JPS60244436A - 円柱素材の鍛錬成形法 - Google Patents
円柱素材の鍛錬成形法Info
- Publication number
- JPS60244436A JPS60244436A JP10054284A JP10054284A JPS60244436A JP S60244436 A JPS60244436 A JP S60244436A JP 10054284 A JP10054284 A JP 10054284A JP 10054284 A JP10054284 A JP 10054284A JP S60244436 A JPS60244436 A JP S60244436A
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- JP
- Japan
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- forging
- blank material
- sectional shape
- circular
- blank
- Prior art date
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、円柱状を有する金属素材の鍛錬成形法に係シ
、特に圧延用鍛鋼ロール素材に好適な鍛錬成形法に関す
る。
、特に圧延用鍛鋼ロール素材に好適な鍛錬成形法に関す
る。
従来、一般に行われている熱間鍛錬成形法には第２図に
示すように、鍛造可能温度に加熱した円柱状素材１を上
下の平金敷２，２ａによって上下方向よシ圧下するか或
は第３図に示すように上平金敷４及び下薬研金敷３によ
って素材１の長さ方向に垂直に鍛錬圧下を行う鍛伸法が
ある。これらについては、例えば「塑性学および加工」
昭和５３年５月３０日株式会社コロナ社発行、春日保男
著第１６１〜１９４頁に記載されている。しかし、これ
らの鍛伸法では、鋼塊から製品までの断面減少比が小さ
い場合、鋼塊の凝固時に生成するザク状欠陥を鍛圧着で
きず、製品内部に空隙が残存してしまう可能性がある。
示すように、鍛造可能温度に加熱した円柱状素材１を上
下の平金敷２，２ａによって上下方向よシ圧下するか或
は第３図に示すように上平金敷４及び下薬研金敷３によ
って素材１の長さ方向に垂直に鍛錬圧下を行う鍛伸法が
ある。これらについては、例えば「塑性学および加工」
昭和５３年５月３０日株式会社コロナ社発行、春日保男
著第１６１〜１９４頁に記載されている。しかし、これ
らの鍛伸法では、鋼塊から製品までの断面減少比が小さ
い場合、鋼塊の凝固時に生成するザク状欠陥を鍛圧着で
きず、製品内部に空隙が残存してしまう可能性がある。
ザク状欠陥の未鍛着を防止するために、鍛伸の前に第４
図に示すように、据込工具６及び据込台５を用いて素材
１の長さを圧縮し素材の径を大きくする据込法があシ、
例えば前述の「塑性学および加工」に記載されている。
図に示すように、据込工具６及び据込台５を用いて素材
１の長さを圧縮し素材の径を大きくする据込法があシ、
例えば前述の「塑性学および加工」に記載されている。
この据込法と前記鍛伸法を併用しザク状欠陥を鍛圧着さ
せる。
せる。
この据込鍛伸法は、ザク状欠陥の鍛圧着は可能であるが
、多くの治工具類を使用し且つ長さ方向及び径方向を圧
下するため、作業時の段取シ替えに長時間を要する欠点
がある。また、断面減少比が大きいため表面の組織の健
全性維持には不利である。更に、鍛造終了時に素材断面
は１０〜３２角程度の角型或は楕円となυ、素材表層部
の健全層と呼ばれる偏析の少ない組織を有効に使うこと
が難しい欠点がある。
、多くの治工具類を使用し且つ長さ方向及び径方向を圧
下するため、作業時の段取シ替えに長時間を要する欠点
がある。また、断面減少比が大きいため表面の組織の健
全性維持には不利である。更に、鍛造終了時に素材断面
は１０〜３２角程度の角型或は楕円となυ、素材表層部
の健全層と呼ばれる偏析の少ない組織を有効に使うこと
が難しい欠点がある。
本発明の目的は、従来の据込鍛伸法の欠点を除き、ザク
状欠陥を鍛着でき、且つ素材表層組織を有効に利用でき
