JP3628870B2 - Amorphous alloy production equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非晶質合金の製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
【0003】
非晶質合金は一般に溶融金属の合金を急冷することにより得られることが知られており、従来の非晶質合金の製造装置としては、薄帯を得るもの(単ロール法や双ロール法)、細線を得るもの(回転液中紡糸法)、粉末を得るもの(アトマイズ法やキャビテーション法)が公知である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの製造装置によって得られる非晶質合金は、小さい質量のものがほとんどであり、バルク材を得ることは困難であった。そのため、大型のバルク材を得るものとして、過冷却液体領域を有する非晶質粉末を押出し加工して製造する装置や、銅鋳型を有する製造装置も試作されているが、押出し加工する製造装置では、一気に作製される薄帯の強度を得るところには至っていないことや、製造工程が多いため作業能率が悪く、製造装置が大規模である等の欠点があった。また、銅鋳型を有する製造装置では、溶融金属を銅鋳型に順次流し込むことになり、結果として溶融金属の融点以下の冷却界面どうしを重ね合わせることになって、湯境が生じたり、非晶質の領域が後に供給される溶湯の熱によって結晶化してしまい、多くの欠陥を含有するという欠点があり、この欠陥に大きく依存する強度の点で問題があってバルク材として利用することができなかった。
【0005】
そこで、本発明は、強度特性に優れたバルク材を容易、かつ、能率良く作製することができる非晶質合金の製造装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る非晶質合金の製造装置は、直線状に配設した複数個の下型と、下型に対して昇降する1個の上型を有するプレス金型部と、該下型に設置された金属材料を溶解可能な高エネルギー熱源部とを備え、該高エネルギー熱源部のエネルギー放射部にて上記金属材料を溶解し、得られた溶融金属を上記上型と下型にて押圧して所定形状に変形し、かつ、臨界冷却速度以上で急冷して非晶質合金を製造する装置であって、上記上型と複数個の上記下型と上記エネルギー放射部とが内設された本体チャンバーと、該本体チャンバーと連通・遮断可能かつ外部と連通・遮断可能な材料供給チャンバーと、上記本体チャンバーと連通・遮断可能かつ外部と連通・遮断可能な製品取出しチャンバーと、上記本体チャンバーの内部、材料供給チャンバーの内部及び製品取出しチャンバーの内部を夫々独立に真空可能とする真空手段と、を備え、さらに、上記本体チャンバー内に、上記材料供給チャンバー側から移動してきた金属材料を下型に運び移す材料供給位置、上記高エネルギー熱源部にて下型上の金属材料を溶解させる材料溶解位置、上記上型が配設され各下型に対して降下して溶融金属をプレス成形するプレス成形位置、成形された製品を製品取出しチャンバーへ取上げる製品取上げ位置が、直線的に配設され、また、複数個の上記下型を該材料供給位置、材料溶解位置、プレス成形位置、製品取上げ位置に間欠的に順次直線移動させる下型移動手段が設けられ、上記材料供給位置、材料溶解位置、プレス成形位置、製品取上げ位置の直線的配設間隔が、該下型移動手段にて上記下型を間欠移動させる1ピッチ寸法と等しくされたものである。
【0007】
また、本体チャンバーの内部、材料供給チャンバーの内部及び製品取出しチャンバーの内部に夫々独立に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段を設けたものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を示す図面に基づき、本発明を詳説する。
【0009】
図1〜図3は、本発明の非晶質合金の製造装置の実施の一形態(第1の実施の形態)を示し、この製造装置は、上型1と複数個の下型2…を有するプレス金型部3と、下型2に設置された金属材料7を溶解可能な高エネルギー熱源部4と、上型1と複数個の下型2…と高エネルギー熱源部4のエネルギー放射部5とが内設された本体チャンバー6と、材料供給チャンバー8と、製品取出しチャンバー9とを備え、さらに、複数個の下型2…を本体チャンバー6内の材料供給位置、材料溶解位置、プレス成形位置、製品取上げ位置に間欠的に順次移動させる下型移動手段Eが設けられている。
【0010】
具体的に説明すると、下型移動手段Eは、本体チャンバー6内に水平状に設けられた左右一対のガイドレール12,12と、一対のガイドレール12,12の間に回転自在に設けられたスクリューシャフト13と、本体チャンバー6の外部に設けられると共にスクリューシャフト13を回転駆動するモータMと、スクリューシャフト13の雄ネジ13aに螺合したナット部材14と、下面がナット部材14に連結されると共に一対のガイドレール12,12にスライド自在に保持された連結部15,15を有する移動板16と、を備えている。なお図1では、モータMからの回転駆動力をスクリューシャフト13に伝達する駆動力伝達系17の一部は本体チャンバー6の外部に設けられているが、この駆動力伝達系17と本体チャンバー6との間は密閉状とされている。
【0011】
プレス金型部3は、上型1・下型2と、上型1を昇降させる昇降機構Kを有している。この昇降機構Kは、例えば伸縮シリンダ18であって、本体チャンバー6内のプレス成形位置に対応する位置に設けられている。そして、本体チャンバー6の外部上方から伸縮シリンダ18のロッド部18aが本体チャンバー6の内部に密閉状として挿通されると共に、ロッド部18a下端に上型1が設けられている。
