JPH03189041A - 鍛造品の加工方法 - Google Patents
鍛造品の加工方法Info
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- JPH03189041A JPH03189041A JP32912089A JP32912089A JPH03189041A JP H03189041 A JPH03189041 A JP H03189041A JP 32912089 A JP32912089 A JP 32912089A JP 32912089 A JP32912089 A JP 32912089A JP H03189041 A JPH03189041 A JP H03189041A
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 57
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 238000010273 cold forging Methods 0.000 claims abstract description 39
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- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 40
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- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 12
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、長尺の鋼材を切断して形成したビレットを、
連続的に冷間鍛造工程に送り、冷間鍛造を行って、鍛造
品を加工する加工方法に関する。
連続的に冷間鍛造工程に送り、冷間鍛造を行って、鍛造
品を加工する加工方法に関する。
〈従来の技術〉
例えば、エンジンバルブのような特殊な形状の耐熱鋼部
品は、従来、アプセット鍛造または熱間鍛造により加工
されている。しかし、アプセット鍛造は、電気アブセツ
タによる予備成形工程の成形時間が長く、能率が悪い。
品は、従来、アプセット鍛造または熱間鍛造により加工
されている。しかし、アプセット鍛造は、電気アブセツ
タによる予備成形工程の成形時間が長く、能率が悪い。
また、熱間鍛造は、誘導加熱等により材料を９００℃〜
１２００℃に加熱して熱間押出しおよび熱間据込みを行
なうため、熱間押出し工程の型寿命が悪く、加熱を行わ
ない冷間鍛造を熱間据込みの前段階で使用して鍛造加工
を行うことが試みられていた。
１２００℃に加熱して熱間押出しおよび熱間据込みを行
なうため、熱間押出し工程の型寿命が悪く、加熱を行わ
ない冷間鍛造を熱間据込みの前段階で使用して鍛造加工
を行うことが試みられていた。
一方、従来技術によるエンジンバルブの冷間鍛造加工工
程では、鋼材素材を切断してビレットとした後、焼鈍に
よって切断面の残留応力を除去してから別個にそのビレ
ットを鍛造加工しなければならないが、加工の効率改善
から、切断工程と鍛造工程を連続して行うことがのぞま
れている。
程では、鋼材素材を切断してビレットとした後、焼鈍に
よって切断面の残留応力を除去してから別個にそのビレ
ットを鍛造加工しなければならないが、加工の効率改善
から、切断工程と鍛造工程を連続して行うことがのぞま
れている。
このような切断工程と冷間鍛造工程を連続して行うエン
ジンバルブ等の加工ラインでは、以下のような課題の発
生が予想されていた。
ジンバルブ等の加工ラインでは、以下のような課題の発
生が予想されていた。
〈発明が解決しようとする課題〉
即ち、冷間鍛造を行う場合、鋼材ビレットに潤浸度膜形
成処理を行うが、この潤滑皮膜は３５０℃以上に加熱さ
れると劣化し、良好な冷間鍛造ができなくなる。一方、
ビレットを冷間鍛造した場合、ビレットの切断時、その
部分に生じた残留応力やひずみによって、冷間鍛造時に
割れが発生しやすい、この割れを防止するために、ビレ
ットを切断する際、その鋼材を局部的に加熱することが
知られている（例えば、特開昭５７−１３２９１３号公
報参照）。
成処理を行うが、この潤滑皮膜は３５０℃以上に加熱さ
れると劣化し、良好な冷間鍛造ができなくなる。一方、
ビレットを冷間鍛造した場合、ビレットの切断時、その
部分に生じた残留応力やひずみによって、冷間鍛造時に
割れが発生しやすい、この割れを防止するために、ビレ
