JP2019126812A - Roll forging mold type preheating device of roll forging machine - Google Patents

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Abstract

To provide a roll forging mold type preheating device of a roll forging machine which reduces a decrease in material temperature during hot forging.SOLUTION: A first roll forging mold 3A keeps two electrothermal heaters 51 inserted in parallel with the axial direction of a first roll axis 2A. The first roll forging mold 3A keeps the electrothermal heaters 51 inserted in two stop holes 37 formed in parallel with the axial direction of the first roll axis 2A. The first roll forging mold 3A keeps two electrothermal heater terminals 52 connected with each of the two electrothermal heaters 51 fixed on a right side face 33. A clamp ring 4 keeps two slip ring terminals 53 that energize on contact with the two electrothermal heater terminals 52 fixed on a left side face 41. The electrothermal heater 51 is energized by interlock with the operation of fixing the first roll forging mold 3A on the first roll axis 2A with the clamp ring 4.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、金属素材に熱間鍛造を施すロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置に関する。更に詳しくは、一対のロール鍛造金型により金属素材に熱間鍛造を行うロール鍛造機において、そのロール鍛造金型を設定温度に加熱が可能なロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置に関する。   The present invention relates to a roll forging die preheating apparatus of a roll forging machine for hot forging metal materials. More specifically, the present invention relates to a roll forging die preheating device of a roll forging machine capable of heating the roll forging die to a set temperature in a roll forging machine that performs hot forging on a metal material with a pair of roll forging dies.

金属部品である鍛工品(鍛造品)を鍛造する鍛造機の一種として、ロール鍛造機(フォージングロールとも称す)が知られている(例えば、特許文献1参照)。近年、例えば、アルミ素材の鍛造では鍛造温度(例えば、加熱炉でアルミ素材を約500℃程度に加熱)を高くすることにより、鍛造後のアルミ素材の強度アップが図られている。加熱炉でのアルミ素材の加熱温度は一定なので、鍛造時のアルミ素材の温度低下を小さくすることが必要となる。アルミ素材の温度低下を小さくするためには、鍛造時間を短縮するとともに、冷たいロール鍛造金型内でのアルミ素材の温度低下を小さくする必要がある。   A roll forging machine (also referred to as a forging roll) is known as a type of forging machine for forging a forged product (forged product) which is a metal part (see, for example, Patent Document 1). In recent years, for example, in forging of an aluminum material, the strength of the aluminum material after forging has been increased by raising the forging temperature (for example, heating the aluminum material to about 500 ° C. in a heating furnace). Since the heating temperature of the aluminum material in the heating furnace is constant, it is necessary to reduce the temperature drop of the aluminum material at the time of forging. In order to reduce the temperature drop of the aluminum material, it is necessary to shorten the forging time and to reduce the temperature drop of the aluminum material in the cold roll forging die.

また、ロール鍛造機では、熱間鍛造の場合、朝の鍛造開始直後と鍛造途中では、ロール鍛造金型の温度が変化(温度が上昇)するため、鍛造後のアルミ素材の長さや形状が変化する。すなわち、ロール鍛造金型の伸縮や温度変化による摩擦係数の変化により、微妙に加工条件が変化し、鍛造後のアルミ素材の形状が一定しないことになる。鍛造後のアルミ素材の形状が不安定であると、後工程のプレス鍛造での欠肉、バリの変化等の鍛造欠陥が発生するため、最終製品の品質不良の原因となる。   Moreover, in the case of hot forging, in the roll forging machine, the length and shape of the aluminum material after forging changes because the temperature of the roll forging die changes (temperature rises) immediately after the start of forging in the morning and during forging. To do. That is, the processing conditions slightly change due to the expansion and contraction of the roll forging die and the change of the friction coefficient due to the temperature change, and the shape of the aluminum material after forging becomes uneven. If the shape of the aluminum material after forging is unstable, forging defects such as thinning in the subsequent press forging and changes in burrs occur, which may cause defective quality of the final product.

特開平5−169176号公報JP-A-5-169176

上記問題を解決するには、生産開始直後から生産途中と同じ鍛造条件(ロール鍛造金型の温度が同一)でロール鍛造すれば以降の不良の発生が解消される。素材の温度低下を招かないようにするにはロール鍛造工程を短時間に行うと共に、ロール鍛造金型の温度を、ロットの加工開始から終了まで一定に保つとともに、ロール鍛造金型の温度ムラがないように常に一定に保つ必要がある。
本発明は、以上のような背景で発明されたものであり、以下の目的を達成するものである。
本発明の目的は、熱間鍛造中の素材温度の低下を少なくしたロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、ロール鍛造金型の温度ムラの減少を図ったロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置を提供することにある。
In order to solve the above-mentioned problems, if the roll forging is performed immediately after the start of production under the same forging conditions (the temperature of the roll forging die is the same) as in the course of production, the occurrence of the subsequent defects is resolved. In order to avoid the temperature drop of the material, the roll forging process is performed in a short time, and the temperature of the roll forging die is kept constant from the start to the end of processing of the lot, and the temperature unevenness of the roll forging die is It is necessary to always keep it constant.
The present invention has been invented against the background as described above, and achieves the following objects.
An object of the present invention is to provide a roll forging die preheating device for a roll forging machine that reduces a decrease in material temperature during hot forging.
Another object of the present invention is to provide a roll forging die preheating device for a roll forging machine that reduces the temperature unevenness of the roll forging die.

本発明は、前記課題を解決するために、次の手段を採る。
即ち、本発明1のロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置は、本体を構成する機体と、前記機体に回転自在に支持された軸状の第1ロール軸と、前記第1ロール軸の外周面に配置された第1ロール鍛造金型と、前記第1ロール軸の軸線と平行に配置され、前記機体に回転自在に支持された軸状の第2ロール軸と、前記第2ロール軸の外周面に配置された第2ロール鍛造金型とからなるロール鍛造機において、前記第1ロール軸及び前記第2ロール軸の外周に固定された導電性の複数のスリップリングと、前記機体に設けられ、前記スリップリングの表面にそれぞれ通電するために押圧されている導電性の複数のブラシと、前記第1ロール鍛造金型及び前記第2ロール鍛造金型内にそれぞれ配置され、前記スリップリングに接続された電熱ヒーターとからなることを特徴とする。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
That is, the roll forging die preheating device of the roll forging machine according to the first aspect of the present invention comprises an airframe constituting a main body, a shaft-like first roll shaft rotatably supported by the body, and an outer periphery of the first roll shaft. A first roll forging die arranged on the surface, a second roll axis arranged parallel to the axis of the first roll axis and rotatably supported by the machine body, and the second roll axis In a roll forging machine comprising a second roll forging die disposed on an outer peripheral surface, the plurality of conductive slip rings fixed to the outer circumferences of the first roll axis and the second roll axis, and provided on the body Conductive brushes, which are respectively pressed to energize the surface of the slip ring, and are respectively disposed in the first roll forging die and the second roll forging die, Electric heating heat connected Characterized in that comprising a chromatography.

本発明2のロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置は、本発明1において、前記第1ロール軸及び前記第2ロール軸の外周に軸線方向に移動自在に配置されたクランプリングと、前記クランプリングに搭載され、前記スリップリングに通電するように接続されたスリップリング端子と、前記第1ロール鍛造金型及び前記第2ロール鍛造金型にそれぞれ搭載され、前記電熱ヒーターに接続された電熱ヒーター端子と、前記電熱ヒーター端子と前記スリップリング端子を接触、又は非接触にするために、前記クランプリングを前記軸線方向に駆動するクランプリング駆動手段とからなることを特徴とする。   In the roll forging die preheating device of the roll forging machine of the second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the clamp ring axially movably disposed on the outer periphery of the first roll axis and the second roll axis; A slip ring terminal mounted on a ring and connected to energize the slip ring, and an electric heater mounted on the first roll forging die and the second roll forging die and connected to the electric heater It comprises a terminal, and a clamp ring driving means for driving the clamp ring in the axial direction in order to make the electric heater terminal and the slip ring terminal contact or non-contact.

