JP2601130B2 - 鋼の熱間鍛造時における金型への潤滑剤噴霧方法 - Google Patents
鋼の熱間鍛造時における金型への潤滑剤噴霧方法Info
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- JP2601130B2 JP2601130B2 JP9251393A JP9251393A JP2601130B2 JP 2601130 B2 JP2601130 B2 JP 2601130B2 JP 9251393 A JP9251393 A JP 9251393A JP 9251393 A JP9251393 A JP 9251393A JP 2601130 B2 JP2601130 B2 JP 2601130B2
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- mold
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば鍛造ピッチが１
２秒以下で、金型表面温度が局所的に３００〜４００℃
に上昇する鋼の高速熱間型鍛造時における金型への潤滑
剤の噴霧方法に関するものである。
２秒以下で、金型表面温度が局所的に３００〜４００℃
に上昇する鋼の高速熱間型鍛造時における金型への潤滑
剤の噴霧方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼の熱間型鍛造を行う際、成形性と離型
性を目的として一般に液状潤滑剤を金型表面に噴霧して
付着させている。ただし、現在市販されている潤滑剤、
特に水溶性黒鉛は、噴霧対象物の温度によって付着量が
大幅に異なり、約２００℃が最適温度である。
性を目的として一般に液状潤滑剤を金型表面に噴霧して
付着させている。ただし、現在市販されている潤滑剤、
特に水溶性黒鉛は、噴霧対象物の温度によって付着量が
大幅に異なり、約２００℃が最適温度である。
【０００３】ところで、鋼を熱間型鍛造する場合、素材
の温度が１０００℃以上と高く、鍛造による金型表面温
度が局所的に３００〜４００℃位に上昇するので、前記
潤滑剤は最適付着温度を超えることになって、金型への
付着量が低下して成形性・離型性が劣化する。
の温度が１０００℃以上と高く、鍛造による金型表面温
度が局所的に３００〜４００℃位に上昇するので、前記
潤滑剤は最適付着温度を超えることになって、金型への
付着量が低下して成形性・離型性が劣化する。
【０００４】そこで、従来は、金型の表面温度を低下さ
せるために潤滑剤の噴霧時間を長くし、潤滑剤に冷却効
果を持たせていたので、潤滑剤の使用量が増加する傾向
にあった。特に、従来の潤滑剤は、金型への付着性をも
たせるために潤滑剤にバインダーを混入しているので、
他の冷却剤よりも冷却効果が悪く金型の冷却に必要以上
の時間を要していた。また、同様の理由で、潤滑剤が蒸
発しにくいので、過剰潤滑剤が型彫り部にたまりやす
く、製品の欠肉を招く結果にもなる。
せるために潤滑剤の噴霧時間を長くし、潤滑剤に冷却効
果を持たせていたので、潤滑剤の使用量が増加する傾向
にあった。特に、従来の潤滑剤は、金型への付着性をも
たせるために潤滑剤にバインダーを混入しているので、
他の冷却剤よりも冷却効果が悪く金型の冷却に必要以上
の時間を要していた。また、同様の理由で、潤滑剤が蒸
発しにくいので、過剰潤滑剤が型彫り部にたまりやす
く、製品の欠肉を招く結果にもなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、鍛造品
の製造コストの低減を目指して、鍛造プレスの高速化、
潤滑剤使用量の削減化の傾向がみられ、潤滑剤噴霧時間
の短縮化を余儀なくされるようになってきた。このた
め、金型の表面温度が大幅に上昇して、潤滑剤が付着し
にくくなり、成形性・離型性に問題を生じていた。
の製造コストの低減を目指して、鍛造プレスの高速化、
潤滑剤使用量の削減化の傾向がみられ、潤滑剤噴霧時間
の短縮化を余儀なくされるようになってきた。このた
め、金型の表面温度が大幅に上昇して、潤滑剤が付着し
にくくなり、成形性・離型性に問題を生じていた。
【０００６】本発明は、上記した問題点に鑑みてなされ
たものであり、短時間で金型の表面温度を冷却して潤滑
剤の付着を可能とする鋼の熱間鍛造における潤滑剤噴霧
方法を提供することを目的としている。
たものであり、短時間で金型の表面温度を冷却して潤滑
剤の付着を可能とする鋼の熱間鍛造における潤滑剤噴霧
方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の鋼の熱間鍛造における潤滑剤噴霧方法
は、鋼の熱間鍛造時、金型に潤滑剤を噴霧する方法であ
って、冷却水噴射ノズルと潤滑剤噴霧ノズルが一体化あ
るいはそれに近い構造をしたノズルヘッドを使用し、潤
