KR102191150B1

KR102191150B1 - Roll forging mold preheating device in roll forging machine

Info

Publication number: KR102191150B1
Application number: KR1020190007966A
Authority: KR
Inventors: 히로야스 시오카와; 토시오 오치; 츠요시 키무라
Original assignee: 가부시키가이샤 망요
Priority date: 2018-01-22
Filing date: 2019-01-22
Publication date: 2020-12-15
Also published as: KR20190089757A; JP2019126812A; JP6941869B2; CN110064722A; CN110064722B

Abstract

[과제] 열간 단조 중의 소재 온도의 저하를 적게 하여, 롤 단조 금형의 온도 불균일의 감소를 도모한 롤 단조기의 롤 단조 금형 예열 장치를 제공한다.
[해결 수단] 제1 롤 단조 금형(3A)에는, 제1 롤축(2A)의 축선 방향과 평행하게 2개의 전열 히터(51)가 삽입되어 있다. 제1 롤 단조 금형(3A)에 제1 롤축(2A)의 축선 방향과 평행하게 형성된 2개의 블라인드 홀(37)에 전열 히터(51)가 삽입되어 있다. 제1 롤 단조 금형(3A)의 우측면(33)에는, 2개의 전열 히터(51)의 각각에 접속된 2개의 전열 히터 단자(52)가 고정되어 있다. 클램프 링(4)의 좌측면(41)에는, 전열 히터 단자(52)에 접촉해서 통전하는 2개의 슬립 링 단자(53)가 고정되어 있다. 클램프 링(4)으로 제1 롤 단조 금형(3A)을 제1 롤축(2A)에 고정하는 동작에 연동해서, 전열 히터(51)에 통전한다.[Problem] There is provided a roll forging die preheating device for a roll forging machine in which a decrease in the temperature of a material during hot forging is reduced and the temperature unevenness of a roll forging die is reduced.
[Solution means] In the first roll forging die 3A, two electric heaters 51 are inserted in parallel with the axial direction of the first roll shaft 2A. Heat transfer heaters 51 are inserted into two blind holes 37 formed in the first roll forging die 3A in parallel with the axial direction of the first roll shaft 2A. Two electric heater terminals 52 connected to each of the two electric heaters 51 are fixed to the right side 33 of the first roll forging die 3A. On the left side 41 of the clamp ring 4, two slip ring terminals 53 that contact and energize the electric heater terminal 52 are fixed. In conjunction with the operation of fixing the 1st roll forging die 3A to the 1st roll shaft 2A with the clamp ring 4, the electric heat transfer heater 51 is energized.

Description

Roll forging mold preheating device of roll forging machine {ROLL FORGING MOLD PREHEATING DEVICE IN ROLL FORGING MACHINE}

본 발명은, 금속 소재에 열간 단조를 실시하는 롤 단조기의 롤 단조 금형 예열 장치에 관한 것이다. 더욱더 자세하게는, 한 쌍의 롤 단조 금형에 의해 금속 소재에 열간 단조를 행하는 롤 단조기에 있어서, 그 롤 단조 금형을 설정 온도로 가열이 가능한 롤 단조기의 롤 단조 금형 예열 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a roll forging die preheating device of a roll forging machine for hot forging a metal material. In more detail, it relates to a roll forging die preheating device of a roll forging machine capable of hot forging a metal material with a pair of roll forging dies, wherein the roll forging die can be heated to a set temperature.

금속 부품인 단공품(鍛工品)(단조품)을 단조하는 단조기의 일종으로서, 롤 단조기[포징 롤(forging roll)이라고도 칭한다]가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 근래, 예를 들어 알루미늄 소재의 단조에서는 단조 온도(예를 들어, 가열로에서 알루미늄 소재를 약 500℃ 정도로 가열)를 높게 함으로써, 단조 후의 알루미늄 소재의 강도 업이 도모되고 있다. 가열로에서의 알루미늄 소재의 가열 온도는 일정하므로, 단조 시의 알루미늄 소재의 온도 저하를 작게 하는 것이 필요하게 된다. 알루미늄 소재의 온도 저하를 작게 하기 위해서는, 단조 시간을 단축하는 동시에, 차가운 롤 단조 금형 내에서의 알루미늄 소재의 온도 저하를 작게 할 필요가 있다.As a kind of forging machine for forging single-worked products (forged products) which are metal parts, a roll forging machine (also referred to as a forging roll) is known (for example, see Patent Document 1). In recent years, for example, in the forging of an aluminum material, by increasing the forging temperature (for example, heating the aluminum material to about 500°C in a heating furnace), the strength of the aluminum material after forging has been improved. Since the heating temperature of the aluminum material in the heating furnace is constant, it is necessary to reduce the temperature drop of the aluminum material during forging. In order to reduce the temperature drop of the aluminum material, it is necessary to shorten the forging time and to reduce the temperature drop of the aluminum material in the cold roll forging die.

또한, 롤 단조기에서는, 열간 단조의 경우, 아침의 단조 개시 직후와 단조 도중에서는, 롤 단조 금형의 온도가 변화(온도가 상승)하기 때문에, 단조 후의 알루미늄 소재의 길이나 형상이 변화한다. 즉, 롤 단조 금형의 신축이나 온도 변화에 따른 마찰 계수의 변화에 의해, 미묘하게 가공 조건이 변화하여, 단조 후의 알루미늄 소재의 형상이 일정하지 않게 된다. 단조 후의 알루미늄 소재의 형상이 불안정하면, 후공정의 프레스 단조에서의 언더필(underfil), 버어(burr)의 변화 등의 단조 결함이 발생하기 때문에, 최종 제품의 품질 불량의 원인으로 된다.In addition, in the case of hot forging in a roll forging machine, since the temperature of the roll forging die changes (the temperature rises) immediately after the start of forging in the morning and during forging, the length and shape of the aluminum material after forging change. That is, the processing conditions are subtly changed by the change of the friction coefficient according to the expansion and contraction of the roll forging die or temperature change, and the shape of the aluminum material after forging becomes uneven. If the shape of the aluminum material after forging is unstable, forging defects such as underfil and burr change in the press forging of the post-forging process occur, resulting in poor quality of the final product.

일본 공개특허공보 특개평5－169176호Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Hei 5-169176

상기 문제를 해결하려면, 생산 개시 직후부터 생산 도중과 동일한 단조 조건(롤 단조 금형의 온도가 동일)에서 롤 단조하면 이후의 불량 발생이 해소된다. 소재의 온도 저하를 초래하지 않도록 하려면, 롤 단조 공정을 단시간에 행하는 동시에, 롤 단조 금형의 온도를, 로트의 가공 개시부터 종료까지 일정하게 유지하는 동시에, 롤 단조 금형의 온도 불균일이 없도록 항상 일정하게 유지할 필요가 있다.In order to solve the above problem, by roll forging under the same forging conditions (the same temperature of the roll forging die) as during production immediately after the start of production, the occurrence of subsequent defects is eliminated. In order not to cause a decrease in the temperature of the material, the roll forging process is performed in a short time, while the temperature of the roll forging die is kept constant from the start to the end of the lot processing, and at the same time, it is always constant so that there is no temperature unevenness of the roll forging die. Need to be maintained.

본 발명은, 이상과 같은 배경에서 발명된 것이며, 이하의 목적을 달성하는 것이다.The present invention has been invented in the background as described above, and achieves the following objects.

본 발명의 목적은, 열간 단조 중의 소재 온도의 저하를 적게 한 롤 단조기의 롤 단조 금형 예열 장치를 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide a roll forging die preheating device for a roll forging machine in which a decrease in the temperature of a material during hot forging is reduced.

본 발명의 다른 목적은, 롤 단조 금형의 온도 불균일의 감소를 도모한 롤 단조기의 롤 단조 금형 예열 장치를 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention is to provide a roll forging die preheating device for a roll forging machine in which the temperature unevenness of the roll forging die is reduced.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위하여, 다음의 수단을 채용한다.The present invention employs the following means in order to solve the above problems.

즉, 본 발명 1의 롤 단조기의 롤 단조 금형 예열 장치는, 본체를 구성하는 기체(機體)와, 상기 기체에 회전 자유자재로 지지된 축모양의 제1 롤축과, 상기 제1 롤축의 외주면에 배치된 제1 롤 단조 금형과, 상기 제1 롤축의 축선과 평행하게 배치되고, 상기 기체에 회전 자유자재로 지지된 축모양의 제2 롤축과, 상기 제2 롤축의 외주면에 배치된 제2 롤 단조 금형으로 이루어지는 롤 단조기에 있어서, 상기 제1 롤축 및 상기 제2 롤축의 외주에 고정된 복수의 도전성 슬립 링과, 상기 기체에 설치되고, 상기 슬립 링의 표면에 각각 통전하기 위해서 압압되어 있는 복수의 도전성 브러시와, 상기 제1 롤 단조 금형 및 상기 제2 롤 단조 금형 내에 각각 배치되고, 상기 슬립 링에 접속된 전열 히터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.That is, the roll forging die preheating device of the roll forging machine of the present invention 1 comprises a body constituting a main body, a first axial roll shaft supported by the body freely rotation, and an outer peripheral surface of the first roll shaft A first roll forging mold disposed in, a second roll shaft in the shape of a shaft disposed parallel to the axis of the first roll shaft and supported by rotation freely on the body, and a second disposed on the outer peripheral surface of the second roll shaft In a roll forging machine comprising a roll forging die, a plurality of conductive slip rings fixed to the outer circumferences of the first roll shaft and the second roll shaft, installed on the base, and pressurized to energize the surfaces of the slip rings, respectively. It is characterized in that it comprises a plurality of conductive brushes, each of which is disposed in the first roll forging die and the second roll forging die and connected to the slip ring.