本発明3のロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置は、本発明1又は2において、前記クランプリングは、前記第1ロール鍛造金型及び前記第2ロール鍛造金型を、前記第1ロール軸及び前記第2ロール軸にそれぞれ固定するために、前記第1ロール鍛造金型及び前記第2ロール鍛造金型と機械的に連結するための連結手段を有することを特徴とする。   In the roll forging die preheating device of the roll forging machine of the third aspect of the invention, in the first aspect or the second aspect of the invention, the clamp ring includes the first roll forging die and the second roll forging die as the first roll shaft And connecting means for mechanically connecting the first roll forging die and the second roll forging die to be fixed to the second roll shaft, respectively.

本発明4のロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置は、本発明1又は2において、前記ロール鍛造機の近傍に前記ロール鍛造機とは別に設けられた金型予熱装置であって、前記金型予熱装置の金型置台には、前記第1ロール鍛造金型及び前記第2ロール鍛造金型が熱間鍛造する部品とは別の部品を熱間鍛造するための第3ロール鍛造金型及び/又は第4ロール鍛造金型を搬入可能で、前記第3ロール鍛造金型及び/又は前記第4ロール鍛造金型内にそれぞれ配置され、前記スリップリングに接続可能な電熱ヒーターと、前記電熱ヒーターに接続された電熱ヒーター端子とからなり、前記電熱ヒーター端子に通電して、前記第3ロール鍛造金型及び/又は前記第4ロール鍛造金型を所定温度に予め加熱し、この予め加熱しておいた前記第3ロール鍛造金型及び/又は前記第4ロール鍛造金型を、前記金型置台から搬出して、前記ロール鍛造機の前記第1ロール軸及び/又は前記第2ロール軸の外周面に装着することを特徴とする。   A roll forging die preheating apparatus for a roll forging machine according to a fourth aspect of the present invention is the mold preheating apparatus according to the first or second aspect, wherein the roll forging die preheating apparatus is provided in the vicinity of the roll forging machine separately from the roll forging machine. The mold pre-heating device includes a third roll forging die for hot forging a part different from the part for which the first roll forging die and the second roll forging die are hot forged, And / or a fourth roll forging die that can be carried in, the electric heater disposed in the third roll forging die and / or the fourth roll forging die, and connectable to the slip ring, and the electric heater An electric heater terminal connected to the electric heater, energizing the electric heater terminal, preheating the third roll forging die and / or the fourth roll forging die to a predetermined temperature, Oita third row Carrying out the forging die and / or the fourth roll forging die from the die support and attaching the forging die and / or the fourth roll forging die to the outer peripheral surface of the first roll shaft and / or the second roll shaft of the roll forging machine Features.

本発明5のロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置は、本発明1ないし4から選択される1項において、前記機体に設けられ、前記第1ロール軸及び前記第2ロール軸の回転停止時に、前記第1ロール鍛造金型及び前記第2ロール鍛造金型のそれぞれの表面温度を計測するために、前記第1ロール鍛造金型及び前記第2ロール鍛造金型のそれぞれの外周に対して非接触で配置された放射温度計測手段と、前記放射温度計測手段で計測された温度に応じて、前記電熱ヒーターに供給する電力を制御する温度制御手段とからなることを特徴とする。   The roll forging die preheating device of the roll forging machine of the fifth invention is provided in the machine body in one of the items selected from the first to fourth inventions, and when the rotation of the first roll shaft and the second roll shaft is stopped. In order to measure the surface temperature of each of the first roll forging die and the second roll forging die, the outer circumference of each of the first roll forging die and the second roll forging die is not It is characterized by comprising: a radiation temperature measuring means disposed in contact; and a temperature control means for controlling power supplied to the electric heater in accordance with the temperature measured by the radiation temperature measuring means.

本発明のロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置は、生産開始直後から生産終了まで、ロール鍛造金型の温度を所定温度範囲に保つことが可能となる。従って、鍛造時の素材の温度低下を小さくすることが可能となるため、鍛造後の素材の強度アップを図ることが可能となる。また、ロール鍛造金型の温度ムラが減少するため、ロール鍛造金型の伸縮や摩擦係数の変化が少なくなり、鍛造後の素材の形状が一定になる。   The roll forging die preheating device of the roll forging machine of the present invention can keep the temperature of the roll forging die within a predetermined temperature range from immediately after the start of production to the end of production. Accordingly, since the temperature drop of the material during forging can be reduced, the strength of the material after forging can be increased. Further, since the temperature unevenness of the roll forging die is reduced, the expansion and contraction of the roll forging die and the change of the friction coefficient are reduced, and the shape of the material after forging becomes uniform.

図1は、本発明のロール鍛造機を示す全体正面図である。FIG. 1 is an overall front view showing a roll forging machine of the present invention. 図2は、図1のA−A断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 図3は、図2のB−B断面図であり、第1ロール軸と第2ロール軸の軸方向長さのほぼ中央位置から右側半分だけを示す断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 2, and is a cross-sectional view showing only the right half of the first roll shaft and the second roll shaft in the axial direction from substantially the center position. 図4は、図3のC−C断面図である。4 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 図5は、図3のD−D断面図である。5 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 図6は、図3のE−E断面図である。6 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG. 図7は、図5のF−F断面図であり、第1ロール鍛造金型を第1ロール軸に固定した状態を示し、第1ロール軸の軸方向の全長を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line F-F in FIG. 5, showing a state in which the first roll forging die is fixed to the first roll shaft, and showing the total length in the axial direction of the first roll shaft. 図8は、第1ロール軸に対する第1ロール鍛造金型の固定を解除した状態を示す図7相当図である。FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 7 showing a state in which the fixing of the first roll forging die to the first roll axis is released. 図9は、図7のG−G拡大断面図である。FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view taken along line GG in FIG. 図10は、本発明のロール鍛造機とは別に設けられた金型予熱装置を示す一部を断面した全体正面図である。FIG. 10 is an overall front cross-sectional view showing a mold preheating device provided separately from the roll forging machine of the present invention. 図11は、図10のP矢視図である。FIG. 11 is a P arrow view of FIG. 図12は、図10のQ矢視図である。FIG. 12 is a view taken in the direction of the arrow Q in FIG.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施の形態のロール鍛造機1を示す全体正面図、図2は図1のA−A断面図、図3は図2のB−B断面図であり、第1ロール軸と第2ロール軸の軸方向長さのほぼ中央位置から右側半分だけを示す断面図である。図4は図3のC−C断面図、図5は図3のD−D断面図、図6は図3のE−E断面図、図7は図5のF−F断面図であり、第1ロール鍛造金型を第1ロール軸に固定した状態を示し、第1ロール軸の軸方向の全長を示す断面図である。図8は第1ロール軸に対する第1ロール鍛造金型の固定を解除した状態を示す図7相当図である。図9は図7のG−G拡大断面図である。図1、図2に示すように、本発明の実施の形態のロール鍛造機1は、床面上に固定された平板状のベース10、ベース10の左側(図1で見て)上面に立設された箱形のヘッド11、ベース10の右側(図1で見て)上面に立設された柱状のコラム12で構成されている。ベース10、ヘッド11、コラム12が、本発明の実施の形態のロール鍛造機1の本体である機体を構成している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is an overall front view showing a roll forging machine 1 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. It is sectional drawing which shows only the right side half from the approximate center position of the axial direction length of an axis | shaft and a 2nd roll axis | shaft. 4 is a cross-sectional view taken along the line C-C in FIG. 3, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line D-D in FIG. 3, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line E-E in FIG. It is a sectional view showing the state which fixed the 1st roll forge metallic mold to the 1st roll axis, and showing the full length of the direction of an axis of the 1st roll axis. FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 7 showing a state in which the fixing of the first roll forging die to the first roll axis is released. FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view taken along line GG in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, a roll forging machine 1 according to an embodiment of the present invention has a flat base 10 fixed on a floor surface, and stands on the left side (as viewed in FIG. 1) of the base 10. It is composed of a box-shaped head 11 provided and a columnar column 12 erected on the upper surface on the right side (as viewed in FIG. 1) of the base 10. The base 10, the head 11, and the column 12 constitute an airframe which is a main body of the roll forging machine 1 according to the embodiment of this invention.

