態)から下死点に位置する場合(図4(b)に示す状態)へと移行する型閉動作において、上型3が下死点に到達した場合に、制御手段23は、図3(a)(b)に示すタイムチャートに従って各電磁石2aへの通電を行い,各電磁石2aを励磁して型隙間の計測が行われる。より具体的には、制御手段23は、上型3が下死点に到達する直前(図3に示すT1)から各電磁石2aの励磁を開始し、上型3が下死点位置を保持している間(図3の矢印P部分)において励磁を継続し、上型3が下死点から離れた直後(図3に示すT2)に励磁を停止し、この励磁した間(T1とT2の間)において型隙間の計測を行う。こうして、前記上下型3・6の開閉の挙動に合わせて前記電磁石2aへの通電のON/OFFを制御することで、上下型3・6の型隙間の計測時に限って磁界を発生することが可能となり、磁界によるスケール付着を抑えることができる。また、前記上下型3・6の開閉の挙動において前記上下型3・6の型隙間が最も狭くなった際に、前記電磁石2aへの通電をONにすることにより、上下型3・6の型隙間が最も狭くなった際の型隙間計測時に限って磁界を発生するので、磁界によるスケール付着を抑え、スケールによる計測誤差の発生を防ぐことができる。すなわち、型隙間計測時以外は電磁石2aへの通電をOFFしてスケール付着を防止する。さらに、図4(b)に示すように、前記電磁石2aへの通電をONする際に、電磁石2aに向けてスケール除去用のエアを吹き付ける。すなわち、上型3が下死点に到達して型隙間が狭くなった状態で、センサ収納部4上部の複数のエアパージ穴18からエアを噴射することで、検出用コイル2b近傍に堆積してセンサ計測値に影響を与える異物となる潤滑ミストやスケールSを吹き飛ばして、異物の堆積を防止するとともに、通電(励磁)により磁界を帯びた電磁石2aにひきよせられるスケールSを吹き飛ばす。これにより、計測時においても、スケールの影響を受けずに、誤差なく安定して計測を行うことができる。このように、検出手段2周辺部においては、スケールSの付着を防止し、エアにより効率的にスケールSを除去することができるため、スケールSの影響を気にせずに計測信号の感度を向上させるために電磁石2aから強い磁界強度を発生させることが可能となり、型隙間計測の感度を向上することができる。
なお、エア噴射量としては、電磁石2aへの通電をOFFした時には、ワーク温度に影響を及ぼさない程度のエア噴射を行ってスケールSを除去し、電磁石2aへの通電をONした時(上下型隙間が狭くなった場合)には、電磁石2aの磁力により電磁石2a周辺部にひきつけられたスケールSを吹き飛ばす程度のエア噴射を行うように予めエア噴射量を設定しておいてもかまわない。
また、図3に示す励磁タイミングのON時の間隔については、上型3が下死点に位置する間であればよく、例えば、図3(c)に示す励磁タイミング(B)のように、上型3が下死点に位置する間において継続して励磁する必要はなく、鍛造型隙間計測装置1により型隙間計測が終了するとただちに励磁を終了することも可能である。
Next, a mold gap measuring method applied to the forging mold gap measuring apparatus 1 described above will be described.
When measuring the mold gap when forging a workpiece heated at a high temperature by a hot forging press using the forging mold gap measuring device 1, the control means 23 has the upper mold behavior shown in FIG. When the
In addition, as the air injection amount, when the energization to the
Further, the interval at which the excitation timing shown in FIG. 3 is ON may be any time as long as the
また、エアによるスケール除去を行うタイミングは、励磁タイミング(型計測タイミング)のみを考慮すればよく、本実施形態における励磁タイミングは電磁石2aがエアパージ穴18に最も近くなる位置であることから、吹き付けるエア流量を過剰にすることなくスケールSを吹き飛ばすことができるという利点を有する。
Further, the timing for removing the scale by air only needs to consider the excitation timing (mold measurement timing), and since the excitation timing in this embodiment is the position where the
次に、熱間鍛造プレス機の成形ショット毎において、連続して型隙間を計測する場合について図5を用いて具体的に説明する。
なお、本実施形態では下型6は固定されており、型隙間としては上型3の下死点の変位(上型3の下死点における下型6からの変位)を計測しているが、特に型隙間の計測条件を限定するものではない。
図5(a)に示すグラフは、検出手段2による型隙間の計測時の出力値(電圧V)を変位(mm)に変換した縦軸と(出力1Vが変位1mmに相当)、横軸を時間(s)としたものであり、このグラフ上に検出手段2の型隙間に応じた計測出力値である生波形データ(実線)を示している。このグラフにおいては、上型3が下降してきて、前記グラフ縦軸の変位が、10mm以下となった時点から、グラフ上に変位がプロットされるものである。すなわち、上型3の下死点が10mmより大きい時は、グラフ上では10mm近傍で一定値を保つようになっている。
Next, the case where the mold gap is continuously measured for each molding shot of the hot forging press will be specifically described with reference to FIG.
