JP6324736B2 - Forging method and apparatus - Google Patents

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本発明は、金属材料を加熱して金型によって鍛造する鍛造方法及びその装置に関する。   The present invention relates to a forging method and apparatus for forging a metal material by forging with a mold.

金属材料を加工する際、その材料の機械的特性を良くするためには、結晶粒径をはじめとする結晶組織の状態を最適なものにすることが重要である。熱間鍛造は、金属材料を再結晶温度以上に加熱してプレスによって加圧することによって所定の形状に成形し、結晶組織の変化を利用して機械的特性を向上させる。材料内の所定の位置における結晶組織の状態は、その位置における温度によって大きく変わる。例えば、ニッケル基耐熱合金の場合、変形によってひずみが十分に導入される位置において、950℃以上で再結晶によって組織が微細化するが、当該位置において温度が高すぎる場合、例えば瞬間的に1050℃まで発熱が生じた場合は結晶粒の成長によって鍛造後の組織は粗大となる。一方で、温度が低すぎる場合は再結晶の進行が遅くなるため、微細な結晶粒と粗大な結晶粒が混在する混粒組織となる。   When processing a metal material, in order to improve the mechanical properties of the material, it is important to optimize the crystal structure including the crystal grain size. In hot forging, a metal material is heated to a recrystallization temperature or higher and pressed with a press to form a predetermined shape, and mechanical properties are improved by utilizing changes in crystal structure. The state of the crystal structure at a predetermined position in the material varies greatly depending on the temperature at that position. For example, in the case of a nickel-based heat-resistant alloy, the structure is refined by recrystallization at a temperature of 950 ° C. or higher at a position where strain is sufficiently introduced by deformation, but if the temperature is too high at the position, for example, 1050 ° C. momentarily. When heat generation occurs up to this point, the structure after forging becomes coarse due to the growth of crystal grains. On the other hand, when the temperature is too low, the progress of recrystallization slows down, resulting in a mixed grain structure in which fine crystal grains and coarse crystal grains are mixed.

金属材料の不均一変形により、局所的な発熱が生じることで結晶組織の状態が悪化することを抑えるため、加工途中で加圧を止め、材料を再加熱することで内部の温度を均一化する手段がある。しかし、前記した手段を用いた場合、鍛造品の品質を確保することは可能であるものの、製造工程の追加により製造コストは増大する。したがって、高い品質と低い製造コストを両立するには、再加熱の工程を少なくしつつ、金属材料内部の温度を適正にする加工が必要である。また、安定した生産を実現するには、金属材料の内部の温度をプロセス中に管理する必要がある。現行の技術では、放射温度計などにより、材料の表面の温度測定は可能である。   In order to suppress the deterioration of the state of the crystal structure due to local heat generation due to nonuniform deformation of the metal material, the internal temperature is made uniform by stopping the pressurization during the processing and reheating the material. There is a means. However, when the above-described means is used, it is possible to ensure the quality of the forged product, but the manufacturing cost increases due to the addition of the manufacturing process. Therefore, in order to achieve both high quality and low manufacturing cost, it is necessary to perform processing that makes the temperature inside the metal material appropriate while reducing the number of reheating steps. Moreover, in order to implement | achieve stable production, it is necessary to manage the temperature inside a metal material during a process. In the current technology, the temperature of the surface of the material can be measured by a radiation thermometer or the like.

本技術分野の背景技術として、特開平5−237507号公報(特許文献1)がある。この特許文献1には、「圧延パス間毎に前もって設定した圧延温度となるように鋼材を加熱または冷却し、さらに圧延温度と圧下率の所定の関係式にしたがって圧下率を計算により求め、この圧下率で鋼材を圧延することを1回以上繰り返す」と記載されている。また、特開2011−83790号公報(特許文献2)がある。この特許文献2には、「上金型と下金型との間に加熱した素材を装入した上で、上金型及び下金型の少なくとも一方を移動させ所定のプレス内圧で前記素材をプレスすることで、前記素材の鍛造を行う鍛造方法であって、前記素材のプレス時において、前記上金型と下金型との間の金型隙間を実測し、前記金型隙間の実測値が金型隙間の目標値となるように、前記プレス内圧を変化させながら鍛造を行う。」と記載されている。   As background art of this technical field, there is JP-A-5-237507 (Patent Document 1). In this Patent Document 1, “a steel material is heated or cooled to have a rolling temperature set in advance between rolling passes, and a rolling reduction is obtained by calculation according to a predetermined relational expression between the rolling temperature and the rolling reduction, The rolling of the steel material at the rolling reduction is repeated one or more times. Moreover, there exists Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-83790 (patent document 2). This Patent Document 2 states that “after a heated material is inserted between an upper die and a lower die, at least one of the upper die and the lower die is moved and the material is placed at a predetermined press internal pressure. A forging method in which the material is forged by pressing, and at the time of pressing the material, the mold gap between the upper mold and the lower mold is measured, and the measured value of the mold gap is measured. Is forged while changing the internal pressure of the press so that the target value of the mold gap is reached. "

特開平5−237507号公報JP-A-5-237507 特開2011−83790号公報JP 2011-83790 A

熱間鍛造によって加工される金属材料は、加熱炉で加熱されたのちにプレスまで搬送され、金型によって加圧される。また、加工される金属材料には、潤滑剤や離型剤などが塗布される。作業環境の温度、塗布物の膜厚、および加熱炉からプレスまでの搬送時間などの操業条件はばらつきを持つ。これらにより、加圧開始時の金属材料表面の温度は製造品ごとに変化するため、材料内部の変形量と温度は製造品ごとに変化する。変形中の材料内部の温度は、加工後の結晶組織、すなわち製造品の品質に直結するため、前記した操業条件がばらついた場合に加工パスを適切に修正しない場合、不良が発生する可能性がある。   A metal material to be processed by hot forging is heated in a heating furnace, then conveyed to a press, and pressurized by a mold. Further, a lubricant, a release agent, or the like is applied to the metal material to be processed. There are variations in operating conditions such as the temperature of the working environment, the coating thickness, and the transfer time from the heating furnace to the press. As a result, the temperature of the surface of the metal material at the start of pressurization varies from product to product, so the amount of deformation and temperature inside the material varies from product to product. Since the temperature inside the material during deformation is directly related to the crystal structure after processing, that is, the quality of the manufactured product, if the processing path is not properly corrected when the above operating conditions vary, defects may occur. is there.