ヘッド11とコラム12との間には、軸状の第1ロール軸2Aと第2ロール軸2Bが回転自在に支持されている。第1ロール軸2Aと第2ロール軸2Bは、図1で見て水平に配置され、第1ロール軸2Aが第2ロール軸2Bの真上に配置され、第1ロール軸2Aの水平な軸線と第2ロール軸2Bの水平な軸線が、紙面に平行な同一垂直面内に平行に配置されている。図1で見て、第1ロール軸2A、第2ロール軸2Bの左端がヘッド11に回転自在に支持され、第1ロール軸2A、第2ロール軸2Bの右端がコラム12に回転自在に支持されている。第1ロール軸2Aの軸線方向のほぼ中央部の外周面には、扇形の第1ロール鍛造金型3Aが着脱可能に取り付けられている。第2ロール軸2Bの軸線方向のほぼ中央部の外周面には、扇形の第2ロール鍛造金型3Bが着脱可能に取り付けられている。図1、図2に示すように、ヘッド11の上面に固定されたモータ支持板13には、モータ14が取り付けられている。モータ14の出力軸には小プーリ15が取り付けられ、モータ14の回転が小プーリ15から大プーリ16にベルト17を介して伝達される。大プーリ16の回転は、図示しない伝達機構を介して第1ロール軸2A、第2ロール軸2Bに伝達され、第1ロール軸2Aと第2ロール軸2Bは同期して回転する。   Between the head 11 and the column 12, shaft-shaped first roll shaft 2A and second roll shaft 2B are rotatably supported. The first roll axis 2A and the second roll axis 2B are arranged horizontally as viewed in FIG. 1, and the first roll axis 2A is arranged directly above the second roll axis 2B, and the horizontal axis of the first roll axis 2A And the horizontal axis of the second roll shaft 2B are arranged in parallel in the same vertical plane parallel to the paper surface. 1, the left ends of the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B are rotatably supported by the head 11, and the right ends of the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B are rotatably supported by the column 12. Has been. A fan-shaped first roll forging die 3A is detachably attached to the outer peripheral surface of the substantially central portion in the axial direction of the first roll shaft 2A. A fan-shaped second roll forging die 3B is detachably attached to the outer peripheral surface of the substantially central portion of the second roll shaft 2B in the axial direction. As shown in FIGS. 1 and 2, a motor 14 is attached to a motor support plate 13 fixed to the upper surface of the head 11. A small pulley 15 is attached to the output shaft of the motor 14, and the rotation of the motor 14 is transmitted from the small pulley 15 to the large pulley 16 via the belt 17. The rotation of the large pulley 16 is transmitted to the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B via a transmission mechanism (not shown), and the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B rotate in synchronization.

図示しない加熱炉で素材(例えばアルミ素材)を加熱し、加熱した素材を図示しないフィンガーで把持し、回転する第1ロール鍛造金型3Aと第2ロール鍛造金型3Bの複数の成形溝38に順次挿入すると、素材を所定形状に熱間鍛造することができる。図1、図2に示すように、ヘッド11には、放射温度計(放射温度計測手段)18A、18Bがステー181A、181Bを介して取り付けられている。放射温度計18Aは、上側の第1ロール鍛造金型3Aの外周に対して非接触に配置され、放射温度計18Bは、下側の第2ロール鍛造金型3Bの外周に対して非接触に配置されて、第1ロール鍛造金型3A、第2ロール鍛造金型3Bのそれぞれの表面温度を計測する。表面温度の計測は、第1ロール軸2A及び第2ロール軸2Bが、予め定められた一定の角度位置に停止した状態の時に行われる。第1ロール軸2A及び第2ロール軸2Bは、素材1本の熱間鍛造が終了する度に、予め定められた角度位置に停止する。従って、素材1本の熱間鍛造が終了する度に、放射温度計18A、18Bによって、第1ロール鍛造金型3A、第2ロール鍛造金型3Bのそれぞれの特定された表面の表面温度を計測する。   A raw material (for example, an aluminum material) is heated in a heating furnace (not shown), the heated material is gripped by fingers (not shown), and a plurality of forming grooves 38 of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B are rotated. When sequentially inserted, the material can be hot forged into a predetermined shape. As shown in FIGS. 1 and 2, radiation thermometers (radiation temperature measuring means) 18A and 18B are attached to the head 11 via stays 181A and 181B. The radiation thermometer 18A is arranged in non-contact with the outer periphery of the upper first roll forging die 3A, and the radiation thermometer 18B is in non-contact with the outer periphery of the lower second roll forging die 3B. It arrange | positions and measures each surface temperature of 1st roll forge metal mold | die 3A and 2nd roll forge metal mold | die 3B. The measurement of the surface temperature is performed when the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B are stopped at a predetermined constant angular position. The first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B stop at predetermined angular positions each time hot forging of one material is completed. Therefore, the surface temperature of each specified surface of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B is measured by the radiation thermometers 18A and 18B each time the hot forging of one material is finished. To do.

次に、第1ロール軸2A及び第2ロール軸2Bに第1ロール鍛造金型3Aと第2ロール鍛造金型3Bを機械的に連結するための連結手段、第1ロール鍛造金型3Aと第2ロール鍛造金型3Bを加熱するための電熱ヒーター、電熱ヒーターに通電するためのスリップリングとブラシについて説明する。これらの構造は、第1ロール軸2Aと第2ロール軸2Bで全く同一構造なので、第1ロール軸2A側についてのみ説明し、第2ロール軸2B側についての説明は省略する。図3から図9に示すように、第1ロール軸2Aには、矩形断面のキー21と、キー21よりも小型で台形断面のキー22がボルトで固定されている。図3、図5に示すように、キー21とキー22は、第1ロール軸2Aの外周面の対向する位置に配置されている。扇形の第1ロール鍛造金型3Aの右端面31がキー21に当接し、第1ロール鍛造金型3Aの左端面32がキー22に当接して、第1ロール軸2Aに第1ロール鍛造金型3Aが回り止めされる。第1ロール鍛造金型3Aは図5の上方から下方に向かって搬入され、第1ロール軸2Aに押し付けられて装着される。実際の第1ロール鍛造金型3Aの搬入は、図示しない金型搬出入装置を使用し、図2で見てロール鍛造機1の前面側または後面側から、第1ロール鍛造金型3Aを図2の左右方向に水平移動して行われる。   Next, connection means for mechanically connecting the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B to the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B, the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B. An electric heater for heating the two-roll forging die 3B and a slip ring and a brush for energizing the electric heater will be described. Since these structures are exactly the same for the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B, only the first roll shaft 2A side will be described, and description of the second roll shaft 2B side will be omitted. As shown in FIGS. 3 to 9, the key 21 having a rectangular cross section and the key 22 smaller than the key 21 and having a trapezoidal cross section are fixed to the first roll shaft 2A by bolts. As shown to FIG. 3, FIG. 5, the key 21 and the key 22 are arrange | positioned in the position which the outer peripheral surface of 1st roll axis 2A opposes. The right end surface 31 of the fan-shaped first roll forging die 3A is in contact with the key 21, the left end surface 32 of the first roll forging die 3A is in contact with the key 22, and the first roll forging die is applied to the first roll shaft 2A. The mold 3A is prevented from rotating. The first roll forging die 3A is carried in from the upper side to the lower side of FIG. 5, pressed against the first roll shaft 2A, and mounted. The actual carry-in of the first roll forging die 3A uses a die carry-in / out device (not shown), and the first roll forging die 3A is viewed from the front side or the rear side of the roll forging machine 1 as seen in FIG. 2 is performed by horizontally moving in the left-right direction.