ットを切断する際、その鋼材を局部的に加熱することが
知られている（例えば、特開昭５７−１３２９１３号公
報参照）。
しかし、例えばエンジンバルブを加工する場合、その冷
間鍛造工程中に約２５０℃の温度上昇があり、切断工程
と冷間鍛造工程が連続して行われると、冷却期間がない
ため、鋼材の誘導加熱温度が高すぎると、冷間鍛造時の
ビレットの温度が潤滑皮膜の許容耐熱温度以上となり、
皮膜の劣化を起してしまう。
間鍛造工程中に約２５０℃の温度上昇があり、切断工程
と冷間鍛造工程が連続して行われると、冷却期間がない
ため、鋼材の誘導加熱温度が高すぎると、冷間鍛造時の
ビレットの温度が潤滑皮膜の許容耐熱温度以上となり、
皮膜の劣化を起してしまう。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので
、鍛造品に割れが生じず、鍛造時の潤滑皮膜の劣化がな
く、ビレットの切断と冷間鍛造工程を連続して行い、効
率良く鍛造品を加工することができる鍛造品の加工方法
を提供することを目的とする。
、鍛造品に割れが生じず、鍛造時の潤滑皮膜の劣化がな
く、ビレットの切断と冷間鍛造工程を連続して行い、効
率良く鍛造品を加工することができる鍛造品の加工方法
を提供することを目的とする。
く課題を解決するための手段〉
上記の目的を達成するために、本発明の鍛造品の加工方
法は、長尺の鋼材を送りながら高周波誘導加熱により予
め決められた温度に加熱する工程と、加熱された鋼材を
所定の長さに切断する工程と、切断されたビレットを冷
間鍛造する工程とからなり、各工程は順次連続して行わ
れ、鋼材を加熱する工程での加熱温度は、冷間鍛造時に
ビレットの温度がその潤滑皮膜の耐熱温度未満で、且つ
ビレットの残留応力を減少させ得る温度に加熱されるよ
うに構成される。
法は、長尺の鋼材を送りながら高周波誘導加熱により予
め決められた温度に加熱する工程と、加熱された鋼材を
所定の長さに切断する工程と、切断されたビレットを冷
間鍛造する工程とからなり、各工程は順次連続して行わ
れ、鋼材を加熱する工程での加熱温度は、冷間鍛造時に
ビレットの温度がその潤滑皮膜の耐熱温度未満で、且つ
ビレットの残留応力を減少させ得る温度に加熱されるよ
うに構成される。
く作用〉
長尺の鋼材は、先ず加熱工程に送られ、高周波誘導加熱
により予め設定された温度に加熱される、次に、鋼材は
切断工程に送られて一定の長さに切断され、ビレットが
作られる０次に、ビレットは冷間鍛造工程に搬送され、
ビレットの表面に潤滑油が塗布された後、ビレットが複
数のダイスに順に送られて、複数段の冷間鍛造が行われ
る。ｍ材が切断前に誘導加熱されることにより、鋼材の
残留応力やひずみが低減され、冷間鍛造後のビレットに
発生しやすい割れは防止される。また、その加熱温度は
冷間鍛造時にビレットの温度がその潤滑皮膜の耐熱温度
未満となるように設定されるため、潤滑皮膜の劣化によ
る焼き付きは生じない〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
により予め設定された温度に加熱される、次に、鋼材は
切断工程に送られて一定の長さに切断され、ビレットが
作られる０次に、ビレットは冷間鍛造工程に搬送され、
ビレットの表面に潤滑油が塗布された後、ビレットが複
数のダイスに順に送られて、複数段の冷間鍛造が行われ
る。ｍ材が切断前に誘導加熱されることにより、鋼材の
残留応力やひずみが低減され、冷間鍛造後のビレットに
発生しやすい割れは防止される。また、その加熱温度は
冷間鍛造時にビレットの温度がその潤滑皮膜の耐熱温度
未満となるように設定されるため、潤滑皮膜の劣化によ
る焼き付きは生じない〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図はエンジンバルブを鍛造する加工工程の説明図を
示している。２０は材料となる棒状の鋼材で、表面には
潤滑皮膜が形成されている。鋼材２０は送りロール１９
により加熱及び切断工程に送られる。
示している。２０は材料となる棒状の鋼材で、表面には
潤滑皮膜が形成されている。鋼材２０は送りロール１９
により加熱及び切断工程に送られる。
１０は最初の加熱工程で使用される高周波誘導加熱装置
で、表面には潤滑被膜が形成されている、鋼材２０を加
熱するための加熱コイル１１を有し、送られる鋼材２０
をコイル内に挿通させる。
で、表面には潤滑被膜が形成されている、鋼材２０を加
熱するための加熱コイル１１を有し、送られる鋼材２０
をコイル内に挿通させる。
この加熱工程には、赤外線受光形の温度センサ１２が鋼
