JPS6234642A - 電気鍛縮方法及びその装置 - 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１上生且厘分霞 、ｌ＠ｌ！Ｑ！；！、　＃＊ｕｔ′ｆｉ＄１Ｉｔｔ＊ｔ
４ｒ、−６（７）ｔＫｆｆｉ　　　　　　。

縮方法及びそのための電気Ｂｗｉ機の改良に関する。

背景技術 電気鍛縮機は、金属棒素材の一部を抵抗加熱して軟化さ
せながら、これに軸方向の圧縮力を加えて局部的に直径
方向の膨張部を形成させるもので、例えばエンジンパル
プの弁ガサをプレス成形加工する前工程として、耐熱鋼
丸棒素材の端部を据え込み加工する時などに使用されて
いる。

又里皇亘負 本発明は、電気鍛縮の改良に係り、特に棒素材を鍛縮成
形する場合に必要とされる基本的な３条件、つまり加熱
電流、加圧力、鍛縮速度のうちの少なくとも２つの条件
を組合わせた制御パターン情報を予め用意し、形成すべ
き膨張部の形状に応してこの用意した制御パターン情報
のなかから任意のものを取り出して、その取り出した情
報に応してシーケンス制御手段を制御することにより、
棒素材に所望形状の膨張部を形成しようとするものであ
る。

の目的　びその 叙上の目的は、棒素材を鍛縮成形する場合に必要な基本
的３条件、加熱電流、加圧力、！３縮速度のうち、少な
くとも２つの条件の組合わせパターンを任意に選択し、
これを実行することによって棒素材の膨出部を任意の形
状に形成することを特徴とする本発明方法によって達成
される。

また、このような本発明方法は、同時に提案される電気
鍛縮機によって実施されるものである。

また、本発明の電気鍛縮機は、棒素材の一部を通電加熱
しながら据込み鍛縮することによって該棒素材に任意形
状の膨出部を形成する電気鍛縮機であって、棒素材を鍛
縮成形するために予め設定された必要な３条件、加熱電
流、加圧力、鍛縮速度のうち、予め設定された少なくと
も２つの条件の組合わせパターンを制御情報として記憶
させた記憶手段と、上記制御情報のうちから、任意のも
のを選択する選択手段と、棒素材に供給する通電量を制
御して、棒素材の加熱量を制御する加熱制御手段と、棒
素材に加える加圧力を制御する加圧力制御手段と、棒素
材の加圧時における棒素材の移動量を制御して、鍛縮速
度を制御する鍛縮速度制御手段と、上記選択手段より選
択された制御情報に基づいて、上記加熱制御手段、加圧
力制御手段、Ｗｉ縮速度制御手段の各々に必要な制御信
号を供給するシーケンス制御手段とを備えたことを特徴
とする。

光ｍ桝 以下に、添付図と共に、本発明を説明する。

第１図は、本発明方法の制御の流れを示す概略系統図で
ある。

形成すべき膨出部の形状に応じて予め設定された必要な
基本的３条件、つまり加熱電流、加圧力１鍛縮速度のう
ち、少なくとも２つの条件を組合わせて構成された制御
パターン情報を入力する。

次いで、このようにして設定した制御パ多−ン情報を記
憶手段に入力する。

この制御パターン情報は、例えば第３図に示したような
組合わせとなり、加圧台と金敷台の移動と停止、加熱ト
ランスによる加熱電流量のなどの複数の制御因子０ＦＦ
１１１７！ＩＩなどの複数の制御パターンを組合わせて
構成されている。このような制御パターン情報は、形成
すべき膨張部の形状に応じて、適当なアドレスを付して
記憶手段に記憶される。

