JPS59225840A - 超塑性鍛造装置 - 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、改造された新規な超塑性鍛造装置に関するも
のである。

粉末焼結体に対し、高強度、高靭性を与え、各種高力機
械部品を得るだめの鍛造を行なうことは従来より広く知
られている。

ところで、近時、従来以」−に、高性能のものが必要と
なると共に、苛酷な環境下で性能を低下させず、かつ高
寿命なものが要求されるに至り、材料加工技術の必要性
が強く求められている。なかでも、例えば超合金ｌＮ−
１００やＴ１合金などの如き超塑性を示す材料は所定の
温度、歪速度で最大の延性を示し複雑な形状に成形する
ことが可能の形状が決められたとき、素材から所定の形
状に成形する過程において、各鍛造過程で歪速度が異な
るので、絶えず成形容易な超塑性状態で成形するには充
分、途中の形状に対応する歪速度に合わせたプレス速度
を調整することが必要であり、鍛造装置には精巧な恒温
鍛造用金型装置が望まれる。

従来、かかる鍛造装置に関し、特開昭５１−３４８４５
号公報、同５６−’７４３４２号公報、同５６−’７４
３４４号公報等を始め、米国特許第４゜０５１．７０８
号、第４，０７４，５５９号、第４，１５０．５５７号
各明細書等にその代表的なものが開示されているが、そ
の基本的な構成としては一体的に形成された金型容器の
内部に上下金型がプレス可能に装入配設されており、金
型の周囲には加熱装置が装設されている。

ところが、かかる装置は金型容器が球形にせよ一体物で
あり、金型の組み込みに難があると共に、加熱装置は上
下分割式とは云え断熱イオを設けることが困難であるた
め、金型の加熱に際して連設されているマニプレータの
出入口ドアや仕切部まで恒温鍛造プロセスにおいて金型
及び被鍛造材の加熱温度の均一化、加熱効率の向上、外
部への熱影響の皆無化を図ることに着目し、金型容器の
改良を図るととを目的とするものである。

即ち、本発明の特徴とするところは、金型容器と、該金
型容器内の上金型に押圧力を加える加圧装置と、金型容
器内に被鍛造材を装入し、丑だ容器内より取り出す装入
、取出マニプレータからなる鍛造装置において、その金
型容器を下金型及び下金型ホルダを含む下部金型容器と
、−１−金型及び上金型ホルダをその支持台と共に含み
、加熱装置と断熱材を内部に装着固定した上部金型容器
との上下分割構成となし、これら上下金型容器を互いに
密封状態で相対的に一１〕下動可能に嵌合して内部にチ
ャンバを形成すると共に該チャンバに仕切弁を介して前
記マニプレータを連設せしめた点にある。

以下、添付図面を参照しつつ本発明装置の基本的実施態
様を順次、詳述する。

　８− 可能である。

なお、第１図及び第２図ならびに後続の各図においてマ
ニプレータ（４）は１個の場合で示しているが、マニプ
レータは通常、金型容器（２）を挾んで対称的に被鍛造
材装入用、被鍛造材取出用として設けられる。しかし、
ここでは説明の便宜上、１個のみで図示する。

しかして上記装置において、金型容器（２）は本発明の
要部をなしており、その詳細は第３図乃至第８図におけ
る工程順説明図で示される。即ち、とれら各図において
（５）は前記金型容器（２）を構成する」二下分割容器
の上部金型容器、α０）は下部金型容器であり、これら
両容器（５）　（１０）によって前記金型容器（２）が
構成される。

このうち、下部金型容器００）はベース０３）上に固定
されており、下金型（１１）を該下金型保持用のホルダ
θ２）上部に保持して内蔵している。一方、上部金型容
器（５）は、前記下部金型容器００）の上部に軸設され
４１− た０リングパツキン（Ｓ）を介して下部金型容器００）
の内部に密封状態を保って嵌合されており、ベース持合
（８）で支持して内蔵すると共に、−上記」−１両金型
（６）　（ＩＩ）の対向する被鍛造材０５）保持空間を
囲繞する如゛で、加熱装置（９）及び該加熱装置（９）
と金型容器壁面とを断熱する断熱材０６）が装着固定さ
れている。

そして、上記の両金型容器（５）θ０）によって両者の
間に密封された鍛造チャンバを形成し、下部金型容器θ
０）の側方に開口して仕切弁（３）を介有するマニプレ
ータ（４）が連結されている。

なお、金型容器（２）における上金型（６）を押圧する
加圧装置ならびに仕切弁（３）を介有するマニプレータ
（４）は共に、既知の超塑性鍛造装置で使用されるもの
と同様であり、マニプレータ（４）は内部に摺動可能な
アーム部材（１７）を内蔵し、被鍛造材の装入。

