JPS6149737A - バ−材の鍛造方法およびその装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、プレス機械またはハンマによるバー材の鍛造
、特に高級バー材の鍛造に適用されるバー材の鍛造方法
およびその装置に関する。

（従来の技術〉 一般炭素鋼、特殊鋼、高合金鋼等のバー材は、一般に電
気炉による銅塊または連鋳にて製作された連鋳ビレット
を素材とし、該素材を鍛造または圧延によシ鍛えて成形
された後に熱処理を施して製造される。圧延製のバー材
は、一般に規格品として製造され、形状、寸法および材
質は、ちる一定範囲に限定される。これに対し、鍛造製
のバー材は、形状、寸法および材質の自山度が広くなっ
ている。前者を圧延バー材、後者を高級鍛造バー材と称
している。

この高級鍛造バー材（以下単にバー材と称する。）の製
造法としては、（１）鋼塊または連鋳材を素材としてプ
レス機械またはノ１ンｉにて鍛造して仕上げる方法、（
２）プレス機械またはノ・ンマで荒地鍛造し、その後に
口頭ノ・ンマ（軸材専用鍛造機で通称をＧＦＭと云う）
にて仕上げ鍛造する方法、（３）全工程を口頭ノーンマ
のみにて仕上げる方法の３方法がおる。口頭ノ）ンマは
、軸材専用鍛造機であり、バー材の効率的な製造には好
適であるが、軸材以外の鍛造品の製造には適用できず、
また非常に高価である。これに対して、プレス機械また
はノ１ンマは、比較的安価な汎用機であり、これ等を使
用して鍛造によってバー材を製造することが望まれる。

しかし、従来の方法にあっては、荒地鍛造は比較的容易
であるが、仕上げ鍛造が困難でおり、また手間と時間と
を要するという欠点がちる。

プレス機械またはノ・ンマによるノ９−材の仕上げ鍛造
方法は大別して下記の２方法がある。

第１の方法は、プレス機械または／ＳＳママラムのスト
ローク下限を一定にして上下動させ、下フレームに固定
した下金敷とラムに固定した上金敷との両平面間にて荒
地鍛造になる粗材に圧縮または打撃を与え、同時に粗材
を回転および前後移動させて所要の形状、寸法に鍛造仕
上げをする方法である。この方法にあっては、粗材の回
転および前後移動等は、主としてマニプレータにて粗材
の一端を把持して人手操作あるいはプレス機械またはノ
ーンマのラムの作動に連動させての自動操作によってな
される。しかし、製品の形状、寸法において精度に劣り
、機側仕上げを要す。

７　第２の方法は、小物（１５００に９程度まで）のバ
ー材の製造に主として採用される方法であり、第１の方
法で、仕上げ形状に近い寸法にまで荒地鍛造された後に
適用される。第２の方法について、第６図を参照して説
明する。１はハンマのラム、１２はバー材人の仕上シ断
面形状の上半分に該当する型部１２ａｙｋ形成した上タ
ップでアシ、上タップ１２の側面にバランスバー１２ｂ
ｔ−突出させて固定しである。１３は、バー材Ａの仕上
り断面形状の下半分に該当する型部１３ａ’ｉ形成した
下タップでちり、下金敷１４上に固定治具１５にて固定
されている。

１６はハンマのフレームに一端を固定された鎖で９ｐ、
１７は、鎖１６の他端を支点としてバランスバー１２ｂ
の下面に係合し、テコ作用にて上タップ１２を持ち上げ
るレバーである。かかる装置を使用してバー材Ａが製造
される。すなわち、一端金図外のマニプレータ等にて把
持された粗材Ａ′を、両タップの型部１２ａ、１３ａの
間に位置させて、ラム１を下降させて上タップ１２に打
撃力を与えて鍛造する。次いで、人力にてレバー１７の
テコ作用にて上タップ１２を持ち上げて、この間にマニ
プレータ等の操作にて粗材ＡＩ　を回転又は前後移動さ
せる。かかる動作を連続して行って粗材Ａ′はバー材Ａ
に鍛造・成形される。しかして、この方法において、上
タップ１２をラム１に固定することによって人力を省く
ことが考えられるが、ノ９−材の鍛造に使用されるプレ
ス機械やノーンマは自由鍛造用のものであり、上部ラム
と下金敷との間には前後左右に比較的大きな遊びがある
ために同−芯にてバー材を鍛造できなく、従って仕上鍛
造は不可能でちる。また、上部ラムと下金敷の芯の相違
の極めて少ない捜鍛造用のプレス機械やノ・ンマは、間
口が狭く自由鍛造ができない構造のため、バー材のタッ
プ鍛造は不可能である。

（発明が解決しようとする問題点） 上記の説明によって理解されるように、正確な形状・寸
法を有するバー材は、高価な口頭ノ・ンマを除いては、
自由鍛造用のプレス機械やノ・ンマにタップを用いて粗
材を鍛造して製造する方法が適しているが、この場合に
人力にて上タップを持ち上げるという労働力と時間とを
要する手段が付随するという問題点がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、自由鍛造用のプレス機械またはハンマにて、
特に正確な形状−寸法を有するバー材を鍛造するに最適
の方法およびその装置を提供するものである。

