JP4845813B2 - Press working equipment in die quench method - Google Patents

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JP4845813B2 JP2007146700A JP2007146700A JP4845813B2 JP 4845813 B2 JP4845813 B2 JP 4845813B2 JP 2007146700 A JP2007146700 A JP 2007146700A JP 2007146700 A JP2007146700 A JP 2007146700A JP 4845813 B2 JP4845813 B2 JP 4845813B2
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本発明は、ダイクエンチ工法(熱間プレス工法)において、加熱された鋼材を上下一対の金型によってプレス成形すると共に、焼入れするためのプレス加工装置に関する。   The present invention relates to a press working apparatus for press-molding and quenching a heated steel material with a pair of upper and lower molds in a die quench method (hot press method).

現在、自動車部品等の分野では、自動車部品の軽量化及び使用材質の適材化などを図るために、ダイクエンチ工法(熱間プレス工法)によりドアビームやバンパー等の部品の生産が行われている。現状では、熱間プレス成形前に、鋼材に対して孔明け加工やトリミングなどの切除加工を行い、しかる後、プレス成形することにより自動車部品を製造している。そのため、鋼材の位置決め精度などによって部品の精度が左右されてしまい、高精度の自動車部品が得られないという問題を有している。したがって、高精度が求められるボディ部品として採用するためには、プレス成形後に後加工が必要になり、それに伴って、加工工程数が増加し、部品のコスト高を招来してしまうことになる。   Currently, in the field of automobile parts and the like, parts such as door beams and bumpers are produced by a die quench method (hot press method) in order to reduce the weight of the automobile parts and make the material suitable for use. At present, automotive parts are manufactured by punching and trimming steel materials before hot press forming, and then press forming. For this reason, the accuracy of the parts depends on the positioning accuracy of the steel material, and there is a problem that high-precision automobile parts cannot be obtained. Therefore, in order to adopt as a body part that requires high accuracy, post-processing is required after press molding, and accordingly, the number of processing steps increases, resulting in high cost of the part.

そこで、従来から、ダイクエンチ工法において、加熱された板状の鋼材をプレス成形すると同時に、孔明け加工やトリミングなどの切除加工を行うことにより、加工工程数の増加を防ぎ、安価に部品を生産する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。
このようなダイクエンチ工法では、プレス成形を受ける鋼材を例えば、750〜1000℃の焼入れ温度まで予め加熱し、その鋼材を成形用プレス機に搬送して高温状態のまま鋼材を相対的に低温のプレス金型に設置し、該プレス金型でプレス成形すると同時に孔明け加工やトリミングなどの切除加工を行い、急冷させて製品に焼入れを行うことにより、引張強度等に優れた部品を製造している。
Therefore, conventionally, in die quench method, heated plate-shaped steel material is press-molded, and at the same time, excision processing such as drilling and trimming is performed, thereby preventing an increase in the number of processing steps and producing parts at low cost. A technique has been proposed (for example, Patent Document 1).
In such a die quench method, a steel material subjected to press forming is preheated to a quenching temperature of, for example, 750 to 1000 ° C., and the steel material is conveyed to a forming press machine so that the steel material is pressed at a relatively low temperature in a high temperature state. Installed in a mold, press-molded with the press mold, and at the same time, drilling and trimming, etc., and quenching and quenching the product to produce parts with excellent tensile strength etc. .

