JPS6030544A - 塑性加工法およびその装置 - Google Patents
塑性加工法およびその装置Info
- Publication number
- JPS6030544A JPS6030544A JP13764983A JP13764983A JPS6030544A JP S6030544 A JPS6030544 A JP S6030544A JP 13764983 A JP13764983 A JP 13764983A JP 13764983 A JP13764983 A JP 13764983A JP S6030544 A JPS6030544 A JP S6030544A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- die
- mold
- punch
- plastic working
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K29/00—Arrangements for heating or cooling during processing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J9/00—Forging presses
- B21J9/02—Special design or construction
- B21J9/06—Swaging presses; Upsetting presses
- B21J9/08—Swaging presses; Upsetting presses equipped with devices for heating the work-piece
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】
本発明は塑性加工法およびその装置に関する。
塑性加工作業においては、従来、素材を金型に挿入して
加工するが、ここで熱間加工や温間加工の場合、加熱し
た素材を金型に挿入してから加工完了までｌｃ３〜５秒
の時間を要する。
加工するが、ここで熱間加工や温間加工の場合、加熱し
た素材を金型に挿入してから加工完了までｌｃ３〜５秒
の時間を要する。
通常、金型は予じめ予熱して２００°Ｃ程度であり、素
材温度は４００〜１２５０° Ｃで、金型に比してはる
かに高い温度であるので、高温素材が金型に触れた瞬間
から急激な素材の温度低下が始まり、加工完了後の素材
温度は熱間加工で３００〜４００’Ｃ，温間加工で２０
０〜３００’Ｃとなるから、このよう九激しい温度差は
加工品の寸法精度および金型の摩耗に大きく影響してく
る。
材温度は４００〜１２５０° Ｃで、金型に比してはる
かに高い温度であるので、高温素材が金型に触れた瞬間
から急激な素材の温度低下が始まり、加工完了後の素材
温度は熱間加工で３００〜４００’Ｃ，温間加工で２０
０〜３００’Ｃとなるから、このよう九激しい温度差は
加工品の寸法精度および金型の摩耗に大きく影響してく
る。
特に精密鍛造の場合には、加工品の寸法精度に対する要
求が２０〜３０μと非常に厳しいので、精密加工は冷間
加工にて行ない、温度差による寸法誤差が発生しないよ
うにしている。
求が２０〜３０μと非常に厳しいので、精密加工は冷間
加工にて行ない、温度差による寸法誤差が発生しないよ
うにしている。
精密加工を行なうには、冷間加工が寸法精度上、最適で
あるが、この場合には塑性加工に要する成形力や金型強
度上の制約があり、その使用対象部品は極く限られたも
のになっているので、精密加工は加工し易い温間にも拡
大されつつある。
あるが、この場合には塑性加工に要する成形力や金型強
度上の制約があり、その使用対象部品は極く限られたも
のになっているので、精密加工は加工し易い温間にも拡
大されつつある。
すなわち、第１図縦断面図に示すような通常のダイ七ノ
Ｉｆで加工すると、素材１はダイス３とポンチ２により
冷却され、ダイス３゜ポンチ２と素材１との温度差が大
きいので、加工した製品は熱収縮変形、温度分布ムラに
よる変形を生じ、その寸法精度が±０．５ ｘｍ程度と
なり、通常の加工ではこの程度の寸法誤差はほとんど問
題ではないが、精密加工としては、これは太きすぎる値
である。
Ｉｆで加工すると、素材１はダイス３とポンチ２により
冷却され、ダイス３゜ポンチ２と素材１との温度差が大
きいので、加工した製品は熱収縮変形、温度分布ムラに
よる変形を生じ、その寸法精度が±０．５ ｘｍ程度と
なり、通常の加工ではこの程度の寸法誤差はほとんど問
題ではないが、精密加工としては、これは太きすぎる値
である。
そのため通常のダイセットにて精密加工を温間にて行な
う場合、あらかじめダイセット特にポンチ２とダイス３
をバーナにて加熱している。
う場合、あらかじめダイセット特にポンチ２とダイス３
をバーナにて加熱している。
しかしながら、バーナーによる加熱は熱量やトーチの位
置等の関係から加熱できる温度がせいぜい２００〜２５
０° Ｃ程度であり、素材温度４００〜８００° Ｃに
はほど遠く、寸法精度および金型の摩耗に関しても、素
材１と金型２，３ははｇ同一温度であることが好ましい