すなわち、本発明は、 （１）　　中央部にバー材の仕上シ断面形状の下半分に
該当する型部を形成してプレス機械またはハンマの下金
散出に固定された下タップと、中央部にバー材の仕上り
断面形状の上半分に該当するを部を形成して下タップに
て上下動を案内された上タップと、ばねの弾撥力または
圧力媒体にて作動し、上タップを上昇復帰させる上タッ
プ戻し装置とを用いて、粗材を前記上タップの型部と下
タップの型部との間に挿入し、粗材の一端を把持し、プ
レス機械またはハンマのラムにて上タップに押圧力また
は打撃力を加えてバー材に鍛造し、該ラムの上昇時に上
タップ戻し装置の作動にて上タップを上昇復帰させて、
この間に粗材に回転および前後移動上寿えてバー材を鍛
造する方法。およびその装置として、 （２）　　プレス機械またはノ・ンマにてバー材を鍛造
するだめのバー材の鍛造装置において、中央部にバー材
の仕上シ断面形状の下半分に該当する型部を形成し、両
側部に案内溝を設けた下タップを下金散出に固定し、中
央部にバー材の仕上り断面形状の上半分に該当する型部
を形成し、両側部に脚部を設けた上タップの脚部を下タ
ップの案内溝にて案内されるように配置し、かつラムの
上昇行程時に上タップに下タップに対して所定間隙を与
える上タップ戻し装置を上タップと下タップまたは下金
敷との間に設けたバー材の鍛造装置をその要旨とするも
のである。

（作用） バー材の鍛造方法の項で理解されるように、本発明にな
るバー材の鍛造装置を使用して／々−材を鍛造すれば、
上タップの型部と下タップの型部との間で粗材は所定形
状のバー材に鍛造され、ラムの上昇時には下タップに案
内された上タップは、上タップ戻し装置にて下タップに
対して自動的に所定間隙をとるので、この間に素材を回
転および前後移動させてバー材に鍛造できる。

（実施例） 本発明の実施例を第１図〜５図を参照して説明する。

先ず、本発明に使用される装置について説明する。第１
図において、１は自由鍛造用／ＳＳママラムである。２
は上タップ、３は下タップ、４は下タンプ３を下金敷５
に固定する固定治具であり、その両端部にブラケツ）４
ａを張シ出して、その内部には上タップ２を上方に付勢
する上タップ戻し装置６又は６′を設けである。

第２図（イ）、（ロ）に基づいて上タップ２を説明する
。上タップ２の下面中央部には、バー材の仕上り断面形
状の上半分に該当する型部２ａを形成し、その両側部に
脚部２ｂを垂設し、また両端部に上タップ戻し装置６の
作用する腕部２ｃを突出させである。

第３図（イ）、（ロ）に基づいて下タップ３を説明する
。下タップ３の上面中央部には、上タップの型部２ａに
対向して、バー材の仕上り断面形状の下半分に該当する
型部３ａが形成され、両側部には上タップの脚部２ｂと
係合し、該脚部２ｂを上下方向に案内する案内溝３ｂ？
設けである。

第４図に基づいて上タップ戻し装置６を説明する。固定
治具のブラケツ）４ａには円形穴４　ａ’が形成され、
その底板には通孔４ａ／／を設けである。ピストン６ａ
は、ピストン棒６ａ’ｅ通孔４　、／／に押通し、一端
が円形穴４　ａ’の底面に着座してピストン棒６　ａ’
の外周に捲装された戻しコイルばね６ｂの弾撥力にて上
方に付勢されている“。ピストン棒６　ａ’の端部に螺
着されたナラ）６ｃは、ブラケツ）４ａの下面に当接さ
せてピストン６ａのストロークの上限を制限する作用を
有し、その螺入または螺出によってストロークを調節で
きる。６ｄはピストン６＆に設けたスカート部でおシ、
ピストン６ａの上下動を案内すると共にこれに対向させ
て円形穴４＆′の内周面に沿って底面に立設したストッ
パ４ｂに当接してピストン６＆ひいては上タップ２の下
降を制限する。

第５図には、戻しコイルばね６ｂに替えて圧力流体にて
作動する上タップ戻し装置６′ヲ示す。

ブラケット４ａに設けた円形穴にてシリンダ４’　ｃ　
ｆ形成し、ピストン６’ａ’に収容する。シリンダ４ｃ
は配管７ａにてアキュムレータ７に接続されている。ア
キュムレータ７は、図外の逆上弁等を介して空気圧縮機
、ポンプ等の圧力媒体の発生源に接続させである。従っ
て、上タップ２の下降時にはシリンダ４ｃ内の圧力媒体
はアキュムレータフに収容され、上タップ２へのラム１
による外力が除かれると、アキュムレータ７内の圧力媒
体はシリンダ４ｃ内に復帰して上タップ２を上昇させる
。