特開2005−248253号公報JP 2005-248253 A

ところで、上述したダイクエンチ工法に使用される従来のプレス金型では、プレス成形時に焼入れ温度まで加熱した鋼材の影響で当該金型に温度変化が生じ、それに伴って熱伸縮が発生してしまう。従来のプレス金型においても、冷却手段を備えており、該冷却手段によって常に冷却されているが、金型を瞬時に室温に下げて金型を恒温に保つことは困難である。
例えば、図4及び図5に示すようなプレス金型50を用いて製品60の連続生産を行っていくと、当該金型50を冷却したとしても、加熱された各鋼材の影響で金型50は、100℃前後まで温度上昇することになる。なお、生産サイクルを落として金型50を冷却する方法も考えられるが、実用的ではなく、量産を考慮して高生産サイクルでプレス機を稼動させると、必ず金型50の温度は上昇することになる。
By the way, in the conventional press die used for the die quench method mentioned above, temperature change arises in the said die by the influence of the steel materials heated to the quenching temperature at the time of press molding, and thermal expansion and contraction will occur in connection with it. Conventional press molds are also provided with cooling means and are always cooled by the cooling means. However, it is difficult to keep the molds at a constant temperature by instantaneously lowering the molds to room temperature.
For example, when the product 60 is continuously produced using the press mold 50 as shown in FIGS. 4 and 5, even if the mold 50 is cooled, the mold 50 is influenced by the heated steel material. Will rise to around 100 ° C. Although a method of cooling the mold 50 by dropping the production cycle is also conceivable, it is not practical, and the temperature of the mold 50 always rises when the press machine is operated in a high production cycle in consideration of mass production. become.

また、このようなプレス金型50は、上下一対の金型である上型(上刃)51と下型(下刃)52とによって構成されており、下型52は一体構造である。通常、トリミングなどの切除加工を行う場合の上型51と下型52のクリアランスcは、製品60の板厚の10%程度である。
仮に、製品60の板厚を2mmとした場合、片側のクリアランスc量は0.2mmとなる。製品60の長さが1000mmとした場合、計算上0.2mm伸びる温度変化は、
熱膨張量(X)=1.2×10-5 ×L×Δθ X=0.4(片側0.2mmで両側換算)、L=1000からΔθ≒33℃であり、室温20℃とした場合、金型温度が53℃になった時点で、上型51と下型52とが干渉することになり、刃欠けなどが発生して、プレス成形と同時にトリミングなどの切除加工をすることが困難となる。
Further, such a press die 50 is composed of an upper die (upper blade) 51 and a lower die (lower blade) 52 which are a pair of upper and lower dies, and the lower die 52 has an integral structure. Normally, the clearance c between the upper mold 51 and the lower mold 52 when performing cutting such as trimming is about 10% of the plate thickness of the product 60.
If the thickness of the product 60 is 2 mm, the clearance c on one side is 0.2 mm. When the length of the product 60 is 1000 mm, the temperature change that is 0.2 mm in calculation is
Thermal expansion amount (X) = 1.2 × 10 −5 × L × Δθ X = 0.4 (both sides converted to 0.2 mm on one side), L = 1000 to Δθ≈33 ° C., room temperature 20 ° C. When the mold temperature reaches 53 ° C., the upper mold 51 and the lower mold 52 interfere with each other, and a chipping of the blade occurs, making it difficult to perform trimming and other cutting operations simultaneously with press molding. It becomes.

その結果、従来のプレス金型の構造では、熱伸縮を見込まないと、製品60の連続生産が不可能になってしまうので、量産する部品に適用することができず、ランニングコスト高を招くと共に、高品質の製品が得られないという問題を有している。なお、プレス成形後に孔明け加工やトリミングなどの切除加工を行うと、ダイクエンチ工法においてはプレス成形と同時に金型50による冷却で焼きが入るため、鋼材の硬度が大幅に向上し、工具を利用して穿孔やトリミングなどの切除をした場合、工具が損傷しやすく、工具の寿命が非常に短いという不具合を有している。   As a result, in the structure of the conventional press die, unless the thermal expansion and contraction is anticipated, the continuous production of the product 60 becomes impossible. The problem is that high quality products cannot be obtained. If excision processing such as drilling or trimming is performed after press molding, the die quench method is quenched by cooling with the mold 50 at the same time as press molding, so the hardness of the steel material is greatly improved and tools are used. When excavation such as drilling or trimming is performed, the tool is liable to be damaged and the tool life is very short.

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的安価な構造で、連続生産を行った場合の金型の熱伸縮を抑え、製品を量産できると共に、プレス成形と同時にトリミングなどの切除を行うことが可能であり、工程数を増やさずに鋼材の加工ができ、高品質の製品を生産し、生産コストの低減化を図ることが可能なダイクエンチ工法におけるプレス加工装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is a relatively inexpensive structure, which suppresses thermal expansion and contraction of a mold when continuous production is performed, enables mass production of products, and presses. Pressing in the die quench method that allows cutting such as trimming at the same time as forming, can process steel without increasing the number of processes, produces high-quality products, and reduces production costs It is to provide a processing apparatus.

