JPH0790318B2 - 幅圧下プレスの金型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は幅圧下プレスの金型に関するものである。

［従来の技術］ 従来の幅圧下プレスの金型を第13図及び第14図により説
明すると、金型支持板１に鍵状部２を有する金型固定具
３を貫通配置し、金型固定具３の鍵状部２で金型４の裏
面に設けた張出部５を係止して金型４を金型支持板１に
取付ける。金型支持板１に外部の図示しない冷却液或い
は冷却ガス供給源に接続したヘッダー６を取付け、該ヘ
ッダー６には金型４に冷却流体を噴射する複数のノズル
７を取付ける。又前記金型４には内部に冷却液を流通さ
せる複数の冷却穴８を穿設し、スラブ９と接する金型４
表面に傾斜部10及び平行部11を形成してある。上記した
金型4,4をスラブ９の幅方向両側にスラブ９を介して対
向させ、且スラブ９に対し近接離反及びライン方向に往
復できるように支持させる。

スラブ９の幅圧下を行う場合には、スラブ９のライン方
向の流れに合わせて金型4,4をライン方向下流に向けて
移動しつつ金型4,4を相互に近接させるとスラブ９は幅
方向両側から金型4,4で幅圧下される。金型4,4は圧下後
相互に離反させつつライン方向反対側に移動して圧下前
の位置に戻す。以後上記作動を繰返してスラブ９の幅全
面に亘って圧下を行う。

このとき金型4,4は、図示しない外部の冷却液或いは冷
却ガス供給源からヘッダー６に供給され、ヘッダー６に
取付けたノズル７から金型４に向けて噴射される冷却液
或いは冷却ガスによる外部冷却、又は金型４の内部に穿
設した冷却穴８に流通する冷却液による内部冷却の少く
とも一方により冷却される。

［発明が解決しようとする問題的］ しかしながら、上記従来の幅圧下プレスの金型では、金
型４に対する外部冷却及び内部冷却の効果は充分ではな
く、例えばスラブ９の温度を1100℃とするとスラブ９に
接する金型４の表面温度は900℃以上最大1090℃にも達
する。

金型４の温度が高温になると、金型４の表面が摩耗・損
傷し易くなり、又作動機器等への熱影響を与えてしま
う。

本発明は上述の実情に鑑み幅圧下中の温度低下を図り得
るようにした幅圧下プレスの金型を金型を提供すること
を目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、スラブの両側部に配置され、互いに近接離反
動することによりスラブの幅方向両側部を幅圧下するよ
うにした幅圧下プレスの金型において、スラブと接する
表面部分に凹凸加工を施し、幅圧下プレスの金型とした
ものである。

［作用］ 従って本発明では、一対の金型を内部冷却或いは外部冷
却の少くとも一方で冷却しつつ相互に近接させてスラブ
の幅圧下を行うと、金型のスラブに接する表面部分には
凹凸加工が施してあるためスラブとの接触面積は小さく
スラブから金型に対する熱流入量は小さくて済み、又前
記凹凸加工により表面積が増大しているため冷却による
抜熱量が大きく、従って幅圧下中の金型は温度低下し、
更に金型表面に凹凸加工を施しているためにスラブの表
面スケールを破砕・除去する能力が大幅に向上する。

［実 施 例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図乃至第５図は本発明の一実施例の説明図であり、
第13図と同一部分には同一符号を付してある。

金型４表面の傾斜部10及び平行部11に網目状の溝加工12
を施す。

斯かる構成とすることにより、金型４表面とスラブの接
触面積が大幅に減少してスラブと金型４表面の熱伝達率
が下がり金型４への熱流入量が減少する。

又、金型４の表面積が増大して放熱性が良好になるた
め、金型４に対する外部冷却及び内部冷却の効果が高ま
る。

上記した二つの効果によりスラブの幅圧下時の金型４の
温度は低下する。

更に、金型４表面の溝加工12によりスラブの表面スケー
ルを破砕・除去する能力が大幅に向上する。

更に、本発明の熱伝導計算を有限要素法によって行ない
表面に溝加工12を施した金型４と表面に溝加工を施して
いない金型４に対して、それぞれ空冷により外部冷却の
みした場合と、外部水冷と内部水冷の両方を行った場合
について金型４の内部温度のシュミレーションを行っ
た。

第４図は、表面に溝加工12を施した金型４に外部空冷を
行った場合の金型４の内部温度の分布を示す線図であ
り、第５図は、表面に溝加工12を施した金型４に外部水
冷と内部水冷を行った場合の金型４の内部温度の分布を
示す線図であり、第６図は、表面に溝加工を施していな
い金型４に外部空冷を行った場合の金型４の内部温度の
分布を示す線図であり、第７図は表面に溝加工を施して
いない金型４に外部水冷と内部水冷を行った場合の金型
４の内部温度の分布を示す線図である。