材２０の温度を検出するように配置され、高周波誘導加
熱装置１０の制御回路１４にその温度検出信号を出力す
る。
材２０の温度を検出するように配置され、高周波誘導加
熱装置１０の制御回路１４にその温度検出信号を出力す
る。
高周波誘導加熱装置１０は、例えばＩＫＨｚ程度の高周
波電流（パルス状又は略正弦波状の電流）を発生させる
ための誘導加熱用電源回路１３と、その高周波パルス電
流のパルス幅を、或は正弦波電流の点弧角を温度センサ
１２からの温度検出信号に応じて制御する制御回路１４
と、加熱コイル１１に高周波電流を効率良く供給するイ
ンピーダンスマツチング用の結合トランス１５を備えて
いる。
波電流（パルス状又は略正弦波状の電流）を発生させる
ための誘導加熱用電源回路１３と、その高周波パルス電
流のパルス幅を、或は正弦波電流の点弧角を温度センサ
１２からの温度検出信号に応じて制御する制御回路１４
と、加熱コイル１１に高周波電流を効率良く供給するイ
ンピーダンスマツチング用の結合トランス１５を備えて
いる。
制御回路１４には温度設定器が設けられ、検出温度（！
材の加熱温度）がその設定温度からズした場合、高周波
パルス電流のパルス幅、或は正弦波電流の点弧角を制御
して誘導加熱の加熱量を調整し、検出温度（鋼材の加熱
温度）がその設定温度（例えば８０℃）となるように制
御される。
材の加熱温度）がその設定温度からズした場合、高周波
パルス電流のパルス幅、或は正弦波電流の点弧角を制御
して誘導加熱の加熱量を調整し、検出温度（鋼材の加熱
温度）がその設定温度（例えば８０℃）となるように制
御される。
１７は加熱工程の直後に配置された切断工程の切断装置
で、タイル内に通して送られた潤滑皮膜が形成されてい
る鋼材２０の先端をストッパ１８に当接させ、切断刃に
より鋼材２０を切断して一定長のビレット２１を形成す
る。
で、タイル内に通して送られた潤滑皮膜が形成されてい
る鋼材２０の先端をストッパ１８に当接させ、切断刃に
より鋼材２０を切断して一定長のビレット２１を形成す
る。
切断工程の直後には、コールドフォーマ等の冷間鍛造装
置１６が設置される。この冷間鍛造装置１６は、複数（
例えば４段）の成形加工が行い得るような複数のダイス
及びパンチや材料の搬送装置を備えている。
置１６が設置される。この冷間鍛造装置１６は、複数（
例えば４段）の成形加工が行い得るような複数のダイス
及びパンチや材料の搬送装置を備えている。
なお、切断工程で切断されたビレット２１は、図示しな
いマニピュレータ等により冷間鍛造装置１６に送られる
。
いマニピュレータ等により冷間鍛造装置１６に送られる
。
この冷間鍛造装置１６は、エンジンバルブの中間的な形
状を冷間鍛造で成形するもので、図示は省略しであるが
、この装置の次段にはエンジンバルブの最終的な形状に
成形するための熱間鍛造装置が設置される。
状を冷間鍛造で成形するもので、図示は省略しであるが
、この装置の次段にはエンジンバルブの最終的な形状に
成形するための熱間鍛造装置が設置される。
次に、上記構成の装置を用いて行われるエンジンバルブ
の鍛造加工方法を説明する。
の鍛造加工方法を説明する。
長尺の鋼材２０は送りロール１９の回転駆動により連続
して、加熱、切断工程に送られる。最初、鋼材２０は高
周波誘導加熱装置１０の加熱コイル１１内を通ることに
より、誘導加熱され、予め設定された設定温度（例えば
ａｏ’ｅ）に加熱される。この設定温度は、冷間鍛造中
にビレット２１の温度が約２５０℃上昇するが、そのビ
レットっまり冷間鍛造時に使用される潤滑皮膜の温度が
その耐熱温度（潤滑皮膜の種類よって異るが、例えば約
３５０℃）未満で、且つビレットの残留応力を減少させ
得る程度の加熱温度である。そして、潤滑皮膜が形成さ
れている鋼材２０の加熱温度は、温度センサ１２と高周
波誘導加熱装置１０の制御回路１４によって設定温度と
なるように制御される。
して、加熱、切断工程に送られる。最初、鋼材２０は高
周波誘導加熱装置１０の加熱コイル１１内を通ることに
より、誘導加熱され、予め設定された設定温度（例えば
ａｏ’ｅ）に加熱される。この設定温度は、冷間鍛造中
にビレット２１の温度が約２５０℃上昇するが、そのビ
レットっまり冷間鍛造時に使用される潤滑皮膜の温度が
その耐熱温度（潤滑皮膜の種類よって異るが、例えば約
３５０℃）未満で、且つビレットの残留応力を減少させ
得る程度の加熱温度である。そして、潤滑皮膜が形成さ
れている鋼材２０の加熱温度は、温度センサ１２と高周
波誘導加熱装置１０の制御回路１４によって設定温度と
なるように制御される。