。
置等の関係から加熱できる温度がせいぜい２００〜２５
０° Ｃ程度であり、素材温度４００〜８００° Ｃに
はほど遠く、寸法精度および金型の摩耗に関しても、素
材１と金型２，３ははｇ同一温度であることが好ましい
。
ここで、同図において、２ ’ａポンチホルダー、４は
ホルダーリング、５はホルダー、６はダイストノパー、
７はダイホルダー、８は上部ラム、９は下部ラム、１０
はガイドポスト、１１はノックアウト、１２は調整シム
、１３はアッパー、１４はダイリング、１５は固定治具
である。
ホルダーリング、５はホルダー、６はダイストノパー、
７はダイホルダー、８は上部ラム、９は下部ラム、１０
はガイドポスト、１１はノックアウト、１２は調整シム
、１３はアッパー、１４はダイリング、１５は固定治具
である。
本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、精
密加工を行なう塑性加工法およびその装置を提供するこ
とを目的とする。
密加工を行なう塑性加工法およびその装置を提供するこ
とを目的とする。
そのために本発明方法は、金型により素材を塑性加工す
るに当り、金型を素材の温度と同一の温度に加熱した状
態で塑性加工するようにしたことを特徴とする。
るに当り、金型を素材の温度と同一の温度に加熱した状
態で塑性加工するようにしたことを特徴とする。
また本発明装置は、金型を構成するポンチおよびダイス
の外周にそれぞれ埋設された誘導加熱コイルと、該誘導
加熱コイルに所定の電圧を印加する電源装置とを具えた
ことを特徴とする。
の外周にそれぞれ埋設された誘導加熱コイルと、該誘導
加熱コイルに所定の電圧を印加する電源装置とを具えた
ことを特徴とする。
本発明の一実施例を図面について説明すると、第２図は
その縦断面図、第３図および第４図はそれぞれ第２図の
誘導加熱コイル用の電源を示す回路図、第５図は第２図
による試験結果を示す線図である。
その縦断面図、第３図および第４図はそれぞれ第２図の
誘導加熱コイル用の電源を示す回路図、第５図は第２図
による試験結果を示す線図である。
上図において、第１図と同一の記号はそれぞれ同図と同
一の部材を示し、Ａ１はホルダ＋７ング４の外周に埋設
され、ポンチ２．ポンチホルダ２′およびホルダーリン
グ４を加熱する上部金型加熱用誘導加熱コイルで、ここ
でポンチ２のみを加熱しないのは、ポンチ２のみを加熱
しても、周囲の治具すなわちポンチホルダー２′ 、ホ
ルダーリング４が熱吸収してポンチ２を一定温度に保持
することができないことによる。
一の部材を示し、Ａ１はホルダ＋７ング４の外周に埋設
され、ポンチ２．ポンチホルダ２′およびホルダーリン
グ４を加熱する上部金型加熱用誘導加熱コイルで、ここ
でポンチ２のみを加熱しないのは、ポンチ２のみを加熱
しても、周囲の治具すなわちポンチホルダー２′ 、ホ
ルダーリング４が熱吸収してポンチ２を一定温度に保持
することができないことによる。
Ａ２．Ａ３はダイス３を加熱、保持する下部金型加熱用
誘導加熱コイルで、ここでも、ポンチの場合と同様、ダ
イス３の外周部および下部のダイストノパー６の外周部
にコイルＡ２．Ａ３を埋設し、ダイス３を一定温度に保
持する。
誘導加熱コイルで、ここでも、ポンチの場合と同様、ダ
イス３の外周部および下部のダイストノパー６の外周部
にコイルＡ２．Ａ３を埋設し、ダイス３を一定温度に保
持する。
Ｂ１は誘導加熱コイルＡ１に、Ｂ２は誘導加熱コイルＡ
２．Ａ３にそれぞれ電力供給するための導線である。
２．Ａ３にそれぞれ電力供給するための導線である。
このような装置において、誘導加熱コイルＡＩ、Ａ２．
Ａ３はそれぞれ絶縁物により、各コイル巻線間及び被加
熱物である金型とは電気的に絶縁され、金型と絶縁物の
間には断熱材を介して金型の熱によるコイル絶縁物の熱
劣化を防止している。
Ａ３はそれぞれ絶縁物により、各コイル巻線間及び被加
熱物である金型とは電気的に絶縁され、金型と絶縁物の
間には断熱材を介して金型の熱によるコイル絶縁物の熱
劣化を防止している。
誘導加熱コイルＡｌ、Ａ２．Ａ３は、第３図の電源回路
により給電され、金型温度に応じて電圧調整器２１にて
所要の出力電圧が調整される。
により給電され、金型温度に応じて電圧調整器２１にて
所要の出力電圧が調整される。
金型は磁性金属が多く、更に加熱温度がキュリ一点７７
０’Ｃ以下であるので、適用周波数でも効率よく加熱す
ることができる。
０’Ｃ以下であるので、適用周波数でも効率よく加熱す
ることができる。
金型温度を一定温度に保つ場合、放射温度計、接触式温
度計等の温度検出器２４により金型温度と比例関係にあ
る信号を検出し、その信号を関数発生器２６により必要
電圧指令信号に変換し、基準信号発生器２７の信号と比
較器２８により比較することで、電圧調整器２１の出力
電圧は調整される。
度計等の温度検出器２４により金型温度と比例関係にあ
る信号を検出し、その信号を関数発生器２６により必要
電圧指令信号に変換し、基準信号発生器２７の信号と比
較器２８により比較することで、電圧調整器２１の出力
電圧は調整される。
関数発生器の関数は温度信号の平方根に近い形で変換す
るものが実際的である。
るものが実際的である。
