JP6941869B2

JP6941869B2 - Roll forging die preheating device for roll forging machine

Info

Publication number: JP6941869B2
Application number: JP2018008131A
Authority: JP
Inventors: 博康塩川; 俊夫越智; 木村　剛; 剛木村
Original assignee: Manyo Co Ltd
Current assignee: Manyo Co Ltd
Priority date: 2018-01-22
Filing date: 2018-01-22
Publication date: 2021-09-29
Anticipated expiration: 2038-01-22
Also published as: JP2019126812A; KR102191150B1; KR20190089757A; CN110064722A; CN110064722B

Description

本発明は、金属素材に熱間鍛造を施すロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置に関する。更に詳しくは、一対のロール鍛造金型により金属素材に熱間鍛造を行うロール鍛造機において、そのロール鍛造金型を設定温度に加熱が可能なロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置に関する。 The present invention relates to a roll forging die preheating device for a roll forging machine that hot forges a metal material. More specifically, the present invention relates to a roll forging die preheating device for a roll forging machine capable of heating the roll forging die to a set temperature in a roll forging machine that hot forges a metal material with a pair of roll forging dies.

金属部品である鍛工品（鍛造品）を鍛造する鍛造機の一種として、ロール鍛造機（フォージングロールとも称す）が知られている（例えば、特許文献１参照）。近年、例えば、アルミ素材の鍛造では鍛造温度（例えば、加熱炉でアルミ素材を約５００℃程度に加熱）を高くすることにより、鍛造後のアルミ素材の強度アップが図られている。加熱炉でのアルミ素材の加熱温度は一定なので、鍛造時のアルミ素材の温度低下を小さくすることが必要となる。アルミ素材の温度低下を小さくするためには、鍛造時間を短縮するとともに、冷たいロール鍛造金型内でのアルミ素材の温度低下を小さくする必要がある。 A roll forging machine (also referred to as a forging roll) is known as a kind of forging machine for forging a forged product (forged product) which is a metal part (see, for example, Patent Document 1). In recent years, for example, in the forging of an aluminum material, the strength of the aluminum material after forging has been increased by raising the forging temperature (for example, heating the aluminum material to about 500 ° C. in a heating furnace). Since the heating temperature of the aluminum material in the heating furnace is constant, it is necessary to reduce the temperature drop of the aluminum material during forging. In order to reduce the temperature drop of the aluminum material, it is necessary to shorten the forging time and reduce the temperature drop of the aluminum material in the cold roll forging die.

また、ロール鍛造機では、熱間鍛造の場合、朝の鍛造開始直後と鍛造途中では、ロール鍛造金型の温度が変化（温度が上昇）するため、鍛造後のアルミ素材の長さや形状が変化する。すなわち、ロール鍛造金型の伸縮や温度変化による摩擦係数の変化により、微妙に加工条件が変化し、鍛造後のアルミ素材の形状が一定しないことになる。鍛造後のアルミ素材の形状が不安定であると、後工程のプレス鍛造での欠肉、バリの変化等の鍛造欠陥が発生するため、最終製品の品質不良の原因となる。 In addition, in the case of hot forging in a roll forging machine, the temperature of the roll forging die changes (the temperature rises) immediately after the start of forging in the morning and during the forging, so the length and shape of the aluminum material after forging change. do. That is, the machining conditions change slightly due to the expansion and contraction of the roll forging die and the change in the friction coefficient due to the temperature change, and the shape of the aluminum material after forging becomes inconsistent. If the shape of the aluminum material after forging is unstable, forging defects such as lack of meat and changes in burrs in the press forging in the subsequent process occur, which causes poor quality of the final product.

特開平５−１６９１７６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-169176

上記問題を解決するには、生産開始直後から生産途中と同じ鍛造条件（ロール鍛造金型の温度が同一）でロール鍛造すれば以降の不良の発生が解消される。素材の温度低下を招かないようにするにはロール鍛造工程を短時間に行うと共に、ロール鍛造金型の温度を、ロットの加工開始から終了まで一定に保つとともに、ロール鍛造金型の温度ムラがないように常に一定に保つ必要がある。
本発明は、以上のような背景で発明されたものであり、以下の目的を達成するものである。
本発明の目的は、熱間鍛造中の素材温度の低下を少なくしたロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、ロール鍛造金型の温度ムラの減少を図ったロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置を提供することにある。 In order to solve the above problem, roll forging under the same forging conditions (the temperature of the roll forging die is the same) immediately after the start of production and during the production eliminates the subsequent occurrence of defects. In order to prevent the temperature of the material from dropping, the roll forging process is performed in a short time, the temperature of the roll forging die is kept constant from the start to the end of the lot processing, and the temperature unevenness of the roll forging die is caused. It should always be kept constant so that it does not occur.
The present invention has been invented in the above background and achieves the following objects.
An object of the present invention is to provide a roll forging die preheating device for a roll forging machine that reduces a decrease in material temperature during hot forging.
Another object of the present invention is to provide a roll forging die preheating device for a roll forging machine, which reduces temperature unevenness of the roll forging die.

本発明は、前記課題を解決するために、次の手段を採る。
即ち、本発明１のロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置は、本体を構成する機体と、前記機体に回転自在に支持された軸状の第１ロール軸と、前記第１ロール軸の外周面に配置された第１ロール鍛造金型と、前記第１ロール軸の軸線と平行に配置され、前記機体に回転自在に支持された軸状の第２ロール軸と、前記第２ロール軸の外周面に配置された第２ロール鍛造金型とからなるロール鍛造機において、前記第１ロール軸及び前記第２ロール軸の外周に固定された導電性の複数のスリップリングと、前記機体に設けられ、前記スリップリングの表面にそれぞれ通電するために押圧されている導電性の複数のブラシと、前記第１ロール鍛造金型及び前記第２ロール鍛造金型内にそれぞれ配置され、前記スリップリングに接続された電熱ヒーターとからなることを特徴とする。 The present invention adopts the following means in order to solve the above problems.
That is, the roll forging mold preheating device of the roll forging machine of the present invention 1 includes a machine body constituting the main body, a shaft-shaped first roll shaft rotatably supported by the machine body, and an outer circumference of the first roll shaft. The first roll forging mold arranged on the surface, the axial second roll shaft arranged parallel to the axis of the first roll shaft and rotatably supported by the machine body, and the second roll shaft. In a roll forging machine composed of a second roll forging mold arranged on an outer peripheral surface, a plurality of conductive slip rings fixed to the outer periphery of the first roll shaft and the second roll shaft are provided on the machine body. A plurality of conductive brushes that are pressed to energize the surface of the slip ring, and are arranged in the first roll forging mold and the second roll forging mold, respectively, on the slip ring. It is characterized by consisting of a connected electric heater.

本発明２のロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置は、本発明１において、前記第１ロール軸及び前記第２ロール軸の外周に軸線方向に移動自在に配置されたクランプリングと、前記クランプリングに搭載され、前記スリップリングに通電するように接続されたスリップリング端子と、前記第１ロール鍛造金型及び前記第２ロール鍛造金型にそれぞれ搭載され、前記電熱ヒーターに接続された電熱ヒーター端子と、前記電熱ヒーター端子と前記スリップリング端子を接触、又は非接触にするために、前記クランプリングを前記軸線方向に駆動するクランプリング駆動手段とからなることを特徴とする。 In the present invention 1, the roll forging die preheating device of the roll forging machine of the present invention 2 includes a clamp ring movably arranged on the outer periphery of the first roll shaft and the second roll shaft and the clamp. A slip ring terminal mounted on a ring and connected so as to energize the slip ring, and an electric heater mounted on the first roll forging die and the second roll forging die and connected to the electric heater. It is characterized by comprising a terminal and a clamp ring driving means for driving the clamp ring in the axial direction in order to bring the electric heater terminal and the slip ring terminal into contact or non-contact.