본 발명 2의 롤 단조기의 롤 단조 금형 예열 장치는, 본 발명 1에 있어서, 상기 제1 롤축 및 상기 제2 롤축의 외주에 축선 방향으로 이동 자유롭게 배치된 클램프 링과, 상기 클램프 링에 탑재되고, 상기 슬립 링에 통전하도록 접속된 슬립 링 단자와, 상기 제1 롤 단조 금형 및 상기 제2 롤 단조 금형에 각각 탑재되고, 상기 전열 히터에 접속된 전열 히터 단자와, 상기 전열 히터 단자와 상기 슬립 링 단자를 접촉 또는 비접촉으로 하기 위하여, 상기 클램프 링을 상기 축선 방향으로 구동하는 클램프 링 구동 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the roll forging die preheating device of the roll forging machine of the present invention 2, in the present invention 1, a clamp ring disposed freely movably in an axial direction on an outer periphery of the first roll shaft and the second roll shaft, and the clamp ring are mounted. , A slip ring terminal connected to energize the slip ring, an electric heat heater terminal mounted on the first roll forging mold and the second roll forging mold, respectively, and connected to the electric heat heater, the electric heat heater terminal and the slip It is characterized by comprising a clamp ring driving means for driving the clamp ring in the axial direction to make the ring terminal contact or non-contact.

본 발명 3의 롤 단조기의 롤 단조 금형 예열 장치는, 본 발명 1 또는 2에 있어서, 상기 클램프 링은, 상기 제1 롤 단조 금형 및 상기 제2 롤 단조 금형을, 상기 제1 롤축 및 상기 제2 롤축에 각각 고정하기 위하여, 상기 제1 롤 단조 금형 및 상기 제2 롤 단조 금형과 기계적으로 연결하기 위한 연결 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.In the roll forging die preheating device of the roll forging machine of the present invention 3, according to the present invention 1 or 2, the clamp ring includes the first roll forging die and the second roll forging die, the first roll shaft and the first roll forging die. 2 In order to fix each of the roll shafts, it is characterized in that it has a connecting means for mechanically connecting the first roll forging mold and the second roll forging mold.

본 발명 4의 롤 단조기의 롤 단조 금형 예열 장치는, 본 발명 1 또는 2에 있어서, 상기 롤 단조기 근방에 상기 롤 단조기와는 별도로 설치된 금형 예열 장치로서, 상기 금형 예열 장치의 금형 거치대(金型置台)에는, 상기 제1 롤 단조 금형 및 상기 제2 롤 단조 금형이 열간 단조하는 부품과는 별도의 부품을 열간 단조하기 위한 제3 롤 단조 금형 및/또는 제4 롤 단조 금형을 반입 가능하고, 상기 제3 롤 단조 금형 및/또는 상기 제4 롤 단조 금형 내에 각각 배치되고, 상기 슬립 링에 접속 가능한 전열 히터와, 상기 전열 히터에 접속된 전열 히터 단자로 이루어지고, 상기 전열 히터 단자에 통전해서, 상기 제3 롤 단조 금형 및/또는 상기 제4 롤 단조 금형을 소정 온도로 미리 가열하고, 상기 미리 가열해 둔 상기 제3 롤 단조 금형 및/또는 상기 제4 롤 단조 금형을, 상기 금형 거치대로부터 반출해서, 상기 롤 단조기의 상기 제1 롤축 및/또는 상기 제2 롤축의 외주면에 장착하는 것을 특징으로 한다.The roll forging die preheating device of the roll forging machine of the present invention 4 is a die preheating device installed separately from the roll forging machine in the vicinity of the roll forging machine according to the present invention 1 or 2, and is a mold holder of the die preheating device. In the mold), a third roll forging mold and/or a fourth roll forging mold for hot forging a part separate from the parts to be hot forged by the first roll forging mold and the second roll forging mold can be carried, and , Each of the third roll forging mold and/or the fourth roll forging mold, each of which includes an electric heat heater connectable to the slip ring, and an electric heat heater terminal connected to the electric heat heater, and energizes the electric heat heater terminal. Then, the third roll forging mold and/or the fourth roll forging mold are preheated to a predetermined temperature, and the previously heated third roll forging mold and/or the fourth roll forging mold are provided with the mold holder. It is carried out from and is mounted on an outer peripheral surface of the first roll shaft and/or the second roll shaft of the roll forging machine.

본 발명 5의 롤 단조기의 롤 단조 금형 예열 장치는, 본 발명 1 내지 4로부터 선택되는 한 항에 있어서, 상기 기체에 설치되고, 상기 제1 롤축 및 상기 제2 롤축의 회전 정지 시에, 상기 제1 롤 단조 금형 및 상기 제2 롤 단조 금형의 각각의 표면 온도를 계측하기 위하여, 상기 제1 롤 단조 금형 및 상기 제2 롤 단조 금형의 각각의 외주에 대해서 비접촉으로 배치된 방사 온도 계측 수단과, 상기 방사 온도 계측 수단에서 계측된 온도에 따라, 상기 전열 히터에 공급하는 전력을 제어하는 온도 제어 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The roll forging die preheating device of the roll forging machine of the present invention 5 is provided in the base body according to one selected from the present inventions 1 to 4, and when rotation of the first roll shaft and the second roll shaft is stopped, the In order to measure the surface temperature of each of the first roll forging die and the second roll forging die, a spinning temperature measuring means disposed non-contact with respect to each outer periphery of the first roll forging die and the second roll forging die, and And temperature control means for controlling power supplied to the electric heater according to the temperature measured by the radiation temperature measuring means.

본 발명의 롤 단조기의 롤 단조 금형 예열 장치는, 생산 개시 직후부터 생산 종료까지, 롤 단조 금형의 온도를 소정 온도 범위로 유지하는 것이 가능해진다. 따라서 단조 시의 소재의 온도 저하를 작게 하는 것이 가능해지기 때문에, 단조 후의 소재의 강도 업을 도모하는 것이 가능해진다. 또한, 롤 단조 금형의 온도 불균일이 감소하기 때문에, 롤 단조 금형의 신축이나 마찰 계수의 변화가 적어져, 단조 후의 소재의 형상이 일정하게 된다.The roll forging die preheating device of the roll forging machine of the present invention can maintain the temperature of the roll forging die within a predetermined temperature range from immediately after the start of production to the end of production. Therefore, since it becomes possible to reduce the temperature drop of the material during forging, it becomes possible to increase the strength of the material after forging. In addition, since the temperature non-uniformity of the roll forging die is reduced, the stretching and contraction of the roll forging die and the change in the friction coefficient are reduced, and the shape of the material after forging becomes constant.

도 1은 본 발명의 롤 단조기를 나타내는 전체 정면도이다.
도 2는 도 1의 A－A 단면도이다.
도 3은 도 2의 B－B 단면도이며, 제1 롤축과 제2 롤축의 축방향 길이의 거의 중앙 위치로부터 우측 절반(半分)만을 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3의 C－C 단면도이다.
도 5는 도 3의 D－D 단면도이다.
도 6은 도 3의 E－E 단면도이다.
도 7은 도 5의 F－F 단면도이며, 제1 롤 단조 금형을 제1 롤축에 고정한 상태를 나타내고, 제1 롤축의 축방향의 전체길이를 나타내는 단면도이다.
도 8은 제1 롤축에 대한 제1 롤 단조 금형의 고정을 해제한 상태를 나타내는 도 7에 상당하는 도면이다.
도 9는 도 7의 G－G 확대 단면도이다.
도 10은 본 발명의 롤 단조기와는 별도로 설치된 금형 예열 장치를 나타내는 일부를 단면(斷面)한 전체 정면도이다.
도 11은, 도 10의 P 시시도(矢視圖)이다.
도 12는, 도 10의 Q 시시도이다1 is an overall front view showing the roll forging machine of the present invention.
FIG. 2 is an A-A cross-sectional view of FIG. 1.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 2, and is a cross-sectional view showing only the right half of the axial length of the first roll shaft and the second roll shaft from a substantially center position.
4 is a C-C cross-sectional view of FIG. 3.
5 is a D-D cross-sectional view of FIG. 3.
6 is an E-E cross-sectional view of FIG. 3.
Fig. 7 is an F-F cross-sectional view of Fig. 5, showing a state in which the first roll forging die is fixed to the first roll shaft, and is a cross-sectional view showing the total length of the first roll shaft in the axial direction.
Fig. 8 is a view corresponding to Fig. 7 showing a state in which the fixing of the first roll forging die to the first roll shaft is released.
9 is an enlarged cross-sectional view taken along G-G in FIG. 7.
Fig. 10 is an overall front view in section showing a part of a mold preheating device installed separately from the roll forging machine of the present invention.
FIG. 11 is a P perspective view of FIG. 10.
12 is a perspective view Q of FIG. 10