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、加熱された鋼材を上下一対の金型によってプレス成形すると共に、焼入れするためのダイクエンチ工法におけるプレス加工装置であって、前記鋼材を設置する下型は、複数のブロック型に分割されていると共に、これらブロック型は、互いに隣接するブロック型の間に隙間を設けた状態で、ベース上に取付けられている。   In order to solve the above-described problems of the prior art, the present invention is a press working apparatus in a die quench method for press-molding and quenching a heated steel material with a pair of upper and lower molds, and installing the steel material The lower mold is divided into a plurality of block molds, and these block molds are mounted on the base with a gap provided between adjacent block molds.

本発明のプレス加工装置において、特に、次のように構成することが好ましい。
(1)前記ブロック型と前記ベースとの間には、板状の断熱材が配設されている。
(2)前記ベースには、これを冷却する冷却手段が設けられている。
(3)前記ブロック型と前記ベースとの間には、板状の断熱材が配設されていると共に、前記ベースには、これを冷却する冷却手段が設けられている。
In the press working apparatus of the present invention, the following configuration is particularly preferable.
(1) A plate-like heat insulating material is disposed between the block mold and the base.
(2) The base is provided with cooling means for cooling it.
(3) A plate-like heat insulating material is disposed between the block mold and the base, and cooling means for cooling the base is provided on the base.

[作用]
本発明のダイクエンチ工法におけるプレス加工装置では、加熱された鋼材を設置する下型が複数のブロック型に分割され、これらブロック型が隙間を開けた状態でベース上に取付けられているため、焼入れ温度まで加熱された鋼材を上下一対の金型間に設置し、その間で型締めすることによってプレス成形すると同時に孔明け加工やトリミングなどの切除加工を行い、上下一対の金型間に保持された鋼材を急冷して焼入れする一連の生産工程を連続して行った場合でも、一体構造の下型に比べてブロック型の全長が短く、熱伸縮量を小さく抑えることが可能となる。仮に鋼材からの熱でブロック型が膨張して若干伸びた場合でも、その伸び量は、各ブロック型の隙間で吸収することが可能となり、上型と下型との切断部のクリアランスが確保され、当該切断部における上型と下型との干渉は発生しないことになる。
[Action]
In the press working apparatus in the die quench method according to the present invention, the lower mold for installing the heated steel material is divided into a plurality of block molds, and these block molds are mounted on the base with gaps therebetween, so that the quenching temperature Steel material that has been heated up to a pair of upper and lower molds, and clamped between them to perform press forming and simultaneously perform excision processing such as drilling and trimming, and the steel material held between the upper and lower pair of molds Even when a series of production steps of quenching and quenching is continuously performed, the overall length of the block mold is shorter than the lower mold of the integral structure, and the amount of thermal expansion and contraction can be suppressed. Even if the block mold expands slightly due to heat from the steel material, the amount of elongation can be absorbed by the gaps between the block molds, and the clearance between the upper mold and the lower mold is secured. Then, the interference between the upper mold and the lower mold does not occur at the cut portion.

また、本発明のプレス加工装置では、ブロック型とベースとの間に板状の断熱材を配設しているため、鋼材及び下型からの熱が断熱材の介在によって遮断され、当該断熱材の下側に位置するベースに伝達される事態を防止又は抑制することが可能になる。   Further, in the press working apparatus of the present invention, since a plate-shaped heat insulating material is disposed between the block mold and the base, heat from the steel material and the lower mold is blocked by the heat insulating material, and the heat insulating material It is possible to prevent or suppress the situation of being transmitted to the base located on the lower side.

