JPS58176039A - 熱間鍛造型の冷却方法 - 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】 本発明は熱間鍛造型の冷却方法に関するものである。

近年の自動機器の発展にはめざましいものがあり、工場
の無人化、設備の自動化の傾向は鍛造分野にも及んでお
り、トランスファーを主体とした高速生産システムが普
及しつつある。

ところで、特に熱間鍛造において上記高速生産システム
を実現せしめるのに解決すべき問題の一つに型冷却の問
題がある。

この熱間鍛造型の冷却は従来第２図、或は第３図に示す
如き方法にて成されていた。

即ち、第２図に示す方法は一ヒ型１０１と下型１０２に
夫々設けられた噴射ノズル１０７，１０７にて潤滑液を
夫々の型表面に霧状に塗布し、型温を利用して塗布した
液を短時間（約１〜２秒間）で乾燥被膜化するものであ
る。

而して上記方法によれば、型温か高いため、＋４料の向
流れが良（、欠肉が発生せず、又型材料を靭性値（シャ
ルピー値）の高い領域で使用でき、或は型の温度差が小
さいため、熱衝撃が小さく、型破損が少ない等の点で有
利であるが、下記の如き欠点がある。即ち、型表面が鍛
造材からの吸熱により瞬間的に高温（６００℃〜８５０
℃）になるため、型材の硬度低下が鍛造の繰り返しで急
激に進み、型摩耗が激しく、このため型寿命が短くなる
。又型材が高温下で高荷重を受けると、これが塑性変形
し、このため製品精度が低下する。

一方、第３図に示す方法は上、下型２０１，２０２の内
部に設げた流路を型表面に開口させ、これら流路を介し
て潤滑液を型表面に常時噴出せしめて型、冷却を行うも
のである。

而して本方法によれば、型温か上がらないため型材料の
硬度低下が少な（、従って型摩耗が少な（耐久性に富み
、又スケール等を排出し、液のリサイクルも可能である
という利点がある反面、次の如き欠点がある。即ち、成
形時に型底に潤滑液が封じ込められ、鍛造圧に対抗しだ
液圧、ガス圧が発生するため、この部分に製品の欠肉を
生じる。

又この欠肉防止のために型底部にガス逃げ溝、或はガス
逃げ孔を設ける必要があり、このため型の製作コストの
高騰を招いていた。更に型表面が急激な温度差による熱
衝撃を繰り返し受けるため、熱衝撃に優れた高靭性の型
材料を必要とし、このため型費の高騰を招き、これが製
作コストの高騰に結びついていた。

本発明者等は斯る熱間鍛造型の冷却における上記問題に
鑑み、これを有効に解決すべ（本発明を□ 成したもので、その目的とする処は、加圧冷却液を高圧
空気流で加速して鍛造型面に連続して吹き付け、該型面
に濡れた冷却被膜を常時形成することにより、型材料の
硬度低下を少なくして型の摩耗、カジリを防止し、製品
の長期に亘る高品質を保証し得、文型に設けられるガス
逃げ溝、ガス逃げ孔の数を減少して型製作コストの低減
を図り、更に熱衝撃を抑制して型寿命の増大を図り得る
ようにした熱間鍛造型の冷却方法を提供するにある。

以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて詳述
する。

第１図は本発明方法を説明するだめの図であり、上、下
型１．２の側方には夫々ホルダ３，４が固着されている
。

例えば下型２に固着されたホルダ３の内部には上下方向
に貫通する流路５と、該流路５から水平に分岐し、ホル
ダ３の外側面に開口する流路６が設けられ、又ホルダ３
の上端部には前記流路５に連通する噴射ノズル７が上型
１の型表面に向かって所定角度傾斜して埋設固着されて
いる。

そして、前記流ｗ！ｒ５は不図示の圧縮空気供給源に連
通しており他方の流路６は図示の流量制御弁　　　Ｖ及
び加圧ポ５ンプＰを介して液タンクＴに連通している。

この液タンクＴ内には冷却液が収容されている。

尚上型１に固着されたホルダ４の構造も前記ボルダ３と
全く同一であり、該ホルダ４内に設けられた流路も夫々
圧縮空気供給源、液タンクに連通している。

一方、下型２の型底部には大気に連通ずるガス逃げ孔２
ａが貫設されている。

而して液タンクＴ内の冷却液は°加圧ポンプＰに吸引さ
れ、該ポンプＰにて所定圧に加圧された後、ポンプＰ外
に吐出される。この加圧された冷却液は流量制御弁Ｖに
て所定設定流量に制御されつつ流路６を介してホルダ３
内に流入する。このホルダ３内の流路６を流れる加圧冷
却水は流路５内を下方から上方へ向かって流れる高圧空
気によって加速せしめられ、噴射ノズル７から勢いよ（
噴出し、斯くして上型１の型表面には図示の如（連続的
に冷却液が高圧、高速状態にて吹き付けられ、この結果
、型表面には濡れた冷却被膜が常時形成され、余分な液
は型外へ飛ばされ、液タンクＴ内に回収される。

同様にして上型１に固着したホルダ４のノズル（図示せ
ず）からも高圧、高速の冷却液が下型２の型表面に向け
て吹き付けられ、型表面には濡れた冷却被膜が常時形成
され、又余分な液は型外へ飛ばされて最終的に油タンク
内に回収される。

以上において上、下型１，２の型表面に濡れた冷却被膜
を常時形成したため、型表面が高温の鍛造材の熱を受け
て高温になることがなく、従って型材の硬度低下を防い
で型摩耗を抑制し、以って型寿命を延ばすことかできる
。

文型表面に付着したスケール等は高圧、高速の冷却液で
有効に除去され、これと併せ上記の如く型摩耗が抑制さ
れることから加工精度が長期に亘って高く維持され、製
品の高品質が保証される。

更に型に設けられるガス逃げ溝、ガス逃げ孔の数を従来
のもののそれに比し少なくすることができるため、それ
だけ型製作コストを低減せしめることができる。

更に又型内での温度分布に不均一を生じないため、熱衝
撃の発生を防ぐことができ、これにより型割れ防止を図
ることができるとともに、型材は靭性に留意することな
く高耐摩耗、高硬度材料を採用できるため、型寿命を延
ばすことかできる。

以上の説明で明らかな如（本発明によれば、加圧冷却液
を高圧空気流で加速し不敵造型面に連続して吹き付け、
該型面に濡れた冷却被膜を常時形成するようにしたため
、型材料の硬度低下を少な（して型摩耗を抑制し、製品
の長期に亘る高品質を保証し得、父型に設けられるガス
逃げ溝、孔の数を減少して型製作コストの低減を図るこ
とかでと、更には熱衝撃を抑制して型割れの防止、型寿
命の増大を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を説明するための型及び。 装置の概略図、第２図及び第３図は冷却方法の従来例に
係る第１図と同様の図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加圧冷却液を高圧空気流で加速して鍛造型面に連続して
   吹き付け、該型面に濡れた冷却被膜を常時形成するよう
   にした熱間鍛造型の冷却方法Ｑ