第４図は、金型加熱用の電源を被鍛造用ワークの高周波
加熱用電源から供給する例を示し、通常、鍛造用ワーク
の加熱電源はワークの外径が小さいので高周波で加熱す
る場合が多い。
加熱用電源から供給する例を示し、通常、鍛造用ワーク
の加熱電源はワークの外径が小さいので高周波で加熱す
る場合が多い。
高周波はインバータ２９で得ることができるので、プレ
ス近傍にこの電源がある場合は、高周波出力を高周波コ
ンタクタ３０及び高周波変圧器３１により分岐すること
で、金型加熱用コイルＡｌ、Ａ２．Ａ３に電流を供給す
ることにより電圧調整器２１等の電源関係の機器が簡素
化される。
ス近傍にこの電源がある場合は、高周波出力を高周波コ
ンタクタ３０及び高周波変圧器３１により分岐すること
で、金型加熱用コイルＡｌ、Ａ２．Ａ３に電流を供給す
ることにより電圧調整器２１等の電源関係の機器が簡素
化される。
同図においても、第３図と同様、温度を検出して金型温
度を一定にする場合は、供給電力の調整は単独ではでき
ないので、コンタクタ３０を開閉して通電時間を調整す
ることにより金型に供給する電力を調整することＮなる
。
度を一定にする場合は、供給電力の調整は単独ではでき
ないので、コンタクタ３０を開閉して通電時間を調整す
ることにより金型に供給する電力を調整することＮなる
。
このような装置によれば、ポンチ２およびダイス３を短
時間に素材１とはｇ同一温度に加熱すると又もに、これ
らを設定温度に保つことかできる。
時間に素材１とはｇ同一温度に加熱すると又もに、これ
らを設定温度に保つことかできる。
このことは、温間で精密加工を行なっても、素材と金型
との間に温度差がないので、加工中加工品が温度変化せ
ず、寸法精度の良い製品が得られ、また金型も温度差が
生じ無いので、摩耗及び耐圧強度上有利である。
との間に温度差がないので、加工中加工品が温度変化せ
ず、寸法精度の良い製品が得られ、また金型も温度差が
生じ無いので、摩耗及び耐圧強度上有利である。
第５図は第２図の装置により金型と素材との温度差を変
えて、ジヨイント部品を試験片として加工した場合の各
部寸法精度を示したもので、寸法精度は三次元測定器に
て測定した。
えて、ジヨイント部品を試験片として加工した場合の各
部寸法精度を示したもので、寸法精度は三次元測定器に
て測定した。
同図に示すように、素材と金型との温度差が小さいほど
、目的とする製品の寸法精度が ４゜得られることが判
る。
、目的とする製品の寸法精度が ４゜得られることが判
る。
こ〜で、試験片の素材は５２５Ｃ１素材温度Ｔｏ＝６８
０°Ｃ１ ○印はＩ−Ｉ ２ ＝ ６．０ ｍｍ位置での歯巾Ｂ２
の精度、 Δ印はＩ（１＝３．０ｍ＋ａ位置での歯巾Ｂ、１の精度
、 ・印は外周りの精度をそれぞれ示す。
０°Ｃ１ ○印はＩ−Ｉ ２ ＝ ６．０ ｍｍ位置での歯巾Ｂ２
の精度、 Δ印はＩ（１＝３．０ｍ＋ａ位置での歯巾Ｂ、１の精度
、 ・印は外周りの精度をそれぞれ示す。
要するに本発明によれば、金型により素材を塑性加工す
るに当り、金型を素材の温度と同一の温度に加熱した状
態で塑性加工するようにしたことおよび、金型を構成す
るポンチおよびダイスの外周にそれぞれ埋設された誘導
加熱コイルと、該誘導加熱コイルに所定の電圧を印加す
る電源装置とを具えたことにより、高精度の加工を行な
う塑性加工法およびその装置を得るから、本発明は産業
上極めて有益なものである。
るに当り、金型を素材の温度と同一の温度に加熱した状
態で塑性加工するようにしたことおよび、金型を構成す
るポンチおよびダイスの外周にそれぞれ埋設された誘導
加熱コイルと、該誘導加熱コイルに所定の電圧を印加す
る電源装置とを具えたことにより、高精度の加工を行な
う塑性加工法およびその装置を得るから、本発明は産業
上極めて有益なものである。
第１図は公知のダイセットによる温間加工装置を示す縦
断面図、第２図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第
３図および第４図（まそれぞれ第２図の誘導加熱コイル
用の電源を示す回路図、第５図は第２図による試験結果
を示す線図である。 １・・・素材、２・・・ポンチ、２′・・・ポンチホル
ダー、３・・・ダイス、４・・・ホルダーリング、５・
・・ホルダー、６・・・ダイストツノく−１７・・・ダ
イホルダー、８−・・上部ラム、９・・・下部ラム、１
０・・・ガイドポスト、１１・・・ノックアウト、１２
・・・調整シム、１３・・・アノノ＜−１１４・・・ダ
イリング、１５・・・固定治具、２０・・・受電盤、２
１・・・電圧調整器、２２．２２’・・・変圧器、２３
・・・力率改善用コンデンサ、２３′・・・高周波コン
デンサ、２４・・・温度検出器、２５・・・増巾器、２
６・・・関数発生器、２７・・・基準信号、２８・・・
信号比較器、２９・・インノクータ、３０・・・コンタ
クタ、３１・・・高周波変圧器、３２・・・ワーク用加
熱コイル、Ａ１・・・上部金型加熱用誘導加熱コイル、
Ａ２’、Ａ３・・・下部金型加熱用誘導加熱コイル、Ｂ
ｌ、Ｂ２・・・導線。 復代理人 弁理士 塚 本 正 文
断面図、第２図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第