るようにした円柱素材の鍛錬成形法を提供することにあ
る。
状欠陥を鍛着でき、且つ素材表層組織を有効に利用でき
るようにした円柱素材の鍛錬成形法を提供することにあ
る。
本発明は、円柱状を有する素材を、該素材の長さおよび
直径よシも大きい寸法を有し、且つ素材との接触面が凹
面状を有する上下金敷間に挿入して上下方向よル圧下し
、前記素材の回転と圧下とを繰り返すことによって所定
寸法の円柱に成形することを特徴とする鍛錬成形法であ
る。
直径よシも大きい寸法を有し、且つ素材との接触面が凹
面状を有する上下金敷間に挿入して上下方向よル圧下し
、前記素材の回転と圧下とを繰り返すことによって所定
寸法の円柱に成形することを特徴とする鍛錬成形法であ
る。
従来の据込鍛伸法の欠点をなくすためには、小さい断面
減少比でザク状欠陥の鍛圧着が可能な鍛錬法と、鍛造終
了時に素材断面が真円に近い形になるような成形法が必
要であり、この両者を同時に満足できる鍛錬成形法が望
ましい。
減少比でザク状欠陥の鍛圧着が可能な鍛錬法と、鍛造終
了時に素材断面が真円に近い形になるような成形法が必
要であり、この両者を同時に満足できる鍛錬成形法が望
ましい。
本発明者は、円柱状素材の長さおよび直径よりも大きい
寸法を有し且つ素材との接触面が凹面状を有する上下の
金敷を用いて円柱状素材１の圧下を行い、且つ素材の回
転と圧下を繰シ返すことによシ、下記の現象が生じザク
状欠陥の鍛圧着と真円に近い成形の両方を同時に達成で
きることを見出した。すなわち、円柱状素材よシも寸法
が大きく且つ凹面状をした金敷を用いることにより、圧
下時に素材が長さ方向に伸びるのを金敷と素材との接触
面での摩擦によって抑えることができる。
寸法を有し且つ素材との接触面が凹面状を有する上下の
金敷を用いて円柱状素材１の圧下を行い、且つ素材の回
転と圧下を繰シ返すことによシ、下記の現象が生じザク
状欠陥の鍛圧着と真円に近い成形の両方を同時に達成で
きることを見出した。すなわち、円柱状素材よシも寸法
が大きく且つ凹面状をした金敷を用いることにより、圧
下時に素材が長さ方向に伸びるのを金敷と素材との接触
面での摩擦によって抑えることができる。
素材の長さ方向の伸びが抑えられるため素材を適宜回転
させなから圧下を繰シ返し、最終的に円柱状に復帰させ
たときに、鍛造前後での断面減少比は小さく、かつ圧下
を繰シ返すことによりザク状欠陥の鍛圧着が可能となる
。金敷は素材との接触面が凹面を有しているため素材の
鍛造終了時の断面形状を真円に近い円状とすることが可
能であシ、且つ同一治工具、同一段取シで鍛錬成形がで
きるので、作業効率の向上も可能である。
させなから圧下を繰シ返し、最終的に円柱状に復帰させ
たときに、鍛造前後での断面減少比は小さく、かつ圧下
を繰シ返すことによりザク状欠陥の鍛圧着が可能となる
。金敷は素材との接触面が凹面を有しているため素材の
鍛造終了時の断面形状を真円に近い円状とすることが可
能であシ、且つ同一治工具、同一段取シで鍛錬成形がで
きるので、作業効率の向上も可能である。
本発明において、小さい断面減少比でザク状欠陥の鍛圧
着を有効に行うためには、上下の金敷の凹面の深さ几２
と素材の半径Ｒ１とは、几２＝ｌ／２ＦＬ１〜１／４Ｂ
監の関係を有するようにすることが特に望ましい。
着を有効に行うためには、上下の金敷の凹面の深さ几２
と素材の半径Ｒ１とは、几２＝ｌ／２ＦＬ１〜１／４Ｂ
監の関係を有するようにすることが特に望ましい。
同、本発明は鋼に限らず鋼、アルミなどの非鉄金属にも
適用可能である。
適用可能である。
第１図は、本発明による鍛錬成形法を示したものである
。凹面状を有する金敷７．７ａの間に円柱状素材１を挿
入して上下方向より圧下し、素材１の回転と圧下を繰シ
返して所定寸法になるまで鍛錬するものである。
。凹面状を有する金敷７．７ａの間に円柱状素材１を挿
入して上下方向より圧下し、素材１の回転と圧下を繰シ
返して所定寸法になるまで鍛錬するものである。
以下、本発明の一実施例に従って詳細に説明する。
第５図（ａ）、、 （ｂ）、 （Ｃ）、 （ｄ）は、本
発明の鍛造プロセスの一例を示したものである。第４図
