WO2003055619A1 - Method and apparatus for forming lubricating film - Google Patents

Method and apparatus for forming lubricating film Download PDF

Info

Publication number
WO2003055619A1
WO2003055619A1 PCT/JP2002/012671 JP0212671W WO03055619A1 WO 2003055619 A1 WO2003055619 A1 WO 2003055619A1 JP 0212671 W JP0212671 W JP 0212671W WO 03055619 A1 WO03055619 A1 WO 03055619A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lubricant
plastic working
barrel
cold plastic
lubricating film
Prior art date
Application number
PCT/JP2002/012671
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Akira Kato
Kazuhisa Tsuruta
Original Assignee
Nihon Parkerizing Co., Ltd.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nihon Parkerizing Co., Ltd. filed Critical Nihon Parkerizing Co., Ltd.
Priority to AU2002349704A priority Critical patent/AU2002349704A1/en
Publication of WO2003055619A1 publication Critical patent/WO2003055619A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J3/00Lubricating during forging or pressing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J1/00Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
    • B21J1/02Preliminary treatment of metal stock without particular shaping, e.g. salvaging segregated zones, forging or pressing in the rough

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

A method for forming a lubricating film, which comprises cleaning the surface of pieces of a material for cold plastic working by at least one method selected from the group of shot blasting, sand blasting, alkali degreasing and acid washing, contacting a plurality of the resulting pieces with a lubricant-containing aqueous treating fluid which comprises (A) a water-soluble inorganic salt and (B) one or more or a wax and molybdenum disulfide at 30 to 70˚C for 0.5 to 10 min, taking the pieces out of the treating fluid and subjecting the pieces to the draining of the fluid for 5 to 60 sec, and then applying a hot air having a temperature of 50 to 150˚C to the pieces for 0.5 to 10 min while moving the plurality of them at the same time, to dry the pieces, thereby forming a lubricating film on the surface of the pieces in a deposited amount of 1 to 20 g/m2.