図3、図5に示すように、第1ロール鍛造金型3Aの右側面33には、扇形の係合凸部34が形成されている。また、図7、図8に示すように、第1ロール鍛造金型3Aの左側面35には、円柱形の係合穴36が形成されている。第1ロール軸2Aの左端フランジ部23には、第1ロール鍛造金型3Aの左側面35との間にストッパ24が取り付けられている。ストッパ24には、第1ロール軸2Aの軸線と平行な方向に移動可能に係合ピン25が装着され、バネ(圧縮バネ)26の付勢力によって係合ピン25の先端が第1ロール鍛造金型3Aの左側面35の係合穴36に嵌入する。   As shown in FIGS. 3 and 5, a sector-shaped engagement convex portion 34 is formed on the right side surface 33 of the first roll forging die 3 </ b> A. As shown in FIGS. 7 and 8, a cylindrical engagement hole 36 is formed on the left side surface 35 of the first roll forging die 3A. A stopper 24 is attached to the left end flange portion 23 of the first roll shaft 2A between the left side surface 35 of the first roll forging die 3A. The engaging pin 25 is attached to the stopper 24 so as to be movable in a direction parallel to the axis of the first roll shaft 2A, and the tip of the engaging pin 25 is made of the first roll forging metal by the biasing force of a spring (compression spring) 26. It is inserted into the engagement hole 36 on the left side surface 35 of the mold 3A.

第1ロール軸2Aの外周には、第1ロール軸2Aの軸線方向に移動自在にクランプリング4が外嵌されている。クランプリング4は円筒状で、前記したキー21によって回り止めされている。クランプリング4の左側面41には、扇形の係合凹部(図3、図4、図8)42が形成されている。図3の左方向にクランプリング4が移動すると、クランプリング4の左側面41が第1ロール鍛造金型3Aの右側面33に当接して、第1ロール鍛造金型3Aを図3の左方向に移動させる。すると、第1ロール鍛造金型3Aの左側面35がストッパ24の右側面27に当接して、第1ロール鍛造金型3Aの左方向への移動が停止し、前記した係合ピン25の先端が第1ロール鍛造金型3Aの左側面35の係合穴36に嵌入する。さらに、クランプリング4の扇形の係合凹部42は、第1ロール鍛造金型3Aの扇形の係合凸部34に係合して、第1ロール鍛造金型3Aを第1ロール軸2Aに固定する。すなわち、第1ロール鍛造金型3Aの扇形の係合凸部34に係合するクランプリング4の扇形の係合凹部42が、第1ロール鍛造金型3Aを第1ロール軸2Aに固定するために、第1ロール鍛造金型3Aと機械的に連結するための連結手段を構成している。   A clamp ring 4 is externally fitted on the outer periphery of the first roll shaft 2A so as to be movable in the axial direction of the first roll shaft 2A. The clamp ring 4 has a cylindrical shape and is locked by the key 21 described above. On the left side surface 41 of the clamp ring 4, a sector-shaped engagement recess (FIGS. 3, 4 and 8) 42 is formed. When the clamp ring 4 moves in the left direction in FIG. 3, the left side surface 41 of the clamp ring 4 abuts on the right side surface 33 of the first roll forging die 3A, and the first roll forging die 3A is in the left direction in FIG. Move to. Then, the left side surface 35 of the first roll forging die 3A abuts on the right side surface 27 of the stopper 24, and the leftward movement of the first roll forging die 3A stops, and the tip of the engagement pin 25 described above Is inserted into the engagement hole 36 on the left side surface 35 of the first roll forging die 3A. Furthermore, the sector-shaped engagement recess 42 of the clamp ring 4 engages with the sector-shaped engagement projection 34 of the first roll forging die 3A to fix the first roll forging die 3A to the first roll shaft 2A To do. That is, the sector-shaped engagement recess 42 of the clamp ring 4 engaged with the sector-shaped engagement convex portion 34 of the first roll forging die 3A fixes the first roll forge die 3A to the first roll shaft 2A. In addition, the connection means for mechanically connecting with the first roll forging die 3A is configured.

図3、図6に示すように、第1ロール軸2Aの外周には小径軸部28が形成され、この小径軸部28に固定リング43が外嵌され、第1ロール軸2Aの軸線方向には移動不可能に外嵌されている。この固定リング43は円筒状で、前記したキー21によって回り止めされている。固定リング43には4個のシリンダ45(クランプリング駆動手段)が形成されている。シリンダ45は固定リング43の円周方向に離間(角度β1、β2、β3)した4箇所(図6参照)に配置されている。各々のシリンダ45にはピストン44が第1ロール軸2Aの軸線方向に移動可能に内嵌している。バネ46がピストン44を図3の左方向に常時付勢している。ピストン44と一体的にピストンロッド47が形成されている。ピストンロッド47の左端がクランプリング4の右側面48にボルト49(図4の円周方向に離間した角度β3、β2、β1の位置で)で固定されている。ピストンロッド47はシリンダ45を覆うシリンダカバー451を貫通して図3の左方向に延びている。バネ46の付勢力と油圧(圧油をピストン44の右側シリンダ室に供給する)でピストン44を図3の左方向に移動して、クランプリング4を図3の左方向に移動すると、第1ロール鍛造金型3Aを第1ロール軸2Aに固定することができる。圧油をピストン44の左側シリンダ室に供給すると、ピストン44が図3の右方向に移動して、クランプリング4を図3の右方向に移動する。すると、第1ロール鍛造金型3Aの第1ロール軸2Aに対する固定を解除することができる。何らかの原因で油圧が落ちても、バネ46の付勢力によって、第1ロール軸2Aに対する第1ロール鍛造金型3Aの固定状態を維持することが出来るため、好ましい。   As shown in FIGS. 3 and 6, a small diameter shaft portion 28 is formed on the outer periphery of the first roll shaft 2A, and a fixing ring 43 is externally fitted to the small diameter shaft portion 28 in the axial direction of the first roll shaft 2A. Is externally immovable. The fixing ring 43 is cylindrical and is locked by the key 21 described above. The fixing ring 43 is formed with four cylinders 45 (clamp ring driving means). The cylinders 45 are arranged at four locations (see FIG. 6) that are spaced apart (angles β1, β2, and β3) in the circumferential direction of the fixing ring 43. A piston 44 is fitted in each cylinder 45 so as to be movable in the axial direction of the first roll shaft 2A. A spring 46 always biases the piston 44 in the left direction in FIG. A piston rod 47 is formed integrally with the piston 44. The left end of the piston rod 47 is fixed to the right side surface 48 of the clamp ring 4 at a bolt 49 (at the positions of angles β3, β2 and β1 spaced apart in the circumferential direction of FIG. 4). The piston rod 47 passes through a cylinder cover 451 that covers the cylinder 45 and extends to the left in FIG. When the piston 44 is moved leftward in FIG. 3 by the biasing force of the spring 46 and hydraulic pressure (pressure oil is supplied to the right cylinder chamber of the piston 44), the clamp ring 4 is moved leftward in FIG. The roll forging die 3A can be fixed to the first roll shaft 2A. When the pressure oil is supplied to the left cylinder chamber of the piston 44, the piston 44 moves rightward in FIG. 3, and the clamp ring 4 moves rightward in FIG. Then, the fixing of the first roll forging die 3A to the first roll shaft 2A can be released. Even if the hydraulic pressure drops for some reason, it is preferable because the fixed state of the first roll forging die 3A with respect to the first roll shaft 2A can be maintained by the biasing force of the spring 46.

