JP3144520U

JP3144520U - 熱間鍛造機

Info

Publication number: JP3144520U
Application number: JP2008004349U
Authority: JP
Inventors: 正弘谷口; 稔榎本; 修平浅野
Original assignee: 株式会社阪村ホットアート
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2008-05-30
Publication date: 2008-09-04
Anticipated expiration: 2018-05-30

Abstract

【課題】通常の連続的な圧造成形時には線状素材の加熱のために時間的なロスが生じたりすることなく、試作時には線状素材から１個分の切断ブランクを採るのに必要な先端部分だけを短時間で効果的に加熱できる熱間鍛造機を提供する。
【解決手段】熱間鍛造機において、加熱ヒータ２をクイル３の後方で素材供給方向に延びるように配設すると共に、試作時、線状素材Ａから１個分の切断ブランクを採るのに必要な先端部分だけを加熱可能な第１ヒータ部２１と、通常の連続的な圧造成形時、線状素材の加熱に時間的なロスが生じないよう第１ヒータ部２１と合わせて切断ブランクの数倍の長さを加熱する第２ヒータ部２２とを設け、かつ、第１ヒータ部２１と第２ヒータ部２２との両方を同時に、又は第１ヒータ部２１のみを選択的にオン・オフする操作部２３を設けた。
【選択図】図１

Description

本考案は、主としてボルトやナット或いはその他の各種パーツ類を線状素材を用いて粗から精に熱間圧造により成形する熱間鍛造機に関するものである。

従来、この種の熱間鍛造機は、例えば線状素材を加熱する加熱ヒータと、高温に加熱された線状素材を一定寸法ずつ間歇的にクイルへ供給する素材供給機構と、該供給機構に同期して作動し供給された素材を一定寸法に切断する移動ナイフと、互いに対をなす複数組のダイとパンチとを有し、上記移動ナイフにより切断することにより、その切断したブランクを複数組のダイとパンチにて粗から精に順次圧造成形し所定形状の製品を製造するようになされている。

そして、線状素材を加熱する際、通常の連続的な圧造成形において線状素材の加熱に時間的なロス（遅れ）が生じないように線状素材をその切断寸法の例えば十倍程度の長さ分を一括して加熱する加熱ヒータを用い、全体として効率的な圧造成形が行えるようにしている。

ところが、上記した従来の線状素材をその切断寸法の例えば数十倍程度の長さ分を加熱する加熱ヒータを用いた場合、通常の連続的な圧造成形時には加熱に時間的なロスが生じたりすることなく効率的な圧造動作が行える反面、例えば、試作のため所定温度に加熱した線状素材を１個又は数個切断して採りだし、圧造部で試し打ちを行う場合、上記加熱ヒータでは線状素材を必要以上の長さ加熱することになる。その結果、加熱ヒータにより線状素材を冷間の状態から所定温度に加熱するまでに時間が非常に長くかかる問題がある。また、所定温度に加熱した先端部分の一部を試作用として切断した後、残りの加熱部分を引き戻してそのまま待機保管させると、冷却する際にその残りの加熱部分に曲がりが発生し、この曲がりが原因でその後の使用ができなくなるといった問題もあった。特に線状素材が太い径の場合、残された線状素材の先端部分が曲がると対応が困難となる問題を有していた。

そこで、本考案は、通常の連続的な圧造成形時には線状素材の加熱に時間的なロスが生じたりすることなく効率的な圧造動作が行えながら、試作時には線状素材から試作用切断ブランクを採るのに必要な先端部分だけを短時間で効果的に加熱できる熱間鍛造機の提供を課題とする。