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시형태의 롤 단조기(1)를 나타내는 전체 정면도, 도 2는 도 1의 A－A 단면도, 도 3은 도 2의 B－B 단면도이며, 제1 롤축과 제2 롤축의 축방향 길이의 거의 중앙 위치로부터 우측 절반만을 나타내는 단면도이다. 도 4는 도 3의 C－C 단면도, 도 5는 도 3의 D－D 단면도, 도 6은 도 3의 E－E 단면도, 도 7은 도 5의 F－F 단면도이며, 제1 롤 단조 금형을 제1 롤축에 고정한 상태를 나타내고, 제1 롤축의 축방향의 전체길이를 나타내는 단면도이다. 도 8은 제1 롤축에 대한 제1 롤 단조 금형의 고정을 해제한 상태를 나타내는 도 7에 상당하는 도면이다. 도 9는 도 7의 G－G 확대 단면도이다. 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시형태의 롤 단조기(1)는, 바닥면(floor) 상에 고정된 평판 모양의 베이스(10), 베이스(10)의 좌측(도 1에서 보아) 상면에 세워 설치된 상자형의 헤드(11), 베이스(10)의 우측(도 1에서 보아) 상면에 세워 설치된 기둥 모양의 컬럼(12)으로 구성되어 있다. 베이스(10), 헤드(11), 컬럼(12)이, 본 발명의 실시형태의 롤 단조기(1)의 본체인 기체를 구성하고 있다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on the drawings. 1 is an overall front view showing a roll forging machine 1 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an A-A cross-sectional view of FIG. 1, and FIG. 3 is a B-B cross-sectional view of FIG. 2 is a cross-sectional view showing only the right half of the roll shaft's axial length from an almost center position. 4 is a C-C cross-sectional view of FIG. 3, FIG. 5 is a D-D cross-sectional view of FIG. 3, FIG. 6 is an E-E cross-sectional view of FIG. 3, and FIG. 7 is an F-F cross-sectional view of FIG. 5, and a first roll forging die It is a cross-sectional view showing a state fixed to the first roll shaft and showing the total length of the first roll shaft in the axial direction. Fig. 8 is a view corresponding to Fig. 7 showing a state in which the fixing of the first roll forging die to the first roll shaft is released. 9 is an enlarged cross-sectional view taken along G-G in FIG. 7. As shown in Figs. 1 and 2, the roll forging machine 1 of the embodiment of the present invention has a flat base 10 fixed on a floor, and a left side of the base 10 (Fig. 1 As seen in), it is composed of a box-shaped head 11 installed upright on the top surface, and a column-shaped column 12 installed upright on the right side (see Fig. 1) of the base 10. The base 10, the head 11, and the column 12 constitute a body which is the main body of the roll forging machine 1 of the embodiment of the present invention.

헤드(11)와 컬럼(12) 사이에는, 축모양의 제1 롤축(2A)과 제2 롤축(2B)이 회전 자유자재로 지지되어 있다. 제1 롤축(2A)과 제2 롤축(2B)은, 도 1에서 보아 수평으로 배치되고, 제1 롤축(2A)이 제2 롤축(2B) 바로 위에 배치되고, 제1 롤축(2A)의 수평 축선과 제2 롤축(2B)의 수평 축선이, 지면과 평행한 동일 수직면 내에 평행하게 배치되어 있다. 도 1에서 보아, 제1 롤축(2A), 제2 롤축(2B)의 좌단이 헤드(11)에 회전 자유자재로 지지되고, 제1 롤축(2A), 제2 롤축(2B)의 우단이 컬럼(12)에 회전 자유자재로 지지되어 있다. 제1 롤축(2A)의 축선 방향의 거의 중앙부의 외주면에는, 부채꼴의 제1 롤 단조 금형(3A)이 착탈 가능하게 부착되어 있다. 제2 롤축(2B)의 축선 방향의 거의 중앙부의 외주면에는, 부채꼴의 제2 롤 단조 금형(3B)이 착탈 가능하게 부착되어 있다. 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 헤드(11)의 상면에 고정된 모터 지지판(13)에는, 모터(14)가 부착되어 있다. 모터(14)의 출력축에는 작은 풀리(15)가 부착되고, 모터(14)의 회전이 작은 풀리(15)로부터 큰 풀리(16)에 벨트(17)를 거쳐 전달된다. 큰 풀리(16)의 회전은, 도시되지 않은 전달 기구를 거쳐 제1 롤축(2A), 제2 롤축(2B)에 전달되고, 제1 롤축(2A)과 제2 롤축(2B)은 동기해서 회전한다.Between the head 11 and the column 12, the shaft-shaped 1st roll shaft 2A and the 2nd roll shaft 2B are supported freely in rotation. The first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B are disposed horizontally as seen in FIG. 1, and the first roll shaft 2A is disposed immediately above the second roll shaft 2B, and the horizontal of the first roll shaft 2A. The axis line and the horizontal axis line of the 2nd roll axis 2B are arrange|positioned in parallel in the same vertical plane parallel to the paper. As seen in Fig. 1, the left end of the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B is supported by the head 11 freely, and the right end of the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B is a column. It is supported by rotation freely on (12). A sector-shaped first roll forging die 3A is detachably attached to the outer peripheral surface of the substantially central portion of the first roll shaft 2A in the axial direction. A fan-shaped second roll forging die 3B is detachably attached to the outer peripheral surface of the substantially central portion of the second roll shaft 2B in the axial direction. 1 and 2, a motor 14 is attached to the motor support plate 13 fixed to the upper surface of the head 11. A small pulley 15 is attached to the output shaft of the motor 14, and the rotation of the motor 14 is transmitted from the small pulley 15 to the large pulley 16 through the belt 17. The rotation of the large pulley 16 is transmitted to the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B through a transmission mechanism (not shown), and the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B rotate synchronously. do.

도시되지 않은 가열로에서 소재(예를 들어, 알루미늄 소재)를 가열하고, 가열한 소재를 도시되지 않은 핑거로 파지(把持)하고, 회전하는 제1 롤 단조 금형(3A)과 제2 롤 단조 금형(3B)의 복수의 성형 홈(38)에 순차 삽입하면, 소재를 소정 형상으로 열간 단조할 수 있다. 도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 헤드(11)에는, 방사 온도계(방사 온도 계측 수단)(18A, 18B)가 스테이(181A, 181B)를 거쳐 부착되어 있다. 방사 온도계(18A)는, 상측의 제1 롤 단조 금형(3A)의 외주에 대해서 비접촉으로 배치되고, 방사 온도계(18B)는, 하측의 제2 롤 단조 금형(3B)의 외주에 대해서 비접촉으로 배치되어, 제1 롤 단조 금형(3A), 제2 롤 단조 금형(3B)의 각각의 표면 온도를 계측한다. 표면 온도의 계측은, 제1 롤축(2A) 및 제2 롤축(2B)이, 미리 정해진 일정의 각도 위치에 정지한 상태 시에 행해진다. 제1 롤축(2A) 및 제2 롤축(2B)은, 소재 1개의 열간 단조가 종료할 때마다, 미리 정해진 각도 위치에 정지한다. 따라서 소재 1개의 열간 단조가 종료할 때마다, 방사 온도계(18A, 18B)에 의해서, 제1 롤 단조 금형(3A), 제2 롤 단조 금형(3B)의 각각의 특정된 표면의 표면 온도를 계측한다.The first roll forging mold 3A and the second roll forging mold are rotated by heating a material (for example, aluminum material) in a heating furnace (not shown), gripping the heated material with a finger (not shown), and rotating When sequentially inserted into the plurality of forming grooves 38 of (3B), the material can be hot forged into a predetermined shape. 1 and 2, radiation thermometers (radiation temperature measuring means) 18A and 18B are attached to the head 11 via stays 181A and 181B. The radiation thermometer 18A is disposed non-contact with the outer circumference of the upper first roll forging die 3A, and the radiation thermometer 18B is disposed non-contact with the outer circumference of the second roll forging die 3B on the lower side. Then, the surface temperature of each of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B is measured. The measurement of the surface temperature is performed when the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B are stopped at a predetermined predetermined angular position. The first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B stop at a predetermined angle position whenever hot forging of one raw material is completed. Therefore, whenever hot forging of one material is completed, the surface temperature of each specified surface of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B is measured by the radiation thermometer 18A, 18B. do.