さらに、本発明のプレス加工装置では、ベースを冷却する冷却手段が当該ベースに設けられているため、鋼材及び下型からの熱がベースに伝達されても、冷却手段によってベースを効果的に冷却し、断熱材を設けない場合でも、上型と下型との切断部に影響を及ぼすようなベースの熱膨張を抑えることが可能となる。また、断熱材を設けた場合には、断熱材による効果と冷却手段による効果とに基づく相乗効果によって、ベースの熱膨張を抑えることがより確実なものとなる。   Furthermore, in the press working apparatus of the present invention, since the base is provided with a cooling means for cooling the base, the cooling means effectively cools the base even if heat from the steel material and the lower mold is transferred to the base. And even if it does not provide a heat insulating material, it becomes possible to suppress the thermal expansion of a base which affects the cutting part of an upper model and a lower model. Moreover, when a heat insulating material is provided, it becomes more reliable to suppress the thermal expansion of the base by a synergistic effect based on the effect of the heat insulating material and the effect of the cooling means.

上述の如く、本発明のダイクエンチ工法におけるプレス加工装置は、加熱された鋼材を上下一対の金型によってプレス成形すると共に、焼入れするためのものであって、前記鋼材を設置する下型は、複数のブロック型に分割されていると共に、これらブロック型は、互いに隣接するブロック型の間に隙間を設けた状態で、ベース上に取付けられているので、連続生産を行った場合でも、下型の熱伸縮を抑えることができると共に、仮に下型が熱膨張して若干伸びた場合でも、その伸び量を各ブロック型の隙間で吸収することができ、切断部における上型と下型との干渉が発生せず、プレス成形と同時に孔明け加工やトリミングなどの切除加工を長時間にわたって円滑に行うことができる。したがって、本発明のプレス加工装置によれば、比較的安価な金型構造によって工程数を増やすことなく鋼材を連続して加工でき、高品質の製品を量産することができると共に、生産コストを低減させることができる。   As described above, the press working apparatus in the die quench method of the present invention is for press-molding and quenching a heated steel material with a pair of upper and lower molds, and there are a plurality of lower molds on which the steel material is installed. Since these block dies are mounted on the base with a gap between adjacent block dies, even when continuous production is performed, the lower dies are divided into block types. Thermal expansion and contraction can be suppressed, and even if the lower mold expands slightly due to thermal expansion, the amount of extension can be absorbed by the gaps between the block molds, and interference between the upper mold and the lower mold at the cut portion Therefore, excision processing such as drilling and trimming can be performed smoothly for a long time simultaneously with press molding. Therefore, according to the press working apparatus of the present invention, a steel material can be continuously processed without increasing the number of processes by a relatively inexpensive mold structure, and high-quality products can be mass-produced and the production cost can be reduced. Can be made.

また、本発明において、前記ブロック型と前記ベースとの間に、板状の断熱材が配設されていれば、鋼材及び下型からの熱を挟んだ断熱材の介在によって遮断でき、ベースへの熱の伝達を防止又は抑制することができ、ベースが熱膨張することによって生じる上型と下型との切断部への悪影響を確実に防ぎ、より長期間にわたる連続生産によって生産性を高めることができる。   Further, in the present invention, if a plate-like heat insulating material is disposed between the block mold and the base, it can be blocked by the interposition of the heat insulating material sandwiching heat from the steel material and the lower mold, to the base. Heat transfer can be prevented or suppressed, and the adverse effect on the cut part of the upper mold and lower mold caused by the thermal expansion of the base can be surely prevented, and the productivity can be increased by continuous production over a longer period of time. Can do.

さらに、本発明において、前記ベースに、これを冷却する冷却手段が設けられていれば、ベースを効果的に冷却でき、冷却手段の冷却性能によっては断熱材を設けなくても、ベースの熱膨張を防止又は抑制でき、上記発明と同様の効果を得ることができる。また、断熱材を設けた場合には、断熱材と冷却手段との相乗効果により、ベースの熱膨張をより確実に防止又は抑制できる。   Furthermore, in the present invention, if the base is provided with a cooling means for cooling the base, the base can be effectively cooled. Depending on the cooling performance of the cooling means, the thermal expansion of the base can be achieved without providing a heat insulating material. Can be prevented or suppressed, and the same effect as the above-described invention can be obtained. Moreover, when a heat insulating material is provided, the thermal expansion of the base can be more reliably prevented or suppressed by the synergistic effect of the heat insulating material and the cooling means.