特許文献1では、所定の金属組織を得るために表面温度の測定値に応じて圧延パスを修正して加工を行うことが示されているが、加熱してから加工が開始するまでの時間経過のばらつきの補正についての記述はない。したがって、加熱炉が加工設備から離れていて、加熱後、加工開始までに材料を搬送する工程を有する熱間鍛造では、特許文献1よりも高度な制御が必要となる。
特許文献2では、金型の隙間を実測してプレスの内圧を変化させる制御方法が示されているが、素材の温度測定結果を用いた制御に関する記述はない。
Patent Document 1 discloses that processing is performed by correcting a rolling pass in accordance with a measured value of the surface temperature in order to obtain a predetermined metal structure. However, time elapses from when heating is started until processing starts. There is no description about the correction of the variation of. Therefore, in hot forging having a process in which the heating furnace is separated from the processing equipment and the material is transferred after heating until the start of processing, higher control than in Patent Document 1 is required.
Patent Document 2 discloses a control method that changes the internal pressure of a press by actually measuring a gap in a mold, but there is no description regarding control using a temperature measurement result of a material.

本発明は、熱間鍛造時における操業上のばらつき、すなわち作業環境の温度、金属材料の塗布物の膜厚、加熱炉からプレスまでの搬送時間のばらつきによる不良発生や品質のばらつきを抑えることを目的とする。   The present invention suppresses operational variations during hot forging, that is, the occurrence of defects and quality variations due to variations in the temperature of the working environment, the thickness of the coating material of the metal material, and the transfer time from the heating furnace to the press. Objective.

上記した課題を解決するために、本発明では、金型で素材をプレス装置で加圧して成形する鍛造方法において、炉で加熱した素材を炉からプレス装置まで搬送する時間とプレス装置の上下1対のプレス金型の間に設置された素材の表面温度との情報とを用いて上下1対のプレス金型のうちの一方の金型の素材に対する加圧速度とストロークとの関係を含む加工パスを作成し、作成した加工パスに基づいてプレス装置で素材を鍛造するようにした。   In order to solve the above-described problems, in the present invention, in a forging method in which a material is pressed by a mold with a press device and formed, the time for conveying the material heated in the furnace from the furnace to the press device and the upper and lower sides of the press device are 1 Processing including the relationship between the pressurization speed and stroke of the material of one of the upper and lower pairs of press dies, using information on the surface temperature of the material placed between the pair of press dies. A pass was created, and the material was forged with a press device based on the created machining pass.

また、上記した課題を解決するために、金型で素材を加圧して成形する鍛造装置を、炉で加熱した素材を該炉からプレス装置まで搬送する時間とプレス装置の上下1対のプレス金型の間に設置された素材の表面温度との情報を入力する入力部と、入力部に入力された炉で加熱した素材を炉からプレス装置まで搬送する時間とプレス装置の上下1対のプレス金型の間に設置された素材の表面温度との情報とを用いて上下1対のプレス金型のうちの一方の金型の素材に対する加圧速度とストロークとの関係を含む加工パスを生成する加工パス生成部と、加工パス生成部で生成した加工パスに基づいてプレス装置を制御して素材を鍛造する制御部とを備えて構成した。   Further, in order to solve the above-described problems, a forging device that presses and molds a material with a mold, a time for conveying the material heated in the furnace from the furnace to the press device, and a pair of press dies on the upper and lower sides of the press device. An input unit for inputting information on the surface temperature of the material placed between the molds, a time for conveying the material heated in the furnace input to the input unit from the furnace to the press device, and a pair of presses on the upper and lower sides of the press device Using the information on the surface temperature of the material installed between the dies, a machining path including the relationship between the pressing speed and stroke for the material of one of the upper and lower press dies is generated. And a control unit that forges the material by controlling the press device based on the processing path generated by the processing path generation unit.

本発明によれば、金属材料の熱間鍛造時の操業上のばらつきに強く、高品質な鍛造品を安定して製造する鍛造方法及びその装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the forging method and its apparatus which are strong to the dispersion | variation in the operation at the time of the hot forging of a metal material, and manufacture a high quality forged product stably can be provided.

本発明の実施例1に係る鍛造システムの概略の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the outline of the forge system which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係わる鍛造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the forging method concerning Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係わる素材の搬送時間とプレスに設置時の表面温度の実測値から適正な加工パスを選択する方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the method of selecting an appropriate process path | pass from the conveyance time of the raw material concerning Example 1 of this invention, and the measured value of the surface temperature at the time of installation in a press. 本発明の実施例1に係わる温度波形図である。It is a temperature waveform figure concerning Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係わる基準の加工パスの操業条件(作業環境温度、熱伝達係数、搬送時間)と前記基準条件周辺で予め作成された加工パスを具備する操業条件(作業環境温度、熱伝達係数、搬送時間)を示したマップを作成するための方法を示したフローチャートである。Operating conditions (working environment temperature, heat transfer coefficient, transport time) of the reference machining path according to the first embodiment of the present invention and operating conditions (working environment temperature, heat) having a machining path prepared in advance around the reference conditions. It is the flowchart which showed the method for producing the map which showed the transmission coefficient and the conveyance time. 本発明の実施例1に係わる基準の加工パスの操業条件(作業環境温度、熱伝達係数、搬送時間)と前記基準条件周辺で予め作成された加工パスを具備する操業条件(熱伝達係数、搬送時間)を示したマップの一例である。Operating conditions (working environment temperature, heat transfer coefficient, transfer time) of the reference machining path according to the first embodiment of the present invention and operating conditions (heat transfer coefficient, transfer) including a machining path prepared in advance around the reference conditions. It is an example of the map which showed time. 本発明の実施例1に係わる基準の操業条件(作業環境温度、熱伝達係数、搬送時間)と異なる操業条件(作業環境温度、熱伝達係数、搬送時間)で加工パスを作成する方法を示すフローチャートである。The flowchart which shows the method of creating a process path by the operation conditions (work environment temperature, heat transfer coefficient, conveyance time) different from the standard operation conditions (work environment temperature, heat transfer coefficient, conveyance time) concerning Example 1 of this invention. It is. 本発明の実施例1に係わる温度波形図である。It is a temperature waveform figure concerning Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係わる鍛造時の素材内部の最高温度とストロークの関係を示す温度波形図である。It is a temperature waveform diagram which shows the relationship between the maximum temperature inside the raw material at the time of forging concerning Example 1 of this invention, and a stroke. 本発明の実施例1に係わる複数の加工パスをマップ状に表示した入出力ユニットの表示画面の正面図である。It is a front view of the display screen of the input-output unit which displayed the some process path concerning Example 1 of this invention on the map form. 本発明の実施例1に係わる複数の加工パスをグラフ状に表示した入出力ユニットの表示画面の正面図である。It is a front view of the display screen of the input-output unit which displayed the some process path concerning Example 1 of this invention in the shape of a graph. 本発明の実施例2に係る鍛造システムの概略の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the forge system which concerns on Example 2 of this invention.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部分には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。     Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.