図7、図8に示すように、第1ロール鍛造金型3Aには、第1ロール軸2Aの軸線方向に平行に2本の電熱ヒーター51が挿入されている。第1ロール鍛造金型3Aに第1ロール軸2Aの軸線方向に平行に形成された2個の止まり穴37に電熱ヒーター51が各々挿入されている。第1ロール鍛造金型3Aの右側面33には、2本の電熱ヒーター51のそれぞれに接続された2個の電熱ヒーター端子52が固定されている。電熱ヒーター端子52及び電熱ヒーター51は、図5で見て第1ロール鍛造金型3Aの円周方向に角度αだけ離間した2箇所に配置されている。クランプリング4の左側面41には、電熱ヒーター端子52に接触して通電する2個のスリップリング端子53が固定されている。スリップリング端子53は、図4で見てクランプリング4の円周方向に角度αだけ離間した2箇所(上記した電熱ヒーター端子52と同一位相)に配置されている。   As shown in FIGS. 7 and 8, two electric heat heaters 51 are inserted in the first roll forging die 3A in parallel to the axial direction of the first roll shaft 2A. Electric heaters 51 are respectively inserted into two blind holes 37 formed in the first roll forging die 3A in parallel to the axial direction of the first roll shaft 2A. Two electric heat heater terminals 52 connected to each of the two electric heat heaters 51 are fixed to the right side surface 33 of the first roll forging die 3A. The electric heater terminals 52 and the electric heater 51 are disposed at two places separated by an angle α in the circumferential direction of the first roll forging die 3A as viewed in FIG. Two slip ring terminals 53 that are in contact with the electric heater terminal 52 and energize are fixed to the left side surface 41 of the clamp ring 4. The slip ring terminals 53 are arranged at two locations (same phase as the above-described electric heater terminal 52) separated by an angle α in the circumferential direction of the clamp ring 4 as viewed in FIG.

図3のバネ46の付勢力でピストン44を図7の左方向に移動して、クランプリング4を図7の左方向に移動すると、電熱ヒーター端子52にスリップリング端子53が接触して電熱ヒーター51に通電し、電熱ヒーター51を加熱することが可能となる。図3のピストン44の左側シリンダ室に圧油を供給してピストン44を図7の右方向に移動して、クランプリング4を図7の右方向に移動する。すると、電熱ヒーター端子52とスリップリング端子53が非接触となり、電熱ヒーター51に対する通電を遮断することが可能となる。すなわち、クランプリング4で第1ロール鍛造金型3Aを第1ロール軸2Aに固定する動作に連動して、電熱ヒーター51に通電することが可能となる。また、クランプリング4で第1ロール鍛造金型3Aを第1ロール軸2Aに対して固定を解除する動作に連動して、電熱ヒーター51に対する通電を遮断することが可能となる。   When the piston 44 is moved in the left direction in FIG. 7 by the biasing force of the spring 46 in FIG. 3 and the clamp ring 4 is moved in the left direction in FIG. 7, the slip ring terminal 53 comes into contact with the electric heater terminal 52. It becomes possible to energize 51 and heat the electric heater 51. Pressure oil is supplied to the left cylinder chamber of the piston 44 in FIG. 3 to move the piston 44 to the right in FIG. 7, and the clamp ring 4 to the right in FIG. Then, the electric heater terminal 52 and the slip ring terminal 53 are not in contact with each other, and it is possible to cut off energization to the electric heater 51. That is, the electric heater 51 can be energized in conjunction with the operation of fixing the first roll forging die 3A to the first roll shaft 2A with the clamp ring 4. Further, interlocking with the operation of releasing the fixing of the first roll forging die 3A with respect to the first roll shaft 2A by the clamp ring 4, it becomes possible to shut off the electric heater 51.

図3から図9に示すように、第1ロール軸2Aの外周には固定リング43の右側に、スリップリング装置6が固定されている。すなわち、図3に示すように、スリップリング装置6の円筒状のスリップリングハウジング61が第1ロール軸2Aの外周にボルト62で固定されている。また、図3から図9に示すように、導電性で中空円盤状の2個のスリップリング(例えば銅板)63、64がスリップリングハウジング61に固定されている。スリップリング63、64にはそれぞれ棒状端子65がボルトで接続され、棒状端子65が2個のスリップリング端子53に導線631、641によって接続されている。導線631、641は、固定リング43の軸線方向に平行な貫通穴431を通して2個のスリップリング端子53に接続されている。図7、図8に示すように、スリップリングハウジング61の左側面には、導線ガイドブロック54が取り付けられ、スリップリング63、64から固定リング43の貫通穴431に導線631、641を案内している。また、図6から図8に示すように、クランプリング4の右側面には、導線ガイドブロック55が取り付けられ、スリップリング端子53から固定リング43の貫通穴431に導線631、641を案内している。   As shown in FIGS. 3 to 9, the slip ring device 6 is fixed on the right side of the fixing ring 43 on the outer periphery of the first roll shaft 2A. That is, as shown in FIG. 3, the cylindrical slip ring housing 61 of the slip ring device 6 is fixed to the outer periphery of the first roll shaft 2A with the bolts 62. Further, as shown in FIGS. 3 to 9, two conductive and hollow disk-like slip rings (for example, copper plates) 63 and 64 are fixed to the slip ring housing 61. Rod terminals 65 are connected to the slip rings 63 and 64 by bolts, respectively, and the rod terminals 65 are connected to two slip ring terminals 53 by conductors 631 and 641. The conducting wires 631 641 are connected to the two slip ring terminals 53 through through holes 431 parallel to the axial direction of the fixing ring 43. As shown in FIGS. 7 and 8, a conductive wire guide block 54 is attached to the left side surface of the slip ring housing 61, and guides the conductive wires 631 and 641 from the slip rings 63 and 64 to the through holes 431 of the fixing ring 43. Yes. Further, as shown in FIG. 6 to FIG. 8, a conducting wire guide block 55 is attached to the right side surface of the clamp ring 4, and the conducting wires 631 and 641 are guided from the slip ring terminal 53 to the through holes 431 of the fixing ring 43. Yes.

また、図3から図9に示すように、コラム12にはブラシ装置7が固定されている。すなわち、図3に示すように、ブラシ装置7の中空円筒状のブラシハウジング71がスリップリングハウジング61の外周に配置され、コラム12にボルト72で固定されている。ブラシハウジング71には2個のブラシホルダ73、74が取り付けられている。ブラシホルダ73、74は、図9で見てブラシハウジング71の円周方向に角度γだけ離間した位置に配置されている。また、ブラシホルダ73、74は、図7、図8で見てブラシハウジング71の軸線方向(図7、図8の左右方向)に離間した位置に配置されている。図7、図8では、一方のブラシホルダ73だけが見えている。ブラシホルダ73には、スリップリング63の外周面に接触する導電性のブラシ(例えばカーボンブラシ)75が内蔵されている。ブラシ75はバネ76によってスリップリング63の外周面に常時押圧され、回転するスリップリング63に通電する。ブラシホルダ74の内部構造はブラシホルダ73と全く同一形状(図示は省略する)であって、ブラシホルダ74のブラシ75は回転するスリップリング64に通電する。図示はしないが、上記電熱ヒーター端子52、スリップリング端子53、スリップリング装置6は、通電部は全てOリング等でシールをして、油や水が通電部に浸入するのを阻止し、漏電を防止している。金型の潤滑のために、第1ロール鍛造金型3A、第2ロール鍛造金型3Bに対してオイルミストを噴霧するが、オイルミスト噴霧時に上記通電部の漏電を防止することができるため、安全性が向上し、故障による稼働率の低下を防止することができる。   Further, as shown in FIG. 3 to FIG. 9, the brush device 7 is fixed to the column 12. That is, as shown in FIG. 3, the hollow cylindrical brush housing 71 of the brush device 7 is disposed on the outer periphery of the slip ring housing 61, and is fixed to the column 12 by a bolt 72. Two brush holders 73 and 74 are attached to the brush housing 71. The brush holders 73 and 74 are disposed at positions separated by an angle γ in the circumferential direction of the brush housing 71 as viewed in FIG. Further, the brush holders 73 and 74 are disposed at positions separated in the axial direction of the brush housing 71 (the left and right direction in FIGS. 7 and 8) as viewed in FIGS. 7 and 8. In FIGS. 7 and 8, only one brush holder 73 is visible. The brush holder 73 incorporates a conductive brush (for example, a carbon brush) 75 in contact with the outer peripheral surface of the slip ring 63. The brush 75 is constantly pressed against the outer peripheral surface of the slip ring 63 by a spring 76 and energizes the rotating slip ring 63. The internal structure of the brush holder 74 has the same shape (not shown) as the brush holder 73, and the brush 75 of the brush holder 74 energizes the rotating slip ring 64. Although not shown, the electric heater terminal 52, the slip ring terminal 53, and the slip ring device 6 are all sealed with an O-ring or the like for the energized portion to prevent oil and water from entering the energized portion, Is preventing. In order to lubricate the mold, the oil mist is sprayed on the first roll forging mold 3A and the second roll forging mold 3B, but since the leakage of the current-carrying part can be prevented during the oil mist spraying, The safety is improved, and a drop in the operating rate due to a failure can be prevented.