以下、本発明のダイクエンチ工法におけるプレス加工装置について、図面を参照しながら、その実施形態に基づき詳細に説明する。
図1は本発明の実施形態に係るプレス加工装置の平面図、図2は図1のA−A線断面図である。なお、図1は、プレス加工装置のベース上に取付けられた下型に製品が載置されている状態を示している。
Hereinafter, the press working apparatus in the die quench method of the present invention will be described in detail based on the embodiment with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view of a press working apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. FIG. 1 shows a state in which the product is placed on a lower mold attached on the base of the press working apparatus.

図1及び図2に示すように、本発明の実施形態に係るプレス加工装置は、ダイクエンチ工法に使用されるプレス金型1を備えており、このプレス金型1は、対向して配置した上下一対の金型である上型(上刃)2と下型(下刃)3とによって構成されている。上型2は、図示しないプレス加工装置の装置本体の下面に装着され、下型3は、プレス加工装置のベース4上に配置されて取付けられている。本実施形態のプレス加工装置では、装置本体が図示しない駆動シリンダの作動ロッドに連結されて昇降可能となっており、ベース4は図示しない床などに固定されている。また、トリミングなどの切除加工を行う上型2と下型3との切断部におけるクリアランスc量は、プレス成形後に製品5となる鋼材(鋼板)の板厚の10%程度に設定されている。例えば、製品5の板厚が2mmとした場合、片側のクリアランスc量は0.2mmとなる。
なお、プレス金型1を構成する上型2及び下型3の内部には、図外の冷却水ジャケットなどが設けられており、この冷却水ジャケットに冷却水を通して循環せしめることによって、プレス金型1は、製品5となる加熱された高温の鋼材に対して相対的に低温となるよう冷却されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a press working apparatus according to an embodiment of the present invention includes a press die 1 used in a die quench method, and the press die 1 is arranged so as to be opposed to each other. The upper die (upper blade) 2 and the lower die (lower blade) 3 are a pair of molds. The upper mold 2 is mounted on the lower surface of the apparatus main body of a press working apparatus (not shown), and the lower mold 3 is disposed and attached on the base 4 of the press working apparatus. In the press working apparatus of this embodiment, the apparatus main body is connected to an operating rod of a drive cylinder (not shown) and can be moved up and down, and the base 4 is fixed to a floor or the like (not shown). Further, the clearance c amount at the cut portion between the upper die 2 and the lower die 3 where trimming or other cutting is performed is set to about 10% of the thickness of the steel material (steel plate) that becomes the product 5 after press molding. For example, when the thickness of the product 5 is 2 mm, the clearance c amount on one side is 0.2 mm.
The upper mold 2 and the lower mold 3 constituting the press mold 1 are provided with a cooling water jacket (not shown) and the like, and by circulating the cooling water through the cooling water jacket, the press mold is provided. 1 is cooled so that it may become relatively low temperature with respect to the heated high temperature steel material used as the product 5. As shown in FIG.

本実施形態の下型3は、図2に示すように、複数個のブロック型31に分割されている。すなわち、本実施形態のプレス金型1では、下型3の長手方向(図2中で左右方向)の両端部分を除く中間部分を5分割して7個のブロック型31に分割されている。また、これらブロック型31は、互いに隣接するブロック型31の間に隙間32を設けた状態で、それぞれボルト締めなどによってベース4上に取付けられており、下型3の長手方向に沿って一定の間隔を置いて並んで設けられている。これら隙間32の大きさは、下型3の熱膨張量などに応じて決められており、下型3の熱膨張量を吸収できる大きさに設定されている。   The lower mold 3 of this embodiment is divided into a plurality of block molds 31 as shown in FIG. That is, in the press die 1 of the present embodiment, the intermediate portion excluding both end portions in the longitudinal direction (left and right direction in FIG. 2) of the lower die 3 is divided into five block dies 31. These block molds 31 are each mounted on the base 4 by bolting or the like with a gap 32 between adjacent block molds 31, and are fixed along the longitudinal direction of the lower mold 3. They are arranged side by side at intervals. The sizes of the gaps 32 are determined according to the thermal expansion amount of the lower mold 3 and the like, and are set to a size that can absorb the thermal expansion amount of the lower mold 3.