本発明３のロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置は、本発明１又は２において、前記クランプリングは、前記第１ロール鍛造金型及び前記第２ロール鍛造金型を、前記第１ロール軸及び前記第２ロール軸にそれぞれ固定するために、前記第１ロール鍛造金型及び前記第２ロール鍛造金型と機械的に連結するための連結手段を有することを特徴とする。 In the roll forging die preheating device of the roll forging machine of the present invention 3, in the present invention 1 or 2, the clamp ring is the first roll forging die and the second roll forging die, and the first roll shaft. And, in order to fix to the second roll shaft, respectively, it is characterized by having a connecting means for mechanically connecting the first roll forging die and the second roll forging die.

本発明４のロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置は、本発明１又は２において、前記ロール鍛造機の近傍に前記ロール鍛造機とは別に設けられた金型予熱装置であって、前記金型予熱装置の金型置台には、前記第１ロール鍛造金型及び前記第２ロール鍛造金型が熱間鍛造する部品とは別の部品を熱間鍛造するための第３ロール鍛造金型及び／又は第４ロール鍛造金型を搬入可能で、前記第３ロール鍛造金型及び／又は前記第４ロール鍛造金型内にそれぞれ配置され、前記スリップリングに接続可能な電熱ヒーターと、前記電熱ヒーターに接続された電熱ヒーター端子とからなり、前記電熱ヒーター端子に通電して、前記第３ロール鍛造金型及び／又は前記第４ロール鍛造金型を所定温度に予め加熱し、この予め加熱しておいた前記第３ロール鍛造金型及び／又は前記第４ロール鍛造金型を、前記金型置台から搬出して、前記ロール鍛造機の前記第１ロール軸及び／又は前記第２ロール軸の外周面に装着することを特徴とする。 The roll forging mold preheating device for the roll forging machine of the present invention 4 is a mold preheating device provided in the vicinity of the roll forging machine in the vicinity of the roll forging machine separately from the roll forging machine in the present invention 1 or 2. The mold stand of the mold preheating device includes a third roll forging mold for hot forging parts other than the parts for which the first roll forging mold and the second roll forging mold are hot forged. An electric heater that can carry in the / or fourth roll forging mold, is arranged in the third roll forging mold and / or the fourth roll forging mold, and can be connected to the slip ring, and the electric heater. The electric heater terminal is energized, and the third roll forging mold and / or the fourth roll forging mold is preheated to a predetermined temperature, and the preheating is performed. The third roll forging mold and / or the fourth roll forging mold is carried out from the mold stand, and the outer periphery of the first roll shaft and / or the second roll shaft of the roll forging machine is carried out. It is characterized by being mounted on a surface.

本発明５のロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置は、本発明１ないし４から選択される１項において、前記機体に設けられ、前記第１ロール軸及び前記第２ロール軸の回転停止時に、前記第１ロール鍛造金型及び前記第２ロール鍛造金型のそれぞれの表面温度を計測するために、前記第１ロール鍛造金型及び前記第２ロール鍛造金型のそれぞれの外周に対して非接触で配置された放射温度計測手段と、前記放射温度計測手段で計測された温度に応じて、前記電熱ヒーターに供給する電力を制御する温度制御手段とからなることを特徴とする。 The roll forging die preheating device for the roll forging machine of the present invention 5 is provided on the machine body in item 1 selected from the present inventions 1 to 4, and when the rotation of the first roll shaft and the second roll shaft is stopped. In order to measure the surface temperature of each of the first roll forging die and the second roll forging die, the outer circumferences of the first roll forging die and the second roll forging die are not set. It is characterized by comprising a radiation temperature measuring means arranged by contact and a temperature controlling means for controlling the power supplied to the electric heating heater according to the temperature measured by the radiation temperature measuring means.

本発明のロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置は、生産開始直後から生産終了まで、ロール鍛造金型の温度を所定温度範囲に保つことが可能となる。従って、鍛造時の素材の温度低下を小さくすることが可能となるため、鍛造後の素材の強度アップを図ることが可能となる。また、ロール鍛造金型の温度ムラが減少するため、ロール鍛造金型の伸縮や摩擦係数の変化が少なくなり、鍛造後の素材の形状が一定になる。 The roll forging die preheating device of the roll forging machine of the present invention can keep the temperature of the roll forging die within a predetermined temperature range from immediately after the start of production to the end of production. Therefore, it is possible to reduce the temperature drop of the material during forging, and it is possible to increase the strength of the material after forging. Further, since the temperature unevenness of the roll forging die is reduced, the expansion and contraction of the roll forging die and the change of the friction coefficient are reduced, and the shape of the material after forging becomes constant.

図１は、本発明のロール鍛造機を示す全体正面図である。FIG. 1 is an overall front view showing the roll forging machine of the present invention. 図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 図３は、図２のＢ−Ｂ断面図であり、第１ロール軸と第２ロール軸の軸方向長さのほぼ中央位置から右側半分だけを示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 2, showing only the right half of the axial lengths of the first roll axis and the second roll axis from a substantially central position. 図４は、図３のＣ−Ｃ断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 図５は、図３のＤ−Ｄ断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 図６は、図３のＥ−Ｅ断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG. 図７は、図５のＦ−Ｆ断面図であり、第１ロール鍛造金型を第１ロール軸に固定した状態を示し、第１ロール軸の軸方向の全長を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line FF of FIG. 5, showing a state in which the first roll forging die is fixed to the first roll shaft, and is a cross-sectional view showing the total length of the first roll shaft in the axial direction. 図８は、第１ロール軸に対する第１ロール鍛造金型の固定を解除した状態を示す図７相当図である。FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 7 showing a state in which the first roll forging die is released from being fixed to the first roll shaft. 図９は、図７のＧ−Ｇ拡大断面図である。FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view taken along the line GG of FIG. 図１０は、本発明のロール鍛造機とは別に設けられた金型予熱装置を示す一部を断面した全体正面図である。FIG. 10 is an overall front view showing a part of a die preheating device provided separately from the roll forging machine of the present invention. 図１１は、図１０のＰ矢視図である。FIG. 11 is a view taken along the line P of FIG. 図１２は、図１０のＱ矢視図である。FIG. 12 is a view taken along the line Q of FIG.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態のロール鍛造機１を示す全体正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図２のＢ−Ｂ断面図であり、第１ロール軸と第２ロール軸の軸方向長さのほぼ中央位置から右側半分だけを示す断面図である。図４は図３のＣ−Ｃ断面図、図５は図３のＤ−Ｄ断面図、図６は図３のＥ−Ｅ断面図、図７は図５のＦ−Ｆ断面図であり、第１ロール鍛造金型を第１ロール軸に固定した状態を示し、第１ロール軸の軸方向の全長を示す断面図である。図８は第１ロール軸に対する第１ロール鍛造金型の固定を解除した状態を示す図７相当図である。図９は図７のＧ−Ｇ拡大断面図である。図１、図２に示すように、本発明の実施の形態のロール鍛造機１は、床面上に固定された平板状のベース１０、ベース１０の左側（図１で見て）上面に立設された箱形のヘッド１１、ベース１０の右側（図１で見て）上面に立設された柱状のコラム１２で構成されている。ベース１０、ヘッド１１、コラム１２が、本発明の実施の形態のロール鍛造機１の本体である機体を構成している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is an overall front view showing the roll forging machine 1 according to the embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along the line BB of FIG. It is sectional drawing which shows only the right half from the substantially center position of the axial length of a shaft and a 2nd roll shaft. 4 is a CC sectional view of FIG. 3, FIG. 5 is a DD sectional view of FIG. 3, FIG. 6 is an EE sectional view of FIG. 3, and FIG. 7 is an FF sectional view of FIG. It is sectional drawing which shows the state which fixed the 1st roll forging die to the 1st roll shaft, and shows the total length in the axial direction of the 1st roll shaft. FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 7 showing a state in which the first roll forging die is released from being fixed to the first roll shaft. FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view taken along the line GG of FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the roll forging machine 1 according to the embodiment of the present invention stands on a flat plate-shaped base 10 fixed on a floor surface and a left upper surface (as seen in FIG. 1) of the base 10. It is composed of a box-shaped head 11 provided and a columnar column 12 erected on the upper surface on the right side (as seen in FIG. 1) of the base 10. The base 10, the head 11, and the column 12 constitute a machine body which is the main body of the roll forging machine 1 according to the embodiment of the present invention.

