JPH06190486A - 鍛造型の潤滑液塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鍛造型の潤滑液塗布装置において、金型の冷
却を促進して生産性を向上させる。 【構成】 プレス機械１の上型12と下型13の成形面に臨
ませてノズル11を設ける。ノズル11を管路19，20により
ポンプ３を介して潤滑液を調合するタンク４の混合槽16
に接続する。混合槽16を送り管路21および戻り管路22に
よってチリングニット５に接続し、戻り管路22にポンプ
23を設ける。混合槽16内の潤滑液をポンプ23によってチ
リングユニット５に循環させて所定温度まで冷却する。
冷却された潤滑液をポンプ３によって混合槽16からノズ
ル11に圧送し、上型12と下型13の成形面に噴射する。所
定温度に冷却された潤滑液により上型12と下型13の冷却
が促進されるので、金型の摩耗、割れ等が防止され型寿
命が向上する。また、冷却時間が短縮されて生産性が向
上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金型の成形面に潤滑液
を塗布する鍛造型の潤滑液塗布装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、型鍛造においては、離型の促
進、減摩、金型の冷却等を目的として、金型の成形面に
潤滑液を塗布するようにしている。

【０００３】従来の鍛造型の潤滑液塗布装置としては、
上型と下型との間に対して進退動可能に設けられたノズ
ルと、ノズルに潤滑液を圧送するポンプと、潤滑液を調
合、貯留するタンクとから構成されたものがある。この
構成により、上型と下型とを開いた状態でノズルを上下
型の間に移動させ、タンクに貯留された潤滑液をポンプ
によって圧送してノズルから噴射させることにより上型
と下型の成形面に塗布するようにしている。

【０００４】また、特開昭６２−８１３００号公報に
は、金型の成形面にローラにより潤滑液を均一に塗布す
るようにした成形プレス機が記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えばエン
ジンのコンロッドを熱間鍛造する場合、型打ち中に金型
の温度は２００℃前後まで上昇するため、金型の冷却が
不充分であると摩耗、割れ等が発生しやすくなり型寿命
が低下する。また、成形面にスケールが固着して加工品
にへこみ（あばた）が生じたり、金型に加工品が溶着し
たりすることによる加工不良が発生する。

【０００６】そこで、金型のストロークに対して飛び加
工を行い金型の冷却時間を長くして金型を所定の温度に
まで冷却する必要がある。したがって、金型の冷却時間
が長くかかるため生産性が低くなるという問題が生じ
る。

【０００７】潤滑液の塗布量を増加することによって金
型の冷却を促進することができるが、潤滑液の乾燥に時
間がかかるため生産性を向上させることができない。ま
た、塗布された潤滑液が充分乾燥されない状態で型打ち
を行うと、型打ち中に潤滑液が気化して発生するガスに
より加工品の表面にへこみ（欠肉）が発生したり、型割
れが発生したりする虞がある。

【０００８】また、１つのワークを複数個の金型に順次
送って多段に成形加工する場合、工程が進むにしたがっ
て金型温度が低下するので、各工程毎に要求される潤滑
液の最適温度が異なる。よって、潤滑液の性能を充分発
揮させるためには、金型に塗布する潤滑液の温度を調整
する必要がある。

【０００９】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、金型の所定温度への冷却および潤滑を促進して
生産性を向上させることができる鍛造型の潤滑液塗布装
置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、第１の発明は、金型の成形面へ潤滑液を噴射する
ノズルと、潤滑液を調合する調合装置と、調合された潤
滑液を前記ノズルに給送する給送装置とを備えた鍛造型
の潤滑液塗布装置において、前記調合装置によって調合
された潤滑液を所定温度に冷却または加温する温度調整
装置を設けたことを特徴とする。

【００１１】また、第２の発明は、金型の成形面へ潤滑
液を噴射するノズルと、潤滑液を調合する調合装置と、
調合された潤滑液を前記ノズルに給送する給送装置とを
備えた鍛造型の潤滑液塗布装置において、前記金型の温
度を測定する型温度測定装置と、該型温度測定装置によ
る測定温度に基づいて前記金型へ噴射された潤滑液が適
当温度となるように前記調合装置によって調合された潤
滑液の温度を調整する温度調整装置とを設けたことを特
徴とする。

【００１２】

【作用】第１の発明の構成によれば、所定温度に冷却ま
たは加温した潤滑液をノズルから噴射して金型の成形面
に塗布するので、噴射する潤滑液の量を増加させること
なく金型を所定の温度に冷却することができる。