取り出しを図っている。

又、上下金型容器によって形成されるチャンバ内は、図
示していないが、真空ポンプを含む真空化装置及び不活
性ガス供給装置が付設されており、−Ｉ−下品金型（６
）（１１）がモリブデン基等の耐熱性合金よりなるとこ
ろから内部を真空あるいはＡｒガス等の本発明は烈士の
ような構成によってなり、次にその作用ならびに鍛造工
程を第３図乃至第８図を参照し、以下、説明する。

即ち、先ず鍛造を行なうにあたり、上下両金型容器（５
）　（１０）を所要の位置に嵌合した後、加熱装置（９
）により上下両金型（６）　（＋１）を加熱する。この
とき、通常、チャンバ内は真空又はガス供給装置より不
活性ガスを供給しガス雰囲気としておく。（第３図参照
） かくして、上下両金型（６）　（ＩＩ）が加熱されると
、上部金型容器（５）を昇降シリンダ（１４）により上
動させ、被鍛造材の受は入れ亭備をなしく第４図参照）
、マニプレータ（４）を作動し、アーム部材０７）を用
いて開放された仕切弁（３）部分を通じて被鍛造材α５
）を下金型（１１）上に載量Ｉ−、セットする。（第５
図参照）このようにして被鍛造材（１５）が所定の位ｉ
ａにセットされると、次にｌ　’ｒｆｌｓ金型容器（５
）を下動じ、上金型（６）を加圧装置（１）を作動させ
て下金型（１１）側へ押圧し、所要の温度、歪速度で恒
温鍛造、即ち超塑性鍛造を行なう。（第６図参照） 照）、アーム部材（１７）を作動して被鍛造イ′Ａ０５
）装入時と逆に鍛造された成形体０５）ヲ取り出す。（
第８図参照） 以」−が鍛造時における」−サイクルであり、再び第３
図又は金型が充分な加熱下にあるときは第４図の状態に
至り、被鍛造材の装入、セツティング。

鍛造、成形体取り出しを繰り返す。

このとき、被鍛造材（］＋５の装入用マニプレータと、
成形体０ン取出用マニプレータを対称的に設置してあれ
ば、成形体取出用マニプレータによって成形体を取り出
すと同時に装入用マニプレータを作動して被鍛造材の搬
入セツティングを行なうことができ頗る作業効率上有利
となる。

なお、−に記鍛造工程において、上部金型容器の−に下
動が行なわれるとしても」二部金型容器（５）　（１，
０）間はＯリングパツキン（Ｓ）でシールされており、
外部からの空気の混入、ならびに内部ガスの洩れは全く
起ることはない。

又、」二記説明においては、」二部金型容器（５）の−
に下動について述べて来たが、」二部金型容器の上下動
は相対的であり、下部金型容器００）を上下動させ置及
び断熱材を装着固定し、真空あるいは無酸化雰囲気中で
金型や被鍛造材の加熱１Ｍ造を行なうものであり、上下
分割式で、かつ金型装置に加熱装置などを組み込んでい
るため１対の昇降シリンダで作動でき構成がシンプルと
なって従前の一体物からなる金型容器の金型組み込みの
困難を解消１〜、金型組み込みを簡単にすると共に、加
熱装置を固定式とし、断熱材を設けたため、金型加熱時
および鍛造中の加熱変動が殆んどなく、就中、熱効率が
よく、外部に対する熱の影響も見られず、金型と被鍛造
材の加熱温度の均一化を向上し、均斉な超塑性鍛造品を
得ることができる顕著な効宋を奏する。

又、本発明は、」−下部金型容器は完全にシールされて
おり、空気の混入、内部ガスの洩れもなく、無酸化雰囲
気での超塑性鍛造を容易ならしめ、超塑性鍛造装置とし
て今後に実用化が期待される有用な装置である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る鍛造装置の１例を示す−′（５）
・・・・・・用―部金型容器＋　　　（６）・・・・・
・・上金型。 （７）・・・・・・・上金型ホルダ、（８）・・・・・
・・−１−金型支持台。 （９）・・・・・・・加熱装置、００）・・・・・・・
下部金型容器。 ０１）・・・・・・・下金型、　　θ２）・・・・・・
・下金型ホルダ。 （１３）・・・・・・・ベース、　　　（１４）・・・
・・・・昇降シリンダ。 ０５）・・・・・・・被鍛造材、　　　（１５）・・・
・・・・成形体。 ０６）・・・・・・・断熱材、０７）・・・・・・・ア
ーム部材。 特許出願人　　工業技術院長 −１１−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金型容器との」二下両容器で分割構成し、該上下両容器
   を互いに密封状態を保持して相対的に上下動可能に嵌合
   して内部にチャンバを形成すると共に該チャンバに仕切
   弁を介して前記装入、取出マニプレータを連設せしめた
   ことを特徴とする超塑性鍛造装置。