（ａ）から（ｂ）。
発明の鍛造プロセスの一例を示したものである。第４図
（ａ）から（ｂ）。
（Ｃ）、 （ｄ）と順次移行していくことを示している
。円柱状素材１の鍛造前の径方向断面形状は、第５図、
（ａ）に示すように円形である。この素材１をまず最初
の圧下によシ四角状断面形状にし、次に同様に圧下して
入角状断面形状にした後、最終的に円断面形状に復帰さ
せる。ザク状欠陥の鍛圧着に必要な鍛造前後の断面減少
比は、１．２０ Ｓ〜１．３０ Ｓ程度で十分であるこ
とを多ぐの実験で確かめた。
。円柱状素材１の鍛造前の径方向断面形状は、第５図、
（ａ）に示すように円形である。この素材１をまず最初
の圧下によシ四角状断面形状にし、次に同様に圧下して
入角状断面形状にした後、最終的に円断面形状に復帰さ
せる。ザク状欠陥の鍛圧着に必要な鍛造前後の断面減少
比は、１．２０ Ｓ〜１．３０ Ｓ程度で十分であるこ
とを多ぐの実験で確かめた。
次に本発明による前記プロセスを適用した場合の効果に
ついて説明する。
ついて説明する。
表は冷間圧延用鍛鋼ロールに主として用いられる高クロ
ム鋼で吹製した鋼塊を、従来の据込鍛伸法、鍛伸法のみ
及び本発明による鍛錬成形法にて同一形状の円柱状プル
ームに鍛造し、表面の鍛造肌が除去できる最大径で機械
加工した素材について、鍛造工程中の段取所要時間、超
音波探傷検査結果、デンドライト検査結果、機械加工最
大切削代を示したものである。
ム鋼で吹製した鋼塊を、従来の据込鍛伸法、鍛伸法のみ
及び本発明による鍛錬成形法にて同一形状の円柱状プル
ームに鍛造し、表面の鍛造肌が除去できる最大径で機械
加工した素材について、鍛造工程中の段取所要時間、超
音波探傷検査結果、デンドライト検査結果、機械加工最
大切削代を示したものである。
据込鍛伸法では、内部の健全性は極めて良好であったが
、段取所要時間は最も長く、デンドライト検査の判定結
果によシ、表層組織の健全性維持にも不利であったつ鍛
伸法では、段取′Ｆ５ｆｒ要時間、表層組織の健全性維
持に関しては良好であったが、超音波探傷検査によって
未鍛着Ｑザク状欠陥が検出されている。
、段取所要時間は最も長く、デンドライト検査の判定結
果によシ、表層組織の健全性維持にも不利であったつ鍛
伸法では、段取′Ｆ５ｆｒ要時間、表層組織の健全性維
持に関しては良好であったが、超音波探傷検査によって
未鍛着Ｑザク状欠陥が検出されている。
これに対し、本発明によれば、鍛伸法ではザク状欠陥の
鍛圧着が不可能であった小さい鍛錬比でも内部欠陥が皆
無となっておシ、１．２０〜１．２５Ｓ程度でザク状欠
陥の鍛圧着が十分可能であることが確かめられた。また
、段取所要時間は据込鍛伸法に比べ約７０％となってお
シ、デンドライト検査の判定結果も極めて良好であった
。
鍛圧着が不可能であった小さい鍛錬比でも内部欠陥が皆
無となっておシ、１．２０〜１．２５Ｓ程度でザク状欠
陥の鍛圧着が十分可能であることが確かめられた。また
、段取所要時間は据込鍛伸法に比べ約７０％となってお
シ、デンドライト検査の判定結果も極めて良好であった
。
機械加工最大切削代を比較してみると、据込鍛伸法、＃
Ｒ伸法に比べ本発明は少ない切削代で機械加工が可能で
あシ、素材表層のいわゆる健全層を最大限に利用でき、
従って特に冷間圧延用鍛鋼ロールのように健全層厚みを
品質として重要視する製品には好適な鍛錬成形法である
ことがわかった。
Ｒ伸法に比べ本発明は少ない切削代で機械加工が可能で
あシ、素材表層のいわゆる健全層を最大限に利用でき、
従って特に冷間圧延用鍛鋼ロールのように健全層厚みを
品質として重要視する製品には好適な鍛錬成形法である
ことがわかった。
以上の実施例の結果にょシ、本発明によれば。
据込鍛伸法に比べ約３０％の作業効率向上が可能であシ
、特に冷間圧延用ロール素材について高品質の製品が得
られるという効果がある。
、特に冷間圧延用ロール素材について高品質の製品が得
られるという効果がある。
近い形で成形できるので、高品質の製品を鍛造できると
いう効果がある。
いう効果がある。
第１図は本発明による鍛錬成形法を示す斜視図、第２図
は従来の鍛伸法の一例を示す側面図、第３図は従来の鍛