３図および第４図（まそれぞれ第２図の誘導加熱コイル
用の電源を示す回路図、第５図は第２図による試験結果
を示す線図である。 １・・・素材、２・・・ポンチ、２′・・・ポンチホル
ダー、３・・・ダイス、４・・・ホルダーリング、５・
・・ホルダー、６・・・ダイストツノく−１７・・・ダ
イホルダー、８−・・上部ラム、９・・・下部ラム、１
０・・・ガイドポスト、１１・・・ノックアウト、１２
・・・調整シム、１３・・・アノノ＜−１１４・・・ダ
イリング、１５・・・固定治具、２０・・・受電盤、２
１・・・電圧調整器、２２．２２’・・・変圧器、２３
・・・力率改善用コンデンサ、２３′・・・高周波コン
デンサ、２４・・・温度検出器、２５・・・増巾器、２
６・・・関数発生器、２７・・・基準信号、２８・・・
信号比較器、２９・・インノクータ、３０・・・コンタ
クタ、３１・・・高周波変圧器、３２・・・ワーク用加
熱コイル、Ａ１・・・上部金型加熱用誘導加熱コイル、
Ａ２’、Ａ３・・・下部金型加熱用誘導加熱コイル、Ｂ
ｌ、Ｂ２・・・導線。 復代理人 弁理士 塚 本 正 文
Claims (2)
- （１）金型により素材を塑性加工するに当り、金型な素
材の温度と同一の温度に加熱した状態で塑性加工するよ
うにしたことを特徴とする塑性加工法。 - （２）金型を構成するポンチおよびダイスの外周にそれ
ぞれ埋設された誘導加熱コイルと、該誘導加熱コイルに
所定の電圧を印加する電源装置とを具えたことを特徴と
する塑性加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13764983A JPS6030544A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 塑性加工法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13764983A JPS6030544A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 塑性加工法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6030544A true JPS6030544A (ja) | 1985-02-16 |
Family
ID=15203573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13764983A Pending JPS6030544A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 塑性加工法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6030544A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010137284A (ja) * | 2008-11-13 | 2010-06-24 | Tobata Turret Kosakusho:Kk | 恒温鍛造成型方法及び恒温鍛造成型装置 |
| DE102011051776B3 (de) * | 2011-07-12 | 2012-09-20 | Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Beheizen von Schmiedewerkzeugen und zugehörige Schmiedepressenanlage |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5293649A (en) * | 1976-01-29 | 1977-08-06 | Trw Inc | Compound for forging metal workpiece and method of heattretaining equalltemperature forging workpiece using same |
| JPS5523696A (en) * | 1979-07-23 | 1980-02-20 | Sony Corp | Phase shift circuit |
| JPS574344A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-09 | Nippon Denso Co Ltd | Die device for press |
-
1983
- 1983-07-29 JP JP13764983A patent/JPS6030544A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5293649A (en) * | 1976-01-29 | 1977-08-06 | Trw Inc | Compound for forging metal workpiece and method of heattretaining equalltemperature forging workpiece using same |