何れもスラブの温度は1100℃とし、金型４の温度分布を
等温線で示し、又最も温度の高い範囲に斜線を付し、更
に最高温度を矢印で示してある。

金型４を外部空冷により冷却した場合には、第４図及び
第６図に示すように表面に溝加工12を施した金型４と溝
加工を施していない金型４の双方共に金型４の内奥部ま
で熱の浸透が見られるが、溝加工12を施した金型４では
最も温度の高い範囲は775℃以上で最高温度は808℃であ
り（第４図）、溝加工を施していない金型４では最も温
度の高い範囲は1000℃以上で最高温度は1080℃である
（第６図）。即ち表面に溝加工12を施したことにより、
最高温度は略270℃降下し、斜線を付した最も温度の高
い範囲の面積も大幅に減少する。

金型４を外部水冷と内部水冷により冷却した場合には、
第５図及び第７図に示すように表面に溝加工12を施した
金型４と溝加工を施していない金型４の双方共に表層の
み温度上昇が見られるが、溝加工12を施した金型４では
最も温度の高い範囲は600℃以上で最高温度は656℃であ
り（第５図）、溝加工を施していない金型４では最も温
度の高い範囲は1000℃以上で最高温度は1060℃である
（第７図）。即ち表面に溝加工12を施したことにより、
最高温度は略400℃降下し、金型４は大幅に温度低下し
ている。

上記実験から、金型４に対し外部空冷のみを行う場合、
及び外部水冷と内部水冷を合せて行う場合の双方共に、
金型４表面に施した溝加工12は、金型４の温度低下に大
きな効果があることが確められた。

第８図は本発明の他の実施例の説明図であり、溝の型状
をＶ字溝13としたものであり、金型４の温度低下に有効
である。

第９図は本発明の更に他の実施例の説明図であり、溝に
代えてカマボコ状の凸部14を設けたものであり、同様に
金型４の温度低下に有効である。

第10図は本発明の更に又他の実施例の説明図であり、金
型４表面の溝模様を縦方向の平行溝15としたものであ
り、金型４の温度低下に有効である。

第11図は本発明の別の実施例の説明図であり、溝模様を
横方向の平行溝16としたものであり、金型４の温度低下
に有効である。

第12図は本発明の更に別の実施例の説明図であり、溝模
様を斜方向の網目17に形成したものであり、金型４の温
度低下に有効である。

尚、本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、金
型の形状に係らず使用し得ること、溝形状及び溝模様は
任意とし得ること、その他本発明の要旨を逸脱しない範
囲内で種々変更を加え得ること等は勿論である。

［発明の効果］ 上記したように、本発明によれば、スラブの両側部に配
置され、互いに近接離反動することによりスラブの幅方
向両側部を幅圧下するようにした幅圧下プレスの金型に
おいて、スラブと接する表面部分に凹凸加工を施して、
幅圧下中のスラブからの熱流入量を減少し、外部或いは
内部冷却による抜熱量を上げたことにより、幅圧下中の
金型を温度低下して、金型表面の摩耗・損傷を防止し
得、又作動機器等への熱影響を防止し得、更にスラブの
表面スケールを除去する能力を向上し得る等の種々の優
れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は第１図の
溝形状の説明図、第３図は第１図の溝模様の説明図、第
４図は表面に溝加工を施した金型に外部空冷を行った場
合の金型の内部温度の分布を示す線図、第５図は表面に
溝加工を施した金型に外部水冷と内部水冷を行った場合
の金型の内部温度の分布を示す線図、第６図は従来の金
型に外部空冷を行った場合の金型の内部温度の分布を示
す線図、第７図は従来の金型に外部水冷と内部水冷を行
った場合の金型の内部温度の分布を示す線図、第８図は
本発明の他の実施例の説明図、第９図は本発明の更に他
の実施例の説明図、第10図は本発明の更に又他の実施例
の説明図、第11図は本発明の別の実施例の説明図、第12
図は本発明の更に別の実施例の説明図、第13図は従来例
の説明図、第14図は第13図の金型の配置説明図である。 図中４は金型、６はヘッダー、７はノズル、８は冷却
穴、９はスラブ、12は溝加工を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スラブの両側部に配置され、互いに近接離
   反動することによりスラブの幅方向両側部を幅圧下する
   ようにした幅圧下プレスの金型において、スラブと接す
   る表面部分に凹凸加工を施したことを特徴とする幅圧下
   プレスの金型。