ヘッド１１とコラム１２との間には、軸状の第１ロール軸２Ａと第２ロール軸２Ｂが回転自在に支持されている。第１ロール軸２Ａと第２ロール軸２Ｂは、図１で見て水平に配置され、第１ロール軸２Ａが第２ロール軸２Ｂの真上に配置され、第１ロール軸２Ａの水平な軸線と第２ロール軸２Ｂの水平な軸線が、紙面に平行な同一垂直面内に平行に配置されている。図１で見て、第１ロール軸２Ａ、第２ロール軸２Ｂの左端がヘッド１１に回転自在に支持され、第１ロール軸２Ａ、第２ロール軸２Ｂの右端がコラム１２に回転自在に支持されている。第１ロール軸２Ａの軸線方向のほぼ中央部の外周面には、扇形の第１ロール鍛造金型３Ａが着脱可能に取り付けられている。第２ロール軸２Ｂの軸線方向のほぼ中央部の外周面には、扇形の第２ロール鍛造金型３Ｂが着脱可能に取り付けられている。図１、図２に示すように、ヘッド１１の上面に固定されたモータ支持板１３には、モータ１４が取り付けられている。モータ１４の出力軸には小プーリ１５が取り付けられ、モータ１４の回転が小プーリ１５から大プーリ１６にベルト１７を介して伝達される。大プーリ１６の回転は、図示しない伝達機構を介して第１ロール軸２Ａ、第２ロール軸２Ｂに伝達され、第１ロール軸２Ａと第２ロール軸２Ｂは同期して回転する。 A shaft-shaped first roll shaft 2A and a second roll shaft 2B are rotatably supported between the head 11 and the column 12. The first roll axis 2A and the second roll axis 2B are arranged horizontally as seen in FIG. 1, the first roll axis 2A is arranged directly above the second roll axis 2B, and the horizontal axis of the first roll axis 2A. And the horizontal axis of the second roll axis 2B are arranged in parallel in the same vertical plane parallel to the paper surface. As seen in FIG. 1, the left ends of the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B are rotatably supported by the head 11, and the right ends of the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B are rotatably supported by the column 12. Has been done. A fan-shaped first roll forging die 3A is detachably attached to the outer peripheral surface of the first roll shaft 2A at a substantially central portion in the axial direction. A fan-shaped second roll forging die 3B is detachably attached to the outer peripheral surface of the second roll shaft 2B substantially at the center in the axial direction. As shown in FIGS. 1 and 2, the motor 14 is attached to the motor support plate 13 fixed to the upper surface of the head 11. A small pulley 15 is attached to the output shaft of the motor 14, and the rotation of the motor 14 is transmitted from the small pulley 15 to the large pulley 16 via the belt 17. The rotation of the large pulley 16 is transmitted to the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B via a transmission mechanism (not shown), and the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B rotate in synchronization with each other.

図示しない加熱炉で素材（例えばアルミ素材）を加熱し、加熱した素材を図示しないフィンガーで把持し、回転する第１ロール鍛造金型３Ａと第２ロール鍛造金型３Ｂの複数の成形溝３８に順次挿入すると、素材を所定形状に熱間鍛造することができる。図１、図２に示すように、ヘッド１１には、放射温度計（放射温度計測手段）１８Ａ、１８Ｂがステー１８１Ａ、１８１Ｂを介して取り付けられている。放射温度計１８Ａは、上側の第１ロール鍛造金型３Ａの外周に対して非接触に配置され、放射温度計１８Ｂは、下側の第２ロール鍛造金型３Ｂの外周に対して非接触に配置されて、第１ロール鍛造金型３Ａ、第２ロール鍛造金型３Ｂのそれぞれの表面温度を計測する。表面温度の計測は、第１ロール軸２Ａ及び第２ロール軸２Ｂが、予め定められた一定の角度位置に停止した状態の時に行われる。第１ロール軸２Ａ及び第２ロール軸２Ｂは、素材１本の熱間鍛造が終了する度に、予め定められた角度位置に停止する。従って、素材１本の熱間鍛造が終了する度に、放射温度計１８Ａ、１８Ｂによって、第１ロール鍛造金型３Ａ、第２ロール鍛造金型３Ｂのそれぞれの特定された表面の表面温度を計測する。 A material (for example, an aluminum material) is heated in a heating furnace (not shown), the heated material is gripped by a finger (not shown), and the rotating grooves 38 of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B are formed. When inserted sequentially, the material can be hot forged into a predetermined shape. As shown in FIGS. 1 and 2, radiation thermometers (radiation temperature measuring means) 18A and 18B are attached to the head 11 via stays 181A and 181B. The radiation thermometer 18A is arranged in non-contact with the outer periphery of the upper first roll forging die 3A, and the radiation thermometer 18B is in non-contact with the outer periphery of the lower second roll forging die 3B. The surface temperature of each of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B is measured. The surface temperature is measured when the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B are stopped at a predetermined fixed angle position. The first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B stop at a predetermined angle position each time the hot forging of one material is completed. Therefore, each time the hot forging of one material is completed, the surface temperature of each of the specified surfaces of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B is measured by the radiation thermometers 18A and 18B. do.

次に、第１ロール軸２Ａ及び第２ロール軸２Ｂに第１ロール鍛造金型３Ａと第２ロール鍛造金型３Ｂを機械的に連結するための連結手段、第１ロール鍛造金型３Ａと第２ロール鍛造金型３Ｂを加熱するための電熱ヒーター、電熱ヒーターに通電するためのスリップリングとブラシについて説明する。これらの構造は、第１ロール軸２Ａと第２ロール軸２Ｂで全く同一構造なので、第１ロール軸２Ａ側についてのみ説明し、第２ロール軸２Ｂ側についての説明は省略する。図３から図９に示すように、第１ロール軸２Ａには、矩形断面のキー２１と、キー２１よりも小型で台形断面のキー２２がボルトで固定されている。図３、図５に示すように、キー２１とキー２２は、第１ロール軸２Ａの外周面の対向する位置に配置されている。扇形の第１ロール鍛造金型３Ａの右端面３１がキー２１に当接し、第１ロール鍛造金型３Ａの左端面３２がキー２２に当接して、第１ロール軸２Ａに第１ロール鍛造金型３Ａが回り止めされる。第１ロール鍛造金型３Ａは図５の上方から下方に向かって搬入され、第１ロール軸２Ａに押し付けられて装着される。実際の第１ロール鍛造金型３Ａの搬入は、図示しない金型搬出入装置を使用し、図２で見てロール鍛造機１の前面側または後面側から、第１ロール鍛造金型３Ａを図２の左右方向に水平移動して行われる。 Next, a connecting means for mechanically connecting the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B to the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B, the first roll forging die 3A and the first roll forging die 3A. An electric heater for heating the 2-roll forging die 3B, a slip ring and a brush for energizing the electric heater will be described. Since these structures are exactly the same for the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B, only the first roll shaft 2A side will be described, and the second roll shaft 2B side will be omitted. As shown in FIGS. 3 to 9, a key 21 having a rectangular cross section and a key 22 having a trapezoidal cross section smaller than the key 21 are fixed to the first roll shaft 2A with bolts. As shown in FIGS. 3 and 5, the key 21 and the key 22 are arranged at positions facing each other on the outer peripheral surface of the first roll shaft 2A. The right end surface 31 of the fan-shaped first roll forging die 3A abuts on the key 21, the left end surface 32 of the first roll forging die 3A abuts on the key 22, and the first roll forging die 2A abuts on the first roll shaft 2A. Mold 3A is detented. The first roll forging die 3A is carried in from the upper side to the lower side in FIG. 5, and is pressed against the first roll shaft 2A to be mounted. The actual loading / unloading of the first roll forging die 3A uses a mold loading / unloading device (not shown), and the first roll forging die 3A is shown from the front side or the rear surface side of the roll forging machine 1 as seen in FIG. It is performed by horizontally moving in the left-right direction of 2.