図1に、本実施例にかかわる鍛造システム100の概略の構成を示す。本実施例に係る鍛造システム100は、素材80をプレス加工する鍛造装置であるプレス装置10、素材80を加熱する加熱炉20、素材80を加熱炉20からプレス装置10まで搬送するための搬送手段30、プレス装置10を制御する制御装置110を備えて構成される。本実施例においては、プレス装置10と制御装置110とを組み合わせて、鍛造装置150と称する。   FIG. 1 shows a schematic configuration of a forging system 100 according to the present embodiment. The forging system 100 according to the present embodiment includes a pressing device 10 that is a forging device that presses the material 80, a heating furnace 20 that heats the material 80, and a conveying unit that conveys the material 80 from the heating furnace 20 to the pressing device 10. 30, comprising a control device 110 for controlling the press device 10. In this embodiment, the press device 10 and the control device 110 are combined and referred to as a forging device 150.

また、プレス装置10は、素材80を載置する下金型12、この下金型12に載置された素材80を加圧して成形する上金型11、下金型12に載置された素材80の表面温度を測定する表面温度測定機60を備えている。   The pressing device 10 is placed on the lower mold 12 for placing the material 80, the upper mold 11 for pressurizing the material 80 placed on the lower mold 12, and the lower mold 12. A surface temperature measuring device 60 for measuring the surface temperature of the material 80 is provided.

制御装置110は、入出力ユニット111、加工パス計算ユニット112、制御部113を備えている。
入出力ユニット111には、表面温度測定器60で測定した下金型12に載置された状態の素材80の表面温度情報、搬送手段30で加熱炉20からプレス装置10まで搬送するときの環境温度を温度計50で測定した環境温度情報、搬送手段30で加熱炉20からプレス装置10まで搬送する時間を時計40で計測して得た搬送時間情報が入力される。更に、入出力ユニット111には、加工パス計算部112でプレス装置10の加工パスを計算するために必要に情報を入力するための入力部121と、加工パス計算部112で計算した結果を出力するための表示画面を備えた出力部122を備えている。
The control device 110 includes an input / output unit 111, a machining path calculation unit 112, and a control unit 113.
In the input / output unit 111, the surface temperature information of the material 80 placed on the lower mold 12 measured by the surface temperature measuring device 60, the environment when the conveying means 30 conveys from the heating furnace 20 to the press device 10. The environmental temperature information obtained by measuring the temperature with the thermometer 50 and the conveyance time information obtained by measuring with the clock 40 the time during which the conveyance means 30 conveys from the heating furnace 20 to the press apparatus 10 are input. Further, the input / output unit 111 outputs an input unit 121 for inputting information necessary for calculating the machining path of the press apparatus 10 by the machining path calculation unit 112 and the result calculated by the machining path calculation unit 112. The output part 122 provided with the display screen for doing is provided.

加工パス計算ユニット112は、入出力ユニット111に入力された表面温度測定機60で測定した下金型12に載置された状態の素材80の表面温度情報、搬送手段30で加熱炉20からプレス装置10まで搬送するときの環境温度を温度計50で測定した環境温度情報、搬送手段30で加熱炉20からプレス装置10まで搬送する時間を時計40で計測して得た搬送時間情報、及び入出力ユニット111の入力部121から入力された素材80の物性値に関する情報、素材80を加工するための加工形状情報などを用いてプレス装置10の加工パスを計算する。この計算して求められたプレス装置10の加工パスに関する情報は、入出力ユニット111の出力部122の画面上に表示される。   The processing path calculation unit 112 presses the surface temperature information of the material 80 placed on the lower mold 12 measured by the surface temperature measuring device 60 input to the input / output unit 111, and is pressed from the heating furnace 20 by the conveying means 30. Environmental temperature information measured by the thermometer 50 when transporting to the apparatus 10, transport time information obtained by measuring the time of transport from the heating furnace 20 to the press apparatus 10 by the transport means 30 with the clock 40, and input A processing path of the press apparatus 10 is calculated using information on the physical property value of the material 80 input from the input unit 121 of the output unit 111, processing shape information for processing the material 80, and the like. Information relating to the machining path of the press apparatus 10 obtained by this calculation is displayed on the screen of the output unit 122 of the input / output unit 111.

次に、図1で説明した鍛造システム100を用いて素材80を鍛造する工程について、図2に示すフローチャートを用いて説明する。   Next, the process for forging the raw material 80 using the forging system 100 described in FIG. 1 will be described using the flowchart shown in FIG.

ステップS101では、作業環境の温度を測定する手段(温度計)50、例えば気温温度計で鍛造作業が行われる環境の温度を測定し、入出力ユニット111の入力部121に入力する。ステップS102では、素材80を加熱炉20によって加熱し、素材80が加熱炉20から出てから搬送手段30、例えばマニピュレータによってプレス装置10まで搬送される。ステップS103では、素材80が加熱炉20から出てからプレス装置10まで搬送されるまでの時間(以下の説明では搬送時間と称する)を、作業時間を測定する手段(時計)40、例えばストップウォッチを用いて測定し、入出力ユニット111の入力部121に入力する。ステップS104では、プレス装置10に設置された瞬間の素材の表面温度を、温度測定手段60、例えば放射温度計を用いて測定し、入出力ユニット111の入力部121に入力する。   In step S <b> 101, the temperature of the environment where the forging operation is performed is measured by means (thermometer) 50 for measuring the temperature of the work environment, for example, an air temperature thermometer, and is input to the input unit 121 of the input / output unit 111. In step S <b> 102, the material 80 is heated by the heating furnace 20, and the material 80 is conveyed from the heating furnace 20 to the press device 10 by the conveying means 30, for example, a manipulator. In step S103, means (clock) 40, for example, a stopwatch, for measuring the working time is the time from when the material 80 leaves the heating furnace 20 until it is transported to the press device 10 (hereinafter referred to as transport time). And input to the input unit 121 of the input / output unit 111. In step S <b> 104, the surface temperature of the material immediately installed in the press apparatus 10 is measured using the temperature measuring means 60, for example, a radiation thermometer, and input to the input unit 121 of the input / output unit 111.

ステップS105では、ステップS101、S103、S104で得られた作業環境温度、搬送時間および素材の表面温度の実測値から加工パス計算ユニット112で適正な加工パスを選択する工程である。ステップS105の処理の詳細については後述する。ステップS106では、ステップS105で選択した加工パスを用いて制御部113でプレス装置10を制御して素材80を鍛造(以下の説明では加工とも称する)し、ステップS107、S108ではそれぞれ鍛造後の素材80を冷却し、検査(形状、品質)を行う。   In step S105, an appropriate machining path is selected by the machining path calculation unit 112 from the measured values of the working environment temperature, the conveyance time, and the material surface temperature obtained in steps S101, S103, and S104. Details of the processing in step S105 will be described later. In step S106, the control unit 113 controls the press apparatus 10 using the machining path selected in step S105 to forge the material 80 (also referred to as machining in the following description), and in steps S107 and S108, the material after forging. 80 is cooled and inspected (shape and quality).