上記問題を解決するため本考案は、線状素材を加熱する加熱ヒータと、高温に加熱された線状素材を一定寸法ずつ間歇的にクイルへ供給する素材供給機構と、供給機構に同期して作動し供給された素材を一定寸法に切断する移動ナイフと、互いに対をなす複数組のダイとパンチとを有し、移動ナイフにより切断されたブランクを移送しダイとパンチで圧造成形する圧造部とを備えた熱間鍛造機において、加熱ヒータがクイルの後方で素材供給方向に延びるように配設されると共に、試作時、線状素材から試作用切断ブランクを採るのに必要な先端部分だけを加熱可能な第１ヒータ部と、通常の連続的な圧造成形時、線状素材の加熱に時間的なロスが生じないよう第１ヒータ部と合わせて試作用切断ブランクの数倍の長さを加熱する第２ヒータ部とを備え、かつ、第１ヒータ部と第２ヒータ部との両方を同時にオン・オフしたり、第１ヒータ部のみを選択的にオン・オフする操作部を備えていることを特徴とする。
なお、線状素材とは、一定長さのバー材やコイル状に巻かれた線材を含む概念である。

本考案によれば、上記した構成により通常の連続的な圧造成形時には、操作部の操作により第１ヒータ部と第２ヒータ部とをオンして試作用切断ブランクの数倍の長さを一括して加熱するのである。これにより通常の連続的な圧造成形を行う際、線状素材の加熱に時間的なロスが生じないよう加熱することができる。また、試作のため線状素材から試作用切断ブランクを１個又は数個採りだして試作を行う場合には、操作部により第１ヒータ部のみを加熱して、線状素材における試作用切断ブランクを採るのに必要な先端部分だけを加熱するのである。これにより、通常運転の通り切断ブランクの複数倍の長さを加熱する場合に較べて加熱時間を短縮することができる。その結果、試作作業を短時間で迅速に行うことができる。また、加熱先端部分を切断した後、残った線状素材を引き戻して長時間待機させておくとき、線状素材の全長を加熱した従来のように、残った加熱部分が冷却する際に曲がってしまうといったことを積極的になくすことができる。これにより残された線状素材のその後の使用ができなくなったり、或いは運転が困難となるといったこともなくなる。

以下、本考案の実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は、本考案に係る熱間鍛造機の要部の横断面を示すもので、熱間鍛造機１は、線状素材Ａを加熱する加熱ヒータ２と、高温に加熱された線状素材Ａを一定寸法ずつ間歇的にクイル３へ供給する第１供給ローラ（素材供給機構）４と、この供給機構に同期して作動しクイル３の先端口に送り出された線状素材Ａをその供給方向に対し直交方向に往復動して線状素材Ａの切断を行う移動ナイフ５を有する素材切断機構６と、切断されたブランクＢを粗から精へと順次圧造成形する複数組のパンチ７，７とダイ８，８からなる圧造部と、線状素材Ａをバーラック（図示せず）から加熱ヒータ２や供給ローラ４に案内移送する第２供給ローラ（素材供給機構）９とから構成されている。

その場合、第１供給ローラ４はクイル３の後方に配置され、加熱ヒータ２は第１供給ローラ４と第２供給ローラ９との間に配置されている。また、クイル３の前方位置には線状素材Ａのクイル先端口からの突出量を規制するストッパー１０が設けられている。なお、図に示す実施の形態では、線状素材Ａとして、一定長さのバー材を用いたもので説明しているが、コイル状に巻かれた線材を用いてもよい。

そして、加熱ヒータ２は、素材供給方向に配置された２個の第１及び第２ヒータ部２１，２２、つまり試作時に線状素材から試作用切断ブランクＢを採るのに必要な数個分（１個分であってもよい。）の先端部分だけを加熱可能な第１ヒータ部２１と、通常の連続的な圧造成形時に線状素材Ａの加熱に時間的なロスが生じないよう第１ヒータ部２１と合わせて試作用切断ブランクＢの数十倍の長さを加熱する第２ヒータ部２２とを有すると共に、第１ヒータ部２１と第２ヒータ部２２との両方を同時にオン・オフしたり、第１ヒータ部２１のみを選択的にオン・オフする操作部２３を備えている。なお、第１及び第２ヒータ部２１，２２としては、詳細に図示していないがインダクションヒータを用いている。