In this embodiment, the lower mold 6 is fixed, and the displacement of the bottom dead center of the upper mold 3 (displacement from the lower mold 6 at the bottom dead center of the upper mold 3) is measured as the mold gap. In particular, the measurement conditions of the mold gap are not limited.
In the graph shown in FIG. 5A, the vertical axis obtained by converting the output value (voltage V) at the time of measuring the mold gap by the detecting
前記各アンプ14・14・14・14内の図示しない制御部には、対応する各検出手段2・2・2・2から各部の型隙間に応じた計測出力値(図5(a)に示す生波形データ)がサンプリングされて入力される。前記上型3が下降しはじめる時期(図5の矢印A部分)として、制御手段23から上型3が下がるという信号(図5(b)のタイムチャートの矢印D部分)を、トリガーとしてホールド信号制御器24に送り、それを基点として該ホールド信号制御器24がアンプボックス13内の各アンプ14にホールド信号を送る。各アンプ14は、このホールド信号(図5(c)の矢印E部分のON信号)に基づいて、該アンプ14に入力された前記計測出力値(上型3の変位)の最低値を一定時間ホールドして、上型3と下型6との型隙間が最も小さい時、すなわち、上型3が下死点にきた時の前記計測出力値をホールド出力値として出力する(図5(a)の矢印B部分)。そして、上型3が下死点となったときの前記計測出力値であるボトムホールド値(図5(a)の矢印C部分)を型隙間の計測値(本実施形態では変位6mm)として検出する。そして、この計測値をデータ表示器16に送信するために図5(d)に示すデータ出力信号をデータ表示器16へと送信する。送信されたデータ出力信号により4箇所の型隙間の計測値(ボトムホールド値)がデータ表示器16の表示部16a・16a・16a・16aに成形ショット毎に表示され、該データ表示器16と接続されている前記サーバー25に各成形ショットのボトムホールド値データが記録保管されていく。また、データ表示器16に表示される上下型3・6の成形ショット毎の型隙間の計測値を作業者がリアルタイムで確認することが可能であることからプレス機の成形条件にすぐに反映させて、成形条件を調整することが可能である。また、製品(鍛造品)と、その製品の成形時の型隙間の計測値データとをサーバー25を用いて紐付けすることが可能であり、単一の製品からその製品が作製されたときの成形工程時の型隙間の推移を全てトレースすることが容易に可能となる。また、上型3が下降する際のトリガーとしては、検出手段2(検出用コイル2b)の出力信号を用いることも可能である。すなわち、本発明の鍛造型隙間計測装置1が有する生産記録の保管機能としては、制御手段23の信号もしくは検出用コイル2b自身の出力信号をトリガーとして各成形ショットの上型3の下死点の値を検出し、生産記録として記録装置であるサーバー25に保管して製品と製造条件の紐付けを行うことができるのである。
また、4箇所の鍛造部8近傍部にある検出手段2により計測された型隙間の各計測値から下型6の上面に対して上型3の下面(下型6の上面に対向する面)の傾斜角度を算出することも可能である。
A control unit (not shown) in each of the
Further, the lower surface of the upper die 3 (the surface facing the upper surface of the lower die 6) with respect to the upper surface of the lower die 6 from each measured value of the die gap measured by the detecting
このように、前記上下型3・6の開閉を制御する制御手段23の信号もしくは前記検出用コイル2bの計測出力信号をトリガーとして、前記検出手段2から得られる計測出力に基づいて成形ショット毎の型隙間の計測値を前記アンプ14を介して取得し、前記計測値を保管する記録装置であるサーバー25と、前記成形ショット毎の型隙間の計測値を表示する表示手段であるデータ表示器16と、を有することにより、各成形ショットの上型3の下死点の値(型隙間)を生産記録としてサーバー25に保管して製品と製造条件の紐付けを行うことができる。つまり、抜取検査による品質管理ではなく製品の全数検査による品質管理が容易に行えるのである。
In this way, the signal of the control means 23 that controls the opening and closing of the upper and
本発明は、鍛造加工中の型隙間をスケールの影響を受けずに従来の過電流式変位センサを適用する方法よりも高感度で計測することができる。 The present invention can measure a mold gap during forging with higher sensitivity than a method using a conventional overcurrent displacement sensor without being affected by scale.