次に、ステップS105の詳細について説明する。このステップの詳細は図2に示してある。すなわち、図3は実測して入出力ユニット111の入力部121に入力された操業条件(作業環境温度、搬送時間、素材の表面温度)をもとに、加工パス計算ユニット112で適正な加工パスを選択する処理を示すフローチャート図である。
図3において、ステップS1001では、ステップS101、S103、S104で測定された作業環境の温度、搬送時間、素材の表面温度の実測値をそれぞれ入出力ユニット111の入力部121に入力する。
Next, details of step S105 will be described. Details of this step are shown in FIG. That is, FIG. 3 shows an appropriate machining path in the machining path calculation unit 112 based on the operating conditions (working environment temperature, transport time, material surface temperature) actually measured and input to the input unit 121 of the input / output unit 111. It is a flowchart figure which shows the process which selects.
In FIG. 3, in step S <b> 1001, the measured values of the working environment temperature, transport time, and material surface temperature measured in steps S <b> 101, S <b> 103, and S <b> 104 are input to the input unit 121 of the input / output unit 111.

図4は搬送時間と側面温度の関係を示した温度波形図であり、所定の環境温度における素材の同じ位置での温度の低下を示している。曲線71、72、73はそれぞれ熱伝達係数を番号の順に低く設定した時の、素材の同じ位置での温度の経時変化を示している。熱伝達係数が低下すると、同じ経過時間における素材と大気との熱伝達による温度の低下量が減少するため、曲線71、72、73は図4のように変化する。すなわち、熱伝達係数の大小によって同じ時間が経過した時の温度は変化する。したがって、搬送時間と側面温度の関係から、図4のような温度波形図を用いることで素材と大気の熱伝達係数の同定が可能である。なお、図4に示すような温度波形図は、例えば同じ素材を用いて熱伝達係数のみを振った熱解析によって作成する。   FIG. 4 is a temperature waveform diagram showing the relationship between the conveyance time and the side surface temperature, and shows the temperature drop at the same position of the material at a predetermined environmental temperature. Curves 71, 72, and 73 show changes with time in temperature at the same position of the material when the heat transfer coefficients are set lower in the order of the numbers. When the heat transfer coefficient decreases, the amount of decrease in temperature due to heat transfer between the material and the atmosphere during the same elapsed time decreases, so the curves 71, 72, and 73 change as shown in FIG. That is, the temperature at the same time changes depending on the heat transfer coefficient. Therefore, the heat transfer coefficient between the material and the atmosphere can be identified by using the temperature waveform diagram as shown in FIG. 4 from the relationship between the conveyance time and the side surface temperature. Note that the temperature waveform diagram as shown in FIG. 4 is created by thermal analysis in which only the heat transfer coefficient is changed using the same material, for example.

ステップS1002では、ステップS1001で入出力ユニット111の入力部121に入力された作業環境温度、搬送時間および素材の表面温度の情報を用い、加工パス計算ユニット112において予め作成した熱伝達係数毎の素材の特定位置における表面温度と搬送時間の関係を示す温度波形図を用いて熱伝達係数を同定する。   In step S1002, the material for each heat transfer coefficient created in advance in the machining path calculation unit 112 using the information on the work environment temperature, the conveyance time, and the surface temperature of the material input to the input unit 121 of the input / output unit 111 in step S1001. The heat transfer coefficient is identified using a temperature waveform diagram showing the relationship between the surface temperature and the conveyance time at a specific position.

ステップS1003では、ステップS1001で入力部121に入力された作業環境温度、搬送時間とステップS1002で同定した熱伝達係数から,加工パス計算ユニット112において予め設定した加工パスの中から最も近いパスを選択する。
次に、加工パス計算ユニット112において実行するステップS1003の処理について説明する。図5は、基準の加工パスの操業条件(作業環境温度、熱伝達係数、搬送時間)と前記基準条件周辺で予め作成された加工パスを具備する条件(作業環境温度、熱伝達係数、搬送時間)を示したマップを作成するための方法を示したフローチャート図である。ここで、基準の加工パスとは、プレス装置10の上金型11もしくは下金型12が移動する時の速度(以下の説明では、加圧速度と称する)と、上金型11もしくは下金型12が移動し、素材と接触してからの変位量(以下の説明では、ストロークと称する)の関係であり、予め設計されたデータである。また、前記した基準の加工パスは、予め設定された操業条件、すなわち作業環境温度、熱伝達係数と搬送時間(以下の説明では、基準の操業条件と称する)で設計されている。この基準の加工パスのデータは、加工パス計算ユニット112に記憶されている。
In step S1003, the closest path is selected from the machining paths set in advance in the machining path calculation unit 112 from the work environment temperature and the conveyance time input to the input unit 121 in step S1001 and the heat transfer coefficient identified in step S1002. To do.
Next, the process of step S1003 executed in the machining path calculation unit 112 will be described. FIG. 5 shows the operating conditions (working environment temperature, heat transfer coefficient, transport time) of the standard processing path and conditions (working environment temperature, heat transfer coefficient, transport time) provided in advance around the reference conditions. FIG. 6 is a flowchart showing a method for creating a map showing). Here, the reference processing path refers to the speed at which the upper mold 11 or the lower mold 12 of the pressing device 10 moves (hereinafter referred to as the pressurization speed), the upper mold 11 or the lower mold. The relationship is the amount of displacement (referred to as a stroke in the following description) after the mold 12 moves and comes into contact with the material, and is data designed in advance. Further, the above-described reference machining path is designed with preset operation conditions, that is, the working environment temperature, the heat transfer coefficient, and the conveyance time (hereinafter referred to as the reference operation condition). The reference machining path data is stored in the machining path calculation unit 112.

ステップS2001では、基準の加工パスと基準の操業条件を取得する。ステップS2002では操業条件の作業環境温度、熱伝達係数と搬送時間の最小値と最大値をそれぞれ設定する。例えば、基準の操業条件で作業環境温度を20℃とし、作業環境の冬の気温が5℃で夏の気温が35℃であった場合、作業環境温度の最小値を5℃に、最大値を35℃に設定することが妥当である。ステップS2003では、ステップS2002で設定した作業環境温度、熱伝達係数と搬送時間の最小値と最大値の領域内で、基準の操業条件とは異なる操業条件を設定し、当該条件で加工パスを作成する。なお、ステップS2003の加工パス作成の処理については後述する。   In step S2001, a reference machining path and a reference operation condition are acquired. In step S2002, the working environment temperature, the heat transfer coefficient, and the transfer time minimum and maximum values are set. For example, if the working environment temperature is 20 ° C. under the standard operating conditions, the winter temperature in the working environment is 5 ° C. and the summer temperature is 35 ° C., the minimum value of the working environment temperature is 5 ° C. and the maximum value is It is reasonable to set the temperature to 35 ° C. In step S2003, within the working environment temperature, heat transfer coefficient, and transfer time minimum and maximum values set in step S2002, operation conditions different from the standard operation conditions are set, and a machining path is created under the conditions. To do. The processing path creation processing in step S2003 will be described later.