滑剤の付着温度上限を越えたことを表面温度検出センサ
ーからの信号で受けた後、冷却水噴射ノズルより金型表
面に冷却水を噴射し、金型表面温度が潤滑剤の付着最適
温度になったことを表面温度検出センサーからの信号で
確認後、直ちに冷却水噴射ノズルからの冷却水噴射を停
止するとともに、潤滑剤噴霧ノズルから潤滑剤の噴霧を
開始し、必要最小量の潤滑剤を噴霧することとしている
のである。
ために、本発明の鋼の熱間鍛造における潤滑剤噴霧方法
は、鋼の熱間鍛造時、金型に潤滑剤を噴霧する方法であ
って、冷却水噴射ノズルと潤滑剤噴霧ノズルが一体化あ
るいはそれに近い構造をしたノズルヘッドを使用し、潤
滑剤の付着温度上限を越えたことを表面温度検出センサ
ーからの信号で受けた後、冷却水噴射ノズルより金型表
面に冷却水を噴射し、金型表面温度が潤滑剤の付着最適
温度になったことを表面温度検出センサーからの信号で
確認後、直ちに冷却水噴射ノズルからの冷却水噴射を停
止するとともに、潤滑剤噴霧ノズルから潤滑剤の噴霧を
開始し、必要最小量の潤滑剤を噴霧することとしている
のである。
【０００８】本発明において、冷却水噴射ノズルと潤滑
剤噴霧ノズルが一体化あるいはそれに近い構造をしたノ
ズルヘッドを使用するのは、数秒で冷却と潤滑剤付着効
果を得られるようにするためである。また、本発明にお
いて、必要最小量の潤滑剤を噴霧するのは、多量に塗布
すると金型の表面温度が必要以上に低下し、せっかく付
着した潤滑剤を洗い流してしまうからであり、また、多
量に塗布すると潤滑剤がたまりやすい部位では欠肉等を
生じさせるからである。
剤噴霧ノズルが一体化あるいはそれに近い構造をしたノ
ズルヘッドを使用するのは、数秒で冷却と潤滑剤付着効
果を得られるようにするためである。また、本発明にお
いて、必要最小量の潤滑剤を噴霧するのは、多量に塗布
すると金型の表面温度が必要以上に低下し、せっかく付
着した潤滑剤を洗い流してしまうからであり、また、多
量に塗布すると潤滑剤がたまりやすい部位では欠肉等を
生じさせるからである。
【０００９】
【作用】本発明方法では、潤滑剤の付着温度上限を越え
たことを表面温度検出センサーからの信号で受けた後、
冷却水噴射ノズルより金型表面に冷却水を噴射し、金型
表面温度が潤滑剤の付着最適温度になったことを表面温
度検出センサーからの信号で確認後、直ちに冷却水噴射
ノズルからの冷却水噴射を停止するとともに、潤滑剤噴
霧ノズルから必要最小量の潤滑剤噴霧を行うので、短時
間で金型表面に潤滑剤の塗布が良好に行える。
たことを表面温度検出センサーからの信号で受けた後、
冷却水噴射ノズルより金型表面に冷却水を噴射し、金型
表面温度が潤滑剤の付着最適温度になったことを表面温
度検出センサーからの信号で確認後、直ちに冷却水噴射
ノズルからの冷却水噴射を停止するとともに、潤滑剤噴
霧ノズルから必要最小量の潤滑剤噴霧を行うので、短時
間で金型表面に潤滑剤の塗布が良好に行える。
【００１０】
【実施例】以下、本発明方法を添付図面に示す１実施例
に基づいて説明する。図１は本発明方法に使用するノズ
ルヘッドとその潤滑剤噴霧システムの説明図、図２は水
溶性黒鉛系潤滑剤を使用した場合の金型表面温度と潤滑
剤付着量の関係を示す図、図３は水と潤滑剤噴霧による
金型表面の冷却曲線を示す図、図４は噴霧パターンの１
例を示す図、図５は鍛造時の型表面温度の変化を示す図
である。
に基づいて説明する。図１は本発明方法に使用するノズ
ルヘッドとその潤滑剤噴霧システムの説明図、図２は水
溶性黒鉛系潤滑剤を使用した場合の金型表面温度と潤滑
剤付着量の関係を示す図、図３は水と潤滑剤噴霧による
金型表面の冷却曲線を示す図、図４は噴霧パターンの１
例を示す図、図５は鍛造時の型表面温度の変化を示す図
である。
【００１１】図１において、１は荒打ち用の上型Ｃ１と
下型Ｃ２、及び仕上げ打ち用の上型Ｄ１と下型Ｄ２の中
間に出入り自在に配置されたノズルヘッドであり、冷却
水の噴射部１Ａ１〜１Ａ４と潤滑剤・エアーの噴霧部１
Ｂ１〜１Ｂ４を一体的に備えている。そして、このノズ
ルヘッド１は上型Ｃ１・Ｄ１の上昇と連動して図１に示
す位置に挿入され、先ず、冷却水の噴射部１Ａ１〜１Ａ
４に設けた多孔ノズル１ａａ〜１ａｄから例えば０．３
秒間冷却水を噴射するのである（図４のＬ）。なお、こ
の冷却水の噴射の前に、上型Ｃ１・Ｄ１と下型Ｃ２・Ｄ
２の型彫り面内のスケール除去のためエアー噴射を行う
ことが望ましい（図４のＫ）。
下型Ｃ２、及び仕上げ打ち用の上型Ｄ１と下型Ｄ２の中
間に出入り自在に配置されたノズルヘッドであり、冷却
水の噴射部１Ａ１〜１Ａ４と潤滑剤・エアーの噴霧部１
Ｂ１〜１Ｂ４を一体的に備えている。そして、このノズ
ルヘッド１は上型Ｃ１・Ｄ１の上昇と連動して図１に示
す位置に挿入され、先ず、冷却水の噴射部１Ａ１〜１Ａ
４に設けた多孔ノズル１ａａ〜１ａｄから例えば０．３
秒間冷却水を噴射するのである（図４のＬ）。なお、こ