次に、本発明の実施の形態のロール鍛造機1のロール鍛造金型予熱動作について説明する。朝の生産開始時や稼働停止時間が長かった場合には、ロール鍛造機1の図示しない運転準備ボタンを起動する。すると、図7に示す温度制御装置(温度制御手段)19が作動し、第1ロール軸2A及び第2ロール軸2Bに固定されている第1ロール鍛造金型3A、第2ロール鍛造金型3Bの電熱ヒーター51を加熱する。電熱ヒーター51は、第1ロール鍛造金型3A、第2ロール鍛造金型3Bが所定温度(例えば200度)になるまで加熱する。放射温度計18A、18Bによって、第1ロール鍛造金型3A、第2ロール鍛造金型3Bのそれぞれの表面温度を計測し、所定温度になったら温度制御装置19が電熱ヒーター51の加熱を停止する。   Next, the roll forging die preheating operation of the roll forging machine 1 according to the embodiment of the present invention will be described. At the start of production in the morning or when the operation stop time is long, an operation preparation button (not shown) of the roll forging machine 1 is activated. Then, the temperature control device (temperature control means) 19 shown in FIG. 7 operates, and the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B fixed to the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B. The electric heater 51 is heated. The electric heater 51 heats until the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B reach a predetermined temperature (for example, 200 degrees). The surface temperature of each of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B is measured by the radiation thermometers 18A and 18B, and the temperature control device 19 stops the heating of the electric heater 51 when the predetermined temperature is reached. .

次に、第1ロール鍛造金型3Aと第2ロール鍛造金型3Bを同期回転させる。加熱炉で所定温度に加熱した素材(例えばアルミ素材)を、図示しないフィンガーで把持し、第1ロール鍛造金型3Aと第2ロール鍛造金型3Bの複数の成形溝38に順次挿入すると、素材を所定形状に熱間鍛造することができる。熱間鍛造が終了した素材をフィンガーで排出すると、第1ロール軸2A及び第2ロール軸2Bの回転が停止する。次に、放射温度計18A、18Bによって、第1ロール鍛造金型3A、第2ロール鍛造金型3Bのそれぞれの表面温度を計測する。表面温度が所定温度(例えば200度)より低ければ、温度制御装置19が、第1ロール鍛造金型3A、第2ロール鍛造金型3Bの電熱ヒーター51を加熱する。表面温度が所定温度(例えば200度)より高ければ、温度制御装置19が、第1ロール鍛造金型3A、第2ロール鍛造金型3Bの電熱ヒーター51の加熱を停止する。このようにして、連続運転中の第1ロール鍛造金型3Aと第2ロール鍛造金型3Bの温度を、温度制御装置19が所定温度範囲(例えば200度±25度)に制御する。   Next, the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B are synchronously rotated. When a material (for example, an aluminum material) heated to a predetermined temperature in a heating furnace is gripped by a finger (not shown) and sequentially inserted into the plurality of forming grooves 38 of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B, the material Can be hot forged into a predetermined shape. When the material for which hot forging is finished is discharged by a finger, the rotation of the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B is stopped. Next, the surface temperature of each of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B is measured by the radiation thermometers 18A and 18B. If the surface temperature is lower than a predetermined temperature (for example, 200 ° C.), the temperature control device 19 heats the electric heater 51 of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B. If the surface temperature is higher than a predetermined temperature (for example, 200 ° C.), the temperature control device 19 stops the heating of the electric heater 51 of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B. In this way, the temperature control device 19 controls the temperature of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B during the continuous operation to a predetermined temperature range (for example, 200 ° ± 25 °).

連続運転中に別の部品の素材を熱間鍛造する場合について説明する。この場合には、上記したロール鍛造機1とは別に用意した金型予熱装置(図10から図12に示す)8を使用する。図10は、本発明のロール鍛造機1とは別に設けられた金型予熱装置8を示す一部を断面した全体正面図、図11は図10のP矢視図、図12は図10のQ矢視図である。図10から図12に示すように、金型予熱装置8の金型置台81は、前記ロール鍛造機1の近傍に、ベース10とは別に床面上に固定されている。矩形枠状の金型置台81には、別の部品用の第3ロール鍛造金型3C又は第4ロール鍛造金型3Dが搬入されて載置される。第3ロール鍛造金型3Cが第1ロール軸2Aの外周面に装着可能で、第4ロール鍛造金型3Dが第2ロール軸2Aの外周面に装着可能である。   The case of hot forging the material of another part during continuous operation will be described. In this case, a die preheating device (shown in FIGS. 10 to 12) 8 prepared separately from the roll forging machine 1 described above is used. FIG. 10 is an overall front view showing a part of the die preheating device 8 provided separately from the roll forging machine 1 of the present invention, FIG. 11 is a view taken in the direction of arrow P in FIG. 10, and FIG. It is Q arrow view. As shown in FIGS. 10 to 12, the mold mounting table 81 of the mold preheating device 8 is fixed on the floor surface in the vicinity of the roll forging machine 1, separately from the base 10. The third frame forging die 3C or the fourth roll forging die 3D for another component is carried in and placed on the rectangular frame-shaped die placing table 81. The third roll forging die 3C can be mounted on the outer peripheral surface of the first roll shaft 2A, and the fourth roll forging die 3D can be mounted on the outer peripheral surface of the second roll shaft 2A.

第3ロール鍛造金型3C及び第4ロール鍛造金型3Dは、前記した第1ロール鍛造金型3A及び第2ロール鍛造金型3Bと同一構造であり、成形溝38の形状だけが異なる。すなわち、第3ロール鍛造金型3C及び第4ロール鍛造金型3D内には、前記スリップリング63、64に接続可能な電熱ヒーター51と、電熱ヒーター51に接続された電熱ヒーター端子52が各々取り付けられている。金型置台81には、ターミナルボックス82に接続端子83、83がフレキシブルケーブル84、84で接続されている。ターミナルボックス82は、図示しないケーブルで電源に接続されている。接続端子83、83は前記スリップリング端子53と実質的に同一の構造を有している。扇形の第3ロール鍛造金型3C及び第4ロール鍛造金型3Dは、ワイヤーで吊り下げて金型置台81上に搬入され、扇形の凹面を下にして金型置台81上に載置される。その後、手動で接続端子83、83を電熱ヒーター端子52、52に接続する。   The third roll forging die 3C and the fourth roll forging die 3D have the same structure as the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B described above, and only the shape of the forming groove 38 is different. That is, in the third roll forging die 3C and the fourth roll forging die 3D, an electric heater 51 connectable to the slip rings 63 and 64 and an electric heater terminal 52 connected to the electric heater 51 are attached. It has been. In the mold mounting table 81, connection terminals 83 and 83 are connected to a terminal box 82 by flexible cables 84 and 84. The terminal box 82 is connected to a power source by a cable (not shown). The connection terminals 83 and 83 have substantially the same structure as the slip ring terminal 53. The fan-shaped third roll forging die 3C and the fourth roll forging die 3D are suspended by a wire and carried onto the die mounting table 81, and placed on the die mounting table 81 with the fan-shaped concave surface down. . Thereafter, the connection terminals 83 and 83 are manually connected to the electric heater terminals 52 and 52.