加熱コイル１１により誘導加熱された潤滑皮膜が形成さ
れている鋼材２０は、切断工程に入り、その先端がスト
ッパ１８に当接した際、切断刃が作動し、鋼材が一定の
長さに切断されて、一定長のビレット２１が作られる。
れている鋼材２０は、切断工程に入り、その先端がスト
ッパ１８に当接した際、切断刃が作動し、鋼材が一定の
長さに切断されて、一定長のビレット２１が作られる。
そのビレット２１は搬送装置により次の鍛造工程の冷間
鍛造装置１６に送られる。
鍛造装置１６に送られる。
この冷間鍛造工程に送られたビレット２１は、複数のダ
イス、パンチ等からなる複数の加工段に順に送られて３
〜４段の鍛造加工が行われ、エンジンバルブの中間的な
形状つまり先端に球形部が形成された棒状体が成形され
る。
イス、パンチ等からなる複数の加工段に順に送られて３
〜４段の鍛造加工が行われ、エンジンバルブの中間的な
形状つまり先端に球形部が形成された棒状体が成形され
る。
鋼材２０が切断工程の直前で誘導加熱により約８０℃に
加熱されているため、材料のひずみや残留応力がこの加
熱によって低減され、冷間鍛造されたビレット２１の端
部に発生しやすい割れは生じない。また、冷間鍛造中に
、ビレット２１の温度は約２５０℃上昇し、最初の加熱
温度８０℃と加算して約３３０℃となるが、この温度は
材料表面に形成した潤滑皮膜の耐熱温度（約３５０℃）
以下であるため、冷間鍛造中、皮膜の劣化が発生せず、
そのために材料の焼き付きが生じず、良好な冷間鍛造を
行うことができる。
加熱されているため、材料のひずみや残留応力がこの加
熱によって低減され、冷間鍛造されたビレット２１の端
部に発生しやすい割れは生じない。また、冷間鍛造中に
、ビレット２１の温度は約２５０℃上昇し、最初の加熱
温度８０℃と加算して約３３０℃となるが、この温度は
材料表面に形成した潤滑皮膜の耐熱温度（約３５０℃）
以下であるため、冷間鍛造中、皮膜の劣化が発生せず、
そのために材料の焼き付きが生じず、良好な冷間鍛造を
行うことができる。
冷間鍛造装置１６で加工されたエンジンバルブの中間形
状のビレットは、さらに図示しない熱間鍛造装置に送ら
れ、最終的な傘状のエンジンバルブに成形される。
状のビレットは、さらに図示しない熱間鍛造装置に送ら
れ、最終的な傘状のエンジンバルブに成形される。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明の鍛造品の加工方法によれ
ば、長尺の鋼材を送りながら高周波説導加熱により予め
決められた温度に加熱する工程と、加熱された鋼材を所
定の長さに切断する工程と、切断されたビレットを冷間
鍛造する工程とからなり、各工程は順次連続して行われ
、鋼材を加熱する工程での加熱温度は、冷間鍛造時にビ
レットの温度がその潤滑皮膜の耐熱温度未満で、且つビ
レットの残留応力を減少させ得る温度に加熱されるよう
に構成したから、冷間鍛造中、皮膜の劣化が発生せず、
そのために材料の焼き付きが生じず、また、材料に割れ
を生じさせない良好な冷間鍛造を行うことができる。
ば、長尺の鋼材を送りながら高周波説導加熱により予め
決められた温度に加熱する工程と、加熱された鋼材を所
定の長さに切断する工程と、切断されたビレットを冷間
鍛造する工程とからなり、各工程は順次連続して行われ
、鋼材を加熱する工程での加熱温度は、冷間鍛造時にビ
レットの温度がその潤滑皮膜の耐熱温度未満で、且つビ
レットの残留応力を減少させ得る温度に加熱されるよう
に構成したから、冷間鍛造中、皮膜の劣化が発生せず、
そのために材料の焼き付きが生じず、また、材料に割れ
を生じさせない良好な冷間鍛造を行うことができる。
第１図は本発明方法の一実施例の加工工程を示す説明図
である。 １０・・・高周波誘導加熱装置、 ６・・・冷間鍛造装置、 ７・・・切断装置、 ０・・・鋼材、 １・・・ビレット。 許 出 願 人 愛三工業株式会社 ｌ、事件の表示 平成 ２、発明の名称 １年 続 正 第３２９１２０号 ６、補正の内容 （１）明細書′ｓ２頁第３行「予備成形工程の」を「予
備成形工程と据込み工程とからなるが、その予備成形工
程の」と補正する。 （２）同第３頁第１行ｒ３５０Ｊを「約３５ｏ」と補正
する。 （３）同第５頁第１８〜１９行「表面には潤滑被膜が形
成されている。」の文を削除する。 （４）同第８頁第８行「異る」を「異なる」と補正する
。 鍛造品の加工方法 ３、補正をする者 事件との関係 住所 名称 愛三工業株式会社 ４、代 〒４６０愛知県名古屋市中区栄二丁目１１４１８号電話
名古屋 （０５２） ２２１−７１１１５８ （代表