図３、図５に示すように、第１ロール鍛造金型３Ａの右側面３３には、扇形の係合凸部３４が形成されている。また、図７、図８に示すように、第１ロール鍛造金型３Ａの左側面３５には、円柱形の係合穴３６が形成されている。第１ロール軸２Ａの左端フランジ部２３には、第１ロール鍛造金型３Ａの左側面３５との間にストッパ２４が取り付けられている。ストッパ２４には、第１ロール軸２Ａの軸線と平行な方向に移動可能に係合ピン２５が装着され、バネ（圧縮バネ）２６の付勢力によって係合ピン２５の先端が第１ロール鍛造金型３Ａの左側面３５の係合穴３６に嵌入する。 As shown in FIGS. 3 and 5, a fan-shaped engaging convex portion 34 is formed on the right side surface 33 of the first roll forging die 3A. Further, as shown in FIGS. 7 and 8, a cylindrical engaging hole 36 is formed on the left side surface 35 of the first roll forging die 3A. A stopper 24 is attached to the left end flange portion 23 of the first roll shaft 2A with the left side surface 35 of the first roll forging die 3A. An engaging pin 25 is mounted on the stopper 24 so as to be movable in a direction parallel to the axis of the first roll shaft 2A, and the tip of the engaging pin 25 is forged by the first roll by the urging force of the spring (compression spring) 26. It is fitted into the engaging hole 36 on the left side surface 35 of the mold 3A.

第１ロール軸２Ａの外周には、第１ロール軸２Ａの軸線方向に移動自在にクランプリング４が外嵌されている。クランプリング４は円筒状で、前記したキー２１によって回り止めされている。クランプリング４の左側面４１には、扇形の係合凹部（図３、図４、図８）４２が形成されている。図３の左方向にクランプリング４が移動すると、クランプリング４の左側面４１が第１ロール鍛造金型３Ａの右側面３３に当接して、第１ロール鍛造金型３Ａを図３の左方向に移動させる。すると、第１ロール鍛造金型３Ａの左側面３５がストッパ２４の右側面２７に当接して、第１ロール鍛造金型３Ａの左方向への移動が停止し、前記した係合ピン２５の先端が第１ロール鍛造金型３Ａの左側面３５の係合穴３６に嵌入する。さらに、クランプリング４の扇形の係合凹部４２は、第１ロール鍛造金型３Ａの扇形の係合凸部３４に係合して、第１ロール鍛造金型３Ａを第１ロール軸２Ａに固定する。すなわち、第１ロール鍛造金型３Ａの扇形の係合凸部３４に係合するクランプリング４の扇形の係合凹部４２が、第１ロール鍛造金型３Ａを第１ロール軸２Ａに固定するために、第１ロール鍛造金型３Ａと機械的に連結するための連結手段を構成している。 A clamp ring 4 is fitted on the outer circumference of the first roll shaft 2A so as to be movable in the axial direction of the first roll shaft 2A. The clamp ring 4 has a cylindrical shape and is stopped by the key 21 described above. A fan-shaped engaging recess (FIGS. 3, 4, 8) 42 is formed on the left side surface 41 of the clamp ring 4. When the clamp ring 4 moves to the left in FIG. 3, the left side surface 41 of the clamp ring 4 comes into contact with the right side surface 33 of the first roll forging die 3A, and the first roll forging die 3A moves to the left in FIG. Move to. Then, the left side surface 35 of the first roll forging die 3A abuts on the right side surface 27 of the stopper 24, the movement of the first roll forging die 3A to the left stops, and the tip of the engaging pin 25 described above is stopped. Fits into the engaging hole 36 on the left side surface 35 of the first roll forging die 3A. Further, the fan-shaped engaging recess 42 of the clamp ring 4 engages with the fan-shaped engaging convex portion 34 of the first roll forging die 3A to fix the first roll forging die 3A to the first roll shaft 2A. do. That is, the fan-shaped engaging recess 42 of the clamp ring 4 that engages with the fan-shaped engaging convex portion 34 of the first roll forging die 3A fixes the first roll forging die 3A to the first roll shaft 2A. In addition, a connecting means for mechanically connecting to the first roll forging die 3A is configured.

図３、図６に示すように、第１ロール軸２Ａの外周には小径軸部２８が形成され、この小径軸部２８に固定リング４３が外嵌され、第１ロール軸２Ａの軸線方向には移動不可能に外嵌されている。この固定リング４３は円筒状で、前記したキー２１によって回り止めされている。固定リング４３には４個のシリンダ４５（クランプリング駆動手段）が形成されている。シリンダ４５は固定リング４３の円周方向に離間（角度β１、β２、β３）した４箇所（図６参照）に配置されている。各々のシリンダ４５にはピストン４４が第１ロール軸２Ａの軸線方向に移動可能に内嵌している。バネ４６がピストン４４を図３の左方向に常時付勢している。ピストン４４と一体的にピストンロッド４７が形成されている。ピストンロッド４７の左端がクランプリング４の右側面４８にボルト４９（図４の円周方向に離間した角度β３、β２、β１の位置で）で固定されている。ピストンロッド４７はシリンダ４５を覆うシリンダカバー４５１を貫通して図３の左方向に延びている。バネ４６の付勢力と油圧（圧油をピストン４４の右側シリンダ室に供給する）でピストン４４を図３の左方向に移動して、クランプリング４を図３の左方向に移動すると、第１ロール鍛造金型３Ａを第１ロール軸２Ａに固定することができる。圧油をピストン４４の左側シリンダ室に供給すると、ピストン４４が図３の右方向に移動して、クランプリング４を図３の右方向に移動する。すると、第１ロール鍛造金型３Ａの第１ロール軸２Ａに対する固定を解除することができる。何らかの原因で油圧が落ちても、バネ４６の付勢力によって、第１ロール軸２Ａに対する第１ロール鍛造金型３Ａの固定状態を維持することが出来るため、好ましい。 As shown in FIGS. 3 and 6, a small-diameter shaft portion 28 is formed on the outer circumference of the first roll shaft 2A, and a fixing ring 43 is externally fitted to the small-diameter shaft portion 28 in the axial direction of the first roll shaft 2A. Is immovably fitted. The fixing ring 43 has a cylindrical shape and is stopped by the key 21 described above. Four cylinders 45 (clamp ring driving means) are formed on the fixing ring 43. The cylinders 45 are arranged at four locations (see FIG. 6) separated from each other (angles β1, β2, β3) in the circumferential direction of the fixed ring 43. A piston 44 is fitted in each cylinder 45 so as to be movable in the axial direction of the first roll shaft 2A. The spring 46 constantly urges the piston 44 to the left in FIG. A piston rod 47 is formed integrally with the piston 44. The left end of the piston rod 47 is fixed to the right side surface 48 of the clamp ring 4 with bolts 49 (at angles β3, β2, β1 separated in the circumferential direction in FIG. 4). The piston rod 47 penetrates the cylinder cover 451 that covers the cylinder 45 and extends to the left in FIG. When the piston 44 is moved to the left in FIG. 3 and the clamp ring 4 is moved to the left in FIG. The roll forging die 3A can be fixed to the first roll shaft 2A. When the pressure oil is supplied to the left cylinder chamber of the piston 44, the piston 44 moves to the right in FIG. 3 and the clamp ring 4 moves to the right in FIG. Then, the fixing of the first roll forging die 3A to the first roll shaft 2A can be released. Even if the oil pressure drops for some reason, the urging force of the spring 46 can maintain the fixed state of the first roll forging die 3A with respect to the first roll shaft 2A, which is preferable.