第２図は、本発明の電気鍛縮機の概略構成を示す系統図
である。

選択手段２では、上記の制御フローにより記憶手段１に
記憶された制御パターン情報のなかから、形成すべき棒
素材の膨出部の形状に応じた制御パターン情報が選ばれ
る。この制御パターン情報が選ばれると、シーケンス制
御手段６は、選んだ制御パターン情報を実行する。すな
わち、シーケンス制御手段６は、制御パターン情報に応
じたプログラムを実行して、加熱制御手段３．加圧力制
御手段４．鍛縮速度制御手段５を稼働して、棒素材を鍛
縮成形して、所望Ｑ膨出部を得る。

制御パターン情報の一例を第３図を参照して説明すると
、加熱電流は加熱トランスをＯＮ、ＯＦＦあるいは加熱
電流量を制御して規定している。

また、加圧力は鍛縮成形時に移動される加圧台の押圧力
をオイル流量により制御しており、また鍛縮速度は加圧
台の移動速度をオイル流量により制御している。これら
の各制御因子は、第１．第２．第３指令などによって規
定される複数の制御指令信号を組合わせて構成されてい
る。

制御パターン情報は、シ−ケス制御手段６によってプロ
グラムの形で読み出されて実行される。

第４図、第５図は、本発明の電気鍛縮機の具体的な一実
施例を示すものである。

１１は金敷台シリンダで、後述する駆動系により駆動さ
れて金敷台１２を進退移動させる。金敷台１２の頭部に
は金敷電極１２ａを設けている。

クランパ１３によって挟持された棒素材１０はクランパ
１３側に設けたクランプ電極１３ａと、この金敷電極１
２ａとの間に加熱トランス・１４より加熱電流を通じて
、加熱される。

一方、１５は加圧シリンダで、摺動台１６を進退させて
、摺動台１６の先端に設けた加圧台１７を移動させるも
のである。これらの構成において、金敷台１１と加圧台
１７及びクランパ１３は、後述するオイル駆動系によっ
て制御されている。

第６図は、金敷台１１．加圧台１７．クランパ１３の駆
動系の構成を示すものであり、各々の駆動系は、Ａ、Ｂ
、Ｃをもって示されている。

金敷台１１の駆動系Ａは、ポートＰｌより送られて来る
オイルをシリンダａ５に導くことにより、シリンダピス
トンａ４を進退させて金敷台１１を移動させており、切
り換え弁ａ１の切り換え制御をシーケンス制御手段６に
よって行っている。

すなわち、シーケンス制御手段６により切り換え弁ａ１
の弁をイ方向に切り換えると、減圧弁ａ６を介してポー
）ＰＩより送られて来るオイルは、絞り弁ａ３をバイパ
スする逆止弁ａ２を通じてシリンダミ５内に導入されて
ピストンａ４を前進させて金敷台１１を前進駆動する。

金敷台１１が前進し、所定位置に達すると、リミットス
イッチＬａ２が駆動して、最大前進位置にあることをシ
ーケンス制御手段６に軸知する。

また、シーケンス制御手段６により切り換え弁ａ１の弁
を口方向に切り換えると、シリンダミ５内のオイルは絞
り弁ａ３及び逆止弁ａ７を介しポー１−ＴＩよりタンク
に放出される。ピストンａ４の前進と後退は、その最大
位置にリミットスイッチＬａ２．Ｌａｌを設けて検出し
ている。

また、加圧台１７の駆動系Ｂも、シーケンス制御手段６
により切り換え弁ｂ１の切り換え操作を行い、シリンダ
ｂ８内のピストンｂ９を進退移動させて行っている。

すなわち、切り換え弁ｂ１がイ方向に切り換えられた時
には、ポートＰｌより減圧弁ｂ２を介して切り換え弁ｂ
１に送られたオイルは、そのままシリンダｂ８内に送り
込まれ、同時にシリンダｂ８の別のポートからはシリン
ダｂ８内のオイルが減圧弁ｂ５．ダイレクト電磁比例切
り換え弁ｂ６を介してポートＴ１に至り、タンクに戻さ
れる。

