JPH0413467A - 溶湯鍛造の給湯方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶湯鍛造の給湯方法に係る。

〔背景技術〕

従来より、鍛造加工においては素材として溶融金属を用
いた溶湯鍛造が行われている。

このような溶湯鍛造では、鍛造機を型開きした状態で、
ラドル（とりべ）等を用いて一定量の溶湯を型内に給湯
することか行われている。

例えば、第８図の溶湯鍛造機８０のように、上型８１を
開いた状態で下型８２との間隔にラドル８３を搬送して
直接給湯する方法が採用されている。また、第９図の溶
湯鍛造機９０のように、上型９１と下型９２との間に挿
入された樋９３を介して間接的にラドル９４で給湯する
方法等が採用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の給湯方法では、ラドル給湯方法で
あるから溶湯を溶湯保持炉から汲み出してから型に給湯
するまでに時間かかかり、溶湯の温度が低下するととも
に溶湯が空気に触れているので酸化物を形成し溶湯鍛造
製品に混入して製品の品質か低下するという問題かあっ
た。

さらに、前記第８図の溶湯鍛造機８０ではラドル８３を
挿入するために、上型８１と下型８２の間隔を大きくす
る必要があり、上型８１の移動ストロークを大きくする
必要がある。また、第９図の溶湯鍛造機９０でも樋９３
を挿入する分のストロークが必要である上、型締めの際
に樋９３を抜き出す機構等が必要となる。このため装置
が大型かつ複雑なものになり、設備コストを高価にする
とともに、動作の複雑さから生産効率を低下させる原因
となっていた。

本発明の目的は、溶湯の酸化を防止して溶湯鍛造製品の
品質を向上するとともに、給湯作業を簡略化して生産効
率を向上できる給湯方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、溶湯鍛造の給湯方法として、下型上面の湯口
に連通する給湯スリーブに溶湯を供給し、前記湯口から
溢れ出した溶湯を前記上面の下型キャビティ内に流入さ
せ、前記給湯スリーブから溶湯を排出して前記上面に溜
まった溶湯を回収し、前記下側キャビティ内に所定量の
溶湯を残留させて給湯を行うとともに、鍛造動作の後、
前記給湯スリーブ内に清掃プランジャを進出させ、回収
時に給湯スリーブ内壁に付着した溶湯凝固物を掻き出す
、という各手順を採用したものである。

〔作用〕

このような本発明においては、外部の溶湯保持炉等から
下型への給湯を外気と非接触状態で行えるので、溶湯の
酸化防止が可能となり溶湯鍛造製品の品質向上が可能と
なる。また、溶湯鍛造機としては、ラドル等が不要とな
るため作業手順が簡略化されるとともに、上型移動スト
ロークの短縮が可能となり迅速な動作により生産効率を
向上することが可能となる。さらに、清掃プランジャで
給湯スリーブ内壁を清掃することで溶湯凝固物の付着に
よる閉塞等を防止し、湯口への給湯か確実に行え、これ
らにより前記目的が達成される。

〔実施例〕

以下、本発明を一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、溶湯鍛造機１０は上型２０および下型
３０とを備えた縦型溶湯鍛造機であり、図示しない昇降
駆動装置により上型２０を下型３０に向けて昇降される
ものである。

上型２０は、凸状の下面に複数の上型キャビティ２１を
備えている。各キャビティ２１の中心には押出しピン２
２が配置され、このピン２２は図示しないノックアウト
駆動装置によりキャビティ２１内に突出可能である。

下型３０は、凹状の上面に複数の下型キャビティ３１を
備えている。各キャビティ３１は上型２０のキャビティ
２１にそれぞれ対応して形成されており、鎖線で示すよ
うに、上型２０が下降して下型３０と嵌合されることで
、対応する各キャビティ２１．３１間に鍛造品の外形に
応じた密閉空間が形成される。

下型３０の上面中心部分にはオーバーフローゲート面３
２が形成されている。ゲート面３２は、下型３゜の外周
縁部よりも低く凹み状に形成されるとともに、各キャビ
ティ３１に連続されている。ここで、ゲート面３２の高
さは、当該ゲート面３２より下のキャビティ３１の容積
が各キャビティ２１．３１による鍛造成形に必要な溶湯
の体積に一致するように設定されている。

ゲート面３２の中心には湯口４１が形成され、この湯口
４１には下型３０の下面側に嵌合連結された給湯スリー
ブ４２が連通されている。給湯スリーブ４２には下方か
ら清掃プランジャ４３が嵌合挿通され、このプランジャ
４３は図示しない駆動装置により上昇されることにより
、スリーブ４２内周に付着した溶湯凝固物等を掻き取っ
て湯口４１より排出可能である。

給湯スリーブ４２には、移動下限にあるプランジャ４３
の上端より上の位置に給湯管４４か連通接続され、この
給湯管４４は下方に延びる給湯管４５および水平な給湯
管４６を通して外部の溶湯保持炉５０に連通されている
。溶湯保持炉５０内の溶湯５１は自動調整により液面を
常時一定に維持され、その高さは縦方向の給湯管４５の
中間位置に設定されており、給湯管４６ないし給湯管４
５までの区間には溶湯保持炉５０内の溶湯５１が自然流
入されている。なお、当該区間には給湯管４５．４６を
取り巻くようにヒータ４７が設置され、給湯管４５．４
６内の溶湯５１はヒータ４７で加熱されて溶融状態に保
持可能である。