【００１３】また、第２の発明の構成によれば、金型温
度に基づいて温度調整した潤滑液を噴射し、金型の成形
面に塗布された潤滑液が適当な温度となるようにしたの
で、潤滑液の性能を効果的に発揮させることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１５】第１実施例について図１および図２を用い
て説明する。図１に示すように、本実施例の潤滑液塗布
装置は、プレス機械１の金型に潤滑液を噴射する噴射装
置２と、潤滑液を給送する給送装置であるポンプ３と、
潤滑液を調合、貯留するタンク４と、温度調整装置とし
て潤滑液を所定温度まで冷却するチリングユニット５と
から構成されている。

【００１６】噴射装置２は、噴射装置本体６に、一対の
リンク７，８が作動可能に取付けられており、リンク
７，８の先端には保持部材９が連結されている。そし
て、保持部材９がリンク７，８の作動によって水平方向
に移動できるように支持されている。保持部材９の先端
部にはブラケット10を介してノズル11が取付けられてい
る。ノズル11は、プレス機械１の上型12と下型13の間に
臨ませて配置されており、保持部材９の移動によって上
型12と下型13に対して進退動できるようになっている。
噴射装置本体６にはエアシリンダ14が設けられており、
エアシリンダ14の作動ロッド15がリンク８に連結されて
いる。そして、作動ロッド15の伸縮に応じてリンク７，
８が作動して保持部材９が水平方向に移動するようにな
っている。また、作動ロッド15の伸縮は、プレス機械１
の上型12と下型13の開閉に同期連動されており、上型12
と下型13とが開いたときノズル11が上型12と下型13との
間に挿入され、上型12と下型13とが閉じるとき、また
は、一定量潤滑液を噴射した後ノズル11が上型12と下型
13との間から後退するようになっている。

【００１７】タンク４は、潤滑液の調合装置である混合
槽16および２つの沈殿槽17，18を備えており、混合槽16
には、各成分が供給され調合された状態で潤滑液（本実
施例では、一例としてカルボン酸塩系潤滑剤を用いてい
る。）が貯留されている。そして、混合槽16は、管路19
によってポンプ３の吸込側に接続され、ポンプ３の吐出
側は管路20によってノズル11に接続されている。そし
て、上型12と下型13とが開いてノズル11が上型12と下型
13との間に挿入されたとき、ポンプ３によって圧送され
た潤滑液がノズル11から噴射されて上型12および下型13
の成形面に塗布されるようになっている。また、混合槽
16は、送り管路21および戻り管路22によってチリングユ
ニット５に接続されており、戻り管路22に設けられたポ
ンプ23によって混合槽16内の潤滑液が送り管路21および
戻り管路22を通ってチリングユニット５を循環するよう
になっている。

【００１８】チリングユニット５は、送り管路21から流
入した潤滑液を冷却して戻り管路22へ流出させるように
したものである。図中、24はチリングユニット５から冷
却水を排出する冷却水戻り管路、25はチリングユニット
５に冷却水を供給する冷却水送り管路である。そして、
混合槽16内の潤滑液をチリングユニット５によって冷却
することにより、ノズル11に供給される潤滑液の温度を
調整するようになっている。

【００１９】以上のように構成した本実施例の作用につ
いて次に説明する。

【００２０】タンク４の混合槽16内に貯留された潤滑液
は、ポンプ23によって送り管路21および戻り管路22を介
してチリングユニット５を循環することにより、所定温
度（室温20℃の場合、潤滑液温度４〜７℃程度）まで冷
却される。

【００２１】プレス機械１の上型12と下型13の型開きに
同期してエアシリンダ14が作動し、ノズル11が上型12と
下型13との間に挿入される。そして、ポンプ３によって
タンク４の混合槽16内の潤滑液が管路19，20を通って圧
送されてノズル11から噴射され、上型12および下型13の
成形面に塗布される。このとき、潤滑液は所定温度まで
予め冷却されているため、上型12および下型13が充分に
冷却されるので、上型12および下型13の摩耗、割れ等が
防止され型寿命が向上する。また、成形面のスケールの
固着および加工品の溶着が生じにくくなり加工不良の発
生を減少させることができる。

【００２２】このように潤滑液を予め冷却して金型の冷
却を促進することにより、金型の冷却時間を短縮するこ
とができる。また、少量の潤滑液で充分な冷却効果が得
られ乾燥時間が短くてすむので金型のストロークに対す
る加工間隔を小さくすることができる。さらに、ストロ
ーク毎の加工も可能となり生産性を向上させることがで
きる。金型のストロークに対する加工間隔と生産能率
（従来の２ヶ飛び加工を１００としたときの生産数）関
係を図２に示す。また、潤滑液が少なくてすみ廃液の量
が減少するので環境保護を促進することができる。