다음에, 제1 롤축(2A) 및 제2 롤축(2B)에 제1 롤 단조 금형(3A)과 제2 롤 단조 금형(3B)을 기계적으로 연결하기 위한 연결 수단, 제1 롤 단조 금형(3A)과 제2 롤 단조 금형(3B)을 가열하기 위한 전열 히터, 전열 히터에 통전하기 위한 슬립 링과 브러시에 대해서 설명한다. 이들의 구조는, 제1 롤축(2A)과 제2 롤축(2B)에서 완전히 동일한 구조이므로, 제1 롤축(2A) 측에 대해서만 설명하고, 제2 롤축(2B) 측에 대한 설명은 생략한다. 도 3∼도 9에 나타내는 바와 같이, 제1 롤축(2A)에는, 직사각형 단면의 키이(21)와, 키이(21)보다도 소형이고 사다리꼴 단면의 키이(22)가 볼트로 고정되어 있다. 도 3, 도 5에 나타내는 바와 같이, 키이(21)와 키이(22)는, 제1 롤축(2A)의 외주면의 대향하는 위치에 배치되어 있다. 부채꼴의 제1 롤 단조 금형(3A)의 우단면(31)이 키이(21)에 당접(當接)하고, 제1 롤 단조 금형(3A)의 좌단면(32)이 키이(22)에 당접해서, 제1 롤축(2A)에 제1 롤 단조 금형(3A)이 회전 방지된다. 제1 롤 단조 금형(3A)은 도 5의 위쪽으로부터 아래쪽을 향해 반입되고, 제1 롤축(2A)에 꽉 눌려져서 장착된다. 실제의 제1 롤 단조 금형(3A)의 반입은, 도시되지 않은 금형 반출입 장치를 사용하고, 도 2에서 보아 롤 단조기(1)의 전면측 또는 후면측으로부터, 제1 롤 단조 금형(3A)을 도 2의 좌우 방향으로 수평 이동해서 행해진다.Next, connecting means for mechanically connecting the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B to the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B, and the first roll forging die 3A ), an electric heat heater for heating the second roll forging die 3B, and a slip ring and a brush for energizing the electric heat heater. Since these structures are completely the same in the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B, only the first roll shaft 2A side will be described, and the description of the second roll shaft 2B side will be omitted. As shown in Figs. 3 to 9, a key 21 having a rectangular cross section and a key 22 smaller than the key 21 and having a trapezoidal cross section are fixed to the first roll shaft 2A with bolts. As shown in FIGS. 3 and 5, the key 21 and the key 22 are disposed at positions facing each other on the outer circumferential surface of the first roll shaft 2A. The right end surface 31 of the sector-shaped first roll forging die 3A abuts the key 21, and the left end surface 32 of the first roll forging die 3A abuts the key 22 Thus, the first roll forging die 3A is prevented from rotating on the first roll shaft 2A. The first roll forging die 3A is carried in from the top to the bottom in FIG. 5, and is pressed against the first roll shaft 2A and mounted. The actual first roll forging die 3A is carried in using a die carrying-in/out device not shown, and as seen in FIG. 2, from the front side or the rear side of the roll forging machine 1, the first roll forging die 3A Is carried out by moving horizontally in the horizontal direction of FIG. 2.

도 3, 도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 롤 단조 금형(3A)의 우측면(33)에는, 부채꼴의 걸어맞춤 볼록부(34)가 형성되어 있다. 또한, 도 7, 도 8에 나타내는 바와 같이, 제1 롤 단조 금형(3A)의 좌측면(35)에는, 원기둥형의 걸어맞춤 구멍(36)이 형성되어 있다. 제1 롤축(2A)의 좌단 플랜지부(23)에는, 제1 롤 단조 금형(3A)의 좌측면(35)과의 사이에 스토퍼(24)가 부착되어 있다. 스토퍼(24)에는, 제1 롤축(2A)의 축선과 평행한 방향으로 이동 가능하게 걸어맞춤 핀(25)이 장착되고, 스프링(압축 스프링)(26)의 가압력에 의해서 걸어맞춤 핀(25)의 선단이 제1 롤 단조 금형(3A)의 좌측면(35)의 걸어맞춤 구멍(36)에 끼워넣어진다.As shown in Figs. 3 and 5, a sector-shaped engaging projection 34 is formed on the right side 33 of the first roll forging die 3A. In addition, as shown in FIGS. 7 and 8, a cylindrical engagement hole 36 is formed on the left side 35 of the first roll forging die 3A. A stopper 24 is attached to the left end flange portion 23 of the first roll shaft 2A between the left side surface 35 of the first roll forging die 3A. An engaging pin 25 is mounted to the stopper 24 so as to be movable in a direction parallel to the axis of the first roll shaft 2A, and the engaging pin 25 is applied by a pressing force of the spring (compression spring) 26. The tip end of the first roll forging die 3A is fitted into the engaging hole 36 of the left side 35 of the first roll forging die 3A.

제1 롤축(2A)의 외주에는, 제1 롤축(2A)의 축선 방향으로 이동 자유롭게 클램프 링(4)이 외측끼움(外嵌)되어 있다. 클램프 링(4)은 원통모양으로, 상기한 키이(21)에 의해서 회전 방지되어 있다. 클램프 링(4)의 좌측면(41)에는, 부채꼴의 걸어맞춤 오목부(도 3, 도 4, 도 8)(42)가 형성되어 있다. 도 3의 왼쪽 방향으로 클램프 링(4)이 이동하면, 클램프 링(4)의 좌측면(41)이 제1 롤 단조 금형(3A)의 우측면(33)에 당접해서, 제1 롤 단조 금형(3A)을 도 3의 왼쪽 방향으로 이동시킨다. 그러면, 제1 롤 단조 금형(3A)의 좌측면(35)이 스토퍼(24)의 우측면(27)에 당접해서, 제1 롤 단조 금형(3A)의 왼쪽 방향으로의 이동이 정지하고, 상기한 걸어맞춤 핀(25)의 선단이 제1 롤 단조 금형(3A)의 좌측면(35)의 걸어맞춤 구멍(36)에 끼워넣어진다. 또한, 클램프 링(4)의 부채꼴의 걸어맞춤 오목부(42)는, 제1 롤 단조 금형(3A)의 부채꼴의 걸어맞춤 볼록부(34)에 걸어맞춰서, 제1 롤 단조 금형(3A)을 제1 롤축(2A)에 고정한다. 즉, 제1 롤 단조 금형(3A)의 부채꼴의 걸어맞춤 볼록부(34)에 걸어맞추는 클램프 링(4)의 부채꼴의 걸어맞춤 오목부(42)가, 제1 롤 단조 금형(3A)을 제1 롤축(2A)에 고정하기 위하여, 제1 롤 단조 금형(3A)과 기계적으로 연결하기 위한 연결 수단을 구성하고 있다.On the outer periphery of the first roll shaft 2A, a clamp ring 4 is fitted outside to be freely movable in the axial direction of the first roll shaft 2A. The clamp ring 4 has a cylindrical shape and is prevented from rotating by the key 21 described above. A sector-shaped engaging recess (Fig. 3, Fig. 4, Fig. 8) 42 is formed on the left side surface 41 of the clamp ring 4. When the clamp ring 4 moves in the left direction of Fig. 3, the left side 41 of the clamp ring 4 abuts the right side 33 of the first roll forging die 3A, and the first roll forging die ( 3A) is moved to the left direction of FIG. 3. Then, the left side 35 of the first roll forging die 3A comes into contact with the right side 27 of the stopper 24, and the movement of the first roll forging die 3A in the left direction stops, and the above-described The distal end of the engagement pin 25 is fitted into the engagement hole 36 of the left side surface 35 of the first roll forging die 3A. In addition, the sector-shaped engagement concave portion 42 of the clamp ring 4 engages the sector-shaped engagement convex portion 34 of the first roll forging die 3A, thereby forming the first roll forging die 3A. It is fixed to the 1st roll shaft 2A. That is, the fan-shaped engaging concave portion 42 of the clamp ring 4 engaged with the fan-shaped engaging convex portion 34 of the first roll forging die 3A makes the first roll forging die 3A. 1 In order to fix to the roll shaft 2A, a connecting means for mechanically connecting the first roll forging die 3A is provided.