【0012】
また、下型2…(2a,2b,2c)は3個設けられており、各下型2…は上記下型移動手段Eの移動板16の上にかつ移動方向(前後方向)に所定ピッチで取付けられている。なお、図1と図2では、移動板16が後方へ移動した待機状態を示しており、このときの1番目(最前)の下型2aは、本体チャンバー6内の材料供給位置に配置されている。
【0013】
また、図4に示すように、上型1と下型2は嵌合部を有さない形状である。つまり、上型1は、その下面が平面状に形成されると共に、キャビティ部28を有する下型2は、そのパーティング面29が平面状に形成されている。また、下型2のパーティング面29とキャビティ部28との間には、型閉め状態にて隙間が形成されるように空隙部19が設けられており、成形時の余分な溶融金属をこの空隙部19に逃がすようにしている。なお、図2に示す如く、キャビティ部28は平面視楕円形状とされている。
【0014】
図1〜図3にもどって、高エネルギー熱源部4は、本体チャンバー6の外部に設けられたアーク電源4aと、本体チャンバー6内の材料溶解位置に設けられたエネルギー放射部5とを有しており、本体チャンバー6の内部に挿通状とされたエネルギー放射部5と本体チャンバー6との間は密閉状とされている。
【0015】
なお、本体チャンバー6の外部には(図示省略の)冷却水供給部が設けられており、エネルギー放射部5と上型1及び各下型2…に冷水を循環供給するようにしている(冷却水以外に他の冷却媒体でも良い)。
【0016】
しかして、(上述した)材料供給チャンバー8は、本体チャンバー6と連通・遮断可能かつ外部と連通・遮断可能に設けられている。詳しく説明すると、材料供給チャンバー8は、本体チャンバー6の材料供給位置よりも少し後方位置に設けられており、本体チャンバー6の側壁に設けられた筒壁部20に遮断手段21を介して連結されている。
【0017】
この遮断手段21は、例えば、筒壁部20の軸心方向と直交する方向に移動する扉部を有し、扉部が開くことによって本体チャンバー6と材料供給チャンバー8とが連通し、扉部が閉じることによって材料供給チャンバー8が本体チャンバー6から遮断される。
【0018】
また、材料供給チャンバー8は、例えば、その外周壁の一部に(図示省略の)揺動開閉可能な遮断手段が設けられており、この遮断手段を開けて材料供給チャンバー8を外部と連通させ、計量した金属材料7…をセットするためのバスケット22の出し入れを行う。さらに、材料供給チャンバー8の後部には別の遮断手段24が設けられており、材料供給チャンバー8内のバスケット22を本体チャンバー6側へ移動させる往復動シリンダ23がこの遮断手段24に取付けられると共に、そのロッドが遮断手段24を貫通して材料供給チャンバー8の内部に挿通している。
【0019】
また、本体チャンバー6の筒壁部20から内方へ向かって一対のガイド杆25,25が設けられており、往復動シリンダ23にて押圧された材料供給チャンバー8内のバスケット22がガイド杆25,25にて本体チャンバー6内の所定位置に案内されるようにしている。即ち、待機位置にある下型移動手段Eの上方にバスケット22が案内される。
【0020】
ところで、本体チャンバー6内の所定位置に案内されたバスケット22の近傍位置には、バスケット22内の金属材料7を材料供給位置に待機している下型2aに運び移すための金属材料移送手段Fが設けられている。この金属材料移送手段Fは、例えば、本体チャンバー6の一部に取付けられた上下・前後・左右への動作可能なバキュームハンド26と、バキュームハンド駆動機構48と、バキュームハンド26に連結されたロータリポンプ27と、を有している。なお、バキュームハンド26と本体チャンバー6との間は密閉状とされている。
【0021】
また、製品取上げ位置の本体チャンバー6の側壁には、本体チャンバー6内部と連通するL字状の筒壁部30が設けられており、本体チャンバー6の下方に設けられた(上述の)製品取出しチャンバー9は遮断手段31を介して筒壁部30に連結されている。なお、遮断手段31は、例えば、筒壁部30の軸心方向と直交する方向に移動する扉部を有し、扉部が開くことによって本体チャンバー6と製品取出しチャンバー9とが連通し、扉部が閉じることによって製品取出しチャンバー9が本体チャンバー6から遮断される。
【0022】
また、製品取出しチャンバー9の外周壁の一部には、開閉可能な別の遮断手段32が設けられており、この遮断手段32を開けることによって製品取出しチャンバー9内に送られた製品(成形品)を外部へ取出すことができる。即ち、製品取出しチャンバー9は、本体チャンバー6と連通・遮断可能かつ外部と連通・遮断可能に設けられている。
【0023】
ところで、本体チャンバー6内の製品取上げ位置に対応する位置で、かつ、筒壁部30の反対側には、下型2から製品(成形品)を取上げる製品取上げ手段Gが設けられている。この製品取上げ手段Gは、例えば、本体チャンバー6に取付けられた上下・前後・左右への動作が自在なバキュームハンド33と、バキュームハンド駆動機構49と、バキュームハンド33に連結されたロータリポンプ27と、を有しており、バキュームハンド33と本体チャンバー6との間は密閉状とされている。なお、ロータリポンプ27は材料供給用のバキュームハンド26と共用である(図5参照)。
【0024】