図７、図８に示すように、第１ロール鍛造金型３Ａには、第１ロール軸２Ａの軸線方向に平行に２本の電熱ヒーター５１が挿入されている。第１ロール鍛造金型３Ａに第１ロール軸２Ａの軸線方向に平行に形成された２個の止まり穴３７に電熱ヒーター５１が各々挿入されている。第１ロール鍛造金型３Ａの右側面３３には、２本の電熱ヒーター５１のそれぞれに接続された２個の電熱ヒーター端子５２が固定されている。電熱ヒーター端子５２及び電熱ヒーター５１は、図５で見て第１ロール鍛造金型３Ａの円周方向に角度αだけ離間した２箇所に配置されている。クランプリング４の左側面４１には、電熱ヒーター端子５２に接触して通電する２個のスリップリング端子５３が固定されている。スリップリング端子５３は、図４で見てクランプリング４の円周方向に角度αだけ離間した２箇所（上記した電熱ヒーター端子５２と同一位相）に配置されている。 As shown in FIGS. 7 and 8, two electric heaters 51 are inserted into the first roll forging die 3A in parallel with the axial direction of the first roll shaft 2A. An electric heater 51 is inserted into each of the two blind holes 37 formed in the first roll forging die 3A in parallel with the axis direction of the first roll shaft 2A. Two electric heater terminals 52 connected to each of the two electric heaters 51 are fixed to the right side surface 33 of the first roll forging die 3A. The electric heater terminal 52 and the electric heater 51 are arranged at two positions separated by an angle α in the circumferential direction of the first roll forging die 3A as seen in FIG. Two slip ring terminals 53 that come into contact with the electric heater terminal 52 and are energized are fixed to the left side surface 41 of the clamp ring 4. The slip ring terminals 53 are arranged at two locations (in the same phase as the electric heater terminal 52 described above) separated by an angle α in the circumferential direction of the clamp ring 4 as seen in FIG.

図３のバネ４６の付勢力でピストン４４を図７の左方向に移動して、クランプリング４を図７の左方向に移動すると、電熱ヒーター端子５２にスリップリング端子５３が接触して電熱ヒーター５１に通電し、電熱ヒーター５１を加熱することが可能となる。図３のピストン４４の左側シリンダ室に圧油を供給してピストン４４を図７の右方向に移動して、クランプリング４を図７の右方向に移動する。すると、電熱ヒーター端子５２とスリップリング端子５３が非接触となり、電熱ヒーター５１に対する通電を遮断することが可能となる。すなわち、クランプリング４で第１ロール鍛造金型３Ａを第１ロール軸２Ａに固定する動作に連動して、電熱ヒーター５１に通電することが可能となる。また、クランプリング４で第１ロール鍛造金型３Ａを第１ロール軸２Ａに対して固定を解除する動作に連動して、電熱ヒーター５１に対する通電を遮断することが可能となる。 When the piston 44 is moved to the left in FIG. 7 and the clamp ring 4 is moved to the left in FIG. 7 by the urging force of the spring 46 in FIG. 3, the slip ring terminal 53 comes into contact with the electric heater terminal 52 and the electric heater. The electric heater 51 can be heated by energizing the 51. Pressure oil is supplied to the left cylinder chamber of the piston 44 of FIG. 3, the piston 44 is moved to the right of FIG. 7, and the clamp ring 4 is moved to the right of FIG. Then, the electric heater terminal 52 and the slip ring terminal 53 are not in contact with each other, and it is possible to cut off the energization of the electric heater 51. That is, the electric heating heater 51 can be energized in conjunction with the operation of fixing the first roll forging die 3A to the first roll shaft 2A with the clamp ring 4. Further, it is possible to cut off the energization of the electric heating heater 51 in conjunction with the operation of releasing the fixing of the first roll forging die 3A to the first roll shaft 2A by the clamp ring 4.

図３から図９に示すように、第１ロール軸２Ａの外周には固定リング４３の右側に、スリップリング装置６が固定されている。すなわち、図３に示すように、スリップリング装置６の円筒状のスリップリングハウジング６１が第１ロール軸２Ａの外周にボルト６２で固定されている。また、図３から図９に示すように、導電性で中空円盤状の２個のスリップリング（例えば銅板）６３、６４がスリップリングハウジング６１に固定されている。スリップリング６３、６４にはそれぞれ棒状端子６５がボルトで接続され、棒状端子６５が２個のスリップリング端子５３に導線６３１、６４１によって接続されている。導線６３１、６４１は、固定リング４３の軸線方向に平行な貫通穴４３１を通して２個のスリップリング端子５３に接続されている。図７、図８に示すように、スリップリングハウジング６１の左側面には、導線ガイドブロック５４が取り付けられ、スリップリング６３、６４から固定リング４３の貫通穴４３１に導線６３１、６４１を案内している。また、図６から図８に示すように、クランプリング４の右側面には、導線ガイドブロック５５が取り付けられ、スリップリング端子５３から固定リング４３の貫通穴４３１に導線６３１、６４１を案内している。 As shown in FIGS. 3 to 9, a slip ring device 6 is fixed to the right side of the fixing ring 43 on the outer circumference of the first roll shaft 2A. That is, as shown in FIG. 3, the cylindrical slip ring housing 61 of the slip ring device 6 is fixed to the outer periphery of the first roll shaft 2A with bolts 62. Further, as shown in FIGS. 3 to 9, two conductive and hollow disk-shaped slip rings (for example, copper plates) 63 and 64 are fixed to the slip ring housing 61. Rod-shaped terminals 65 are connected to the slip rings 63 and 64 with bolts, respectively, and the rod-shaped terminals 65 are connected to the two slip ring terminals 53 by conducting wires 631 and 641. The conducting wires 631 and 641 are connected to the two slip ring terminals 53 through through holes 431 parallel to the axial direction of the fixing ring 43. As shown in FIGS. 7 and 8, a conductor guide block 54 is attached to the left side surface of the slip ring housing 61, and guides the conductors 631 and 641 from the slip rings 63 and 64 to the through holes 431 of the fixing ring 43. There is. Further, as shown in FIGS. 6 to 8, a conductor guide block 55 is attached to the right side surface of the clamp ring 4, and guides the conductors 631 and 641 from the slip ring terminal 53 to the through hole 431 of the fixing ring 43. There is.