도 3, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제1 롤축(2A)의 외주에는 소직경(小徑) 축부(28)가 형성되고, 이 소직경 축부(28)에 고정 링(43)이 외측끼움되고, 제1 롤축(2A)의 축선 방향으로는 이동 불가능하게 외측끼움되어 있다. 이 고정 링(43)은 원통모양이고, 상기한 키이(21)에 의해서 회전 방지되어 있다. 고정 링(43)에는 4개의 실린더(45)(클램프 링 구동 수단)가 형성되어 있다. 실린더(45)는 고정 링(43)의 원주 방향으로 이간(각도 β1, β2, β3)한 4개소(도 6 참조)에 배치되어 있다. 각각의 실린더(45)에는 피스톤(44)이 제1 롤축(2A)의 축선 방향으로 이동 가능하게 내측끼움(內嵌)되어 있다. 스프링(46)이 피스톤(44)을 도 3의 왼쪽 방향으로 상시 가압하고 있다. 피스톤(44)과 일체적으로 피스톤 로드(rod)(47)가 형성되어 있다. 피스톤 로드(47)의 좌단이 클램프 링(4)의 우측면(48)에 볼트(49)(도 4의 원주 방향으로 이간한 각도 β3, β2, β1의 위치에서)로 고정되어 있다. 피스톤 로드(47)는 실린더(45)를 덮는 실린더 커버(451)를 관통해서 도 3의 왼쪽 방향으로 연장하고 있다. 스프링(46)의 가압력과 유압[압력유체(壓油)를 피스톤(44)의 우측 실린더실에 공급한다]으로 피스톤(44)을 도 3의 왼쪽 방향으로 이동해서, 클램프 링(4)을 도 3의 왼쪽 방향으로 이동하면, 제1 롤 단조 금형(3A)을 제1 롤축(2A)에 고정할 수 있다. 압력유체를 피스톤(44)의 좌측 실린더실에 공급하면, 피스톤(44)이 도 3의 오른쪽 방향으로 이동해서, 클램프 링(4)을 도 3의 오른쪽 방향으로 이동한다. 그러면, 제1 롤 단조 금형(3A)의 제1 롤축(2A)에 대한 고정을 해제할 수 있다. 어떠한 원인으로 유압이 떨어져도, 스프링(46)의 가압력에 의해서, 제1 롤축(2A)에 대한 제1 롤 단조 금형(3A)의 고정 상태를 유지할 수 있기 때문에, 바람직하다.3 and 6, a small-diameter shaft portion 28 is formed on the outer periphery of the first roll shaft 2A, and a fixing ring 43 is fitted outside the small-diameter shaft portion 28. It is fitted outward so as not to be movable in the axial direction of the first roll shaft 2A. This fixing ring 43 has a cylindrical shape, and rotation is prevented by the key 21 described above. Four cylinders 45 (clamp ring driving means) are formed in the fixed ring 43. The cylinders 45 are disposed at four locations (see Fig. 6) separated from the fixing ring 43 in the circumferential direction (angles β1, β2, and β3). In each cylinder 45, a piston 44 is fitted inside so as to be movable in the axial direction of the first roll shaft 2A. The spring 46 always presses the piston 44 in the left direction of FIG. 3. A piston rod 47 is formed integrally with the piston 44. The left end of the piston rod 47 is fixed to the right side 48 of the clamp ring 4 with a bolt 49 (at the positions of angles β3, β2, and β1 separated in the circumferential direction in Fig. 4). The piston rod 47 penetrates the cylinder cover 451 covering the cylinder 45 and extends in the left direction of FIG. 3. The piston 44 is moved to the left side of Fig. 3 by the pressing force of the spring 46 and hydraulic pressure (the pressure fluid is supplied to the right cylinder chamber of the piston 44), and the clamp ring 4 is drawn. When moving to the left direction of 3, the first roll forging die 3A can be fixed to the first roll shaft 2A. When the pressure fluid is supplied to the left cylinder chamber of the piston 44, the piston 44 moves in the right direction in FIG. 3, and the clamp ring 4 moves in the right direction in FIG. 3. Then, the fixation of the first roll forging die 3A to the first roll shaft 2A can be released. Even if the hydraulic pressure drops for any reason, it is preferable because the first roll forging die 3A can be held in a fixed state with respect to the first roll shaft 2A by the pressing force of the spring 46.

도 7, 도 8에 나타내는 바와 같이, 제1 롤 단조 금형(3A)에는, 제1 롤축(2A)의 축선 방향과 평행하게 2개의 전열 히터(51)가 삽입되어 있다. 제1 롤 단조 금형(3A)에 제1 롤축(2A)의 축선 방향과 평행하게 형성된 2개의 블라인드 홀(blind hole)(37)에 전열 히터(51)가 각각 삽입되어 있다. 제1 롤 단조 금형(3A)의 우측면(33)에는, 2개의 전열 히터(51)의 각각에 접속된 2개의 전열 히터 단자(52)가 고정되어 있다. 전열 히터 단자(52) 및 전열 히터(51)는, 도 5에서 보아 제1 롤 단조 금형(3A)의 원주 방향으로 각도 α만큼 이간한 2개소에 배치되어 있다. 클램프 링(4)의 좌측면(41)에는, 전열 히터 단자(52)에 접촉해서 통전하는 2개의 슬립 링 단자(53)가 고정되어 있다. 슬립 링 단자(53)는, 도 4에서 보아 클램프 링(4)의 원주 방향으로 각도 α만큼 이간한 2개소[상기한 전열 히터 단자(52)와 동일 위상]에 배치되어 있다.As shown in FIGS. 7 and 8, two electric heaters 51 are inserted in the first roll forging die 3A in parallel with the axial direction of the first roll shaft 2A. Heat transfer heaters 51 are respectively inserted into two blind holes 37 formed in the first roll forging die 3A in parallel with the axial direction of the first roll shaft 2A. Two electric heater terminals 52 connected to each of the two electric heaters 51 are fixed to the right side 33 of the first roll forging die 3A. The heat transfer heater terminal 52 and the heat transfer heater 51 are disposed at two locations separated by an angle α in the circumferential direction of the first roll forging die 3A as seen in FIG. 5. On the left side 41 of the clamp ring 4, two slip ring terminals 53 that contact and energize the electric heater terminal 52 are fixed. The slip ring terminals 53 are arranged in two places (same phase as the electric heater terminal 52 described above) separated by an angle α in the circumferential direction of the clamp ring 4 as seen in FIG. 4.

도 3의 스프링(46)의 가압력으로 피스톤(44)을 도 7의 왼쪽 방향으로 이동해서, 클램프 링(4)을 도 7의 왼쪽 방향으로 이동하면, 전열 히터 단자(52)에 슬립 링 단자(53)가 접촉해서 전열 히터(51)에 통전하고, 전열 히터(51)를 가열하는 것이 가능해진다. 도 3의 피스톤(44)의 좌측 실린더실에 압력유체를 공급하여 피스톤(44)을 도 7의 오른쪽 방향으로 이동해서, 클램프 링(4)을 도 7의 오른쪽 방향으로 이동한다. 그러면, 전열 히터 단자(52)와 슬립 링 단자(53)가 비접촉으로 되어, 전열 히터(51)에 대한 통전을 차단하는 것이 가능해진다. 즉, 클램프 링(4)으로 제1 롤 단조 금형(3A)을 제1 롤축(2A)에 고정하는 동작에 연동해서, 전열 히터(51)에 통전하는 것이 가능해진다. 또한, 클램프 링(4)으로 제1 롤 단조 금형(3A)을 제1 롤축(2A)에 대해서 고정을 해제하는 동작에 연동해서, 전열 히터(51)에 대한 통전을 차단하는 것이 가능해진다.When the piston 44 is moved to the left of FIG. 7 by the pressing force of the spring 46 of FIG. 3 and the clamp ring 4 is moved to the left of FIG. 7, the slip ring terminal ( It becomes possible to heat the electric heater 51 by contacting with 53 and energizing the electric heater 51. A pressure fluid is supplied to the left cylinder chamber of the piston 44 of FIG. 3 to move the piston 44 to the right of FIG. 7, and the clamp ring 4 is moved to the right of FIG. 7. Then, the electric heating heater terminal 52 and the slip ring terminal 53 become non-contact, and it becomes possible to cut off energization to the electric heating heater 51. That is, in conjunction with the operation of fixing the first roll forging die 3A to the first roll shaft 2A with the clamp ring 4, it becomes possible to energize the electric heater 51. In addition, it becomes possible to cut off energization to the electric heater 51 in conjunction with an operation of releasing the fixing of the first roll forging die 3A with respect to the first roll shaft 2A with the clamp ring 4.