【００２３】なお、本実施例では、タンク４の混合槽16
内の潤滑液をチリングユニット５に循環させて冷却して
いるが、このほか、混合槽16に冷却装置を設けて潤滑液
を直接冷却するようにしてもよい。

【００２４】次に、本発明の第２実施例について図３を
用いて説明する。

【００２５】図３に示すように、プレス機械26は、第１
金型27a 、第２金型27b および第３金型27c の３つの金
型を備えており、各金型による３つの工程を経て製品を
完成させるようになっており、各金型毎に潤滑液を噴射
するノズルを備えた３つの噴射装置28a ，28b ，28c が
設けられている。また、各金型には、その型温度を検出
する型温度測定装置の温度センサ29a ，29b ，29c が設
けられている。そして、噴射装置28a ，28b ，28c は、
それぞれ、管路30a ，30b ，30c によって給送装置であ
るエアーポンプ31a ，31b ，31c を介して温度調整装置
32a ，32a ，32c の温度調整槽33a ，33b ，33c に接続
されている。エアーポンプ31a ，31b ，31c には、それ
ぞれ予備ポンプ34a ，34b ，34c が設けられている。

【００２６】温度調整装置32a ，32b ，32c は、それぞ
れ、潤滑液を貯留する温度調整槽33a ，33b ，33c に、
潤滑液を加温するヒータユニット35a ，35b ，35c が設
けられ、また、潤滑液を冷却するチリングユニット36a
，36b ，36c が接続されている。チリングユニット36a
，36b ，36c は、送り管路37a ，37b ，37c および戻
り管路38a ，38b ，38c によって温度調整槽33a ，33b
，33c に接続されており、38a ，38b ，38c に設けら
れた循環ポンプ39a ，39b ，39c によって温度調整槽33
a ，33b ，33c 内の潤滑液をチリングユニット36a ，36
b ，36c 内に循環させて熱交換によって冷却するように
なっている。図中、40a ，40b ，40c はチリングユニッ
ト36a ，36b ，36c に冷却水を循環させる冷却水管路で
ある。そして、温度調整装置32a ，32b ，32c には、温
度センサ29a ，29b ，29c の検出する型温度、温度調整
槽33a ，33b ，33c 内の潤滑液温度および外気温に基づ
いてヒータユニット35a ，35b ，35c 、循環ポンプ39a
，39b ，39c およびチリングユニット36a ，36b ，36c
の作動を制御して温度調整槽33a ，33b ，33c 内の潤
滑液の温度を調整する制御装置41が設けられている。

【００２７】そして、温度調整槽33a ，33b ，33c 内の
潤滑液が、噴射装置28a ，28b ，28c から噴射されてそ
れぞれの金型に塗布され、金型の熱によって加熱された
時、その性能を充分発揮できるような最適温度となるよ
うに所定の温度に調整するようになっている。すなわ
ち、金型の温度が低い場合には、ヒータユニット35a ，
35b ，35c によって温度調整槽33a ，33b ，33c 内の潤
滑油を加温し、また、金型温度が高い場合には、チリン
グユニット36a ，36b ，36c によって温度調整槽33a ，
33b ，33c 内の潤滑油を冷却することによって所定の温
度に調整するようになってる。

【００２８】温度調整装置32a ，32b ，32c の温度調整
槽33a ，33b ，33c は、管路42a ，42b ，42c によって
電動弁43a ，43b ，43c を介して潤滑液タンク44に接続
されている。潤滑液タンク44は、２つの沈殿槽45，46お
よび混合槽47を備えており、混合槽47には、調合された
潤滑液が貯留されている。そして、温度調整槽33a ，33
b ，33c のフロートスイッチ48a ，48b ，48c で温度調
整槽33a ，33b ，33c内の潤滑液量を検出し、この検出
に基づいて制御装置41より電動弁43a ，43b ，43c を開
閉して温度調整槽33a ，33b ，33c 内の潤滑液量をそれ
ぞれ一定に保つようになっている。

【００２９】以上のように構成した本実施例の作用につ
いて次に説明する。

【００３０】潤滑液タンク44の混合槽47で混合された潤
滑液は、電動弁43a ，43b ，43c の開閉により管路42a
，42b ，42c を通って温度調整槽33a ，33b ，33c に
流入して一定量貯留される。温度調整槽33a ，33b ，33
c 内に貯留された潤滑液は、温度センサ29a ，29b ，29
c の検出する型温度に応じて制御装置41によりヒータユ
ニット35a ，35b ，35c によって加温され、またはチリ
ングユニット36a ，36b，36c によって冷却されて所定
温度に調整される。そして、エアーポンプ31a ，31b ，
31c によって温度調整槽33a ，33b ，33c 内の潤滑液が
管路30a ，30b ，30c を通って圧送され噴射装置28a ，
28b ，28c から噴射されて第１ないし第３金型27a ，27
b ，27c の成形面に塗布される。