金型置台81には放射温度計86がステー87を介して取り付けられている。放射温度計86は前記放射温度計18A、18Bと同一構造を有し、第3ロール鍛造金型3C及び/又は第4ロール鍛造金型3Dの外周に対して非接触に配置され、第3ロール鍛造金型3C及び/又は第4ロール鍛造金型3Dの表面温度を計測する。別の部品用の第3ロール鍛造金型3C及び/又は第4ロール鍛造金型3Dの電熱ヒーター51に通電し、所定温度(例えば200度)になるまで予め加熱しておく。すなわち、放射温度計86によって、第3ロール鍛造金型3C及び/又は第4ロール鍛造金型3Dの表面温度を計測し、所定温度になったら図示しない温度制御装置が電熱ヒーター51の加熱を停止する。第1ロール鍛造金型3A及び第2ロール鍛造金型3Bをロール鍛造機1から取り外し、この予熱しておいた別の部品用の第3ロール鍛造金型3C及び/又は第4ロール鍛造金型3Dに交換する。   A radiation thermometer 86 is attached to the mold table 81 via a stay 87. The radiation thermometer 86 has the same structure as the radiation thermometers 18A and 18B, and is disposed in noncontact with the outer periphery of the third roll forging die 3C and / or the fourth roll forging die 3D, The surface temperature of the forging die 3C and / or the fourth roll forging die 3D is measured. Electricity is supplied to the electric heater 51 of the third roll forging die 3C and / or the fourth roll forging die 3D for another part, and preheated to a predetermined temperature (for example, 200 ° C.). That is, the surface temperature of the third roll forging die 3C and / or the fourth roll forging die 3D is measured by the radiation thermometer 86, and a temperature control device (not shown) stops heating the electric heater 51 when the temperature reaches a predetermined temperature. To do. The first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B are removed from the roll forging machine 1, and the third roll forging die 3C and / or the fourth roll forging die for another part which has been preheated. Swap to 3D.

その結果、別の部品の熱間鍛造を開始するまでの時間を短縮することが可能となり、ロール鍛造機1の稼働時間を長くすることが可能となる。図10から図12に示す金型予熱装置8を2台設置し、第3ロール鍛造金型3Cと第4ロール鍛造金型3Dを同時に予熱するのが好ましい。すなわち、第3ロール鍛造金型3C及び/又は第4ロール鍛造金型3Dがほぼ同時に所定温度になるので、別の部品の熱間鍛造を開始するまでの時間を短縮することが可能となる。また、1台の金型予熱装置8の金型置台の面積を広くし、第3ロール鍛造金型3Cと第4ロール鍛造金型3Dの両方を同時に載置して、第3ロール鍛造金型3Cと第4ロール鍛造金型3Dの両方を同時に予熱してもよい。   As a result, it is possible to shorten the time until starting the hot forging of another part, and it is possible to extend the operation time of the roll forging machine 1. It is preferable to install two mold preheating devices 8 shown in FIGS. 10 to 12 and to simultaneously preheat the third roll forging mold 3C and the fourth roll forging mold 3D. That is, since the third roll forging die 3C and / or the fourth roll forging die 3D reach the predetermined temperature almost simultaneously, it is possible to shorten the time until starting the hot forging of another part. Also, the area of the mold base of one mold preheating device 8 is enlarged, and both the third roll forging mold 3C and the fourth roll forging mold 3D are placed at the same time, and the third roll forging mold Both 3C and the fourth roll forging die 3D may be preheated simultaneously.

本発明の実施の形態のロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置では、生産開始直後から生産終了までロール鍛造金型の温度を所定温度範囲に保つことが可能となる。従って、鍛造時の素材の温度低下を小さくすることが可能となるため、鍛造後の素材の強度アップを図ることが可能となる。また、ロール鍛造金型の温度ムラが減少するため、ロール鍛造金型の伸縮や摩擦係数の変化が少なくなり、鍛造後の素材の形状が一定になる。   In the roll forging die preheating device of the roll forging machine according to the embodiment of the present invention, the temperature of the roll forging die can be kept in a predetermined temperature range from the start of production to the end of production. Accordingly, since the temperature drop of the material during forging can be reduced, the strength of the material after forging can be increased. Further, since the temperature unevenness of the roll forging die is reduced, the expansion and contraction of the roll forging die and the change of the friction coefficient are reduced, and the shape of the material after forging becomes uniform.

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこの実施例に限定されることはない。例えば、前述した実施例では、ロール鍛造金型をロール軸にクランプリングで固定する操作に連動して、ロール鍛造金型の電熱ヒーター端子とクランプリングのスリップリング端子を接触させ、電熱ヒーターに通電している。しかし、ロール鍛造金型をロール軸にクランプする操作と、電熱ヒーター端子とスリップリング端子を接触させて電熱ヒーターに通電する操作を連動させなくてもよい。
また、前述した実施例では、第1ロール鍛造金型、第2ロール鍛造金型、第3ロール鍛造金型、第4ロール鍛造金型に2本の電熱ヒーターを挿入している。しかし、ロール鍛造金型の大きさや容積、ロール鍛造金型の所定加熱温度、所定加熱温度まで加熱するのに必要な予定時間によって、電熱ヒーターの本数、電熱ヒーターの容量、電熱ヒーターの大きさを決定すればよい。
As mentioned above, although the Example of this invention was described, this invention is not limited to this Example. For example, in the embodiment described above, in conjunction with the operation of fixing the roll forging die to the roll shaft with the clamp ring, the electric heater terminal of the roll forging die is brought into contact with the slip ring terminal of the clamp ring to energize the electric heater. doing. However, the operation of clamping the roll forging die to the roll shaft may not be interlocked with the operation of bringing the electric heater terminal and the slip ring terminal into contact and energizing the electric heater.
In the embodiment described above, two electric heat heaters are inserted in the first roll forging die, the second roll forging die, the third roll forging die, and the fourth roll forging die. However, depending on the size and volume of the roll forging die, the predetermined heating temperature of the roll forging die, and the scheduled time required to heat to the predetermined heating temperature, the number of electric heaters, the capacity of the electric heaters, the size of the electric heaters You should decide.

1…ロール鍛造機
10…ベース
11…ヘッド
12…コラム
13…モータ支持板
14…モータ
15…小プーリ
16…大プーリ
17…ベルト
18A、18B…放射温度計
181A、181B…ステー
19…温度制御装置
2A…第1ロール軸
2B…第2ロール軸
21、22…キー
23…左端フランジ部
24…ストッパ
25…係合ピン
26…バネ
27…右側面
28…小径軸部
3A…第1ロール鍛造金型
3B…第2ロール鍛造金型
3C…第3ロール鍛造金型
3D…第4ロール鍛造金型
31…右端面
32…左端面
33…右側面
34…係合凸部
35…左側面
36…係合穴
37…止まり穴
38…成形溝
4…クランプリング
41…左側面
42…係合凹部
43…固定リング
431…貫通穴
44…ピストン
45…シリンダ
451…シリンダカバー
46…バネ
47…ピストンロッド
48…右側面
49…ボルト
51…電熱ヒーター
52…電熱ヒーター端子
53…スリップリング端子
54、55…導線ガイドブロック
6…スリップリング装置
61…スリップリングハウジング
62…ボルト
63、64…スリップリング
631、641…導線
65…棒状端子
7…ブラシ装置
71…ブラシハウジング
72…ボルト
73、74…ブラシホルダ
75…ブラシ
76…バネ
8…金型予熱装置
81…金型置台
82…ターミナルボックス
83…接続端子
84…フレキシブルケーブル
85…ワイヤー
86…放射温度計
87…ステー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Roll forging machine 10 ... Base 11 ... Head 13 ... Column 13 ... Motor support plate 14 ... Motor 15 ... Small pulley 16 ... Large pulley 17 ... Belt 18A, 18B ... Radiation thermometer 181A, 181B ... Stay 19 ... Temperature control apparatus 2A: first roll shaft 2B: second roll shaft 21, 22: key 23: left end flange portion 24: stopper 25: engagement pin 26: spring 27: right side surface 28: small diameter shaft portion 3A: first roll forging die 3B: second roll forging mold 3C: third roll forging mold 3D: fourth roll forging mold 31: right end face 32: left end face 33: right side face 34: engagement convex portion 35: left side face 36: engagement Hole 37: Blind hole 38: Forming groove 4: Clamp ring 41: Left side surface 42: Engaging recess 43: Fixing ring 431: Through hole 44: Piston 45: Cylinder 451: Cylinder cover 46: Spring 47: Piping 47 Ton rod 48: right side surface 49: bolt 51: electric heating heater 52: electric heating heater terminal 53: slip ring terminal 54, 55: lead wire guide block 6: slip ring device 61: slip ring housing 62: bolt 63, 64: slip ring 631, 641 ... Lead wire 65 ... Rod terminal 7 ... Brush device 71 ... Brush housing 72 ... Bolt 73, 74 ... Brush holder 75 ... Brush 76 ... Spring 8 ... Mold preheating device 81 ... Mold stand 82 ... Terminal box 83 ... Connection terminal 84 ... Flexible cable 85 ... Wire 86 ... Radiation thermometer 87 ... Stay