また、本実施形態に係るブロック型31の下面とベース4の上面との間には、図2に示すように、板状の断熱材33が配設されている。この断熱材33は、セラミックス材料などを用いて形成されており、その板厚は、加熱された高温の鋼材及び下型3からの熱が遮断され、ベース4に伝達されるのを防げる大きさに設定されている。   Further, as shown in FIG. 2, a plate-like heat insulating material 33 is disposed between the lower surface of the block mold 31 according to the present embodiment and the upper surface of the base 4. The heat insulating material 33 is formed using a ceramic material or the like, and the thickness of the heat insulating material 33 is such that heat from the heated high-temperature steel material and the lower mold 3 is blocked and transmitted to the base 4. Is set to

次に、本発明の実施形態のプレス加工装置のプレス金型1を使用し、ダイクエンチ工法にて製品5を生産する方法について説明する。
先ず、前工程の加熱炉によって、製品5となる板状の鋼材を約900℃の焼入れ温度まで加熱する。次いで、この加熱された鋼材を本実施形態のプレス金型1の設置箇所まで搬送し、型開きされている上型2と下型3との間に導入し、下型3の上に載せて設置する(図1及び図2参照)。この状態で、図示しない駆動シリンダにより図外の装置本体を駆動し、上型2を下型3に向けて下降させ、プレス金型1を閉じる。すると、上型2と下型3との間に挟まれた鋼材は、所定形状にプレス成形されると同時に、所定の箇所が孔明けされ、かつ長手方向の左右両側の不要端部がトリミングされて、切除される。また、鋼材は、相対的に低温の上型2及び下型3によって急冷され、焼入れされることになる。その後、図示しない駆動シリンダにより図外の装置本体を駆動し、上型2を下型3から離間すべく上昇させてプレス金型1を開けば、所定形状にプレス成形され、穿孔やトリミングなどの必要な切除が行われ、かつ焼入れされた製品5を取出すことが可能になる。
Next, a method for producing the product 5 by the die quench method using the press die 1 of the press working apparatus according to the embodiment of the present invention will be described.
First, the plate-shaped steel material used as the product 5 is heated to the quenching temperature of about 900 degreeC with the heating furnace of a pre-process. Next, the heated steel material is transported to the installation location of the press die 1 of the present embodiment, introduced between the upper die 2 and the lower die 3 that are opened, and placed on the lower die 3. Install (see FIG. 1 and FIG. 2). In this state, the apparatus main body (not shown) is driven by a drive cylinder (not shown), the upper die 2 is lowered toward the lower die 3, and the press die 1 is closed. Then, the steel material sandwiched between the upper mold 2 and the lower mold 3 is press-formed into a predetermined shape, and at the same time, a predetermined portion is drilled and unnecessary ends on both the left and right sides in the longitudinal direction are trimmed. And excised. Further, the steel material is quenched and quenched by the relatively low temperature upper mold 2 and lower mold 3. Thereafter, the apparatus main body (not shown) is driven by a drive cylinder (not shown), and the upper die 2 is raised to be separated from the lower die 3 and the press die 1 is opened. The necessary excision can be made and the hardened product 5 can be removed.

このような工程を繰返し行い、製品5を連続して生産すると、プレス金型1の下型3は、約100℃くらいまで温度が上昇する。しかしながら、本実施形態の下型3は、複数個のブロック型31に分割され、かつ各ブロック型31の間に隙間32を有していることから、下型3を構成するブロック型31が膨張しても、切断部における上型2と下型3との干渉は発生せず、連続生産が可能となる。なお、各ブロック型31とベース4との間には、断熱材33が介在していることから、ベース4が熱膨張することはない、あるいは熱膨張しにくい。
例えば、本実施形態のブロック型31を1個当たり100mmとした場合、下型3の温度が約100℃(Δθ=約80℃)になっても、既述の計算式から下型3の膨張量は0.095mmであり、各ブロック型31の隙間32を0.2mm以上とすれば、上型2と下型3とが干渉することはない。
When such a process is repeated and the product 5 is continuously produced, the temperature of the lower mold 3 of the press mold 1 rises to about 100 ° C. However, since the lower mold 3 of the present embodiment is divided into a plurality of block molds 31 and has gaps 32 between the block molds 31, the block mold 31 constituting the lower mold 3 expands. Even if it does, interference with the upper mold | type 2 and the lower mold | type 3 does not generate | occur | produce in a cutting part, but continuous production is attained. In addition, since the heat insulating material 33 is interposed between each block mold 31 and the base 4, the base 4 does not thermally expand or hardly thermally expands.
For example, when the block mold 31 of this embodiment is 100 mm per piece, even if the temperature of the lower mold 3 is about 100 ° C. (Δθ = about 80 ° C.), the expansion of the lower mold 3 is calculated from the above-described calculation formula. The amount is 0.095 mm, and if the gap 32 of each block mold 31 is 0.2 mm or more, the upper mold 2 and the lower mold 3 do not interfere with each other.