しかして、本発明の非晶質合金の製造装置は、図5に示すように、本体チャンバー6の内部と材料供給チャンバー8の内部と製品取出しチャンバー9の内部を夫々独立に真空可能とする真空手段10と、本体チャンバー6の内部と材料供給チャンバー8の内部と製品取出しチャンバー9の内部に夫々独立に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段11と、を備えている。
【0025】
即ち、本体チャンバー6と材料供給チャンバー8と製品取出しチャンバー9は、真空引きするための排気管を介して真空手段10のディフュージョンポンプ34(油拡散真空ポンプ)及びロータリポンプ35(油回転真空ポンプ)と連結され、真空引後、不活性ガスによる置換が可能なように不活性ガス導入管を介して不活性ガス供給手段11のガスボンベ36(例えばアルゴンガス)と連結されている。なお、排気管及び不活性ガス導入管の所定箇所には電磁弁が設けられている。
【0026】
次に、本発明の製造装置による非晶質合金の製造工程を説明する。図1と図2と図5に示すように、先ず、外部に取出したバスケット22に、計量した金属材料7をセットする。なお、バスケット22の収納部は三つに区画されており、各々の収納部に計量した金属材料7…をセットする。
【0027】
そして、材料供給チャンバー8内にバスケット22をセットし、全ての遮断手段を閉じて本体チャンバー6内、材料供給チャンバー8内及び製品取出しチャンバー9内を夫々独立に真空化し、その後、各チャンバー6,8,9内に不活性ガスを供給して同圧にする。なお、本発明に於て真空とは、所定圧力以下に減圧された状態をいう。
【0028】
次に、遮断手段21を開放して材料供給チャンバー8内のバスケット22を往復動シリンダ23にて本体チャンバー6内の所定位置まで移動させる。そして、図6に示す如く、金属材料移送手段Fのロータリポンプ27を駆動すると共に、バキュームハンド26を動かしてバスケット22の所定の収納部───例えば、1番目(最前)の収納部───の金属材料7を吸込み、1番目の下型2aのキャビティ部28内に金属材料7を吐出してセットする。
【0029】
その後、下型移動手段Eを駆動させて、移動板16及び各下型2…を1ピッチ移動(前進)させる。すると、図7に示すように、1番目の下型2aが高エネルギー熱源部4のエネルギー放射部5下方の材料溶解位置に配置されると共に、2番目の下型2bが材料供給位置に配置される。
【0030】
そして、高エネルギー熱源部4のアーク電源4aをONにして、エネルギー放射部5(アーク電極)の先端と(下型2aにセットされた)金属材料7との間にプラズマアーク37を発生させ、金属材料7を完全に溶解して溶融金属38を形成させる。この間、材料供給位置では、バキュームハンド26によって(上述と同様に)バスケット22の2番目の収納部にセットされた金属材料7が2番目の下型2bに移される。
【0031】
1番目の下型2a上の金属材料7が完全に溶解したところで、アーク電源4aをOFFにしてプラズマアーク37を消し、図8に示すように、下型移動手段Eにて移動板16及び各下型2…を1ピッチ前進させ、1番目の下型2aをプレス成形位置に、2番目の下型2bを材料溶解位置に、3番目の下型2cを材料供給位置に夫々配置させる。
【0032】
その後、プレス成形位置に於て、昇降機構Kにて上型1を下降させて、1番目の下型2a上に得られた融点以上の溶融金属38を上型1・下型2aにて押圧して所定形状に変形し、かつ、変形と同時にもしくは変形後に、冷却されている上型1・下型2aにて溶融金属38を臨界冷却速度以上で急冷する。これによって非晶質合金から成る(楕円板形状の)製品39が形成される。
【0033】
また、材料溶解位置に於ては、2番目の下型2b上にセットされた金属材料7を(上述と同様に)エネルギー放射部5からのプラズマアーク37にて完全に溶解して溶融金属38を形成する。また、材料供給位置に於ては、バキュームハンド26によってバスケット22の3番目の収納部にセットされた金属材料7が3番目の下型2bに移される。
【0034】
次に、図9に示すように、下型移動手段Eにて移動板16及び各下型2…を1ピッチ前進させ、1番目の下型2aを製品取上げ位置に、2番目の下型2bをプレス成形位置に、3番目の下型2cを材料溶解位置に夫々配置させる。
【0035】
そして、図9と図10に示す如く、製品取上げ位置に於て、製品取上げ手段Gのバキュームハンド33にて1番目の下型2a上の製品39を吸着して取上げ、製品39を本体チャンバー6の筒壁部30内に運ぶ。そして、バキュームハンド33による吸着を止めて製品39を製品取出しチャンバー9内へ落下させる。このとき、遮断手段31は開放状態となっている。
【0036】
また、プレス成形位置に於ては、2番目の下型2b上の溶融金属38をプレス成形して非晶質合金から成る製品39を形成し、材料溶解位置に於ては、3番目の下型2c上にセットされた金属材料7を完全に溶解して溶融金属38を形成する。
【0037】
その後、下型移動手段Eにて移動板16及び各下型2…を1ピッチ前進させ、2番目の下型2bを製品取上げ位置に配置させて製品39を(上述と同様に)バキュームハンド33にて取上げて製品取出しチャンバー9側へ運び、かつ、3番目の下型2cをプレス成形位置に配置させてプレス成形を行う。
【0038】
そして、下型移動手段Eにて移動板16及び各下型2…を1ピッチ前進させ、3番目の下型2cを製品取上げ位置に配置させて製品39をバキュームハンド33にて取上げて製品取出しチャンバー9側へ運ぶ。すると、図1と図2に示す如く、下型移動手段EのモータMが逆回転して移動板16が後退し、一番目の下型2aが材料供給位置まで戻される。ここまでが、材料供給工程から製品取上げ工程までの1サイクルである。