Description

明 細 書 潤滑被膜形成方法および潤滑被膜形成装置 〔技術分野〕  Description Lubricating film forming method and lubricating film forming apparatus [Technical field]
本発明は、 プレス機によって冷間鍛造される冷間塑性加工用素材 (鉄鋼、 チタン合金、 銅、 銅合金、 アルミニウム、 アルミニウム合金よりなる棒材、 管材、 平材、 焼結材等をいう) の金属材料の表面に化成処理を施さず優れた 潤滑性を付与することを目的とした冷間鍛造用の潤滑被膜形成方法と、 その 潤滑剤の乾燥被膜を形成するために用いられる潤滑被膜形成装置に関するも のである。  The present invention relates to a material for cold plastic working that is cold forged by a press machine (refers to a bar, a tube, a flat material, a sintered material, and the like made of steel, titanium alloy, copper, copper alloy, aluminum, and aluminum alloy). A method for forming a lubricating film for cold forging to impart excellent lubricity without subjecting the surface of a metallic material to chemical conversion treatment, and a method for forming a lubricating film used to form a dry film of the lubricant It concerns equipment.
〔背景技術〕  (Background technology)
一般的な塑性加工用潤滑処理の最も基本的な処理工程として、 冷間塑性加 ェ用素材に水系の潤滑剤を塗布した後、 所定の加熱乾燥を行うものがある。 物理的研削 (ショットブラスト、 ウェストブラスト) 工程、 脱脂工程、 水洗 工程、 酸洗工程、 化成被膜処理工程、 潤滑剤塗布工程、 乾燥工程からなり、 種々の処理液に冷間塑性加工用素材が接触される。 最近、 冷間塑性加工用素 材に新しレ、冷間锻造用潤滑処理方法と潤滑剤とが開発されてきており、 化成 被膜処理工程を行わずに塑性加工用素材に水系の潤滑剤を塗布し乾燥させて、 潤滑剤の乾燥被膜を形成することが行われている。 この潤滑剤は、 冷間鍛造 用一工程潤滑薬剤とも称され、 例えば 「日本パーカライジング株式会社」 製 の商品名 「ファインリューべ E 7 0 0、 E 7 4 0シリーズ」 等がある。  As the most basic processing step of general lubrication for plastic working, there is a method in which a water-based lubricant is applied to a cold plastic working material and then subjected to predetermined heating and drying. It consists of physical grinding (shot blast, waist blast), degreasing, water washing, pickling, chemical conversion treatment, lubricant application, and drying. The material for cold plastic working comes in contact with various processing liquids. Is done. Recently, a new lubrication method and a lubricant for cold working have been developed as a material for cold plastic working, and a water-based lubricant has been applied to the material for plastic working without performing a chemical conversion coating process. It has been practiced to apply and dry to form a dry film of lubricant. This lubricant is also called a one-step lubricant for cold forging, and includes, for example, “Finelube E700, E740 Series” (trade name) manufactured by “Nippon Parkerizing Co., Ltd.”
従来の技術としては、 例えば 「水溶性高分子またはその水性エマルシヨン を基材とし、 固体潤滑剤と化成被膜形成剤とを配合した潤滑剤組成物 (特開 昭 5 2— 2 0 9 6 7号公報) 」 等があるが、 化成被膜処理に匹敵するような ものは得られていない。また、特開平 1 0— 8 0 8 5号に開示された発明は、 (A) 水溶性無機塩、 (B ) 固体潤滑剤、 (C ) 鉱油、 動植物油脂および合 成油から選ばれる少なくとも 1種の油成分、 (D ) 界面活性剤および (E ) 水からなる、 固体潤滑剤および油が均一にそれぞれ分散および乳化した、 金 属の冷間塑十生加工用水系潤滑剤に関するものである。 しかし、 この発明によ る潤滑剤は油成分を乳化しているために工業的に使用するには不安定であり、 高い潤滑生を安定的に発揮するには至っていない。 また、 特開 2 0 0 0— 6 3 8 8 0号の発明に開示された発明は、 (A) 合成樹脂、 (B ) 水溶性無機 塩および水を含有し、 この固形分重量比 (B ) / (A) が 0 . 2 5 1〜9 ノ1であって、 合成樹脂が溶解または分散している、 金属材料の塑性加工用 潤滑剤組成物に関するものである。 しかし、 この発明による潤滑剤は合成樹 脂を主成分としており、 厳しい加工条件では充分な潤滑性を安定的に発揮す るには至っていない。 As a conventional technique, for example, a lubricant composition comprising a water-soluble polymer or an aqueous emulsion thereof as a base material and a solid lubricant and a chemical conversion film-forming agent mixed therein (Japanese Patent Laid-Open No. 52-20967) Gazette)], but nothing comparable to the conversion coating treatment has been obtained. Further, the invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-85085 discloses at least one of (A) a water-soluble inorganic salt, (B) a solid lubricant, (C) a mineral oil, an animal and vegetable oil and a synthetic oil. Seed oil components, (D) surfactant and (E) The present invention relates to an aqueous lubricant for cold plastic working of metal, in which a solid lubricant composed of water and an oil are uniformly dispersed and emulsified, respectively. However, the lubricant according to the present invention is unstable for industrial use because the oil component is emulsified, and has not yet achieved stable high lubrication. Further, the invention disclosed in the invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-63080 contains (A) a synthetic resin, (B) a water-soluble inorganic salt and water, and the solid content weight ratio (B The present invention relates to a lubricant composition for plastic working of a metal material, wherein (A) is 0.251 to 9: 1 and a synthetic resin is dissolved or dispersed. However, the lubricant according to the present invention contains a synthetic resin as a main component, and has not yet sufficiently exhibited sufficient lubricity under severe processing conditions.