ステップS2004では、ステップS2003で設定した操業条件(作業環境温度、熱伝達係数、搬送時間)を、作業環境温度毎の熱伝達係数と搬送時間の関係を示したマップ上(以下の説明では、マップと称する)にプロットする。前記したマップは、例えば横軸を熱伝達係数、縦軸を搬送時間にし、縦軸と横軸の値を、例えば基準の操業条件の縦軸と横軸の値で割ることで、無次元化する(以下の説明では、無次元化マップと称する)。図6にステップS2004で作成する無次元化マップの一例を示す。図6に示す各プロットは各々の条件における加工パスの情報を具備する。   In step S2004, the operating conditions (working environment temperature, heat transfer coefficient, transfer time) set in step S2003 are displayed on a map showing the relationship between the heat transfer coefficient for each work environment temperature and the transfer time (in the following description, the map Plot. The above-mentioned map is made dimensionless by, for example, dividing the values on the vertical axis and the horizontal axis by the values on the vertical axis and the horizontal axis of the standard operating conditions, for example, with the horizontal axis representing the heat transfer coefficient and the vertical axis representing the conveyance time. (Referred to as a non-dimensional map in the following description). FIG. 6 shows an example of the dimensionless map created in step S2004. Each plot shown in FIG. 6 includes information on a machining path under each condition.

図3のステップS1003では、同図のステップS1001で取得した作業環境の温度の実測値から、図5のステップS2003で設定された作業環境温度の中で、実測値に最も近い作業環境温度を取得し、図5のステップS2004で作成されたマップの中から、当該温度におけるマップを取得する。図3のステップS1001で取得した搬送時間とステップS1002で同定した熱伝達係数の値を、ステップS2004で作成した無次元化マップと同じ方法で無次元化し、前記した無次元化マップにプロットする。前記した無次元化マップ上にある点のうち、無次元化したプロット点との距離が最小の点を探し、その点が持つ加工パスを読み込む。   In step S1003 in FIG. 3, the work environment temperature closest to the actual measurement value is obtained from the actual measurement values of the work environment temperature acquired in step S1001 in FIG. 3 among the work environment temperatures set in step S2003 in FIG. And the map in the said temperature is acquired from the map produced by step S2004 of FIG. The transport time acquired in step S1001 of FIG. 3 and the heat transfer coefficient value identified in step S1002 are made dimensionless by the same method as the dimensionless map created in step S2004, and plotted on the dimensionless map. From the points on the dimensionless map described above, the point having the smallest distance from the dimensionless plot point is searched, and the machining path of the point is read.

ここで、ステップS2003の加工パス作成の処理について説明する。この処理の詳細が図7に示してある。ステップS20001では、図4のステップS2003で設定した操業条件(作業時間、搬送時間、熱伝達係数)の中から加工パスを作成する条件を取得する。ステップS20002では、ステップS20001で取得した条件下で基準の加工パスすなわち、予め設計した基準の加工パスで加工を行ったケースを熱-変形解析(数値解析)によって評価し、その時の素材内部温度とストロークの関係を抽出する。素材内部の温度は、素材内の評価位置によって異なるため、具体的な評価指標が必要となる。前記した内部温度の評価指標として、例えば素材内部の最高温度を用いる。   Here, the processing path creation processing in step S2003 will be described. Details of this process are shown in FIG. In step S20001, conditions for creating a machining path are acquired from the operating conditions (working time, transfer time, heat transfer coefficient) set in step S2003 in FIG. In step S20002, the standard machining path under the conditions acquired in step S20001, that is, a case where machining is performed in a predesigned standard machining path is evaluated by thermal-deformation analysis (numerical analysis). Extract stroke relationships. Since the temperature inside the material varies depending on the evaluation position in the material, a specific evaluation index is required. For example, the maximum temperature inside the material is used as the evaluation index of the internal temperature.

ステップS20003では、加工パスの作成で用いるストロークのインクリメントΔzと加圧速度のインクリメントΔvの値を設定する。例えば、加工パス作成時に、ストローク0.1mm間隔でパスを作成し、加圧速度修正時の変化を0.1mm/sとした場合、Δz=0.1、Δv=0.1とする。ステップS20004では、ストロークの初期値と加圧速度の初期値を設定する。ここでは、z=0mm、vは基準の加工パスのz=0mmの時の加圧速度v0とする。
図8は、ストロークと内部温度の関係を示す温度波形図である。曲線800は基準の操業条件下で、基準の加工パスで加工を行った場合のストロークと素材80の内部温度の関係を示す。曲線801と曲線802はそれぞれ素材80の内部温度の許容される下限値、許容される上限値とストロークの関係を示す。
In step S20003, the values of the stroke increment Δz and the pressurization speed increment Δv used in creating the machining path are set. For example, when creating a machining pass, if a pass is created at intervals of 0.1 mm stroke and the change at the time of correcting the pressurization speed is 0.1 mm / s, Δz = 0.1 and Δv = 0.1. In step S20004, an initial stroke value and an initial pressure speed are set. Here, z = 0 mm and v are the pressurization speed v0 when z = 0 mm of the standard processing pass.
FIG. 8 is a temperature waveform diagram showing the relationship between the stroke and the internal temperature. A curve 800 shows the relationship between the stroke and the internal temperature of the material 80 when processing is performed in the standard processing path under the standard operating conditions. A curve 801 and a curve 802 indicate the allowable lower limit value of the internal temperature of the material 80 and the relationship between the allowable upper limit value and the stroke, respectively.

ステップS20005では、ステップS20002で抽出した素材80の内部温度とストロークの関係から、現ストローク(ステップS20004の直後であれば、ストロークの初期値)における素材80の内部温度を算出する。ステップS20006において、取得した値を用いて、図8の曲線801と曲線802の現ストロークにおける素材80の内部温度の値との比較により、現加圧速度(ステップS20004の直後であれば、加圧速度の初期値)で加工した場合に現ストロークにおいて素材80の内部温度が許容範囲内であるかを判定する。   In step S20005, the internal temperature of the material 80 in the current stroke (the initial value of the stroke if immediately after step S20004) is calculated from the relationship between the internal temperature of the material 80 extracted in step S20002 and the stroke. In step S20006, by using the acquired value and comparing the curve 801 of FIG. 8 with the value of the internal temperature of the material 80 in the current stroke of the curve 802, the current pressurization speed (if immediately after step S20004, pressurization is performed). It is determined whether the internal temperature of the material 80 is within an allowable range in the current stroke when the processing is performed at the initial speed.