また、第１供給ローラ４は、サーボモータＭで正逆転可能に駆動されると共に、加熱ヒータ２にて加熱された線状素材Ａを、パンチを進退動させるラムのストローク毎に合わせて一定寸法ずつ間歇的にクイル３側に供給する通常動作と、線状素材Ａから１個分の切断ブランクＢを採るのに必要な先端部分だけをクイル側に供給し、かつ、移動ナイフ５にて線状素材Ａが切断されるとそれ以後の供給を停止する試作動作とを選択的に切換える切換制御部４１を備えている。

また、第２供給ローラ９も、第１供給ローラ４と同様に正逆転可能なサーボモータＭと制御部９１を備え、第２供給ローラ９と第１供給ローラ４とは単独で駆動されたり、或いは状況に応じて連動的に駆動されたりするようになされている。

次に、上記した構成の熱間鍛造機の作用について説明する。

まず、通常の圧造成形を行う場合、加熱ヒータ２１，２２の電源をオンし、線状素材Ａを第１供給ローラ９により図２に示すようにバーラック（図示せず）から加熱ヒータ２内に案内移送して所定温度に加熱する。次に、図２に示すように加熱された線状素材Ａは第１及び第２供給ローラ４，９とにより前進移動されてクイル３に供給される。線状素材Ａがクイル３に供給されると移動ナイフ５の刃を通して、その先端がストッパー１０に当接し切断長が定められる。線状素材Ａがストッパー１０に当たり、その供給が停止したタイミングで、図３に示すように移動ナイフ５を往動させ、クイル３と移動ナイフ５との間で切断を行う。

そして、移動ナイフ５にて切断されたブランクＢは、図３に示すように移動ナイフ５の往動により移送ステーション１１に移送され、そこから切断ブランクＢは適宜素材移送手段（図示せず）により圧造部における前段のダイ８とパンチ７との間に加熱状態のもとで移送される。圧造部に移送されたブランクＢは、前段側の圧造部で据え込み加工された後に順次後段側のダイ８とパンチ７との間に移送され、粗から精へ段階的に圧造成形されて所定形状の製品に成形される。

また、移動ナイフ５は切断ブランクＢが素材移送手段に保持され、かつ残された線状素材Ａが第１供給ローラ４によりクイル３内側に少し後退された後に、線状素材Ａの切断面と接触なく復動して元の位置に戻ることになる。この移動ナイフ５が元の位置に戻った状態にて、上記した一連の切断動作が繰り返し行われることになる。

次に、試作時における動作について説明する。

図１に示す状態のもとで、操作部２３により加熱ヒータ２の第１ヒータ部２１のみをオンして線状素材Ａにおける試作用切断ブランクを採るのに必要な先端部分だけを短時間効率よく加熱した後、操作部２３により第１ヒータ部２１をオフにし、線状素材Ａの不必要な加熱をしないようにする。

ここで、例えば第１、第２ヒータ部２１，２２のトータルが５０００ｋｗクラスのヒータでは、通常加熱ヒータの全長（１３ｍ）を所定温度に加熱するのに６〜８分かかる。これに対して試作用切断ブランク分（例えば１ｍ）だけを第１ヒータ部２１で加熱すると３分程度に加熱時間が短縮される。

このように短時間で加熱された線状素材Ａは第１及び第２供給ローラ４，９とにより前進移動されてクイル３に供給される。線状素材Ａがクイル３に供給されると移動ナイフ５の刃を通して、その加熱先端部がストッパー１０に当接し、その供給が停止したタイミングで、移動ナイフ５を往動させ、クイル３と移動ナイフ５との間で加熱された先端部分の切断を行う。その後、この１個又は２個など少数の切断ブランクＢを利用して試作作業を適宜行うのである。