【００３１】このとき、金型温度に応じて温度調整槽33
a ，33b ，33c 内の潤滑液の温度が所定温度に調整され
ており、金型に噴射された潤滑液は、その金型の熱によ
って最適温度まで加熱される。よって、工程毎の入熱量
の違いにより第１ないし第３金型27a ，27b ，27c の温
度がそれぞれ異なる場合でも、金型の温度に応じて最適
温度の潤滑液を金型に塗布することができるので、潤滑
液の性能を充分に発揮させることができる。その結果、
金型の冷却および潤滑を充分行うことができるので、摩
耗、割れ等が防止され型寿命が向上する。また、成形面
のスケールの固着および加工品の溶着が生じにくくなり
加工不良の発生を減少させることができる。

【００３２】なお、予め各工程の金型への入熱量が判っ
ており、温度調整槽内の潤滑液に対して加温のみが必要
である場合には、その工程に対応するチリングユニット
を省略することができ、また、冷却のみが必要である場
合には、その工程に対応するヒータユニットを省略する
ことができる。

【００３３】さらに、各金型の上型と下型で型温度が異
なる場合には、上型と下型のそれぞれに対応する噴射装
置および温度調整装置を設けることにより金型に塗布さ
れた潤滑液の温度を精密に調整することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上、詳述したように、第１の発明の鍛
造型の潤滑液塗布装置によれば、所定温度に冷却した潤
滑液をノズルから噴射して金型の成形面に塗布するの
で、噴射する潤滑液の量を増加させることなく容易に金
型を所定の成形温度とすることができる。その結果、金
型の摩耗、割れ等が防止され型寿命が向上する。また、
成形面へのスケールの固着および加工品の溶着が生じに
くくなり加工不良の発生を減少させることができる。さ
らに、金型の冷却時間を短縮することができ、また、少
量の潤滑液で充分な冷却効果が得られるので乾燥時間が
短くてすみ生産性を向上させることができる。さらに、
潤滑液が少なくてすみ廃液の量が減少するため環境保護
を図ることができるという優れた効果を奏する。

【００３５】また、第２の発明によれば、金型温度に基
づいて温度調整した潤滑液を噴射し、金型の成形面に塗
布された潤滑液が適当温度となるようにしたので、１つ
のワークを複数個の金型に順次送って多段に成形加工す
る場合のように工程が進にしたがって金型温度が低下す
るときでも、潤滑液の性能を効果的に発揮させることが
できる。その結果、金型の冷却および潤滑を充分行うこ
とができ、摩耗、割れ等を防止して型寿命を向上させる
ことができる。また、成形面のスケールの固着および加
工品の溶着が生じにくくなり加工不良の発生を減少させ
ることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の正面図である。

【図２】図１の装置の金型のストロークに対する加工間
隔と生産能率の関係を示す図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す回路図である。

【符号の説明】

３ ポンプ（給送装置） ４ タンク（調合装置） ５ チリングユニット（温度調整装置） 11 ノズル 12 上型 13 下型 27a 第１金型 27b 第２金型 27c 第３金型 28a,28b,28c 噴射装置 29a,29b,29c 温度センサ（型温度測定装置） 31a,31b,31c エアーポンプ（給送装置） 32a,32b,32c 温度調整装置 44 潤滑液タンク（調合装置）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型の成形面へ潤滑液を噴射するノズル
   と、潤滑液を調合する調合装置と、調合された潤滑液を
   前記ノズルに給送する給送装置とを備えた鍛造型の潤滑
   液塗布装置において、前記調合装置によって調合された
   潤滑液を所定温度に調整する温度調整装置を設けたこと
   を特徴とする鍛造型の潤滑液塗布装置。
2. 【請求項２】 金型の成形面へ潤滑液を噴射するノズル
   と、潤滑液を調合する調合装置と、調合された潤滑液を
   前記ノズルに給送する給送装置とを備えた鍛造型の潤滑
   液塗布装置において、前記金型の温度を測定する型温度
   測定装置と、該型温度測定装置による測定温度に基づい
   て前記金型へ噴射された潤滑液が適当温度となるように
   前記調合装置によって調合された潤滑液の温度を調整す
   る温度調整装置とを設けたことを特徴とする鍛造型の潤
   滑液塗布装置。