ステップS20006の判定の結果、素材80の内部温度が許容範囲内ではないと判定された場合(S20006の判定でNoの場合)にはステップS20007へ進み、素材80の内部温度が許容範囲よりも高いのか低いのかが判断される。ステップS20007で素材80の内部温度が高すぎると判断された場合(S20007でYesの場合)は、ステップS20008に進み、素材80の内部温度が低すぎると判断された場合(S20007でNoの場合)は、ステップS20009に進む。   As a result of the determination in step S20006, when it is determined that the internal temperature of the material 80 is not within the allowable range (No in the determination of S20006), the process proceeds to step S20007, where the internal temperature of the material 80 is higher than the allowable range. It is judged whether it is low or low. If it is determined in step S20007 that the internal temperature of the material 80 is too high (Yes in S20007), the process proceeds to step S20008, and if it is determined that the internal temperature of the material 80 is too low (No in S20007). Advances to step S20009.

図9は、加圧速度と素材の内部温度の関係を示す温度波形図である。曲線90は、所定のストロークまで上金型11または下金型12を移動した時の加圧速度と素材の内部温度の関係を示す。加圧速度の増加に伴い、加工発熱によって、素材の内部温度は高くなる。一方で、加圧速度の低下に伴い加工時間は長くなるため、大気との熱伝達によって表面温度が低下し、表面付近の材料が変形しにくくなる。そのため、加圧速度が低下しすぎると、素材内部の変形量が増加するため、素材80に塑性歪が発生し、それにより熱が発生する。この加工による発熱(加工発熱)によって、素材の内部温度は高くなる。上記した理由により、曲線90は加圧速度が低い領域と、加圧速度が高い領域(以下の説明では、領域Aと称する)で異なる傾向を示す。領域Aにおいては、加圧速度の増加とともに素材の内部温度が高くなるため、同領域において加圧速度を変化させることによって素材の内部温度を制御することができる。   FIG. 9 is a temperature waveform diagram showing the relationship between the pressing speed and the internal temperature of the material. A curve 90 shows the relationship between the pressing speed and the internal temperature of the material when the upper mold 11 or the lower mold 12 is moved to a predetermined stroke. As the pressing speed increases, the internal temperature of the material increases due to processing heat generation. On the other hand, since the processing time becomes longer as the pressurization speed decreases, the surface temperature decreases due to heat transfer with the atmosphere, and the material near the surface becomes difficult to deform. Therefore, if the pressurization speed is too low, the amount of deformation inside the material increases, so that plastic strain is generated in the material 80, thereby generating heat. The heat generated by this processing (processing heat generation) increases the internal temperature of the material. For the reason described above, the curve 90 shows a different tendency between a region where the pressurization rate is low and a region where the pressurization rate is high (referred to as region A in the following description). In the region A, the internal temperature of the material increases as the pressurization rate increases, and therefore the internal temperature of the material can be controlled by changing the pressurization rate in the region.

S20007で素材80の内部温度が高すぎると判断された場合には、ステップS20008に進んで、現加圧速度vからステップS20003で設定した加圧速度のインクリメントΔvを差し引くことで加圧速度vを低速化する。次に、ステップS20010に進んで、S20008において加圧速度を低下させたことによって素材80の内部温度が低下するかを確認する。すなわち、ステップS20010では、現ストロークまで押し込み時にS20008で低下させた加圧速度vが図9で定義した領域A内に位置するかを確認する。   If it is determined in S20007 that the internal temperature of the material 80 is too high, the process proceeds to step S20008, and the pressurization speed v is set by subtracting the pressurization speed increment Δv set in step S20003 from the current pressurization speed v. Slow down. Next, proceeding to step S20010, it is confirmed whether or not the internal temperature of the material 80 is lowered by reducing the pressing speed in S20008. That is, in step S20010, it is confirmed whether or not the pressurization speed v decreased in S20008 at the time of pressing down to the current stroke is located in the region A defined in FIG.

ステップS20008で修正した加圧速度vが前記した図9の領域A内に位置する場合(S20010でYesの場合)は、ステップS20005に戻って修正した加圧速度vを用いて素材80の内部温度を計算し、ステップS20006に進んで素材80の内部温度が許容範囲内であるか否かを判定する。一方、ステップS20008で低下させた加圧速度vが前記した図9の領域A内に位置しない場合(S20010でNoの場合)は、本処理による解はないため処理を終了する。   When the pressing speed v corrected in step S20008 is located in the above-described region A in FIG. 9 (Yes in S20010), the internal temperature of the material 80 is returned to step S20005 using the corrected pressing speed v. And the process proceeds to step S20006 to determine whether or not the internal temperature of the material 80 is within an allowable range. On the other hand, if the pressurization speed v decreased in step S20008 is not located in the above-described region A in FIG. 9 (No in S20010), the process ends because there is no solution in this process.

ステップS20007で素材80の内部温度が低すぎると判断された場合(S20007でNoの場合)はステップS20009に進み、現加圧速度vにステップS20003で設定した加圧速度のインクリメントΔvを足すことで加圧速度を高速化し、ステップS20005に戻る。
ステップS20005では、ステップS20009で修正した加圧速度vを用いて素材80の内部温度を計算し、ステップS20006に進んで素材80の内部温度が許容範囲内であるか否かを判定する。
If it is determined in step S20007 that the internal temperature of the material 80 is too low (No in S20007), the process proceeds to step S20009 to add the pressurization speed increment Δv set in step S20003 to the current pressurization speed v. The pressurization speed is increased, and the process returns to step S20005.
In step S20005, the internal temperature of the material 80 is calculated using the pressurization speed v corrected in step S20009, and the process proceeds to step S20006 to determine whether or not the internal temperature of the material 80 is within an allowable range.

ステップS20006において素材80の内部温度が許容範囲内であると判定した場合(S20006でYesの場合)には、ステップS20011に進んでストロークzが予め設定した限界値zfに達して加工が終了したか否かを判定し、z=zf:即ちストロークzが予め設定した限界値zfに達して加工が終了したと判定した場合(S20011でYesの場合)には加工を終了する。   If it is determined in step S20006 that the internal temperature of the material 80 is within the allowable range (Yes in S20006), the process proceeds to step S20011 to determine whether the stroke z has reached the preset limit value zf and the processing is completed. Whether or not z = zf: That is, when it is determined that the stroke z has reached the preset limit value zf and the machining is finished (Yes in S20011), the machining is finished.