）（８５５２）弁理士 飯田堅太部
である。 １０・・・高周波誘導加熱装置、 ６・・・冷間鍛造装置、 ７・・・切断装置、 ０・・・鋼材、 １・・・ビレット。 許 出 願 人 愛三工業株式会社 ｌ、事件の表示 平成 ２、発明の名称 １年 続 正 第３２９１２０号 ６、補正の内容 （１）明細書′ｓ２頁第３行「予備成形工程の」を「予
備成形工程と据込み工程とからなるが、その予備成形工
程の」と補正する。 （２）同第３頁第１行ｒ３５０Ｊを「約３５ｏ」と補正
する。 （３）同第５頁第１８〜１９行「表面には潤滑被膜が形
成されている。」の文を削除する。 （４）同第８頁第８行「異る」を「異なる」と補正する
。 鍛造品の加工方法 ３、補正をする者 事件との関係 住所 名称 愛三工業株式会社 ４、代 〒４６０愛知県名古屋市中区栄二丁目１１４１８号電話
名古屋 （０５２） ２２１−７１１１５８ （代表
）（８５５２）弁理士 飯田堅太部
Claims (1)
- 長尺の鋼材を送りながら高周波誘導加熱により予め決
められた温度に加熱する工程と、加熱された該鋼材を所
定の長さに切断する工程と、切断されたビレットを冷間
鍛造する工程とからなり、前記各工程は順次連続して行
われ、前記鋼材を加熱する工程での加熱温度は、前記冷
間鍛造時にビレットの温度がその潤滑油の耐熱温度未満
で、且つ該ビレットの残留応力を減少させ得る温度に加
熱されることを特徴とする鍛造品の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1329120A JP2767069B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | 鍛造品の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1329120A JP2767069B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | 鍛造品の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03189041A true JPH03189041A (ja) | 1991-08-19 |
| JP2767069B2 JP2767069B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=18217839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1329120A Expired - Fee Related JP2767069B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | 鍛造品の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2767069B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103801643A (zh) * | 2012-11-14 | 2014-05-21 | 杨光 | 凹模镦粗加热工艺 |
| CN104259750A (zh) * | 2014-08-06 | 2015-01-07 | 泉州恒劲机械有限公司 | 一种斗齿的锻造工艺 |
| JP2016128175A (ja) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 株式会社ジェイテクト | 鍛造方法 |
| CN106180501A (zh) * | 2015-04-29 | 2016-12-07 | 江苏昊鹏机械有限公司 | 一种锻造工艺 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS5833143U (ja) * | 1981-08-27 | 1983-03-04 | 株式会社明電舎 | 加熱鍛造装置 |
| JPS58107244A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-25 | Mitsubishi Electric Corp | 温間鍛造用誘導加熱装置 |
-
1989
- 1989-12-19 JP JP1329120A patent/JP2767069B2/ja not_active Expired - Fee Related
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