도 3∼도 9에 나타내는 바와 같이, 제1 롤축(2A)의 외주에는 고정 링(43)의 우측에, 슬립 링 장치(6)가 고정되어 있다. 즉, 도 3에 나타내는 바와 같이, 슬립 링 장치(6)의 원통형의 슬립 링 하우징(61)이 제1 롤축(2A)의 외주에 볼트(62)로 고정되어 있다. 또한, 도 3∼도 9에 나타내는 바와 같이, 도전성이고 중공 원반모양인 2개의 슬립 링[예를 들어, 동판(銅板)](63, 64)이 슬립 링 하우징(61)에 고정되어 있다. 슬립 링(63, 64)에는 각각 막대모양 단자(65)가 볼트로 접속되고, 막대모양 단자(65)가 2개의 슬립 링 단자(53)에 도선(631, 641)에 의해서 접속되어 있다. 도선(631, 641)은, 고정 링(43)의 축선 방향과 평행한 관통 구멍(431)을 통해 2개의 슬립 링 단자(53)에 접속되어 있다. 도 7, 도 8에 나타내는 바와 같이, 슬립 링 하우징(61)의 좌측면에는, 도선 가이드 블록(54)이 부착되고, 슬립 링(63, 64)으로부터 고정 링(43)의 관통 구멍(431)으로 도선(631, 641)을 안내하고 있다. 또한, 도 6∼도 8에 나타내는 바와 같이, 클램프 링(4)의 우측면에는, 도선 가이드 블록(55)이 부착되고, 슬립 링 단자(53)로부터 고정 링(43)의 관통 구멍(431)으로 도선(631, 641)을 안내하고 있다.As shown in Figs. 3 to 9, a slip ring device 6 is fixed to the right side of the fixing ring 43 on the outer periphery of the first roll shaft 2A. That is, as shown in FIG. 3, the cylindrical slip ring housing 61 of the slip ring device 6 is fixed to the outer periphery of the first roll shaft 2A with bolts 62. Further, as shown in Figs. 3 to 9, two slip rings (for example, copper plates) 63 and 64 that are conductive and have a hollow disk shape are fixed to the slip ring housing 61. A rod-shaped terminal 65 is connected to the slip rings 63 and 64 by bolts, and a rod-shaped terminal 65 is connected to the two slip ring terminals 53 by conductors 631 and 641, respectively. The conducting wires 631 and 641 are connected to the two slip ring terminals 53 through a through hole 431 parallel to the axial direction of the fixing ring 43. 7 and 8, a conductive wire guide block 54 is attached to the left side of the slip ring housing 61, and the through hole 431 of the fixing ring 43 from the slip rings 63 and 64 The conductors 631 and 641 are guided. Further, as shown in Figs. 6 to 8, a conducting wire guide block 55 is attached to the right side of the clamp ring 4, and from the slip ring terminal 53 to the through hole 431 of the fixing ring 43. Leads 631 and 641 are guided.

또한, 도 3∼도 9에 나타내는 바와 같이, 컬럼(12)에는 브러시 장치(7)가 고정되어 있다. 즉, 도 3에 나타내는 바와 같이, 브러시 장치(7)의 중공 원통모양의 브러시 하우징(71)이 슬립 링 하우징(61)의 외주에 배치되고, 컬럼(12)에 볼트(72)로 고정되어 있다. 브러시 하우징(71)에는 2개의 브러시 홀더(73, 74)가 부착되어 있다. 브러시 홀더(73, 74)는, 도 9에서 보아 브러시 하우징(71)의 원주 방향으로 각도 γ만큼 이간한 위치에 배치되어 있다. 또한, 브러시 홀더(73, 74)는, 도 7, 도 8에서 보아 브러시 하우징(71)의 축선 방향(도 7, 도 8의 좌우 방향)으로 이간한 위치에 배치되어 있다. 도 7, 도 8에서는, 한쪽의 브러시 홀더(73)만이 보이고 있다. 브러시 홀더(73)에는, 슬립 링(63)의 외주면에 접촉하는 도전성의 브러시(예를 들어, 카본 브러시)(75)가 내장되어 있다. 브러시(75)는 스프링(76)에 의해서 슬립 링(63)의 외주면에 상시 압압되고, 회전하는 슬립 링(63)에 통전한다. 브러시 홀더(74)의 내부 구조는 브러시 홀더(73)와 완전히 동일 형상(도시는 생략한다)으로서, 브러시 홀더(74)의 브러시(75)는 회전하는 슬립 링(64)에 통전한다. 도시되지는 않았지만, 상기 전열 히터 단자(52), 슬립 링 단자(53), 슬립 링 장치(6)는, 통전부는 모두 O링 등으로 밀봉하여, 기름이나 물이 통전부에 침입하는 것을 저지하여, 누전을 방지하고 있다. 금형의 윤활을 위하여, 제1 롤 단조 금형(3A), 제2 롤 단조 금형(3B)에 대해서 오일 미스트를 분무하지만, 오일 미스트 분무 시에 상기 통전부의 누전을 방지할 수 있기 때문에, 안전성이 향상되고, 고장에 의한 가동률의 저하를 방지할 수 있다.Further, as shown in FIGS. 3 to 9, the brush device 7 is fixed to the column 12. That is, as shown in FIG. 3, the brush housing 71 in the shape of a hollow cylinder of the brush device 7 is disposed on the outer periphery of the slip ring housing 61 and is fixed to the column 12 with bolts 72. . Two brush holders 73 and 74 are attached to the brush housing 71. The brush holders 73 and 74 are disposed at positions separated by an angle γ in the circumferential direction of the brush housing 71 as seen in FIG. 9. Further, the brush holders 73 and 74 are disposed at positions separated from each other in the axial direction of the brush housing 71 (left and right directions in FIGS. 7 and 8) as seen in FIGS. 7 and 8. In Figs. 7 and 8, only one brush holder 73 is shown. A conductive brush (for example, a carbon brush) 75 that contacts the outer peripheral surface of the slip ring 63 is incorporated in the brush holder 73. The brush 75 is constantly pressed against the outer circumferential surface of the slip ring 63 by the spring 76 and energizes the rotating slip ring 63. The internal structure of the brush holder 74 is the same shape (not shown) as the brush holder 73, and the brush 75 of the brush holder 74 is energized to the rotating slip ring 64. Although not shown, the electric heater terminal 52, the slip ring terminal 53, and the slip ring device 6 are all sealed with an O-ring or the like to prevent oil or water from entering the energized portion. Thus, it is preventing a short circuit. In order to lubricate the mold, oil mist is sprayed on the first roll forging mold 3A and the second roll forging mold 3B. However, since it is possible to prevent leakage of the electric current part when spraying the oil mist, safety is improved. It is improved, and it is possible to prevent a decrease in the operation rate due to a failure.

다음에, 본 발명의 실시형태의 롤 단조기(1)의 롤 단조 금형 예열 동작에 대해서 설명한다. 아침의 생산 개시 시나 가동 정지 시간이 길었던 경우에는, 롤 단조기(1)의 도시되지 않은 운전 준비 버튼을 기동한다. 그러면, 도 7에 나타내는 온도 제어 장치(온도 제어 수단)(19)가 작동하여, 제1 롤축(2A) 및 제2 롤축(2B)에 고정되어 있는 제1 롤 단조 금형(3A), 제2 롤 단조 금형(3B)의 전열 히터(51)를 가열한다. 전열 히터(51)는, 제1 롤 단조 금형(3A), 제2 롤 단조 금형(3B)이 소정 온도(예를 들어, 200도)로 될 때까지 가열한다. 방사 온도계(18A, 18B)에 의해, 제1 롤 단조 금형(3A), 제2 롤 단조 금형(3B)의 각각의 표면 온도를 계측하고, 소정 온도로 되었으면 온도 제어 장치(19)가 전열 히터(51)의 가열을 정지한다.Next, a roll forging die preheating operation of the roll forging machine 1 according to the embodiment of the present invention will be described. At the start of production in the morning or when the operation stop time is long, an operation preparation button (not shown) of the roll forging machine 1 is started. Then, the temperature control device (temperature control means) 19 shown in FIG. 7 operates, and the first roll forging die 3A and the second roll fixed to the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B The electric heater 51 of the forging die 3B is heated. The electric heat heater 51 heats until the 1st roll forging die 3A and the 2nd roll forging die 3B reach a predetermined temperature (for example, 200 degrees). With radiation thermometers 18A and 18B, the surface temperatures of each of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B are measured, and when the temperature reaches a predetermined temperature, the temperature control device 19 starts the electric heater ( 51) to stop heating.

다음에, 제1 롤 단조 금형(3A)과 제2 롤 단조 금형(3B)을 동기 회전시킨다. 가열로에서 소정 온도로 가열한 소재(예를 들어, 알루미늄 소재)를, 도시하지 않은 핑거로 파지하고, 제1 롤 단조 금형(3A)과 제2 롤 단조 금형(3B)의 복수의 성형 홈(38)에 순차 삽입하면, 소재를 소정 형상으로 열간 단조할 수 있다. 열간 단조가 종료된 소재를 핑거로 배출하면, 제1 롤축(2A) 및 제2 롤축(2B)의 회전이 정지된다. 다음에, 방사 온도계(18A, 18B)에 의해, 제1 롤 단조 금형(3A), 제2 롤 단조 금형(3B)의 각각의 표면 온도를 계측한다. 표면 온도가 소정 온도(예를 들어, 200도)보다 낮으면, 온도 제어 장치(19)가, 제1 롤 단조 금형(3A), 제2 롤 단조 금형(3B)의 전열 히터(51)를 가열한다. 표면 온도가 소정 온도(예를 들어, 200도)보다 높으면, 온도 제어 장치(19)가, 제1 롤 단조 금형(3A), 제2 롤 단조 금형(3B)의 전열 히터(51)의 가열을 정지한다. 이와 같이 하여, 연속 운전 중의 제1 롤 단조 금형(3A)과 제2 롤 단조 금형(3B)의 온도를, 온도 제어 장치(19)가 소정 온도 범위(예를 들어, 200도±25도)로 제어한다.Next, the 1st roll forging die 3A and the 2nd roll forging die 3B are rotated synchronously. A material (for example, an aluminum material) heated to a predetermined temperature in a heating furnace is gripped with a finger (not shown), and a plurality of forming grooves of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B ( 38), the material can be hot forged into a predetermined shape. When the hot forging finished material is discharged to a finger, rotation of the first roll shaft 2A and the second roll shaft 2B is stopped. Next, the surface temperatures of each of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B are measured with radiation thermometers 18A and 18B. When the surface temperature is lower than a predetermined temperature (for example, 200 degrees), the temperature control device 19 heats the electric heater 51 of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B. do. When the surface temperature is higher than a predetermined temperature (e.g., 200 degrees), the temperature control device 19 stops heating of the electric heater 51 of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B. Stop. In this way, the temperature of the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B during continuous operation is set to the temperature control device 19 within a predetermined temperature range (for example, 200 degrees ± 25 degrees). Control.