その場合、第１及び第２供給ローラ４，９の切換制御部１１，９１を試作動作側に切換操作する。この操作により、線状素材Ａから１個分の切断ブランクＢを採るのに必要な先端部分だけを供給し、それ以後の供給を停止することができる。つまり、線状素材Ａから１個分の切断ブランクＢを切断した後は、線状素材Ａのクイル３側への供給を停止し余分な切断を行わないようにすることができる。その結果、試作の際従来までのように、所望するダイとパンチとでなる圧造工程での圧造成形が終わるまでの間、ラムのストローク毎に線状素材の切断を次々と行い、最初の１個の切断ブランクＢ以外のものを無駄に切り捨てるといったことがなくなり、材料ロスをなくし、不経済となる問題を解消できる。

また、切断が終わるとクイル３内に残された線状素材Ａは、第１及び第２供給ローラ４，９によりクイル３内から後退され、その先端部が加熱ヒータ２の第１ヒータ部２１内に位置する図１に示す状態にて待機することになる。その場合、第１及び第２供給ローラ４，９を停止させる。

以上のように、試作時には線状素材Ａにおける試作に必要な先端部分のみを加熱するようにしたから、加熱ヒータ２にて線状素材Ａの全長を加熱する場合に較べて、加熱時間を著しく短縮することができる。その結果、試作作業を短時間で効率よく行うことができる。また、先端部分を切断した後、残った線状素材Ａを引き戻して長時間待機させておくとき、線状素材の全長を加熱した従来のように、残った加熱部分が冷却する際に曲がってしまうといったことを積極的になくすことができる。これにより残された線状素材のその後の使用ができなくなったり、或いは鍛造機の運転自体が困難となるといったこともなくなる。

上記した実施の形態では、加熱ヒータ２の第１ヒータ部２１を選択的にオン・オフしたり、第１ヒータ部２１と第２ヒータ部２２とを同時にオン・オフするようにしたものについて説明したけれども、例えば、第１ヒータ部２１における長さを調整変更できる構成としてもよい。斯く構成すれば、試作時に使用する切断ブランクの長さに応じて最適な部分だけをより時間少なく加熱できるので好ましい。なお、素材供給機構としては、上記した第１及び第２供給ローラ４，９のようにローラタイプのものを用いる他、例えばクランプタイプのリニアフィードなどを用いてもよいし、さらに複数用いる構成の他、１つで供給できる構成であってもよい。

本考案に係る熱間鍛造機の要部の横断面図である。同クイルへの素材の供給状態を示す説明図である。同線状素材の切断終了時の状態を示す説明図である。

符号の説明

１熱間鍛造機
２加熱ヒータ
３クイル
４第１供給ローラ
５移動ナイフ
９第２供給ローラ
２１第１ヒータ部
２２第２ヒータ部
２３操作部

Claims

線状素材を加熱する加熱ヒータと、高温に加熱された線状素材を一定寸法ずつ間歇的にクイルへ供給する素材供給機構と、供給機構に同期して作動し供給された素材を一定寸法に切断する移動ナイフと、互いに対をなす複数組のダイとパンチとを有し、移動ナイフにより切断されたブランクを移送しダイとパンチで圧造成形する圧造部とを備えた熱間鍛造機において、加熱ヒータがクイルの後方で素材供給方向に延びるように配設されると共に、試作時、線状素材から試作用切断ブランクを採るのに必要な先端部分だけを加熱可能な第１ヒータ部と、通常の連続的な圧造成形時、線状素材の加熱に時間的なロスが生じないよう第１ヒータ部と合わせて試作用切断ブランクの数倍の長さを加熱する第２ヒータ部とを備え、かつ、第１ヒータ部と第２ヒータ部との両方を同時にオン・オフしたり、第１ヒータ部のみを選択的にオン・オフする操作部を備えていることを特徴とする熱間鍛造機。