給湯管４６の途中には、給湯管４６を取り囲むコイル６
１を有する電磁ポンプ６０が配置されており、コイル６
１に与えられる電流に応じて発生する磁界により内部の
溶湯５１を任意の向きに移送可能である。

このように構成された本実施例においては、次のような
手順で鍛造作業を行う。

まず、待機状態として、上型２０と下型３０との間を少
し開いておき、溶湯保持炉５０からの溶湯５１を給湯管
４６から給湯管４５の途中まで導入し、ヒータ４７によ
り溶融状態に維持しておく　（第２図）。

次に、給湯行程として、電磁ポンプ６０を予め設定した
給湯時間だけ作動させ、給湯管４６内の溶湯５１を順方
向に移送する。これにより、溶湯保持炉５０から順次補
給される溶湯５１は給湯管４６〜４４および給湯スリー
ブ４２を通して湯口４１からゲート面３２へと溢れ出し
、ゲート面３２に溢れ出した溶湯５１は各キャビティ３
１内に流入し、これによりオーバーフロー式の給湯が行
われる（第３図）。

続いて、計量行程として、電磁ポンプ６０の励磁を切っ
て自重により逆流させるか、または電磁ポンプ６０を逆
向きに作動させることにより、給湯管４６内の溶湯５１
を逆方向に移送する。これにより、ゲート面３２上に溜
まっていた溶湯５１は湯口４１から吸い込まれ、給湯ス
リーブ４２および給湯管４４〜４６を通して溶湯保持炉
５０に戻される。ここで、各キャビティ３１内には流入
した溶湯５１のうちゲート面３２より低い位置にある一
定量が残留し、これによりオーバーフロー式の計量が行
われる（第４図）。

これらの給湯作業の後、鍛造行程として、上型２０を下
降させ、キャビティ２１の凸状外側面のインロ一部２３
とキャビティ３１の凹状内側面のインロー部３３とを嵌
合させて各キャビティ２１．３１間を密閉するとともに
、さらなる下降により内部の溶湯５１を圧縮して鍛造を
行う（第５図）。

次に、製品取出工程として、上型２０を上昇させて下型
３０から離すとともに、押出しピン２２を作動させて鍛
造製品５３を取り出す（第６図）。

ここで、湯口４１に連なる給湯スリーブ４２においては
、内周面に付着した溶湯５１が鍛造行程の間に冷えて溶
湯凝固物５４が生じる（第４〜６図）。しかし、スリー
ブ４２内周の凝固物５４は、清掃行程として清掃プラン
ジャ４３を進出させることで掻き取られ、湯口４１から
排出除去される（第７図）。

このような本実施例によれば、次に示すような効果があ
る。

すなわち、溶湯保持炉５０に続く給湯管４６〜４４およ
び給湯スリーブ４２を用いることにより、溶湯５工を溶
湯保持炉５０から下型３０へと直接的に給湯することが
できる。

また、給湯にあたっては、ゲート面３２におけるオーバ
ーフロー給湯およびオーバーフロー計量を行うことで、
一定量の溶湯５１を簡単かつ確実に下型キャビティ３１
内に供給することができる。

このため、従来のようなラドル等が不要となり、従来の
ラドル方式に比べて溶湯５１と外気との接触を大幅に低
減でき、下型３０への給湯をいわば密閉状態で行えるの
で、溶湯５１の酸化を防止して鍛造製品５３の品質を大
幅に向上することができる。

また、溶湯鍛造機１０としては、ラドル等が不要となる
ため機構が簡略化され、上型２０の移動ストロークを短
縮できるとともに、作業手順も簡略化されることになる
。従って、迅速な動作により生産効率を向上することが
できる。

さらに、給湯スリーブ４２の内周に凝固物５４が付着固
化しても、毎回清掃プランジャ４３で掻き取ることがで
きる。

また、給湯管４６〜４５の周囲にヒータ４７を設けて内
部の溶湯５１を加熱できるようにしたため、当該部分に
保持される溶湯５１を溶湯保持炉５０内と同様な溶融状
態に維持することかでき、製品５３の品質を良好に維持
することができる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
細部形状や構造、材質等は実施にあたって適宜変更すれ
ばよい。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明によれば、略密閉状態で給
湯することにより溶湯の酸化を防止して溶湯鍛造製品の
品質を向上できるとともに、オーバーフロー計量により
給湯作業を簡略化でき、生産効率を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略断面図、概略断面
図である。 ｌＯ・・・溶湯鍛造機、２０・・・上型、２１・・・上
型キャビティ、３０・・・下型、３Ｉ・・・下型キャビ
ティ、３２・・・オーバーフローゲート面、４１・・・
湯口、４２・・・給湯スリーブ、４３・・・清掃プラン
ジャ、４４〜４６・・・給湯管、４７・・・ヒータ、５
０・・・溶湯保持炉、５１・・・溶湯、６０・・・電磁
ポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下型上面の湯口に連通する給湯スリーブに溶湯を
   供給し、前記湯口から溢れ出した溶湯を前記上面の下型
   キャビティ内に流入させ、 前記給湯スリーブから溶湯を排出して前記上面に溜まっ
   た溶湯を回収し、前記下側キャビティ内に所定量の溶湯
   を残留させて給湯を行うとともに、鍛造動作の後、前記
   給湯スリーブ内に清掃プランジャを進出させ、回収時に
   給湯スリーブ内壁に付着した溶湯凝固物を掻き出すこと
   を特徴とする溶湯鍛造の給湯方法。