なお上タップ戻し装置６または６′は、下タップ３の両
端部に設けてもよい。

以上のように構成された装置を用いてバー材を鍛造する
方法について、第１図を参照して説明する。ハンマの下
金敷５に固定具４にて固定された下タップの型部３ａと
、下タップの案内溝３ｂにその脚部２ｂを案内された上
タップの敲部２ａとの間に、荒地鍛造された粗材の一端
を図外のマニプレータ等にて把持して位置させ、ハンマ
のラム１を下降させて上タップ２に打撃を与えると、上
タップ２は、その両脚部２ｂを下タップの案内溝３ｂに
案内されて、上タップ戻し装置６又は６′を圧縮させて
、上タップの型部２ａと下タップの型部３ａとの芯がず
れることなく、打撃力を粗材に与えて所定形状寸法のバ
ー材に鍛造できる。次いで、ラム１の上昇行程に移ると
、上タップ２は、自由な状態となり、上タップ戻し装置
６又は６′の押上げ力によって下タップ３との間に所定
の間隔が与えられる。

この間に図外のマニプレータ等の操作によって、粗材を
回転あるいは前後移動させて所定長さのノ七−材に鍛造
する。

本実施例においては、上タップ２の下タップ３に対する
上下動案内機構は、上タップの脚部２ｂを下タップの案
内溝３ｂに係合させて構成されているが、上タップ２に
通孔を設け、これに嵌合して上タップ２の上下動を案内
する上向きの脚部を下タップに設けて上タップの上下動
、　案内機構としても本発明の作用効果は同様である。

なお、ラム１としてプレス機械のラムを用いて粗材に圧
縮圧力を加えてもよく、またかかるバー材の鍛造方法は
、銅のバー材のみならず、その他の全域バー材の製造に
も適用し得る。

（発明の効果） 本発明のバー材の鍛造方法は次のような効果を有する。

（イ）　バー材の鍛造成形に自由鍛造用のプレス機械ま
たはハンマを使用で、きるので、設備費が安くてすむ。

（ロ）上下タップの芯くるいかないので、正確な形状・
寸法のバー材の鍛造成形に適し、高級鍛造バー材の製造
ができる。

（／１　上タップが自動的に戻されるので、人力操作が
省け、マニプレータ等の粗材の回転や前後移動をラムま
たは上タップの上下動に連動させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるバー材の鍛造方法に使用される
装置の正面図、第２図（イ）は、上タップの平面図、第
２図仲）は、同正面図、第３図（イ）は、下タップの平
面図、第３図（ロ）は、同正面図、第４図は、上タップ
戻し装置の断面図、第５図は、上タップ戻し装置の他の
構造例を示す断面図、第６図は、従来のバー材の鍛造方
法の一説明用斜視図である。 ｌ：ラム、２：上タップ、２ａ：ｆｆ１部、２ｂ＝脚部
、２ｃ：腕部、３：下タップ、３ａ：型部、３ｂ二案内
溝、４：固定治具、４ａ：（固定治具のンブラケット、
４ａ′二円形穴、４ａ〃：通孔、４ｂ：ストッパ、４Ｃ
ニジリンダ、５：下金敷、５，６／：上タップ戻し装置
、６ａ：ピストン、６ａ′：ピストン棒、６ｂ：戻しコ
イルばね、６Ｃ：ナツト、６ｄニスカート、６′ａ：ピ
ストン、７：アキユムレータ代理人　弁理士　　前　　
１）　利　　之第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）中央部にバー材の仕上り断面形状の下半分に該当
   する型部を形成してプレス機械またはハンマの下金敷上
   に固定された下タップと、中央部にバー材の仕上り断面
   形状の上半分に該当する型部を形成して下タップにて上
   下動を案内された上タップと、ばねの弾撥力または圧力
   媒体にて作動し、上タップを上昇復帰させる上タップ戻
   し装置とを用いて、粗材を前記上タップの型部と下タッ
   プの型部との間に挿入し、粗材の一端を把持し、プレス
   機械またはハンマのラムにて上タップに押圧力または打
   撃力を加えてバー材に鍛造し、該ラムの上昇時に上タッ
   プ戻し装置の作動にて上タップを上昇復帰させて、この
   間に粗材に回転および前後移動を与えてバー材を鍛造す
   ることを特徴とするバー材の鍛造方法。
2. （２）プレス機械またはハンマにてバー材を鍛造するた
   めのバー材の鍛造装置において、中央部にバー材の仕上
   り断面形状の下半分に該当する型部を形成し、両側部に
   案内溝を設けた下タップを下金敷上に固定し、中央部に
   バー材の仕上り断面形状の上半分に該当する型部を形成
   し、両側部に脚部を設けた上タップの脚部を下タップの
   案内溝にて案内されるように配置し、かつラムの上昇行
   程時に上タップに下タップに対して所定間隙を与える上
   タップ戻し装置を上タップと下タップまたは下金敷との
   間に設けたことを特徴とするバー材の鍛造装置。