この結果、シリンダｂ８のピストンｂ９はダイレフ）！
磁比例切り換え弁ｂ６の弁の開き具合に応じた速度で移
動し、加圧台１７を前進させる。

ここに、減圧弁ｂ２は、切り換え弁ｂ１に入るオイルの
圧力を調整するために設けられており、この減圧弁ｂ２
のドレイン圧を電磁比例圧力弁ｂ３により調整して加圧
台１７に加わる加圧力が制御されている。電磁比例圧力
弁ｂ３の制御は、コントローラｂ４により行われており
、このコントローラｂ４は、シーケンス制御手段６から
の制御信号を受けて制御されている。

一方、切り換え弁ｂ１が口方向に切り換えられると、シ
リンダｂ８内のオイルは逆流してピストンｂ９は後退す
る。これらのピストンｂ９の前進。

後退時におけるオイルは、ポートＴ１を介してタンクに
戻される途中において、減圧弁ｂ５とダイレクト電磁比
例切り換え弁ｂ６により流量の調整がなされ、これによ
って加圧台１７の移動速度、つまり鍛縮速度が制御され
ている。

ここに、ダイレクト電磁比例切り換え弁ｂ６はコントロ
ーラｂ７からの制御信号を受けてその弁の開き具合を調
整しており、コントローラｂ７はシーケンス制御手段６
からの制御信号を受けて制御されている。

更に、クランパ１３の駆動系Ｃも、シーケンス制御手段
６からの制御信号により切り換え弁Ｃ１を切り換え操作
して行われている。

すなわち、シーケンス制御手段６により切り換え弁ｃｌ
をイ方向に切り換えた時には、減圧弁Ｃ９、逆止弁Ｃ８
を介してボートＰ１より送られて来るオイルを更に絞り
弁Ｃ３をバイパスする逆止弁Ｃ２を介してシリンダＣ６
内に導き、同時にシリンダＣ６内のオイルを別のボート
より逆止弁Ｃ５に並列に接続された絞り弁Ｃ５からボー
）ＴＩを介してタンク内に戻して、ピストンＣ７をクラ
ンプ状態に移行させており、またシーケンス制御手段６
より制御信号を出力して切り換え弁ｃｌを口方向に切り
換えた時にはシリンダＣ７に通じるオイルの流れを逆行
させてピストンＣ７をアンクランプの状態に移行させて
いる。

そして、ピストンＣ７の移動をリミットスイッチＬｃｌ
、Ｌｃ２を設けて検出し、クランパ１３のアンクランプ
、クランプ状態の検出をしている点は、金敷台１２の場
合と同様である。

第７図は、本発明方法によって可能な金敷台１４と加圧
台１７の制御動作パターンの説明図、第８図は！２縮成
形工程の一例を説明する図である。

棒素材１０をクランパ１３のクランプ電極１３ａで挟持
し、金敷台１２をやや前進（インチング）させると同時
に、加圧台１７を前進させ金敷台１４と加圧台１７との
間に棒素材１０を挟み込む、金敷台１４はインチングさ
せた後は停止され、その位置でロックされるが、加圧台
１７は選択された制御パターンに応じた鍛縮速度で更に
前進して行く、この時、棒素材１０には制御パターンに
応じた加熱電流が通じられるが、最初は棒素材１０を予
熱するため、加熱トランス１４によりクランプ電極１３
ａと金敷電極１２ａ間に小さい電流が流される。かくし
て、予熱が完了すると膨出部ｔＯａを形成するため大き
い加熱電流が流される、この加熱電流の通電時には、加
圧台１７は更に前進することになるが、同時に金敷台１
４が後退して行く、金敷台１４が最大後退位置に達する
とリミットスイッチＬａｌがこれを検出し、シーケンス
制御手段６に信号を送って停止させるが、加熱電流は引
き続いて流され、かつ加圧台１７の前進も継続されて棒
素材１０に所望形状の膨出部１０ａが形成されて行く、
そして、加圧台１７の前進位置が最大位置に達すると、
リミットスイッチＬｂ２によって検出され、シーケンス
制御手段６に信号を送って加圧台１７の移動を停止する
。