最近、 冷間塑性加工の適応範囲が拡大し、 かつ、 多数の冷間塑性加工用素 材を一度に潤滑被膜処理をすることが非常に多く行われるようになり、 潤滑 被膜形成に関する新規な方法が要望されている。  Recently, the application range of cold plastic working has expanded, and a large number of lubricating coatings have been performed at once on a large number of cold plastic working materials. Is required.
従来の潤滑被膜形成装置としては、 潤滑剤の塗布前に冷間塑性加工用素材 を加熱し、 潤滑剤の塗布後の乾燥を容易にする装置が一般的である。 この潤 滑被膜形成装置は、 まず潤滑剤を塗布した後、 搬送コンベア上に載せられた 塗布物を、 熱風入口からコンベアを包むケーシング内に導入される熱風で乾 燥させるものである。 塗布物を乾燥させた熱風は熱風出口より排出される。 また、 水平方向に移動する方式には、 搬送装置の一部または全部を超音波等 により機械的に振動させて、 塗布物を一方向に移動させつつ熱風で乾燥する 方法も含まれる。  As a conventional lubricating film forming apparatus, an apparatus that heats a material for cold plastic working before applying a lubricant and facilitates drying after applying the lubricant is generally used. This lubricating film forming apparatus first applies a lubricant and then dries the applied material placed on the conveyor by hot air introduced into a casing surrounding the conveyor from a hot air inlet. The hot air that has dried the coating is discharged from the hot air outlet. The method of moving in the horizontal direction also includes a method of mechanically vibrating a part or the entirety of the transfer device by using ultrasonic waves or the like, and drying the coated object with hot air while moving the coated object in one direction.
潤滑剤を塗布した後、 内周面に搬送用スクリューを備えたドラム内 (いわ ゆるスパイラル管) に塗布物を貯留し、 ドラムを回転させて、塗布物を攪拌 - 乾燥させる装置がある。塗布物を乾燥させた熱風は熱風出口より排出される。 潤滑剤を塗布した後、 円筒もしくは角筒の中空筒型バレルに塗布物を貯留 し、 バレルを水平姿勢で連続的に回転させつつ、 バレルの外側周囲より熱風 を導入することで、 塗布物を攪拌 ·乾燥させる装置がある。 しかしこの装置 を用いると、 乾燥前に塗布物が相互に密着しているので、 そのまま乾燥させ ると塗布物同士が固着したり、 塗布物に対する水系の潤滑剤の付着性が部分 的にかなり不均一になる場合がある。 その場合には、 バレル容器の内壁面に 平板状、 円筒などの突起を突出形成し、 バレルを連続回転させ、 突起を乗り 越えた塗布物がバレル容器の内壁面に落下するときの衝撃により、 塗布物同 士の固着を解消させて、 塗布物に対する水系の潤滑剤の付着不良を低減させ ている。 There is a device in which after the lubricant is applied, the applied material is stored in a drum (so-called spiral tube) provided with a conveying screw on the inner peripheral surface, and the drum is rotated to agitate and dry the applied material. The hot air that has dried the coating is discharged from the hot air outlet. After applying the lubricant, the applied material is stored in a cylindrical or square hollow cylindrical barrel, and while the barrel is continuously rotated in a horizontal posture, hot air is introduced from around the outside of the barrel to apply the applied material. There is a device to stir and dry. However, when using this device, the coating materials adhere to each other before drying. In this case, the applied materials may adhere to each other, or the adhesion of the water-based lubricant to the applied material may be partially uneven. In this case, a projection such as a flat plate or a cylinder is formed on the inner wall surface of the barrel container to protrude, and the barrel is continuously rotated. This eliminates sticking between the applied materials and reduces poor adhesion of water-based lubricant to the applied materials.
特開 2 0 0 1— 1 7 0 7 3 3号公報には、 冷間塑性加工用素材を予め加熱 し、 素材の表面に潤滑剤を塗布し、 加熱された冷間塑性加工用素材の温度よ り低温の冷風を冷間塑'『生加工用素材にあてて、 塗布された潤滑剤を乾燥する 装置が開示されている。  Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2001-170733 discloses that a material for cold plastic working is pre-heated, a lubricant is applied to the surface of the material, and the temperature of the heated material for cold plastic working is heated. An apparatus is disclosed in which colder air at a lower temperature is applied to a material for cold working, and the applied lubricant is dried.
上述した従来の潤滑被膜形成装置には、 次の問題があった。 ①コンベアや スパイラル等を利用しているものは、 塗布物を充分に乾燥させるために滞留 時間を多くとると、 乾燥に要する距離 (コンベアの長さ等) が長くなり、 設 置面積を多く必要とする。 また、 摺動部分、 回転部 (ローラの組み合わせた もの) 、 振動部が多くあるために、 焼付き、 磨耗等による故障が多く発生し ていた。 ②振動方式を含めたコンベアを利用する装置には、 塗布物同士が重 なり合っているとそのまま乾燥し塗布物同士が固着しやすいという問題があ る。予め塗布物同士が単独になるような工夫が必要であり、装置が複雑化し、 装置の設置面積が増える。 また、 潤滑剤が高粘度の液体であると、 塗布物同 士を事前に単独に分離させずに潤滑剤に接触させると、 塗布物同士が密着し てしまう。 ③スパイラル装置、 バレル装置では、 バレル容器の壁面に形成さ れた多数の穴を介して、 熱風がバレル内に導入されることにより、 塗布物の 乾燥が促進される。 バレルおよびスパイラル容器の回転に伴って、 塗布物が 突起物を飛び越えて落し、 もしくは、 突起物により持ち上げられた後自由落 下するという塗布物の運動態様が固定化するので、 塗布物同士の密着防止の 効果が低く、 塗布物同士が固着して水系の潤滑剤の付着が不均一になるとい う問題が発生する。 そのため塗布物の乾燥時間を長時間にして塗布物同士の 固着防止を図り、 水系の潤滑剤の付着を均一にすることを強いられ乾燥効率 が低下する。 また、 連続回転中は、 バレル容器の材料投入用開口部を蓋で閉 じるので、 バレル内部への熱風の通過性が悪化し、 乾燥効率が低下する。 ④ 特開平 2 0 0 1 - 1 7 0 7 3 3号公報は、 乾燥被膜の形成時間を短縮するこ とによってプレス機の速度に追従できる高速の潤滑被膜形成装置を開示して いる。 