연속 운전 중에 다른 부품의 소재를 열간 단조하는 경우에 대해서 설명한다. 이 경우에는, 상기한 롤 단조기(1)와는 별도로 준비한 금형 예열 장치(도 10∼도 12에 나타낸다)(8)를 사용한다. 도 10은, 본 발명의 롤 단조기(1)와는 별도로 설치된 금형 예열 장치(8)를 나타내는 일부를 단면한 전체 정면도, 도 11은 도 10의 P 시시도, 도 12는 도 10의 Q 시시도이다. 도 10∼도 12에 나타내는 바와 같이, 금형 예열 장치(8)의 금형 거치대(81)는, 상기 롤 단조기(1) 근방에, 베이스(10)와는 별도로 바닥면 상에 고정되어 있다. 직사각형 프레임모양의 금형 거치대(81)에는, 다른 부품용의 제3 롤 단조 금형(3C) 또는 제4 롤 단조 금형(3D)이 반입되어 얹어놓여진다. 제3 롤 단조 금형(3C)이 제1 롤축(2A)의 외주면에 장착 가능하고, 제4 롤 단조 금형(3D)이 제2 롤축(2A)의 외주면에 장착 가능하다.A case of hot forging the material of other parts during continuous operation will be described. In this case, a mold preheating device (shown in Figs. 10 to 12) 8 prepared separately from the roll forging machine 1 described above is used. FIG. 10 is an overall front view in section showing a mold preheating device 8 installed separately from the roll forging machine 1 of the present invention, FIG. 11 is a P perspective view of FIG. 10, and FIG. 12 is a Q perspective view of FIG. . As shown in FIGS. 10 to 12, the mold holder 81 of the mold preheating device 8 is fixed on the bottom surface separately from the base 10 near the roll forging machine 1. A third roll forging die 3C or a fourth roll forging die 3D for other parts is carried and placed on the rectangular frame-shaped die holder 81. The third roll forging mold 3C can be attached to the outer peripheral surface of the first roll shaft 2A, and the fourth roll forging mold 3D can be attached to the outer peripheral face of the second roll shaft 2A.

제3 롤 단조 금형(3C) 및 제4 롤 단조 금형(3D)은, 상기한 제1 롤 단조 금형(3A) 및 제2 롤 단조 금형(3B)과 동일 구조이며, 성형 홈(38)의 형상만이 다르다. 즉, 제3 롤 단조 금형(3C) 및 제4 롤 단조 금형(3D) 내에는, 상기 슬립 링(63, 64)에 접속 가능한 전열 히터(51)와, 전열 히터(51)에 접속된 전열 히터 단자(52)가 각각 부착되어 있다. 금형 거치대(81)에는, 터미널 박스(82)에 접속 단자(83, 83)가 플렉시블 케이블(84, 84)로 접속되어 있다. 터미널 박스(82)는, 도시되지 않는 케이블로 전원에 접속되어 있다. 접속 단자(83, 83)는 상기 슬립 링 단자(53)와 실질적으로 동일한 구조를 갖고 있다. 부채꼴의 제3 롤 단조 금형(3C) 및 제4 롤 단조 금형(3D)은, 와이어로 매달아 금형 거치대(81) 상에 반입되고, 부채꼴의 오목면을 아래로 해서 금형 거치대(81) 상에 얹어놓여진다. 그 후, 수동으로 접속 단자(83, 83)를 전열 히터 단자(52, 52)에 접속한다.The third roll forging die 3C and the fourth roll forging die 3D have the same structure as the first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B described above, and the shape of the forming groove 38 Only is different. That is, in the third roll forging die 3C and the fourth roll forging die 3D, the electric heat heater 51 connectable to the slip rings 63 and 64 and the electric heat heater connected to the electric heat heater 51 Terminals 52 are attached respectively. To the mold holder 81, connection terminals 83 and 83 are connected to the terminal box 82 by flexible cables 84 and 84. The terminal box 82 is connected to a power supply by a cable not shown. The connection terminals 83 and 83 have substantially the same structure as the slip ring terminal 53. The fan-shaped third roll forging die 3C and the fourth roll forging die 3D are carried on the die holder 81 by being suspended with a wire, and placed on the die holder 81 with the concave side of the fan down. Placed. After that, the connection terminals 83 and 83 are manually connected to the electric heater terminals 52 and 52.

금형 거치대(81)에는 방사 온도계(86)가 스테이(87)를 거쳐 부착되어 있다. 방사 온도계(86)는 상기 방사 온도계(18A, 18B)와 동일 구조를 갖고, 제3 롤 단조 금형(3C) 및/또는 제4 롤 단조 금형(3D)의 외주에 대해서 비접촉으로 배치되어, 제3 롤 단조 금형(3C) 및/또는 제4 롤 단조 금형(3D)의 표면 온도를 계측한다. 다른 부품용의 제3 롤 단조 금형(3C) 및/또는 제4 롤 단조 금형(3D)의 전열 히터(51)에 통전하여, 소정 온도(예를 들어, 200도)로 될 때까지 미리 가열해 둔다. 즉, 방사 온도계(86)에 의해서, 제3 롤 단조 금형(3C) 및/또는 제4 롤 단조 금형(3D)의 표면 온도를 계측하고, 소정 온도로 되면 도시되지 않은 온도 제어 장치가 전열 히터(51)의 가열을 정지한다. 제1 롤 단조 금형(3A) 및 제2 롤 단조 금형(3B)을 롤 단조기(1)로부터 떼어내고, 이 예열해 둔 다른 부품용의 제3 롤 단조 금형(3C) 및/또는 제4 롤 단조 금형(3D)으로 교환한다.A radiation thermometer 86 is attached to the mold holder 81 via a stay 87. The radiation thermometer 86 has the same structure as the radiation thermometers 18A, 18B, and is disposed in a non-contact manner with respect to the outer periphery of the third roll forging mold 3C and/or the fourth roll forging mold 3D. The surface temperature of the roll forging die 3C and/or the 4th roll forging die 3D is measured. The third roll forging die (3C) for other parts and/or the electrothermal heater 51 of the fourth roll forging die (3D) are energized and heated in advance until a predetermined temperature (for example, 200°C) is reached. Put. That is, with the radiation thermometer 86, the surface temperature of the third roll forging die 3C and/or the fourth roll forging die 3D is measured, and when the temperature reaches a predetermined temperature, a temperature control device (not shown) is 51) to stop heating. The first roll forging die 3A and the second roll forging die 3B are removed from the roll forging machine 1, and the third roll forging die 3C and/or the fourth roll for other parts preheated. Replace it with a forging die (3D).

그 결과, 다른 부품의 열간 단조를 개시할 때까지의 시간을 단축하는 것이 가능해지고, 롤 단조기(1)의 가동 시간을 길게 하는 것이 가능해진다. 도 10∼도 12에 나타내는 금형 예열 장치(8)를 2대 설치하고, 제3 롤 단조 금형(3C)과 제4 롤 단조 금형(3D)을 동시에 예열하는 것이 바람직하다. 즉, 제3 롤 단조 금형(3C) 및/또는 제4 롤 단조 금형(3D)이 거의 동시에 소정 온도로 되므로, 다른 부품의 열간 단조를 개시할 때까지의 시간을 단축하는 것이 가능해진다. 또한, 1대의 금형 예열 장치(8)의 금형 거치대의 면적을 넓게 하고, 제3 롤 단조 금형(3C)과 제4 롤 단조 금형(3D)의 양쪽을 동시에 얹어놓아, 제3 롤 단조 금형(3C)과 제4 롤 단조 금형(3D)의 양쪽을 동시에 예열해도 좋다.As a result, it becomes possible to shorten the time until hot forging of other parts is started, and it becomes possible to lengthen the operation time of the roll forging machine 1. It is preferable that two die preheating devices 8 shown in Figs. 10 to 12 are provided, and the third roll forging die 3C and the fourth roll forging die 3D are simultaneously preheated. That is, since the 3rd roll forging die 3C and/or the 4th roll forging die 3D become a predetermined temperature almost at the same time, it becomes possible to shorten the time until hot forging of another part starts. In addition, the area of the mold holder of one mold preheating device 8 is increased, and both the third roll forging mold 3C and the fourth roll forging mold 3D are placed at the same time, and the third roll forging mold 3C ) And the 4th roll forging die 3D may be preheated at the same time.