また、図３から図９に示すように、コラム１２にはブラシ装置７が固定されている。すなわち、図３に示すように、ブラシ装置７の中空円筒状のブラシハウジング７１がスリップリングハウジング６１の外周に配置され、コラム１２にボルト７２で固定されている。ブラシハウジング７１には２個のブラシホルダ７３、７４が取り付けられている。ブラシホルダ７３、７４は、図９で見てブラシハウジング７１の円周方向に角度γだけ離間した位置に配置されている。また、ブラシホルダ７３、７４は、図７、図８で見てブラシハウジング７１の軸線方向（図７、図８の左右方向）に離間した位置に配置されている。図７、図８では、一方のブラシホルダ７３だけが見えている。ブラシホルダ７３には、スリップリング６３の外周面に接触する導電性のブラシ（例えばカーボンブラシ）７５が内蔵されている。ブラシ７５はバネ７６によってスリップリング６３の外周面に常時押圧され、回転するスリップリング６３に通電する。ブラシホルダ７４の内部構造はブラシホルダ７３と全く同一形状（図示は省略する）であって、ブラシホルダ７４のブラシ７５は回転するスリップリング６４に通電する。図示はしないが、上記電熱ヒーター端子５２、スリップリング端子５３、スリップリング装置６は、通電部は全てＯリング等でシールをして、油や水が通電部に浸入するのを阻止し、漏電を防止している。金型の潤滑のために、第１ロール鍛造金型３Ａ、第２ロール鍛造金型３Ｂに対してオイルミストを噴霧するが、オイルミスト噴霧時に上記通電部の漏電を防止することができるため、安全性が向上し、故障による稼働率の低下を防止することができる。 Further, as shown in FIGS. 3 to 9, a brush device 7 is fixed to the column 12. That is, as shown in FIG. 3, the hollow cylindrical brush housing 71 of the brush device 7 is arranged on the outer periphery of the slip ring housing 61 and is fixed to the column 12 with bolts 72. Two brush holders 73 and 74 are attached to the brush housing 71. The brush holders 73 and 74 are arranged at positions separated by an angle γ in the circumferential direction of the brush housing 71 as seen in FIG. Further, the brush holders 73 and 74 are arranged at positions separated from each other in the axial direction (left-right direction of FIGS. 7 and 8) of the brush housing 71 as seen in FIGS. 7 and 8. In FIGS. 7 and 8, only one brush holder 73 is visible. The brush holder 73 contains a conductive brush (for example, a carbon brush) 75 that comes into contact with the outer peripheral surface of the slip ring 63. The brush 75 is constantly pressed against the outer peripheral surface of the slip ring 63 by the spring 76, and energizes the rotating slip ring 63. The internal structure of the brush holder 74 has exactly the same shape as the brush holder 73 (not shown), and the brush 75 of the brush holder 74 energizes the rotating slip ring 64. Although not shown, in the electric heater terminal 52, the slip ring terminal 53, and the slip ring device 6, all the energized parts are sealed with an O-ring or the like to prevent oil or water from entering the energized part, and electric leakage occurs. Is being prevented. Oil mist is sprayed on the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B for lubrication of the die, but since it is possible to prevent electric leakage of the energized portion at the time of spraying the oil mist, it is possible to prevent electric leakage. Safety is improved and it is possible to prevent a decrease in the operating rate due to a failure.

次に、本発明の実施の形態のロール鍛造機１のロール鍛造金型予熱動作について説明する。朝の生産開始時や稼働停止時間が長かった場合には、ロール鍛造機１の図示しない運転準備ボタンを起動する。すると、図７に示す温度制御装置（温度制御手段）１９が作動し、第１ロール軸２Ａ及び第２ロール軸２Ｂに固定されている第１ロール鍛造金型３Ａ、第２ロール鍛造金型３Ｂの電熱ヒーター５１を加熱する。電熱ヒーター５１は、第１ロール鍛造金型３Ａ、第２ロール鍛造金型３Ｂが所定温度（例えば２００度）になるまで加熱する。放射温度計１８Ａ、１８Ｂによって、第１ロール鍛造金型３Ａ、第２ロール鍛造金型３Ｂのそれぞれの表面温度を計測し、所定温度になったら温度制御装置１９が電熱ヒーター５１の加熱を停止する。 Next, the roll forging die preheating operation of the roll forging machine 1 according to the embodiment of the present invention will be described. At the start of production in the morning or when the operation is stopped for a long time, the operation preparation button (not shown) of the roll forging machine 1 is activated. Then, the temperature control device (temperature control means) 19 shown in FIG. 7 operates, and the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B fixed to the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B are activated. The electric heater 51 of the above is heated. The electric heater 51 heats the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B until they reach a predetermined temperature (for example, 200 degrees). The surface temperatures of the first roll forging dies 3A and the second roll forging dies 3B are measured by the radiation thermometers 18A and 18B, and when the predetermined temperature is reached, the temperature control device 19 stops the heating of the electric heater 51. ..

次に、第１ロール鍛造金型３Ａと第２ロール鍛造金型３Ｂを同期回転させる。加熱炉で所定温度に加熱した素材（例えばアルミ素材）を、図示しないフィンガーで把持し、第１ロール鍛造金型３Ａと第２ロール鍛造金型３Ｂの複数の成形溝３８に順次挿入すると、素材を所定形状に熱間鍛造することができる。熱間鍛造が終了した素材をフィンガーで排出すると、第１ロール軸２Ａ及び第２ロール軸２Ｂの回転が停止する。次に、放射温度計１８Ａ、１８Ｂによって、第１ロール鍛造金型３Ａ、第２ロール鍛造金型３Ｂのそれぞれの表面温度を計測する。表面温度が所定温度（例えば２００度）より低ければ、温度制御装置１９が、第１ロール鍛造金型３Ａ、第２ロール鍛造金型３Ｂの電熱ヒーター５１を加熱する。表面温度が所定温度（例えば２００度）より高ければ、温度制御装置１９が、第１ロール鍛造金型３Ａ、第２ロール鍛造金型３Ｂの電熱ヒーター５１の加熱を停止する。このようにして、連続運転中の第１ロール鍛造金型３Ａと第２ロール鍛造金型３Ｂの温度を、温度制御装置１９が所定温度範囲（例えば２００度±２５度）に制御する。 Next, the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B are rotated synchronously. When a material (for example, an aluminum material) heated to a predetermined temperature in a heating furnace is grasped by a finger (not shown) and sequentially inserted into a plurality of forming grooves 38 of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B, the material is obtained. Can be hot forged into a predetermined shape. When the material for which hot forging has been completed is discharged with a finger, the rotation of the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B is stopped. Next, the surface temperatures of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B are measured by the radiation thermometers 18A and 18B. If the surface temperature is lower than a predetermined temperature (for example, 200 degrees), the temperature control device 19 heats the electric heater 51 of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B. If the surface temperature is higher than a predetermined temperature (for example, 200 degrees), the temperature control device 19 stops heating of the electric heater 51 of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B. In this way, the temperature control device 19 controls the temperatures of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B during continuous operation within a predetermined temperature range (for example, 200 ° C. ± 25 ° C.).

連続運転中に別の部品の素材を熱間鍛造する場合について説明する。この場合には、上記したロール鍛造機１とは別に用意した金型予熱装置（図１０から図１２に示す）８を使用する。図１０は、本発明のロール鍛造機１とは別に設けられた金型予熱装置８を示す一部を断面した全体正面図、図１１は図１０のＰ矢視図、図１２は図１０のＱ矢視図である。図１０から図１２に示すように、金型予熱装置８の金型置台８１は、前記ロール鍛造機１の近傍に、ベース１０とは別に床面上に固定されている。矩形枠状の金型置台８１には、別の部品用の第３ロール鍛造金型３Ｃ又は第４ロール鍛造金型３Ｄが搬入されて載置される。第３ロール鍛造金型３Ｃが第１ロール軸２Ａの外周面に装着可能で、第４ロール鍛造金型３Ｄが第２ロール軸２Ａの外周面に装着可能である。 A case where the material of another part is hot forged during continuous operation will be described. In this case, a die preheating device (shown in FIGS. 10 to 12) 8 prepared separately from the roll forging machine 1 described above is used. 10 is an overall front view of a part showing a die preheating device 8 provided separately from the roll forging machine 1 of the present invention, FIG. 11 is a view taken along the line P of FIG. 10, and FIG. 12 is a view of FIG. It is a Q arrow view. As shown in FIGS. 10 to 12, the die stand 81 of the die preheating device 8 is fixed on the floor surface in the vicinity of the roll forging machine 1 separately from the base 10. A third roll forging die 3C or a fourth roll forging die 3D for another part is carried in and placed on the rectangular frame-shaped die stand 81. The third roll forging die 3C can be mounted on the outer peripheral surface of the first roll shaft 2A, and the fourth roll forging die 3D can be mounted on the outer peripheral surface of the second roll shaft 2A.