【0039】
なお、上記1サイクルの間にバスケット22内の金属材料7が空になると、往復動シリンダ23が短縮してバスケット22が材料供給チャンバー8内に戻されると共に、遮断手段21が閉じて本体チャンバー6を遮断し、バスケット22を外部に取出して新たに計量した金属材料7をセットし、再び材料供給チャンバー8内に戻す。そして、材料供給チャンバー8内を再度真空化し、本体チャンバー6内と同圧に不活性ガスにて置換しておく。
【0040】
しかして、材料供給工程から製品取上げ工程までの1サイクル完了後は、2サイクル、3サイクルというように繰り返して製品39…を製造し、所定サイクル完了すると、遮断手段31を閉じて製品取出しチャンバー9を本体チャンバー6から遮断し、製品取出し用の遮断手段32を開けて製品取出しチャンバー9内の製品39…を外部から取出す。なお、製品取出し後に再び製造する際は、製品取出しチャンバー9内を真空化し、本体チャンバー6内と同圧に不活性ガスにて置換しておく。
【0041】
このように、本発明の非晶質合金の製造装置は、外部から金属材料7を供給する際、及び、製品を外部へ取出す際に、本体チャンバー6内が不活性ガスにて所定圧に置換された状態を維持することができるので、空間容積の大きい本体チャンバー6を再度真空引きし、不活性ガスにて置換する必要が無く、さらに、プレス成形工程と材料溶解工程と材料設置工程とを同時に進行させ、1サイクルで複数個の製品を作製することができるので、作業性に優れたものである。
【0042】
図11は、本発明の非晶質合金の製造装置の第2の実施の形態を示し、このものは、プレス金型部3が嵌合部を有さない上型1と下型2を有するものであって、下型2のキャビティ部28に複数の凹部50…(又は凹溝)を設けたものである。この場合、下型2のパーティング面29は平面状であり、平面状の下面を有する(上述の)上型1と型閉めすることができる。即ち、この製造装置では、キャビティ部28の形状が異なる複数種類の下型2…を移動板16に取付け、上型1を共用することができる(図1参照)。従って、1サイクルで複数種類の製品を得ることができる。
【0043】
図12は第3の実施の形態を示し、このものは、上型1の下面に平滑な凸曲面部が設けられる共に、下型2のキャビティ部28が凹曲面状に形成されており、平面部と曲面部から成るパーティング面を有している。
【0044】
また、図13は第4の実施の形態を示し、このものは、上型1が凹曲面状の下面を有すると共に、下型2のキャビティ部28が凸曲面状に形成されており、曲面状のパーティング面を有している。なお、キャビティ部28には、溶融金属を中央に集めるようにする浅い凹部が設けられている。
【0045】
また、図14は第5の実施の形態を示している。このプレス金型部3は、上型1が下型2に対して傾斜状に下降して型閉めするように構成している。詳しく説明すると、上型1は平滑な平面を有すると共に、パーティング面の平面部の一部に一対のテーパノックピン40,40が下方突出状に付設されている。そして、昇降機構K(伸縮シリンダ18)のロッドの下端に設けられた水平取付部材41に、テーパノックピン40,40と反対側の上型1の端部が一対の揺動片42,42及び支軸43…を介して連結されていると共に、テーパノックピン40,40側の端部が弾発部材44にて連結されており、上型1は水平取付部材41(下型2)に対して1°〜15°の傾斜角度θで保持されている(上型1は0°〜15°の傾斜角度θに調整可能とされている)。
【0046】
下型2は、第1凹部45と第2凹部46とを有するキャビティ部28が設けられていると共に、パーティング面の平面部の一部には上型1のテーパノックピン40,40を挿入位置決めするためのブッシュ47,47が設けられている。
【0047】
しかして、プレス成形時に於て、図14(イ)(ロ)に示すように、上型1が傾斜状のまま下降すると、テーパノックピン40,40がブッシュ47,47に嵌まって位置決めされ、同図(ハ)に示す如く、弾発部材44を圧縮しつつ上型1は揺動して下型2に重なる。このとき、キャビティ部28の第1凹部45にある溶融金属38を上型1と下型2にて一気に圧延状に押圧し、溶融金属38を第2凹部46へ流し込み、急冷して非晶質合金(製品39)を形成する。
【0048】
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されず、例えば、製品取上げ手段Gはバキュームハンド33以外にも、引掛棒にて下型2から製品39を起こし、はさみ治具にて製品39を掴んで製品取出しチャンバー9側へ運ぶようにするも良い。また、移動板16上に取付けられる下型2は4個以上とするも自由である。
【0049】
【発明の効果】
本発明は上述の如く構成されるので、次に記載する効果を奏する。
【0050】
(請求項1によれば)材料供給チャンバー8内への材料供給作業時、及び、製品取出しチャンバー9内の製品の取出し作業時に、本体チャンバー6を外部から遮断しておく(気密性を保つ)ことができるので、本体チャンバー6内の真空状態を維持しておくことができる。また、各チャンバー6,8,9を独立に真空化することができるので、材料供給チャンバー8及び/又は製品取出しチャンバー9が本体チャンバー6に対して連通しても、本体チャンバー6内の真空状態が崩されない。つまり、空間容積の大きい本体チャンバー6を何度も真空引きする必要が無く、作業性(生産性)に優れている。
【0051】
さらに、材料供給工程から製品取上げ工程までの1サイクルで複数個の成形品(製品)を作製することができるので、より作業能率が向上する。