Claims (5)

本体を構成する機体と、
前記機体に回転自在に支持された軸状の第1ロール軸と、
前記第1ロール軸の外周面に配置された第1ロール鍛造金型と、
前記第1ロール軸の軸線と平行に配置され、前記機体に回転自在に支持された軸状の第2ロール軸と、
前記第2ロール軸の外周面に配置された第2ロール鍛造金型と
からなるロール鍛造機において、
前記第1ロール軸及び前記第2ロール軸の外周に固定された導電性の複数のスリップリングと、
前記機体に設けられ、前記スリップリングの表面にそれぞれ通電するために押圧されている導電性の複数のブラシと、
前記第1ロール鍛造金型及び前記第2ロール鍛造金型内にそれぞれ配置され、前記スリップリングに接続された電熱ヒーターと
からなることを特徴とするロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置。
The aircraft that makes up the body,
A shaft-shaped first roll shaft rotatably supported by the machine body;
A first roll forging die disposed on an outer peripheral surface of the first roll shaft;
A shaft-like second roll shaft disposed parallel to the axis of the first roll shaft and rotatably supported by the machine body;
A roll forging machine comprising: a second roll forging die arranged on an outer peripheral surface of the second roll shaft;
A plurality of conductive slip rings fixed to the outer periphery of the first roll shaft and the second roll shaft;
A plurality of conductive brushes provided on the body and pressed to energize the surfaces of the slip rings;
A roll forging die preheating device for a roll forging machine, comprising: an electric heater disposed in each of the first roll forging die and the second roll forging die and connected to the slip ring.
請求項1に記載のロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置において、
前記第1ロール軸及び前記第2ロール軸の外周に軸線方向に移動自在に配置されたクランプリングと、
前記クランプリングに搭載され、前記スリップリングに通電するように接続されたスリップリング端子と、
前記第1ロール鍛造金型及び前記第2ロール鍛造金型にそれぞれ搭載され、前記電熱ヒーターに接続された電熱ヒーター端子と、
前記電熱ヒーター端子と前記スリップリング端子を接触、又は非接触にするために、前記クランプリングを前記軸線方向に駆動するクランプリング駆動手段と
からなることを特徴とするロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置。
In the roll forging die preheating device of the roll forging machine according to claim 1,
A clamp ring disposed on the outer periphery of the first roll shaft and the second roll shaft so as to be movable in the axial direction;
A slip ring terminal mounted on the clamp ring and connected to energize the slip ring;
An electric heater terminal mounted on each of the first roll forging die and the second roll forging die and connected to the electric heater;
And a clamp ring drive means for driving the clamp ring in the axial direction in order to bring the electric heater terminal and the slip ring terminal into contact with or out of contact with each other, and roll forging die of a roll forging machine. Preheater.
請求項1又は2に記載のロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置において、
前記クランプリングは、前記第1ロール鍛造金型及び前記第2ロール鍛造金型を、前記第1ロール軸及び前記第2ロール軸にそれぞれ固定するために、前記第1ロール鍛造金型及び前記第2ロール鍛造金型と機械的に連結するための連結手段を有する
ことを特徴とするロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置。
In the roll forging die preheating device of the roll forging machine according to claim 1 or 2,
The clamp ring is configured to fix the first roll forging die and the second roll forging die to the first roll shaft and the second roll shaft, respectively. A roll forging die preheating device for a roll forging machine, characterized by having a connecting means for mechanically connecting to a two-roll forging die.
請求項1又は2に記載のロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置において、
前記ロール鍛造機の近傍に前記ロール鍛造機とは別に設けられた金型予熱装置であって、
前記金型予熱装置の金型置台には、前記第1ロール鍛造金型及び前記第2ロール鍛造金型が熱間鍛造する部品とは別の部品を熱間鍛造するための第3ロール鍛造金型及び/又は第4ロール鍛造金型を搬入可能で、
前記第3ロール鍛造金型及び/又は前記第4ロール鍛造金型内にそれぞれ配置され、前記スリップリングに接続可能な電熱ヒーターと、
前記電熱ヒーターに接続された電熱ヒーター端子とからなり、
前記電熱ヒーター端子に通電して、前記第3ロール鍛造金型及び/又は前記第4ロール鍛造金型を所定温度に予め加熱し、
この予め加熱しておいた前記第3ロール鍛造金型及び/又は前記第4ロール鍛造金型を、前記金型置台から搬出して、前記ロール鍛造機の前記第1ロール軸及び/又は前記第2ロール軸の外周面に装着する
ことを特徴とするロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置。
In the roll forging die preheating device of the roll forging machine according to claim 1 or 2,
A die preheating device provided separately from the roll forging machine in the vicinity of the roll forging machine,
A third roll forging metal for hot forging a part other than a part to which the first roll forging mold and the second roll forging mold are hot forged in a mold holder of the mold preheating device. The mold and / or the fourth roll forging die can be carried in,
An electric heater disposed in each of the third roll forging die and / or the fourth roll forging die and connectable to the slip ring;
It consists of an electric heater terminal connected to the electric heater,
Energizing the electric heater terminal, preheating the third roll forging die and / or the fourth roll forging die to a predetermined temperature,
The previously heated third roll forging die and / or the fourth roll forging die are carried out from the die support, and the first roll shaft and / or the first forging of the roll forging machine are carried out. A roll forging die preheating device for a roll forging machine, which is mounted on the outer peripheral surface of a two roll shaft.
請求項1ないし4から選択される1項に記載のロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置において、
前記機体に設けられ、前記第1ロール軸及び前記第2ロール軸の回転停止時に、前記第1ロール鍛造金型及び前記第2ロール鍛造金型のそれぞれの表面温度を計測するために、前記第1ロール鍛造金型及び前記第2ロール鍛造金型のそれぞれの外周に対して非接触で配置された放射温度計測手段と、
前記放射温度計測手段で計測された温度に応じて、前記電熱ヒーターに供給する電力を制御する温度制御手段と
からなることを特徴とするロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置。
In the roll forging die preheating device of the roll forging machine according to claim 1, selected from claims 1 to 4,
In order to measure the surface temperature of each of the first roll forging die and the second roll forging die, provided on the body, when the rotation of the first roll shaft and the second roll shaft is stopped. A radiation temperature measuring means arranged in a non-contact manner with respect to the outer periphery of each of the one roll forging die and the second roll forging die;
A roll forging die preheating device for a roll forging machine, comprising: temperature control means for controlling the power supplied to the electric heater in accordance with the temperature measured by the radiation temperature measuring means.
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