このように、本発明の実施形態のプレス加工装置によれば、プレス金型1の下型3を複数のブロック型31に分割し、かつこれらブロック型31の間に隙間32を設けているため、工程数を増やすことなく、連続して製品5となる鋼材をプレス成形すると同時に孔明け加工やトリミングなどの切除加工を行い、必要な焼入れをすることができ、高品質の製品5を量産することができる。   Thus, according to the press working apparatus of the embodiment of the present invention, the lower mold 3 of the press mold 1 is divided into the plurality of block molds 31 and the gaps 32 are provided between the block molds 31. Without increasing the number of processes, the steel material that will be the product 5 continuously is press-molded, and at the same time, excision processing such as drilling and trimming can be performed, and the necessary quenching can be performed, and the high-quality product 5 is mass-produced. be able to.

さらに、本実施形態のプレス加工装置では、各ブロック型31とベース4との間に介在させた断熱材33により、ベース4が熱膨張しない構造又は熱膨張しにくい構造となっているため、より長期間にわたって製品5の連続生産を確実に行うことが可能になり、生産性の向上及び生産コストの低減を図ることができる。   Furthermore, in the press working apparatus of the present embodiment, the base 4 has a structure that does not thermally expand or is difficult to thermally expand due to the heat insulating material 33 interposed between each block mold 31 and the base 4. It is possible to reliably perform continuous production of the product 5 over a long period of time, and it is possible to improve productivity and reduce production costs.

図3は、本発明の他の実施形態に係るプレス加工装置であって、図1のA−A線断面図である。また、図3は、図2の変形例である。
この実施形態におけるベース4には、上記実施形態の断熱材33に代えて、当該ベース4を冷却する冷却手段41が設けられている。この冷却手段41は、下型3に比べて大型のベース4の内部に配管される多数のパイプ41aを備えており、これらパイプ41aに冷却水を通して循環させるように構成されている。これらパイプ41aは、図示しないポンプや冷却水の供給源に接続されている。その他の構成は上記実施形態と同様であり、これと同一の部位は同一の符号で示されている。
FIG. 3 is a press working apparatus according to another embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. FIG. 3 is a modification of FIG.
The base 4 in this embodiment is provided with a cooling means 41 for cooling the base 4 in place of the heat insulating material 33 in the above embodiment. The cooling means 41 includes a large number of pipes 41 a that are piped inside the large base 4 compared to the lower mold 3, and is configured to circulate cooling water through the pipes 41 a. These pipes 41a are connected to a pump and a cooling water supply source (not shown). The other structure is the same as that of the said embodiment, and the same site | part is shown with the same code | symbol.

このような本発明の他の実施形態によれば、下型3に比べて大型のベース4に当該ベース4を冷却する大型の冷却手段41が設けられているため、製品5の連続生産で下型3のブロック型31からの熱がベース4に伝達されても、大型の冷却手段41によってベース4を迅速かつ効果的に冷却することが可能となり、断熱材を設けることなく、切断部における上型2と下型3との干渉を防ぐことができる。   According to such another embodiment of the present invention, since the large cooling means 41 for cooling the base 4 is provided in the large base 4 compared to the lower mold 3, Even if heat from the block mold 31 of the mold 3 is transferred to the base 4, the large cooling means 41 can cool the base 4 quickly and effectively, and the top of the cutting part can be obtained without providing a heat insulating material. Interference between the mold 2 and the lower mold 3 can be prevented.