【0052】
(請求項2によれば)各チャンバー6,8,9を独立に不活性ガスにて置換することができるので、材料供給チャンバー8及び/又は製品取出しチャンバー9が本体チャンバー6に対して連通しても、本体チャンバー6内の不活性ガス置換状態が崩されない(変化しない)。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す側面側から見た構成説明図である。
【図2】平面側から見た構成説明図である。
【図3】正面側から見た構成説明図である。
【図4】上型と下型を示す断面側面図である。
【図5】真空手段と不活性ガス供給手段の経路を示す説明図である。
【図6】材料供給工程を示す説明図である。
【図7】材料溶解工程及び材料供給工程を示す説明図である。
【図8】プレス成形工程及び材料溶解工程及び材料供給工程を示す説明図である。
【図9】製品取上げ工程及びプレス成形工程及び材料溶解工程を示す説明図である。
【図10】バキュームハンドによる製品の運搬状態を示す説明図である。
【図11】第2の実施の形態を示す要部断面側面図である。
【図12】第3の実施の形態を示す要部断面側面図である。
【図13】第4の実施の形態を示す要部断面側面図である。
【図14】第5の実施の形態のプレス成形工程を示す作用説明図である。
【符号の説明】
1 上型
2 下型
3 プレス金型部
4 高エネルギー熱源部
5 エネルギー放射部
6 本体チャンバー
7 金属材料
8 材料供給チャンバー
9 製品取上げチャンバー
10 真空手段
11 不活性ガス供給手段
38 溶融金属
E 下型移動手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for producing an amorphous alloy.
[0002]
[Prior art]
[0003]
Amorphous alloys are generally known to be obtained by rapidly cooling molten metal alloys. Conventional amorphous alloy production equipment can produce ribbons (single roll method or twin roll method). Those that obtain fine wires (spinning method in rotating liquid) and those that obtain powder (atomizing method and cavitation method) are known.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, most of the amorphous alloys obtained by these production apparatuses have a small mass, and it has been difficult to obtain a bulk material. Therefore, as a device for obtaining large bulk materials, an apparatus for producing an amorphous powder having a supercooled liquid region by extrusion and a production apparatus having a copper mold have been prototyped. However, there have been disadvantages such as that the strength of the ribbons produced at a stretch has not been obtained, the work efficiency is poor due to many production processes, and the production apparatus is large-scale. In addition, in a manufacturing apparatus having a copper mold, molten metal is sequentially poured into the copper mold, and as a result, cooling interfaces below the melting point of the molten metal are overlapped, resulting in a hot water boundary or amorphous. This region is crystallized by the heat of the molten metal supplied later, and has a defect that it contains many defects. There is a problem in terms of strength that greatly depends on this defect, and it cannot be used as a bulk material. It was.
[0005]