本発明は、渦電流式変位計よりも信号感度を上げるために、上型に電磁石を埋設し、下型に検出センサを埋設した鍛造型隙間計測装置を用いて、電磁石の磁界の強さを変位距離に変換する非接触変位計測方式により上下型の型隙間を計測する方法であり、上下型の挙動にあわせて電磁石のON/OFFを制御するものである。計測に必要なタイミングで電磁石をONするため、余分なスケールの付着を抑えることができ、スケールの影響を気にせずに磁界強度を向上させることが可能となり、計測感度が向上する。 The present invention uses a forging die clearance measuring device in which an electromagnet is embedded in an upper die and a detection sensor is embedded in a lower die in order to increase signal sensitivity compared to an eddy current displacement meter, and the magnetic field strength of the electromagnet is increased. This is a method of measuring the upper and lower mold gaps by a non-contact displacement measuring method that converts to a displacement distance, and controls ON / OFF of the electromagnet in accordance with the behavior of the upper and lower molds. Since the electromagnet is turned on at the timing required for measurement, it is possible to suppress the adhesion of extra scale, and it is possible to improve the magnetic field strength without worrying about the influence of the scale, thereby improving the measurement sensitivity.
本発明は、上下型に検出手段を複数配置することによって、型傾き、型の変形計測にも活用可能である。また、鍛造加工中の計測が行えるため、生産記録としての保管も可能である。 The present invention can be utilized for mold inclination and mold deformation measurement by arranging a plurality of detection means on the upper and lower molds. Moreover, since measurement during forging can be performed, storage as a production record is also possible.
2 検出手段
2a 電磁石
2b 検出用コイル
3 上型
6 下型
2 detection means
Claims (3)
前記上下型の一方の型に埋設される電磁石と、
前記上下型の他方の型における前記電磁石に対向する位置に埋設され、前記電磁石への通電時に発生する磁界を検出して前記上下型隙間を計測する磁界検出手段と、を用いて、前記上下型隙間を計測し、
前記上下型の開閉の挙動に合わせて前記電磁石への通電のON/OFFを制御することを特徴とする鍛造型隙間計測方法。 A forging die gap measuring method for measuring an upper and lower die gap of a forging die having an upper die and a lower die,
An electromagnet embedded in one of the upper and lower molds;
A magnetic field detecting means embedded in a position facing the electromagnet in the other mold of the upper and lower molds, and detecting the magnetic field generated when the electromagnet is energized to measure the upper and lower mold gaps. Measure the gap
A forging die gap measuring method, wherein ON / OFF of energization to the electromagnet is controlled in accordance with the opening / closing behavior of the upper and lower dies.
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JP2010024156A JP2011161458A (en) | 2010-02-05 | 2010-02-05 | Method of measuring gap between molds |
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Cited By (1)
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-
2010
- 2010-02-05 JP JP2010024156A patent/JP2011161458A/en active Pending
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EP3620243A1 (en) * | 2018-07-30 | 2020-03-11 | United Technologies Corporation | Forging assembly having capacitance sensors |
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