の冷却水の噴射の前に、上型Ｃ１・Ｄ１と下型Ｃ２・Ｄ
２の型彫り面内のスケール除去のためエアー噴射を行う
ことが望ましい（図４のＫ）。
【００１２】この冷却水の噴射時における上型Ｃ１・Ｄ
１と下型Ｃ２・Ｄ２の表面温度は、プレス内に設置した
温度センサー２で測定されており、温度センサー２が潤
滑剤の付着温度上限を越えると、制御器３において冷却
水の噴射部１Ａ１〜１Ａ４への冷却水供給配管に介設し
た電磁弁４ａを開操作して上型Ｃ１・Ｄ１と下型Ｃ２・
Ｄ２の表面に冷却水を噴射する。
１と下型Ｃ２・Ｄ２の表面温度は、プレス内に設置した
温度センサー２で測定されており、温度センサー２が潤
滑剤の付着温度上限を越えると、制御器３において冷却
水の噴射部１Ａ１〜１Ａ４への冷却水供給配管に介設し
た電磁弁４ａを開操作して上型Ｃ１・Ｄ１と下型Ｃ２・
Ｄ２の表面に冷却水を噴射する。
【００１３】そして、上型Ｃ１・Ｄ１と下型Ｃ２・Ｄ２
の表面温度が潤滑剤の付着に適した設定温度（例えば２
５０℃）になったのを確認すると、制御器３に信号を出
力し、この信号に基づいて制御器３では冷却水の噴射部
１Ａ１〜１Ａ４への冷却水供給配管に介設した電磁弁４
ａを閉操作するとともに、潤滑剤・エアーの噴霧部１Ｂ
１〜１Ｂ４への潤滑剤・エアー供給配管に介設した電磁
弁４ｂを開操作し、潤滑剤・エアーの噴霧部１Ｂ１〜１
Ｂ４に設けた多孔ノズル１ｂａ〜１ｂｄから例えば０．
５秒間潤滑剤を噴霧するのである（図４のＭ）。
の表面温度が潤滑剤の付着に適した設定温度（例えば２
５０℃）になったのを確認すると、制御器３に信号を出
力し、この信号に基づいて制御器３では冷却水の噴射部
１Ａ１〜１Ａ４への冷却水供給配管に介設した電磁弁４
ａを閉操作するとともに、潤滑剤・エアーの噴霧部１Ｂ
１〜１Ｂ４への潤滑剤・エアー供給配管に介設した電磁
弁４ｂを開操作し、潤滑剤・エアーの噴霧部１Ｂ１〜１
Ｂ４に設けた多孔ノズル１ｂａ〜１ｂｄから例えば０．
５秒間潤滑剤を噴霧するのである（図４のＭ）。
【００１４】なお、潤滑剤噴霧の後に、上型Ｃ１・Ｄ１
と下型Ｃ２・Ｄ２の型彫り面内にエアー噴射を行い、潤
滑剤の乾燥を助長することが望ましい（図４のＮ）。ま
た本実施例で、冷却剤として水を使用したのは、図３に
示すように、水を冷却剤として使用した場合（図３の
Ｉ）は、水溶性黒鉛系の潤滑剤で冷却した場合（図３の
Ｊ）よりも２０％増の冷却効果がみられるためである。
と下型Ｃ２・Ｄ２の型彫り面内にエアー噴射を行い、潤
滑剤の乾燥を助長することが望ましい（図４のＮ）。ま
た本実施例で、冷却剤として水を使用したのは、図３に
示すように、水を冷却剤として使用した場合（図３の
Ｉ）は、水溶性黒鉛系の潤滑剤で冷却した場合（図３の
Ｊ）よりも２０％増の冷却効果がみられるためである。
【００１５】図５は図４に示す噴霧パターンで潤滑剤を
噴霧した場合の上型Ｃ１・Ｄ１と下型Ｃ２・Ｄ２の表面
温度を測定した結果を示すもので、潤滑剤のみの噴霧時
（Ｏ）と比べて、水冷を併用した時（Ｐ）は表面温度が
約１２０℃低下しているのがわかる。そして、その結
果、潤滑剤の付着が安定し、型密着発生率は従来の８０
〜９０％に比べて０％になった。
噴霧した場合の上型Ｃ１・Ｄ１と下型Ｃ２・Ｄ２の表面
温度を測定した結果を示すもので、潤滑剤のみの噴霧時
（Ｏ）と比べて、水冷を併用した時（Ｐ）は表面温度が
約１２０℃低下しているのがわかる。そして、その結
果、潤滑剤の付着が安定し、型密着発生率は従来の８０
〜９０％に比べて０％になった。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明方法を採用
することにより、型密着が防止できて生産速度が向上す
るとともに、型寿命も向上する。また潤滑剤が型彫り面
内にたまらないので、欠肉発生率も低減する。さらに、
潤滑剤の使用量が低減するので潤滑剤コストも低減す
る。
することにより、型密着が防止できて生産速度が向上す
るとともに、型寿命も向上する。また潤滑剤が型彫り面
内にたまらないので、欠肉発生率も低減する。さらに、
潤滑剤の使用量が低減するので潤滑剤コストも低減す
る。
【図１】本発明方法に使用するノズルヘッドとその潤滑
剤噴霧システムの説明図である。
剤噴霧システムの説明図である。
【図２】水溶性黒鉛系潤滑剤を使用した場合の金型表面
温度と潤滑剤付着量の関係を示す図である。
温度と潤滑剤付着量の関係を示す図である。
【図３】水と潤滑剤噴霧による金型表面の冷却曲線を示
す図である。
す図である。
【図４】噴霧パターンの１例を示す図である。
【図５】鍛造時の型表面温度の変化を示す図である。