伸法の他の例を示す側面図、第４図は従来の据込鍛伸法
を示す側面図、第５図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施
例による鍛造工程を示す正面図である。 １・・・円柱素材、７，７ａ・・・凹面状金敷。 代理人 弁理士 高橋明夫 第１図 第２図 第３図 弔４図 第 ５ （Ｃ） （ｄ）
は従来の鍛伸法の一例を示す側面図、第３図は従来の鍛
伸法の他の例を示す側面図、第４図は従来の据込鍛伸法
を示す側面図、第５図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施
例による鍛造工程を示す正面図である。 １・・・円柱素材、７，７ａ・・・凹面状金敷。 代理人 弁理士 高橋明夫 第１図 第２図 第３図 弔４図 第 ５ （Ｃ） （ｄ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、円柱状を有する金属素材を、該素材の直径および長
さよシも大きい寸法を有し且つ素材との接触面が凹面状
を有する上下金敷間に挿入して上下方向よシ圧下し、前
記素材の回転と圧下とを繰シ返して所定の寸法の円柱形
状に成形することを特徴とする円柱素材の鍛錬成形法。 ｚｔ￥ｆ許請求の範囲第１項において、前記上下金敷の
凹面の深さ几２と前記素材の半径几■とが、几２ ＝１
／２几Ｉ〜１／４几Ｉの関係を有することを特徴とする
円柱素材の鍛錬成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10054284A JPS60244436A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 円柱素材の鍛錬成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10054284A JPS60244436A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 円柱素材の鍛錬成形法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60244436A true JPS60244436A (ja) | 1985-12-04 |
Family
ID=14276837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10054284A Pending JPS60244436A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 円柱素材の鍛錬成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60244436A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100224606B1 (ko) * | 1996-12-03 | 1999-10-15 | 윤종용 | 반구 베어링의 반구 제작 방법 |
| CN104646591A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-05-27 | 瓦房店轴承集团有限责任公司 | 超大型钢球无环带极柱热镦工艺 |
-
1984
- 1984-05-21 JP JP10054284A patent/JPS60244436A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100224606B1 (ko) * | 1996-12-03 | 1999-10-15 | 윤종용 | 반구 베어링의 반구 제작 방법 |
| CN104646591A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-05-27 | 瓦房店轴承集团有限责任公司 | 超大型钢球无环带极柱热镦工艺 |
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