第３ロール鍛造金型３Ｃ及び第４ロール鍛造金型３Ｄは、前記した第１ロール鍛造金型３Ａ及び第２ロール鍛造金型３Ｂと同一構造であり、成形溝３８の形状だけが異なる。すなわち、第３ロール鍛造金型３Ｃ及び第４ロール鍛造金型３Ｄ内には、前記スリップリング６３、６４に接続可能な電熱ヒーター５１と、電熱ヒーター５１に接続された電熱ヒーター端子５２が各々取り付けられている。金型置台８１には、ターミナルボックス８２に接続端子８３、８３がフレキシブルケーブル８４、８４で接続されている。ターミナルボックス８２は、図示しないケーブルで電源に接続されている。接続端子８３、８３は前記スリップリング端子５３と実質的に同一の構造を有している。扇形の第３ロール鍛造金型３Ｃ及び第４ロール鍛造金型３Ｄは、ワイヤーで吊り下げて金型置台８１上に搬入され、扇形の凹面を下にして金型置台８１上に載置される。その後、手動で接続端子８３、８３を電熱ヒーター端子５２、５２に接続する。 The third roll forging die 3C and the fourth roll forging die 3D have the same structure as the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B described above, but differ only in the shape of the forming groove 38. That is, an electric heater 51 that can be connected to the slip rings 63 and 64 and an electric heater terminal 52 that is connected to the electric heater 51 are mounted in the third roll forging die 3C and the fourth roll forging die 3D, respectively. Has been done. The connection terminals 83 and 83 are connected to the terminal box 82 by the flexible cables 84 and 84 to the mold stand 81. The terminal box 82 is connected to the power supply with a cable (not shown). The connection terminals 83 and 83 have substantially the same structure as the slip ring terminal 53. The fan-shaped third roll forging die 3C and the fourth roll forging die 3D are suspended by a wire and carried onto the die stand 81, and placed on the die stand 81 with the concave surface of the fan shape facing down. .. After that, the connection terminals 83 and 83 are manually connected to the electric heater terminals 52 and 52.

金型置台８１には放射温度計８６がステー８７を介して取り付けられている。放射温度計８６は前記放射温度計１８Ａ、１８Ｂと同一構造を有し、第３ロール鍛造金型３Ｃ及び／又は第４ロール鍛造金型３Ｄの外周に対して非接触に配置され、第３ロール鍛造金型３Ｃ及び／又は第４ロール鍛造金型３Ｄの表面温度を計測する。別の部品用の第３ロール鍛造金型３Ｃ及び／又は第４ロール鍛造金型３Ｄの電熱ヒーター５１に通電し、所定温度（例えば２００度）になるまで予め加熱しておく。すなわち、放射温度計８６によって、第３ロール鍛造金型３Ｃ及び／又は第４ロール鍛造金型３Ｄの表面温度を計測し、所定温度になったら図示しない温度制御装置が電熱ヒーター５１の加熱を停止する。第１ロール鍛造金型３Ａ及び第２ロール鍛造金型３Ｂをロール鍛造機１から取り外し、この予熱しておいた別の部品用の第３ロール鍛造金型３Ｃ及び／又は第４ロール鍛造金型３Ｄに交換する。 A radiation thermometer 86 is attached to the mold stand 81 via a stay 87. The radiation thermometer 86 has the same structure as the radiation thermometers 18A and 18B, is arranged in non-contact with the outer periphery of the third roll forging die 3C and / or the fourth roll forging die 3D, and is arranged in a non-contact manner with respect to the outer periphery of the third roll forging die 3D. The surface temperature of the forging die 3C and / or the fourth roll forging die 3D is measured. The electric heater 51 of the third roll forging die 3C and / or the fourth roll forging die 3D for another part is energized and preheated to a predetermined temperature (for example, 200 degrees). That is, the surface temperature of the third roll forging die 3C and / or the fourth roll forging die 3D is measured by the radiation thermometer 86, and when the predetermined temperature is reached, the temperature control device (not shown) stops the heating of the electric heater 51. do. The first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B are removed from the roll forging machine 1, and the third roll forging die 3C and / or the fourth roll forging die for this preheated other part is removed. Replace with 3D.

その結果、別の部品の熱間鍛造を開始するまでの時間を短縮することが可能となり、ロール鍛造機１の稼働時間を長くすることが可能となる。図１０から図１２に示す金型予熱装置８を２台設置し、第３ロール鍛造金型３Ｃと第４ロール鍛造金型３Ｄを同時に予熱するのが好ましい。すなわち、第３ロール鍛造金型３Ｃ及び／又は第４ロール鍛造金型３Ｄがほぼ同時に所定温度になるので、別の部品の熱間鍛造を開始するまでの時間を短縮することが可能となる。また、１台の金型予熱装置８の金型置台の面積を広くし、第３ロール鍛造金型３Ｃと第４ロール鍛造金型３Ｄの両方を同時に載置して、第３ロール鍛造金型３Ｃと第４ロール鍛造金型３Ｄの両方を同時に予熱してもよい。 As a result, it is possible to shorten the time until hot forging of another part is started, and it is possible to lengthen the operating time of the roll forging machine 1. It is preferable to install two die preheating devices 8 shown in FIGS. 10 to 12 and preheat the third roll forging die 3C and the fourth roll forging die 3D at the same time. That is, since the third roll forging die 3C and / or the fourth roll forging die 3D reach the predetermined temperature almost at the same time, it is possible to shorten the time until the hot forging of another part is started. Further, the area of the die stand of one die preheating device 8 is widened, and both the third roll forging die 3C and the fourth roll forging die 3D are placed at the same time, and the third roll forging die is placed. Both the 3C and the 4th roll forging die 3D may be preheated at the same time.

本発明の実施の形態のロール鍛造機のロール鍛造金型予熱装置では、生産開始直後から生産終了までロール鍛造金型の温度を所定温度範囲に保つことが可能となる。従って、鍛造時の素材の温度低下を小さくすることが可能となるため、鍛造後の素材の強度アップを図ることが可能となる。また、ロール鍛造金型の温度ムラが減少するため、ロール鍛造金型の伸縮や摩擦係数の変化が少なくなり、鍛造後の素材の形状が一定になる。 In the roll forging die preheating device of the roll forging machine according to the embodiment of the present invention, the temperature of the roll forging die can be maintained within a predetermined temperature range from immediately after the start of production to the end of production. Therefore, it is possible to reduce the temperature drop of the material during forging, and it is possible to increase the strength of the material after forging. Further, since the temperature unevenness of the roll forging die is reduced, the expansion and contraction of the roll forging die and the change of the friction coefficient are reduced, and the shape of the material after forging becomes constant.