一方、ストロークzが予め設定した限界値zfに達しておらず、加工がまだ終了していないと判定した場合(S20011でNoの場合)には、ステップS20012に進んでステップS20003で設定したストロークのインクリメントΔzを足すことでストロークzを微小な距離だけ更新してS20005に戻って修正したストロークzを用いて素材80の内部温度を計算し、ステップS20006に進んで素材80の内部温度が許容範囲内であるか否かを判定する。   On the other hand, if it is determined that the stroke z has not reached the preset limit value zf and the machining has not been completed (No in S20011), the process proceeds to step S20012, and the stroke set in step S20003 is determined. By adding the increment Δz, the stroke z is updated by a minute distance, and the process returns to S20005 to calculate the internal temperature of the material 80 using the corrected stroke z. The process proceeds to step S20006, and the internal temperature of the material 80 is within the allowable range. It is determined whether or not.

以上のように図7で説明したような処理フローに沿って作成した加工パスの情報を、加工パス計算ユニット112に記憶しておく。この処理を、ステップS20001で搬送時間と熱伝達係数を順次所定の量ずつ変化させて図7に示した処理フローを繰り返し実行することにより、基準の加工パスに対して搬送時間と熱伝達係数とがそれぞれ異なる複数の加工パスのデータとして、図6に示したような特徴を持つ加工パスデータのマップが得られる(ステップS2004)。   As described above, the machining path information created along the processing flow as described with reference to FIG. 7 is stored in the machining path calculation unit 112. By repeating the processing flow shown in FIG. 7 by sequentially changing the transfer time and the heat transfer coefficient by a predetermined amount in step S20001, the process time and the heat transfer coefficient are set for the reference machining path. As a plurality of machining path data different from each other, a map of machining path data having the characteristics shown in FIG. 6 is obtained (step S2004).

図10Aに、ステップS2004で作成した加工パスデータのマップ1221と操業条件1222とを画面122上に表示した状態を示す。図10Aには、加工パスのデータマップ1221上で、「加工パス8」が選択された状態(図2のフローに示したステップS105を実行した状態)を示している。この画面上で、「詳細」ボタン1223をクリックすると、図10Bに示すような加工パスデータ1225とその情報1226が表示され、オペレータは、加工パスデータを確認することができる。図10Bの画面上で『戻る』ボタン1227をクリックすると、図10Aの画面に戻る。一方、図10Aの画面122上で、「実行」ボタン1224をクリックすると、制御部113は、選択された加工パスデータに基づいてプレス装置10を制御して、素材80を図2のフローに示したステップS106の鍛造を実行する。   FIG. 10A shows a state in which the machining path data map 1221 and the operation condition 1222 created in step S2004 are displayed on the screen 122. FIG. 10A shows a state where “machining path 8” is selected on the machining path data map 1221 (a state where step S105 shown in the flow of FIG. 2 is executed). When the “details” button 1223 is clicked on this screen, machining path data 1225 and its information 1226 as shown in FIG. 10B are displayed, and the operator can confirm the machining path data. When a “return” button 1227 is clicked on the screen of FIG. 10B, the screen of FIG. 10A is restored. On the other hand, when the “execute” button 1224 is clicked on the screen 122 of FIG. 10A, the control unit 113 controls the press apparatus 10 based on the selected processing path data, and shows the material 80 in the flow of FIG. The forging in step S106 is executed.

上記した実施例においては、プレス装置10の下金型12を固定して上金型11を上下に駆動することにより素材80を鍛造する構成について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、プレス装置10を、上金型11に素材を固定した状態で下金型12を上下に駆動して素材80を鍛造するように構成してもよい。   In the above-described embodiment, the configuration in which the material 80 is forged by fixing the lower die 12 of the press device 10 and driving the upper die 11 up and down has been described, but the present invention is not limited to this. Alternatively, the press device 10 may be configured to forge the material 80 by driving the lower die 12 up and down while the material is fixed to the upper die 11.

以上の処理をストロークzが加工終了時のストロークzfになるまで繰り返すことでストローク毎の修正された加圧速度とストロークの関係を定義され、ステップS20001で設定した操業条件での加工パスが作成される。   By repeating the above processing until the stroke z becomes the stroke zf at the end of machining, the relationship between the corrected pressurizing speed and the stroke is defined for each stroke, and a machining path under the operating conditions set in step S20001 is created. The

本実施例によれば、鍛造における各ストロークごとに内部温度をチェックして加圧速度を調整することができるので、内部温度を許容範囲内に維持した状態で鍛造を行うことができ、所望の結晶状態の高品質な鍛造品を得ることが可能になった。   According to the present embodiment, the pressurization speed can be adjusted by checking the internal temperature for each stroke in the forging, so that the forging can be performed while maintaining the internal temperature within the allowable range. It has become possible to obtain a high-quality forged product in a crystalline state.

本実施例は、実施例1と同様の効果を得るため、鍛造装置151のプレス装置10に設置された瞬間の上金型11、下金型12のいずれかの表面温度を測定し、素材表面の温度を推定する構成とした。前記した、素材表面の温度は、例えば金型表面の温度と素材表面の関係を素材と金型および大気との熱伝達解析を予め実施することで推定する。
図11は、実施例2における鍛造システム200を示す構成図の例である。
既に説明した図1〜図8に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
In this example, in order to obtain the same effect as that of Example 1, the surface temperature of either the upper die 11 or the lower die 12 at the moment of being installed in the press device 10 of the forging device 151 was measured, and the surface of the material The temperature was estimated. The temperature of the material surface described above is estimated by, for example, performing a heat transfer analysis between the material, the mold, and the atmosphere in advance, for example, the relationship between the temperature of the mold surface and the material surface.
FIG. 11 is an example of a configuration diagram illustrating the forging system 200 according to the second embodiment.
The description of the components having the same functions as those shown in FIG. 1 to FIG.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。   In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.

10・・・プレス装置 11・・・上金型 12・・・下金型 20・・・加熱炉 30・・・搬送手段 40・・・時計 50・・・温度計 60・・・表面温度測定器 80・・・素材 100・・・鍛造システム 110・・・制御装置 111・・・入出力ユニット 112・・・加工パス計算ユニット 113・・・制御部 150・・・鍛造装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Press apparatus 11 ... Upper die 12 ... Lower die 20 ... Heating furnace 30 ... Conveying means 40 ... Clock 50 ... Thermometer 60 ... Surface temperature measurement Instrument 80 ... Material 100 ... Forging system 110 ... Control device 111 ... Input / output unit 112 ... Processing path calculation unit 113 ... Control unit 150 ... Forging device.

