JP2015136724A - 鍛造方法およびその装置 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献2では、金型の隙間を実測してプレスの内圧を変化させる制御方法が示されているが、素材の温度測定結果を用いた制御に関する記述はない。
入出力ユニット111には、表面温度測定器60で測定した下金型12に載置された状態の素材80の表面温度情報、搬送手段30で加熱炉20からプレス装置10まで搬送するときの環境温度を温度計50で測定した環境温度情報、搬送手段30で加熱炉20からプレス装置10まで搬送する時間を時計40で計測して得た搬送時間情報が入力される。更に、入出力ユニット111には、加工パス計算部112でプレス装置10の加工パスを計算するために必要に情報を入力するための入力部121と、加工パス計算部112で計算した結果を出力するための表示画面を備えた出力部122を備えている。
図3において、ステップS1001では、ステップS101、S103、S104で測定された作業環境の温度、搬送時間、素材の表面温度の実測値をそれぞれ入出力ユニット111の入力部121に入力する。
次に、加工パス計算ユニット112において実行するステップS1003の処理について説明する。図5は、基準の加工パスの操業条件(作業環境温度、熱伝達係数、搬送時間)と前記基準条件周辺で予め作成された加工パスを具備する条件(作業環境温度、熱伝達係数、搬送時間)を示したマップを作成するための方法を示したフローチャート図である。ここで、基準の加工パスとは、プレス装置10の上金型11もしくは下金型12が移動する時の速度(以下の説明では、加圧速度と称する)と、上金型11もしくは下金型12が移動し、素材と接触してからの変位量(以下の説明では、ストロークと称する)の関係であり、予め設計されたデータである。また、前記した基準の加工パスは、予め設定された操業条件、すなわち作業環境温度、熱伝達係数と搬送時間(以下の説明では、基準の操業条件と称する)で設計されている。この基準の加工パスのデータは、加工パス計算ユニット112に記憶されている。
図8は、ストロークと内部温度の関係を示す温度波形図である。曲線800は基準の操業条件下で、基準の加工パスで加工を行った場合のストロークと素材80の内部温度の関係を示す。曲線801と曲線802はそれぞれ素材80の内部温度の許容される下限値、許容される上限値とストロークの関係を示す。
ステップS20005では、ステップS20009で修正した加圧速度vを用いて素材80の内部温度を計算し、ステップS20006に進んで素材80の内部温度が許容範囲内であるか否かを判定する。
図11は、実施例2における鍛造システム200を示す構成図の例である。
既に説明した図1〜図8に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
Claims (8)
- 金型で素材をプレス装置で加圧して成形する鍛造方法であって、
炉で加熱した素材を該炉から前記プレス装置まで搬送する時間と前記プレス装置の上下1対のプレス金型の間に設置された前記素材の表面温度との情報とを用いて前記上下1対のプレス金型のうちの一方の金型の前記素材に対する加圧速度とストロークとの関係を含む加工パスを作成し、
該作成した加工パスに基づいて前記プレス装置で前記素材を鍛造する
ことを特徴とする鍛造方法。 - 請求項1記載の鍛造方法であって、前記加工パスを複数作成し、該複数作成した加工パスの中から選択した加工パスに基づいて前記プレス装置で前記素材を鍛造することを特徴とする鍛造方法。
- 請求項1記載の鍛造方法であって、前記加工パスを複数作成して該複数の加工パスを画面上に表示し、該画面上に表示された複数の加工パスの中から選択された加工パスに基づいて前記プレス装置で前記素材を鍛造することを特徴とする鍛造方法。
- 請求項1乃至3の何れかに記載の鍛造方法であって、前記加工パスを選択することは、前記加熱した素材を前記プレス装置まで搬送する時間と、前記プレス装置に搬送された前記素材の温度との情報とを用いて前記素材と空気との熱伝達係数を同定し、該同定した熱伝達係数の情報を用いて、前記上下1対の金型のうちの一方の金型のストロークを順次増加させて該順次増加させたストロークごとの前記素材内部の温度を算出し、該算出した前記素材内部の温度が予め設定した許容範囲を超えないように前記上下1対の金型のうちの一方の金型の前記素材に対する加圧速度を設定することにより作成する加工パスの中から、加工パスを選択することを特徴とする鍛造方法。
- 金型で素材を加圧して成形する鍛造装置であって、
炉で加熱した素材を該炉からプレス装置まで搬送する時間とプレス装置の上下1対のプレス金型の間に設置された前記素材の表面温度との情報を入力する入力部と、
該入力部に入力された前記炉で加熱した素材を該炉からプレス装置まで搬送する時間とプレス装置の上下1対のプレス金型の間に設置された前記素材の表面温度との情報とを用いて前記上下1対のプレス金型のうちの一方の金型の前記素材に対する加圧速度とストロークとの関係を含む加工パスを生成する加工パス生成部と、
該加工パス生成部で生成した加工パスに基づいて前記プレス装置を制御して前記素材を鍛造する制御部と
を備えたことを特徴とする鍛造装置。 - 請求項5記載の鍛造装置であって、表示画面を更に備え、前記加工パス生成部は加工パスを複数生成し、該複数生成した加工パスの情報を前記表示画面上に表示することを特徴とする鍛造装置。
- 請求項6記載の鍛造装置であって、前記制御部は、前記画面上に表示された複数の加工パスの中から選択された加工パスに基づいて前記プレス装置を制御して前記素材を鍛造することを特徴とする鍛造装置。
- 請求項5乃至7の何れかに記載の鍛造装置であって、前記加工パス生成部は、前記入力部に入力された前記炉で加熱した素材を前記炉から前記プレス装置まで搬送する時間の情報と前記プレス装置に設置された前記素材の温度の情報とを用いて前記素材と空気との熱伝達係数を同定し、該同定した熱伝達係数の情報を用いて、前記上下1対の金型のうちの一方の金型のストロークを順次増加させて該順次増加させたストロークごとの前記素材内部の温度を算出し、該算出した前記素材内部の温度が予め設定した許容範囲を超えないように前記上下1対の金型のうちの一方の金型の前記素材に対する加圧速度を設定することにより作成する加工パスの中から、加工パスを選択することを特徴とする鍛造装置。
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