同時に加熱電流の通電も停止され、棒素材１０に急激な
りタンクを生じないように後熱処理がなされる。この後
熱処理は、加熱電流より小さい電流を棒素材１０に通じ
ることにより成されるが、この後熱処理が終了すると、
加圧台１７は再び後退し、後退位置が最大位置に達した
時点でリミットスイッチＬｂｌがこれを検出して、シー
ケンス制御手段６に信号を送るが、一方の金敷台１４は
その後やや前進して初期位置に戻り、リミットスイッチ
Ｌａ２によってその位置が検出されて、シーケンス制御
手段６に制御信号が送られて移動を停止する。

以上の実施例では、制御パターン情報として、棒素材を
鍛縮成形するために予め設定された必要な基本的３条件
、つまり加熱電流、加圧力、Ｗｉ縮速度のすべてを記憶
手段に記憶させて、実行させる例を示したが、本発明方
法はこのような３条件をすべて実行するものに限定され
るべきでなく、上記の３条件のうちから少なくとも２つ
の条件を組合わせた制御パターン情報を実行するものも
包含されるものである。

発明の効果 本発明方法は、以上のような構成なので、鍛縮成形時に
は、記憶させた情報パターンを読み出して実行させるだ
けで、棒素材に任意の形状の膨出部を形成できる。

また、本発明の電気鍛縮機によれば、予め用意しな制御
パターン情報を選択手段によって読み出して、シーケン
ス制御手段を稼働させれば、加熱制御手段５加圧力制御
手段、鍛縮速度制御手段を駆動して任意の形状の膨出部
を存した棒素材を形成することができ、すこぶる便利で
あり、生産性を向上できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法の制御の流れを示す系統図、第２
図は、本発明の電気鍛縮機の概略系統図、第３図は制御
パターン情報の一例図、第４図は電気鍛縮機の一例を示
す正面図、第５図はその平面図、第６図は本発明の電気
鍛縮機の各制御手段のオイル駆動系の油圧回路の構成図
、第７図は本発明の電気鍛縮機の動作パターンの一例図
、第８図は鍛縮形成工程の説明図を示す。 １・・・記憶手段 ２・・・選択手段 ３・・・加熱制御手段 ４・・・加圧力制御手段 ５・・・鍛縮速度制御手段 ６・・・シーケンス制御手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）棒素材を鍛縮成形するために予め設定された必要な
   基本的３条件、つまり加熱電流、加圧力、鍛縮速度のう
   ち、少なくとも２つの条件を組合わせた制御パターン情
   報を任意に選択し、これを実行することによって棒素材
   の膨出部を所望の形状に形成することを特徴とする電気
   鍛縮方法。 ２）棒素材の一部を通電加熱しながら据込み鍛縮するこ
   とによって該棒素材に任意形状の膨出部を形成する電気
   鍛縮機であって、 棒素材を鍛縮成形するために予め設定された必要な３条
   件、つまり加熱電流、加圧力、鍛縮速度のうち、予め設
   定された少なくとも２つの条件の組合わせパターンを制
   御情報として記憶させた記憶手段と、 上記制御情報のうちから、任意のものを選択する選択手
   段と、 棒素材に供給する通電量を制御して、棒素材の加熱具合
   を制御する加熱制御手段と、 棒素材に加える加圧力を制御する加圧力制御手段と、 棒素材の加圧時における棒素材の移動量を制御して、鍛
   縮速度を制御する鍛縮速度制御手段と上記選択手段より
   選択された制御情報に基づいて、上記加熱制御手段、加
   圧力制御手段、鍛縮速度制御手段の各々に必要な制御信
   号を供給するシーケンス制御手段とを備えたことを特徴
   とする電気鍛縮機。