Claims (8)

金型で素材をプレス装置で加圧して成形する鍛造方法であって、
炉で加熱した素材を該炉から前記プレス装置まで搬送する時間と前記プレス装置の上下1対のプレス金型の間に設置された前記素材の表面温度との情報とを用いて前記上下1対のプレス金型のうちの一方の金型の前記素材に対する加圧速度とストロークとの関係である加工パスを鍛造する前に予め作成し、さらに前記加工パスを記憶し
記憶した前記加工パスのマップの中からの適正な加工パスの選択を受け付け、前記受け付けた加工パスに基づいて前記プレス装置で前記素材を鍛造することを特徴とする鍛造方法。
It is a forging method in which a material is pressed by a mold with a press and molded,
The pair of upper and lower sides using the information on the time for conveying the material heated in the furnace from the furnace to the press device and the surface temperature of the material placed between the upper and lower pair of press dies of the press device. Before forging a processing pass that is a relationship between a pressing speed and a stroke with respect to the material of one of the press dies , and further storing the processing pass ,
Forging method characterized by receiving a selection of a proper machining path from the map of the working path and the storage, forging the material in the press apparatus on the basis of the accepted processing path.
請求項1記載の鍛造方法であって、前記加工パスを複数作成し、該複数作成した加工パスの中から選択した加工パスに基づいて前記プレス装置で前記素材を鍛造することを特徴とする鍛造方法。   The forging method according to claim 1, wherein a plurality of the processing passes are created, and the material is forged by the press device based on a processing pass selected from the plurality of created processing passes. Method. 請求項1記載の鍛造方法であって、前記加工パスを複数作成して該複数の加工パスを画面上に表示し、該画面上に表示された複数の加工パスの中から選択された加工パスに基づいて前記プレス装置で前記素材を鍛造することを特徴とする鍛造方法。   The forging method according to claim 1, wherein a plurality of the machining paths are created, the plurality of machining paths are displayed on a screen, and a machining path selected from the plurality of machining paths displayed on the screen. The forging method characterized by forging the raw material with the press device based on the above. 請求項1乃至3の何れかに記載の鍛造方法であって、前記加工パスを選択することは、前記加熱した素材を前記プレス装置まで搬送する時間と、前記プレス装置に搬送された前記素材の表面温度との情報とを用いて前記素材と空気との熱伝達係数を同定し、該同定した熱伝達係数の情報を用いて、前記上下1対の金型のうちの一方の金型のストロークを順次増加させて該順次増加させたストロークごとの前記素材内部の温度を算出し、該算出した前記素材内部の温度が予め設定した許容範囲を超えないように前記上下1対の金型のうちの一方の金型の前記素材に対する加圧速度を設定することにより作成する加工パスの中から、加工パスを選択することを特徴とする鍛造方法。 4. The forging method according to claim 1, wherein selecting the processing pass includes: a time for transporting the heated material to the press device; and a time for the material transported to the press device. The heat transfer coefficient between the material and air is identified using information on the surface temperature, and the stroke of one of the upper and lower molds is identified using the identified heat transfer coefficient information. Of the pair of upper and lower molds so that the temperature inside the material for each of the strokes that are sequentially increased is calculated, and the calculated temperature inside the material does not exceed a preset allowable range. A forging method, wherein a machining pass is selected from machining passes created by setting a pressing speed for the material of one of the molds. 金型で素材を加圧して成形する鍛造装置であって、
炉で加熱した素材を該炉からプレス装置まで搬送する時間とプレス装置の上下1対のプレス金型の間に設置された前記素材の表面温度との情報を入力する入力部と、
該入力部に入力された前記炉で加熱した素材を該炉からプレス装置まで搬送する時間とプレス装置の上下1対のプレス金型の間に設置された前記素材の表面温度との情報とを用いて前記上下1対のプレス金型のうちの一方の金型の前記素材に対する加圧速度とストロークとの関係である加工パスを予め生成し、さらに前記加工パスを記憶する加工パス生成部とを備え
鍛造を行う際には、予め記憶しておいた前記加工パスのマップの中からの適正な加工パスの選択を受け付け、前記受け付けた加工パスに基づいて前記プレス装置を制御して前記素材を鍛造する制御部とを備えたことを特徴とする鍛造装置。
A forging device that presses and molds a material with a mold,
An input unit for inputting information on the time for conveying the material heated in the furnace from the furnace to the press device and the surface temperature of the material installed between the pair of upper and lower press molds of the press device;
Information on the time for conveying the material heated in the furnace input to the input unit from the furnace to the press device and the surface temperature of the material installed between a pair of upper and lower press dies of the press device. A machining path generation unit that preliminarily generates a machining path that is a relationship between a pressing speed and a stroke of the mold of one of the pair of upper and lower press dies, and stores the machining path; With
When forging is performed, selection of an appropriate machining path from the previously stored machining path map is accepted, and the material is forged by controlling the press device based on the received machining path. A forging device comprising: a control unit that performs the operation.
請求項5記載の鍛造装置であって、表示画面を更に備え、前記加工パス生成部は加工パスを複数生成し、該複数生成した加工パスの情報を前記表示画面上に表示することを特徴とする鍛造装置。   6. The forging device according to claim 5, further comprising a display screen, wherein the machining path generation unit generates a plurality of machining paths, and displays information on the plurality of generated machining paths on the display screen. Forging equipment to do. 請求項6記載の鍛造装置であって、前記制御部は、前記画面上に表示された複数の加工パスの中から選択された加工パスに基づいて前記プレス装置を制御して前記素材を鍛造することを特徴とする鍛造装置。   The forging device according to claim 6, wherein the control unit forges the material by controlling the press device based on a processing path selected from among a plurality of processing paths displayed on the screen. A forging device characterized by that. 請求項5乃至7の何れかに記載の鍛造装置であって、前記加工パス生成部は、前記入力部に入力された前記炉で加熱した素材を前記炉から前記プレス装置まで搬送する時間の情報と前記プレス装置に設置された前記素材の表面温度の情報とを用いて前記素材と空気との熱伝達係数を同定し、該同定した熱伝達係数の情報を用いて、前記上下1対の金型のうちの一方の金型のストロークを順次増加させて該順次増加させたストロークごとの前記素材内部の温度を算出し、該算出した前記素材内部の温度が予め設定した許容範囲を超えないように前記上下1対の金型のうちの一方の金型の前記素材に対する加圧速度を設定することにより作成する加工パスの中から、加工パスを選択することを特徴とする鍛造装置。 8. The forging device according to claim 5, wherein the processing pass generation unit conveys information about a time during which the material heated in the furnace input to the input unit is transported from the furnace to the press device. And a heat transfer coefficient between the material and air using the information on the surface temperature of the material installed in the press apparatus, and using the information on the identified heat transfer coefficient, the pair of upper and lower gold The temperature inside the material is calculated for each increased stroke by sequentially increasing the stroke of one of the molds so that the calculated temperature inside the material does not exceed a preset allowable range. A forging apparatus, wherein a machining pass is selected from machining passes created by setting a pressing speed for the material of one of the pair of upper and lower dies.
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