| JPS5523696A (en) * | 1979-07-23 | 1980-02-20 | Sony Corp | Phase shift circuit |
| JPS574344A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-09 | Nippon Denso Co Ltd | Die device for press |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010137284A (ja) * | 2008-11-13 | 2010-06-24 | Tobata Turret Kosakusho:Kk | 恒温鍛造成型方法及び恒温鍛造成型装置 |
| DE102011051776B3 (de) * | 2011-07-12 | 2012-09-20 | Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Beheizen von Schmiedewerkzeugen und zugehörige Schmiedepressenanlage |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2880666C (en) | Spinning forming apparatus and forming method | |
| US3258573A (en) | Welding and forming method and apparatus | |
| EP0584841B1 (en) | Methods and apparatus for fusing armature or stator wires | |
| PL170079B1 (pl) | Sposób odksztalcania przedmiotu obrabianego i urzadzenie do odksztalcania przedmiotu obrabianegogowo sterownik (50) i zasilacz (52) do cewki w ukladzie sprzezenia zwrotnego regulacji napiecia PL | |
| JPH0327289B2 (ja) | ||
| KR20120046221A (ko) | 불균일 단조 크랭크샤프트 및 캠샤프트를 포함하는 원통형 부품을 가진 불균일 형상의 샤프트의 제조를 위한 전기 유도 에너지의 적용 | |
| EP3513624B1 (en) | Device for removing dents | |
| EP0142217B1 (en) | Method and apparatus for flanging tubular polymer articles | |
| JPS6030544A (ja) | 塑性加工法およびその装置 | |
| CN109238493B (zh) | 一种磨削温度测量方法 | |
| CN106984880A (zh) | 一种司太立合金长叶片自动钎焊系统及方法 | |
| CN109571919B (zh) | 一种非金属薄壁件矫形工装及矫形方法 | |
| JPS6210172B2 (ja) | ||
| EP2335861B1 (en) | Method and apparatus for joining panels constituting components of motor-vehicle bodies, with quality control through thermographic detection of the entire extension of edges | |
| RU2014936C1 (ru) | Способ электровысадки концевых утолщений на стержневых заготовках | |
| JP3208134B2 (ja) | 鍛造成形装置 | |
| JPH0576978A (ja) | 鍛造用ダイス | |
| JP2767069B2 (ja) | 鍛造品の加工方法 | |
| US4601186A (en) | Process and apparatus for achieving narrow workpiece tolerances in drop-forging, especially in isothermal forging | |
| JPH09504869A (ja) | 金属性加工材料およびその半凝固状態の固形材料部分の温度測定方法および装置 | |
| JP4261331B2 (ja) | 誘導加熱成形装置 | |
| JPS61235065A (ja) | レ−ザ半田付け制御方法 | |
| EP1006757B1 (en) | Magnetic heating system | |
| JPS60103130A (ja) | 摩擦圧接部の高周波焼戻し方法 | |
| JP3856674B2 (ja) | クラッチ・ロータ用ブランクの応力歪み及び加工硬化の解消方法 |