Then, an object of this invention is to provide the manufacturing apparatus of the amorphous alloy which can produce the bulk material excellent in the strength characteristic easily and efficiently.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an amorphous alloy manufacturing apparatus according to the present invention includes a plurality of lower molds arranged in a straight line, and a press having one upper mold that moves up and down relative to the lower mold. A mold part and a high energy heat source part capable of dissolving the metal material installed in the lower mold, melting the metal material in the energy radiating part of the high energy heat source part, and obtaining the molten metal obtained An apparatus for producing an amorphous alloy by pressing with the upper mold and the lower mold to deform into a predetermined shape and rapidly cooling at a critical cooling rate or higher, wherein the upper mold and the plurality of lower molds Main body chamber in which the energy radiating unit is installed, a material supply chamber that can communicate with or cut off from the main body chamber, and can communicate with or cut off from the outside, can communicate with or cut off from the main body chamber, and can communicate with or cut off from the outside and product take-out chamber such, top Symbol body Chang Internal over, and a vacuum means for enabling vacuum inside the respective independent internal and product take chamber material supply chamber, further to the body chamber, the metal material moved from the material supply chamber side The material supply position for transferring to the lower mold, the material melting position for melting the metal material on the lower mold at the high energy heat source section, the upper mold is placed and lowered to each lower mold to press the molten metal The press forming position for performing the product pick-up position for picking up the molded product to the product take-out chamber is linearly arranged, and the plurality of lower molds are arranged at the material supply position, the material melting position, the press molding position, and the product. Lower mold moving means for intermittent linear movement to the picking position is provided, and the linear arrangement interval of the material supply position, material melting position, press molding position, and product picking position is provided. Are those in lower die moving means it is equal to one pitch dimension for intermittently moving the lower die.