본 발명의 실시형태의 롤 단조기의 롤 단조 금형 예열 장치에서는, 생산 개시 직후부터 생산 종료까지 롤 단조 금형의 온도를 소정 온도 범위로 유지하는 것이 가능해진다. 따라서 단조 시의 소재의 온도 저하를 작게 하는 것이 가능해지기 때문에, 단조 후의 소재의 강도 업을 도모하는 것이 가능해진다. 또한, 롤 단조 금형의 온도 불균일이 감소하기 때문에, 롤 단조 금형의 신축이나 마찰 계수의 변화가 적어져, 단조 후의 소재의 형상이 일정하게 된다.In the roll forging die preheating device of the roll forging machine of the embodiment of the present invention, it becomes possible to maintain the temperature of the roll forging die within a predetermined temperature range from immediately after the start of production to the end of production. Therefore, since it becomes possible to reduce the temperature drop of the material during forging, it becomes possible to increase the strength of the material after forging. In addition, since the temperature non-uniformity of the roll forging die is reduced, the stretching and contraction of the roll forging die and the change in the friction coefficient are reduced, and the shape of the material after forging becomes constant.

이상, 본 발명의 실시예를 설명했지만, 본 발명은 이런 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 전술한 실시예에서는, 롤 단조 금형을 롤축에 클램프 링으로 고정하는 조작에 연동해서, 롤 단조 금형의 전열 히터 단자와 클램프 링의 슬립 링 단자를 접촉시켜, 전열 히터에 통전하고 있다. 그러나 롤 단조 금형을 롤축에 클램프하는 조작과, 전열 히터 단자와 슬립 링 단자를 접촉시켜 전열 히터에 통전하는 조작을 연동시키지 않아도 좋다.In the above, examples of the present invention have been described, but the present invention is not limited to these examples. For example, in the above-described embodiment, in conjunction with the operation of fixing the roll forging die to the roll shaft with a clamp ring, the heat transfer heater terminal of the roll forging die and the slip ring terminal of the clamp ring are brought into contact with each other to conduct electricity to the electric heater. . However, it is not necessary to interlock the operation of clamping the roll forging die to the roll shaft and the operation of bringing the electric heater terminal into contact with the slip ring terminal to energize the electric heater.

또한, 전술한 실시예에서는, 제1 롤 단조 금형, 제2 롤 단조 금형, 제3 롤 단조 금형, 제4 롤 단조 금형에 2개의 전열 히터를 삽입하고 있다. 그러나 롤 단조 금형의 크기나 용적, 롤 단조 금형의 소정 가열 온도, 소정 가열 온도까지 가열하는데 필요한 예정 시간에 따라서 전열 히터의 개수, 전열 히터의 용량, 전열 히터의 크기를 결정하면 좋다.In addition, in the above-described embodiment, two electric heaters are inserted into the first roll forging die, the second roll forging die, the third roll forging die, and the fourth roll forging die. However, the number of electric heaters, the capacity of the electric heater, and the size of the electric heater may be determined according to the size or volume of the roll forging mold, a predetermined heating temperature of the roll forging mold, and a predetermined time required for heating to a predetermined heating temperature.

1: 롤 단조기
10: 베이스
11: 헤드
12: 컬럼
13: 모터 지지판
14: 모터
15: 작은 풀리
16: 큰 풀리
17: 벨트
18A, 18B: 방사 온도계
181A, 181B: 스테이
19: 온도 제어 장치
2A: 제1 롤축
2B: 제2 롤축
21, 22: 키이
23: 좌단 플랜지부
24: 스토퍼
25: 걸어맞춤 핀
26: 스프링
27: 우측면
28: 소직경 축부
3A: 제1 롤 단조 금형
3B: 제2 롤 단조 금형
3C: 제3 롤 단조 금형
3D: 제4 롤 단조 금형
31: 우단면
32: 좌단면
33: 우측면
34: 걸어맞춤 볼록부
35: 좌측면
36: 걸어맞춤 구멍
37: 블라인드 홀
38: 성형 홈
4: 클램프 링
41: 좌측면
42: 걸어맞춤 오목부
43: 고정 링
431: 관통 구멍
44: 피스톤
45: 실린더
451: 실린더 커버
46: 스프링
47: 피스톤 로드
48: 우측면
49: 볼트
51: 전열 히터
52: 전열 히터 단자
53: 슬립 링 단자
54, 55: 도선 가이드 블록
6: 슬립 링 장치
61: 슬립 링 하우징
62: 볼트
63, 64: 슬립 링
631, 641: 도선
65: 막대모양 단자
7: 브러시 장치
71: 브러시 하우징
72: 볼트
73, 74: 브러시 홀더
75: 브러시
76: 스프링
8: 금형 예열 장치
81: 금형 거치대
82: 터미널 박스
83: 접속 단자
84: 플렉시블 케이블
85: 와이어
86: 방사 온도계
87: 스테이1: roll forging machine
10: base
11: head
12: column
13: Motor support plate
14: motor
15: small pulley
16: large pulley
17: belt
18A, 18B: radiation thermometer
181A, 181B: Stay
19: temperature control device
2A: 1st roll shaft
2B: second roll shaft
21, 22: key
23: left end flange portion
24: stopper
25: mating pin
26: spring
27: right side
28: small diameter shaft portion
3A: 1st roll forging mold
3B: 2nd roll forging mold
3C: 3rd roll forging mold
3D: 4th roll forging mold
31: right section
32: left section
33: right side
34: engagement convex
35: left side
36: engagement hole
37: blind hole
38: forming groove
4: clamp ring
41: left side
42: engagement recess
43: retaining ring
431: through hole
44: piston
45: cylinder
451: cylinder cover
46: spring
47: piston rod
48: right side
49: bolt
51: electric heater
52: electric heater terminal
53: slip ring terminal
54, 55: conductor guide block
6: slip ring device
61: slip ring housing
62: bolt
63, 64: slip ring
631, 641: lead wire
65: rod-shaped terminal
7: brush device
71: brush housing
72: bolt
73, 74: brush holder
75: brush
76: spring
8: mold preheating device
81: mold holder
82: terminal box
83: connection terminal
84: flexible cable
85: wire
86: radiation thermometer
87: stay

Claims

The body constituting the main body,
A shaft-shaped first roll shaft supported by the body freely to rotate,
A first roll forging mold disposed on the outer circumferential surface of the first roll shaft,
A second roll shaft in the shape of a shaft disposed parallel to the axis of the first roll shaft and supported by the body freely to rotate,
A second roll forging mold disposed on the outer peripheral surface of the second roll shaft
In the roll forging machine consisting of,
A plurality of conductive slip rings fixed to the outer peripheries of the first roll shaft and the second roll shaft,
A plurality of conductive brushes provided on the substrate and pressed to conduct electricity to the surfaces of the slip rings, respectively,
Each of the first roll forging mold and the second roll forging mold are disposed, and composed of an electric heat heater connected to the slip ring,
A clamp ring disposed freely to move in an axial direction on an outer periphery of the first roll shaft and the second roll shaft,
A slip ring terminal mounted on the clamp ring and connected to energize the slip ring,
Electric heat heater terminals mounted on the first roll forging mold and the second roll forging mold, respectively, and connected to the electric heat heater,
Clamp ring driving means for driving the clamp ring in the axial direction to make the electric heater terminal and the slip ring terminal contact or non-contact
Roll forging die preheating device of a roll forging machine, characterized in that consisting of.

delete

The method of claim 1,
The clamp ring, in order to fix the first roll forging mold and the second roll forging mold to the first roll shaft and the second roll shaft, respectively, the first roll forging mold and the second roll forging mold and mechanical With connecting means for connecting
Roll forging die preheating device of a roll forging machine, characterized in that.

The method of claim 1 or 3,
As a mold preheating device installed separately from the roll forging machine in the vicinity of the roll forging machine,
In the mold holder of the mold preheating device, a third roll forging mold and/or a fourth roll forging mold for hot forging a component separate from the hot forging part by the first roll forging mold and the second roll forging mold. Can be brought in,
An electric heater disposed in the third roll forging mold and/or the fourth roll forging mold, respectively, and connectable to the slip ring,
Consisting of an electric heating heater terminal connected to the electric heating heater,
Energizing the electric heating heater terminal to preheat the third roll forging mold and/or the fourth roll forging mold to a predetermined temperature,
The third roll forging mold and/or the fourth roll forging mold, which have been heated in advance, are taken out from the mold holder and mounted on the outer circumferential surface of the first roll shaft and/or the second roll shaft of the roll forging machine.
Roll forging die preheating device of a roll forging machine, characterized in that.

The method of claim 1 or 3,
In order to measure the surface temperature of each of the first roll forging mold and the second roll forging mold when the rotation of the first roll shaft and the second roll shaft is stopped, the first roll forging mold And spinning temperature measuring means disposed non-contact with respect to each outer periphery of the second roll forging die,
Temperature control means for controlling power supplied to the electric heater according to the temperature measured by the radiation temperature measuring means
Roll forging die preheating device of a roll forging machine, characterized in that consisting of.