JP2013039622A - 鍛造製品の製造方法、鍛造装置および鍛造用素材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】凹部を含む上面とその反対側の面に厚肉部を有するアルミニウム合金鍛造製品を製造する方法において、厚肉部の外郭を成形する金型と凹部を含む上面を成形する金型とを組み合わせた金型を用いて、凹部を含む上面となる面の黒鉛系水溶性潤滑剤の黒鉛固形成分の塗布量が0.027mg/mm2以下であって、かつ凹部を含む面の反対側の塗布量より少なくした鍛造用素材を塑性流動させて厚肉部を形成させることからなるするアルミニウム合金鍛造製品の製造方法である。
【選択図】図1
Description
そのため、複雑形状部の成形性を良好な状態に保ち、鍛造用金型が鍛造回数による時系列的な変化に左右されずにパイピングを防止する製造方法、鍛造用素材が望まれている。
1)上記課題を解決するための第1の発明は、凹部を含む面とその反対側の面に厚肉部を有するアルミニウム合金鍛造製品を製造する方法において、厚肉部の外郭を成形する金型と凹部を含む面を成形する金型とを組み合わせた金型を用いて、凹部を含む面となる面の潤滑剤の塗布量が0.027mg/mm2以下である鍛造用素材を塑性流動させて厚肉部を形成させることを特徴とするアルミニウム合金鍛造製品の製造方法である。
3)上記課題を解決するための第3の発明は、凹部を含む面となる面をマスキングして鍛造用素材全体に潤滑剤を塗布した後、マスキング材を除去することにより凹部を含む面となる面の潤滑剤の塗布量を0.027mg/mm2以下とすることを特徴とする1)または2)に記載のアルミニウム合金鍛造製品の製造方法である。
4)上記課題を解決するための第4の発明は、鍛造用素材全体に潤滑剤を塗布した後に、切削加工にて潤滑剤を除去することにより凹部を含む面となる面の潤滑剤の塗布量を0.027mg/mm2以下とすることを特徴とする1)または2)に記載のアルミニウム合金鍛造製品の製造方法である。
6)上記課題を解決するための第6の発明は、潤滑剤を塗布する方法が潤滑剤液への浸漬による方法であることを特徴とする1)乃至4)のいずれか1項に記載のアルミニウム合金鍛造製品の製造方法である。
7)上記課題を解決するための第7の発明は、潤滑剤が、潤滑剤溶媒と潤滑素材とを含むものであり、潤滑素材が黒鉛であってその濃度が1〜10質量%であるものを用いることを特徴とする1)乃至6)のいずれか1項に記載のアルミニウム合金鍛造製品の製造方法である。
9)上記課題を解決するための第9の発明は、潤滑剤が、潤滑剤溶媒と潤滑素材とを含むものであり、潤滑剤溶媒が常温において速乾性を有した溶媒であり、鍛造用素材を常温状態で潤滑剤皮膜を形成することを特徴とする1)乃至7)のいずれか1項に記載のアルミニウム合金鍛造製品の製造方法である。
10)上記課題を解決するための第10の発明は、凹部を含む面となる面以外の面の潤滑剤の塗布量が0.03mg/mm2以上である鍛造用素材を用いることを特徴とする1)乃至9)のいずれか1項に記載のアルミニウム合金鍛造製品の製造方法である。
12)上記課題を解決するための第12の発明は、プレス機と、凹部を含む面を成形する金型と厚肉部の外郭を成形する金型と、潤滑剤塗布装置と、鍛造用素材投入装置とを含むアルミニウム合金鍛造装置であって、潤滑剤塗布装置が主に厚肉部の外郭を成形する金型への潤滑剤塗布のみを行なう装置であり、素材投入装置が鍛造用素材の潤滑剤の塗布量が0.027mg/mm2以下である面を凹部を含む面を成形する金型側にして投入する装置であることを特徴とする凹部を含む面とその反対側の面に厚肉部を有するアルミニウム合金鍛造品鍛造装置である。
14)上記課題を解決するための第14の発明は、鍛造用素材投入装置が、鍛造用素材の潤滑剤の塗布量が0.027mg/mm2以下である面をヘッド面を成形する金型側になるように予め揃えて整列させたカセットにセットしてから金型に鍛造用素材を投入する手段を有することを特徴とする12)または13)に記載のアルミニウム合金鍛造品鍛造装置である。
16)上記課題を解決するための第16の発明は、ヘッド面を成形する金型を上型とし、潤滑剤塗布装置が、上型への潤滑剤の巻き上がり防止傘を有していることを特徴とする12)乃至15)のいずれか1項に記載のアルミニウム合金鍛造品鍛造装置である。
17)上記課題を解決するための第17の発明は、12)乃至16)のいずれか1項に記載の鍛造装置に用いる鍛造用素材であって、凹部を含む面を成形する金型に接する面の表面粗さRmaxが2〜50μm、潤滑剤の塗布量が0.027mg/mm2以下であって、厚肉部の外郭を成形する金型に接する面の潤滑剤量が0.03mg/mm2以上であることを特徴とする鍛造用素材である。
各条件の素材を用いて鍛造したそれぞれ1000個の製品を目視検査によってバルブリセスのパイピングの発生状態、外郭でのかじり発生率を調査した。結果を表1に示す。
21:バルブリセス、22:ヘッド面、23:ピンボス部、24:スカート部、31:パイピング、32:素材の塑性流動方向、41:凹部を含む面となる面、61:プレス装置、62:上受圧板、63:潤滑剤塗布用ノズル、64:下受圧板、65:シャフト、66:ノズル回転装置、67:ノズル移動装置、68:巻き上がり防止傘、71:ノックアウトピン、72:バルブリセス成形部、73:スカート形成部84:潤滑剤貯留タンク、85:圧縮気体供給装置、86:流路開閉器、87:流路開閉器の制御装置、88:プロペラシャフト、89:圧縮気体配管、810:潤滑剤用配管、811:シリンダー駆動用圧縮空気配管、812:噴霧用圧縮空気配管、813:圧力調整器、101:素材ストッカー、102:素材搬送装置、103:画像解析装置、104:反転装置、105:制御信号、106:加熱炉、107:コンベア、131:噴霧用圧縮空気供給路、132:潤滑剤A供給路、133:潤滑剤B供給路、134、135:ニードル弁、136、137:シリンダー駆動用圧縮空気供給路、138、139:ばね、1311:噴霧用圧縮空気吐出口、1312:潤滑剤A用吐出口、1313:潤滑剤B用吐出口、
Claims (1)
- 凹部を含む面とその反対側の面に厚肉部を有するアルミニウム合金鍛造製品を製造する方法において、厚肉部の外郭を成形する金型と凹部を含む面を成形する金型とを組み合わせた金型を用いて、凹部を含む面となる面の黒鉛系水溶性潤滑剤の黒鉛固形成分の塗布量が0.027mg/mm2以下であって、かつ凹部を含む面となる鍛造用素材面の塗布量をその反対側の面の鍛造用素材面の塗布量より少なくした鍛造用素材を塑性流動させて厚肉部を形成させることを特徴とするアルミニウム合金鍛造製品の製造方法。
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