[0007]
Also, in which the main body chamber, the inert gas supply means for supplying an internal each independently an inert gas inside and product take chamber material supply chamber provided.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments.
[0009]
1 to 3 show an embodiment (first embodiment) of an amorphous alloy manufacturing apparatus according to the present invention. This manufacturing apparatus includes an
[0010]
More specifically, the lower mold moving means E is rotatably provided between a pair of left and
[0011]
The
[0012]
Further, three
[0013]
Moreover, as shown in FIG. 4, the upper mold |
[0014]
1 to 3, the high energy
[0015]
A cooling water supply unit (not shown) is provided outside the
[0016]
Accordingly, the material supply chamber 8 (described above) is provided so as to be able to communicate / block with the
[0017]
The blocking means 21 has, for example, a door portion that moves in a direction orthogonal to the axial direction of the
[0018]
Further, the
[0019]
A pair of
[0020]
By the way, in the vicinity of the
[0021]
Further, an L-shaped
[0022]
Further, a part of the outer peripheral wall of the product take-out
[0023]
Incidentally, a product pick-up means G for picking up a product (molded product) from the
[0024]
Thus, as shown in FIG. 5, the amorphous alloy manufacturing apparatus of the present invention is capable of vacuuming the inside of the
[0025]
That is, the
[0026]
Next, the manufacturing process of the amorphous alloy by the manufacturing apparatus of the present invention will be described. As shown in FIGS. 1, 2 and 5, first, the weighed
[0027]
Then, the
[0028]
Next, the blocking means 21 is opened, and the
[0029]
Thereafter, the lower mold moving means E is driven to move the moving
[0030]
Then, the
[0031]
When the
[0032]
Thereafter, at the press molding position, the
[0033]
At the material melting position, the
[0034]
Next, as shown in FIG. 9, the lower plate moving means E moves the moving
[0035]
9 and 10, at the product pick-up position, the
[0036]
At the press molding position, the
[0037]
Thereafter, the lower plate moving means E moves the moving
[0038]
Then, the lower plate moving means E moves the moving
[0039]
When the
[0040]
Thus, after completion of one cycle from the material supply process to the product pick-up process, the
[0041]
As described above, the apparatus for producing an amorphous alloy according to the present invention replaces the inside of the
[0042]
FIG. 11 shows a second embodiment of the amorphous alloy manufacturing apparatus of the present invention, which has an
[0043]
FIG. 12 shows a third embodiment, in which a smooth convex curved surface portion is provided on the lower surface of the
[0044]
FIG. 13 shows a fourth embodiment, in which the
[0045]
FIG. 14 shows a fifth embodiment. The
[0046]
The
[0047]
At the time of press molding, as shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b), when the
[0048]
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in addition to the
[0049]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0050]
(According to claim 1 ) During the material supply operation into the
[0051]
Furthermore, since a plurality of molded products (products) can be produced in one cycle from the material supply process to the product picking process, the work efficiency is further improved.
[0052]
Since each
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration explanatory diagram viewed from a side surface showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a configuration viewed from a plane side.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration viewed from the front side.
FIG. 4 is a cross-sectional side view showing an upper die and a lower die.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a route between a vacuum unit and an inert gas supply unit.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a material supply process.
FIG. 7 is an explanatory view showing a material melting step and a material supply step.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a press molding process, a material melting process, and a material supply process.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a product picking process, a press molding process, and a material melting process.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state of transporting a product by a vacuum hand.
FIG. 11 is a cross-sectional side view of an essential part showing a second embodiment.
FIG. 12 is a cross-sectional side view of an essential part showing a third embodiment.
FIG. 13 is a cross-sectional side view of an essential part showing a fourth embodiment.
FIG. 14 is an operation explanatory diagram illustrating a press molding process according to a fifth embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
10 Vacuum means
11 Inert gas supply means
38 Molten metal E Lower mold moving means
Claims (2)
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---|---|---|---|
JP08037198A JP3628870B2 (en) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | Amorphous alloy production equipment |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010227961A (en) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Olympus Corp | Forming apparatus and method of forming amorphous alloy |
-
1998
- 1998-03-11 JP JP08037198A patent/JP3628870B2/en not_active Expired - Fee Related
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JP2010227961A (en) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Olympus Corp | Forming apparatus and method of forming amorphous alloy |
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