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこの実施例に限定されることはない。例えば、前述した実施例では、ロール鍛造金型をロール軸にクランプリングで固定する操作に連動して、ロール鍛造金型の電熱ヒーター端子とクランプリングのスリップリング端子を接触させ、電熱ヒーターに通電している。しかし、ロール鍛造金型をロール軸にクランプする操作と、電熱ヒーター端子とスリップリング端子を接触させて電熱ヒーターに通電する操作を連動させなくてもよい。
また、前述した実施例では、第１ロール鍛造金型、第２ロール鍛造金型、第３ロール鍛造金型、第４ロール鍛造金型に２本の電熱ヒーターを挿入している。しかし、ロール鍛造金型の大きさや容積、ロール鍛造金型の所定加熱温度、所定加熱温度まで加熱するのに必要な予定時間によって、電熱ヒーターの本数、電熱ヒーターの容量、電熱ヒーターの大きさを決定すればよい。 Although examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these examples. For example, in the above-described embodiment, the electric heater terminal of the roll forging die and the slip ring terminal of the clamp ring are brought into contact with each other in conjunction with the operation of fixing the roll forging die to the roll shaft with the clamp ring, and the electric heater is energized. doing. However, it is not necessary to link the operation of clamping the roll forging die to the roll shaft and the operation of bringing the electric heater terminal and the slip ring terminal into contact with each other to energize the electric heater.
Further, in the above-described embodiment, two electric heaters are inserted into the first roll forging die, the second roll forging die, the third roll forging die, and the fourth roll forging die. However, depending on the size and volume of the roll forging die, the predetermined heating temperature of the roll forging die, and the scheduled time required to heat to the predetermined heating temperature, the number of electric heaters, the capacity of the electric heater, and the size of the electric heater may be changed. You just have to decide.

１…ロール鍛造機
１０…ベース
１１…ヘッド
１２…コラム
１３…モータ支持板
１４…モータ
１５…小プーリ
１６…大プーリ
１７…ベルト
１８Ａ、１８Ｂ…放射温度計
１８１Ａ、１８１Ｂ…ステー
１９…温度制御装置
２Ａ…第１ロール軸
２Ｂ…第２ロール軸
２１、２２…キー
２３…左端フランジ部
２４…ストッパ
２５…係合ピン
２６…バネ
２７…右側面
２８…小径軸部
３Ａ…第１ロール鍛造金型
３Ｂ…第２ロール鍛造金型
３Ｃ…第３ロール鍛造金型
３Ｄ…第４ロール鍛造金型
３１…右端面
３２…左端面
３３…右側面
３４…係合凸部
３５…左側面
３６…係合穴
３７…止まり穴
３８…成形溝
４…クランプリング
４１…左側面
４２…係合凹部
４３…固定リング
４３１…貫通穴
４４…ピストン
４５…シリンダ
４５１…シリンダカバー
４６…バネ
４７…ピストンロッド
４８…右側面
４９…ボルト
５１…電熱ヒーター
５２…電熱ヒーター端子
５３…スリップリング端子
５４、５５…導線ガイドブロック
６…スリップリング装置
６１…スリップリングハウジング
６２…ボルト
６３、６４…スリップリング
６３１、６４１…導線
６５…棒状端子
７…ブラシ装置
７１…ブラシハウジング
７２…ボルト
７３、７４…ブラシホルダ
７５…ブラシ
７６…バネ
８…金型予熱装置
８１…金型置台
８２…ターミナルボックス
８３…接続端子
８４…フレキシブルケーブル
８５…ワイヤー
８６…放射温度計
８７…ステー 1 ... Roll forging machine 10 ... Base 11 ... Head 12 ... Column 13 ... Motor support plate 14 ... Motor 15 ... Small pulley 16 ... Large pulley 17 ... Belt 18A, 18B ... Radiation thermometer 181A, 181B ... Stay 19 ... Temperature control device 2A ... 1st roll shaft 2B ... 2nd roll shaft 21, 22 ... Key 23 ... Left end flange part 24 ... Stopper 25 ... Engagement pin 26 ... Spring 27 ... Right side surface 28 ... Small diameter shaft part 3A ... 1st roll forging die 3B ... 2nd roll forging die 3C ... 3rd roll forging die 3D ... 4th roll forging die 31 ... Right end surface 32 ... Left end surface 33 ... Right side surface 34 ... Engagement convex part 35 ... Left side surface 36 ... Engagement Hole 37 ... Blind hole 38 ... Molding groove 4 ... Clamp ring 41 ... Left side surface 42 ... Engagement recess 43 ... Fixing ring 431 ... Through hole 44 ... Piston 45 ... Cylinder 451 ... Cylinder cover 46 ... Spring 47 ... Piston rod 48 ... Right side Surface 49 ... Bolt 51 ... Electric heater 52 ... Electric heater terminal 53 ... Slip ring terminal 54, 55 ... Lead wire guide block 6 ... Slip ring device 61 ... Slip ring housing 62 ... Bolt 63, 64 ... Slip ring 631, 641 ... Lead wire 65 ... Rod-shaped terminal 7 ... Brush device 71 ... Brush housing 72 ... Bolt 73, 74 ... Brush holder 75 ... Brush 76 ... Spring 8 ... Mold preheating device 81 ... Mold stand 82 ... Terminal box 83 ... Connection terminal 84 ... Flexible cable 85 ... wire 86 ... radiation thermometer 87 ... stay

Claims

The aircraft that makes up the main body and
A shaft-shaped first roll shaft rotatably supported by the machine body,
The first roll forging die arranged on the outer peripheral surface of the first roll shaft and
A shaft-shaped second roll shaft arranged parallel to the axis of the first roll shaft and rotatably supported by the airframe,
In a roll forging machine including a second roll forging die arranged on the outer peripheral surface of the second roll shaft.
A plurality of conductive slip rings fixed to the outer periphery of the first roll shaft and the second roll shaft, and
A plurality of conductive brushes provided on the machine body and pressed to energize the surfaces of the slip rings, respectively.
A roll forging die preheating device for a roll forging machine, which comprises an electric heater arranged in the first roll forging die and the second roll forging die, respectively, and connected to the slip ring.

In the roll forging die preheating device of the roll forging machine according to claim 1.
A clamp ring movably arranged in the axial direction on the outer periphery of the first roll shaft and the second roll shaft, and
A slip ring terminal mounted on the clamp ring and connected so as to energize the slip ring.
An electric heater terminal mounted on the first roll forging die and the second roll forging die and connected to the electric heater, respectively.
A roll forging die of a roll forging machine, which comprises a clamp ring driving means for driving the clamp ring in the axial direction in order to bring the electric heater terminal and the slip ring terminal into contact with each other or not in contact with each other. Preheating device.

In the roll forging die preheating device of the roll forging machine according to claim 1 or 2.
The clamp ring uses the first roll forging die and the first roll forging die to fix the first roll forging die and the second roll forging die to the first roll shaft and the second roll shaft, respectively. 2. A roll forging die preheating device for a roll forging machine, characterized by having a connecting means for mechanically connecting the roll forging die.

In the roll forging die preheating device of the roll forging machine according to claim 1 or 2.
A die preheating device provided in the vicinity of the roll forging machine separately from the roll forging machine.
On the die stand of the die preheating device, a third roll forging die for hot forging a part different from the part hot forged by the first roll forging die and the second roll forging die. The mold and / or the 4th roll forging die can be carried in,
An electric heater arranged in the third roll forging die and / or in the fourth roll forging die and connectable to the slip ring, and
It consists of an electric heater terminal connected to the electric heater.
The electric heater terminal is energized to preheat the third roll forging die and / or the fourth roll forging die to a predetermined temperature.
The preheated third roll forging die and / or the fourth roll forging die is carried out from the mold stand, and the first roll shaft and / or the first roll forging machine of the roll forging machine is carried out. 2 Roll forging die preheating device for roll forging machines, which is characterized by being mounted on the outer peripheral surface of the roll shaft.

In the roll forging die preheating device of the roll forging machine according to claim 1, which is selected from claims 1 to 4.
The first roll forging die and the second roll forging die are provided in order to measure the surface temperatures of the first roll forging die and the second roll forging die when the rotation of the first roll shaft and the second roll shaft is stopped. Radiation temperature measuring means arranged in a non-contact manner with respect to the outer periphery of each of the 1-roll forging die and the 2nd roll forging die.
A roll forging die preheating device for a roll forging machine, which comprises a temperature control means for controlling electric power supplied to the electric heater according to a temperature measured by the radiation temperature measuring means.