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。   While the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made based on the technical idea of the present invention.

例えば、既述の実施形態のプレス加工装置では、下型3のブロック型31とベース4との間に断熱材32を介在させたり、あるいはベース4に冷却手段41を設けたりして、ベース4が熱膨張しないように構成又は熱膨張しにくいように構成しているが、製品5となる鋼材の長さや加熱温度などによってベース4の熱膨張量が少ない場合は、断熱材32及び冷却手段41を設けないで、各ブロック型31の隙間32によって下型3の熱伸縮を吸収するようにしても良い。これと反対に、断熱材32及び冷却手段41の両方を設けても良い。冷却手段41を大型化せずに、小型化しても良い。
また、下型3の長手方向の両端部分を除く中間部分を5分割して7個のブロック型31によって構成したが、分割するブロック型31の数は鋼材の長さや材質などに合わせて適宜選択することが可能である。
For example, in the press working apparatus of the above-described embodiment, the heat insulating material 32 is interposed between the block mold 31 of the lower mold 3 and the base 4, or the cooling means 41 is provided on the base 4, and the base 4 However, when the amount of thermal expansion of the base 4 is small due to the length of the steel material to be the product 5 or the heating temperature, the heat insulating material 32 and the cooling means 41 are used. The thermal expansion and contraction of the lower mold 3 may be absorbed by the gaps 32 of the respective block molds 31. On the contrary, both the heat insulating material 32 and the cooling means 41 may be provided. The cooling means 41 may be reduced in size without increasing in size.
In addition, the middle part of the lower mold 3 excluding both end parts in the longitudinal direction is divided into 5 and is composed of 7 block molds 31. The number of block molds 31 to be divided is appropriately selected according to the length and material of the steel material. Is possible.

本発明の実施形態に係るものであって、ダイクエンチ工法におけるプレス加工装置を示す平面図である。It is a top view which concerns on embodiment of this invention, and shows the press work apparatus in the die-quenching method. 本発明の実施形態に係るプレス加工装置を示すものであって、図1のA−A線断面図である。1 shows a press working apparatus according to an embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 本発明の他の実施形態に係るプレス加工装置を示すものであって、図1のA−A線断面図である。1 shows a press working apparatus according to another embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. ダイクエンチ工法における従来のプレス加工装置を示す平面図である。It is a top view which shows the conventional press work apparatus in the die quench method. ダイクエンチ工法における従来のプレス加工装置を示すものであって、図4のB−B線断面図である。FIG. 5 shows a conventional press working apparatus in the die quench method, and is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 4.

符号の説明Explanation of symbols

1 プレス金型
2 上型
3 下型
4 ベース
5 製品
31 ブロック型
32 隙間
33 断熱材
41 冷却手段
1 Press Die 2 Upper Die 3 Lower Die 4 Base 5 Product 31 Block Die 32 Gap 33 Heat Insulation Material 41 Cooling Means

Claims (3)

加熱された鋼材を上下一対の金型によってプレス成形すると共に、焼入れするためのダイクエンチ工法におけるプレス加工装置であって、
前記鋼材を設置する下型は、複数のブロック型に分割されていると共に、これらブロック型は、互いに隣接するブロック型の間に隙間を設けた状態で、ベース上に取付けられていることを特徴とするプレス加工装置。
A press working apparatus in a die quench method for quenching and heating a heated steel material with a pair of upper and lower molds,
The lower mold for installing the steel material is divided into a plurality of block molds, and these block molds are mounted on the base in a state where a gap is provided between adjacent block molds. Press processing equipment.
前記ブロック型と前記ベースとの間には、板状の断熱材が配設されていることを特徴とする請求項1に記載のプレス加工装置。   The press working apparatus according to claim 1, wherein a plate-like heat insulating material is disposed between the block mold and the base. 前記ベースには、これを冷却する冷却手段が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のプレス加工装置。   The press working apparatus according to claim 1 or 2, wherein the base is provided with a cooling means for cooling the base.
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