１ ノズルヘッド １Ａ１〜１Ａ４ 冷却水の噴射部 １Ｂ１〜１Ｂ４ 潤滑剤・エアーの噴霧部 １ａａ〜１ａｄ 多孔ノズル １ｂａ〜１ｂｄ 多孔ノズル ２ 温度センサー ３ 制御器 ４ａ・４ｂ 電磁弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−279044（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−115763（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−90633（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−80933（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−157449（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−122146（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−5738（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭46−14474（ＪＰ，Ｙ１)
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼の熱間鍛造時、金型に潤滑剤を噴霧す
る方法であって、冷却水噴射ノズルと潤滑剤噴霧ノズル
が一体化あるいはそれに近い構造をしたノズルヘッドを
使用し、潤滑剤の付着温度上限を越えたことを表面温度
検出センサーからの信号で受けた後、冷却水噴射ノズル
より金型表面に冷却水を噴射し、金型表面温度が潤滑剤
の付着最適温度になったことを表面温度検出センサーか
らの信号で確認後、直ちに冷却水噴射ノズルからの冷却
水噴射を停止するとともに、潤滑剤噴霧ノズルから潤滑
剤の噴霧を開始し、必要最小量の潤滑剤を噴霧すること
を特徴とする鋼の熱間鍛造時における金型への潤滑剤噴
霧方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9251393A JP2601130B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 鋼の熱間鍛造時における金型への潤滑剤噴霧方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9251393A JP2601130B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 鋼の熱間鍛造時における金型への潤滑剤噴霧方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06277782A JPH06277782A (ja) | 1994-10-04 |
| JP2601130B2 true JP2601130B2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=14056405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9251393A Expired - Lifetime JP2601130B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 鋼の熱間鍛造時における金型への潤滑剤噴霧方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2601130B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7290426B2 (en) * | 2004-09-20 | 2007-11-06 | Lechler Gmbh | Device for lubricating and cooling molds, in particular forging dies and tools in metal forming |
| JP2008018446A (ja) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Toyota Motor Corp | 熱間回転逐次鍛造方法及び装置 |
| JP2008207252A (ja) * | 2008-04-21 | 2008-09-11 | Showa Denko Kk | 鍛造方法、鍛造用金型および鍛造成形品 |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP9251393A patent/JP2601130B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06277782A (ja) | 1994-10-04 |
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