当該潤滑被膜処理装置は、 塗布 ·乾燥工程も含め、 基本的に単数処理 する方式を採用しているため、 複数の高速プレス機に供給対応できるように 生産能力を大幅に向上させたい場合には、 処理列を複数化する必要があり、 潤滑被膜処理装置の規模が増大し、設置面積が増大するという問題を生ずる。 また、 冷間塑性加工用素材をひとつずつ処理するィンライン処理方式とは異 なり、 冷間塑性加工用素材を所定個数ひとまとめにして一括処理するバッチ 式の処理方式には、 前述の装置では対応が難しかった。 The conventional lubricating film forming apparatus described above has the following problems. (1) If a conveyor or spiral is used, if the residence time is long enough to sufficiently dry the coating material, the distance required for drying (the length of the conveyor, etc.) will be long, and a large installation area will be required. And In addition, many sliding parts, rotating parts (combination of rollers), and vibrating parts caused many failures due to seizure and wear. (2) A device that uses a conveyor including a vibration method has a problem that if the applied materials overlap, they are dried as they are, and the applied materials are likely to adhere to each other. It is necessary to devise in advance so that the applied materials are independent from each other, which complicates the equipment and increases the installation area of the equipment. In addition, when the lubricant is a liquid having a high viscosity, if the applied materials are brought into contact with the lubricant without being separated separately in advance, the applied materials adhere to each other. (3) In spiral and barrel devices, hot air is introduced into the barrel through a number of holes formed in the wall of the barrel container, thereby facilitating drying of the applied material. With the rotation of the barrel and the spiral container, the movement of the applied material is fixed, such that the applied material jumps over the protrusions or falls freely after being lifted by the protrusions. The effect of prevention is low, and the problem is that the applied materials adhere to each other and the adhesion of the aqueous lubricant becomes uneven. For this reason, the drying time of the applied material is extended to prevent the applied materials from sticking to each other, and the uniform application of the water-based lubricant is forced, and the drying efficiency is increased. Decrease. In addition, during continuous rotation, the opening for charging the material of the barrel container is closed with a lid, so that the passage of hot air into the barrel is deteriorated and the drying efficiency is reduced.特 開 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-170733 discloses a high-speed lubricating film forming apparatus capable of following the speed of a press machine by shortening the time for forming a dry film. The lubricating film processing equipment basically employs a single processing method, including the application and drying processes.If it is necessary to greatly increase the production capacity so that it can supply multiple high-speed presses, However, it is necessary to use a plurality of processing lines, which causes a problem that the size of the lubricating film processing apparatus increases and the installation area increases. Also, unlike the in-line processing method in which the material for cold plastic working is processed one by one, the batch-type processing method in which a predetermined number of materials for cold plastic working are collectively processed at once and the batch processing method was difficult.
さらに、 最近、 潤滑剤に高度な潤滑性が要求されており、 潤滑剤の塗布付 着量が 1 g Zm 2から 2 0 g /m より望ましくは 5 g Zm 2から 2 0 g / m 2と一層増加してきている。 このため、前記の塗布物同士の固着を防ぐため に、 今まで以上の乾燥効率が要求されてきている。 つまり、 所定個数を一度 に処理する方式であると、 冷間塑性加工用素材同士が乾燥前の潤滑剤を介し て互いに密着してしまうので、 乾燥時における塗布物を充分に摇動させるこ とが必須となる。 Furthermore, recently, a high degree of lubricity has been required for lubricants, and the amount of the applied lubricant is from 1 g Zm 2 to 20 g / m, more preferably from 5 g Zm 2 to 20 g / m 2 . It is increasing further. For this reason, in order to prevent the applied materials from sticking to each other, a higher drying efficiency is required. In other words, in the case of processing a predetermined number at once, the materials for cold plastic working adhere to each other via the lubricant before drying, so that the applied material during drying can be sufficiently moved. Is required.
〔発明の開示〕  [Disclosure of the Invention]
本発明は前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、 複数の高速プレ ス機に対応しうる大量処理が可能な、 多数の冷間塑性加工用素材を同時に一 括して処理できる潤滑被膜形成方法を提供することを目的とするものである。 また本発明は、 前記潤滑被膜形成方法に使用され、 多数の冷間塑性加工用素 材を同時に一括処理して生産能力が高く、 小型で、 塗布物同士の固着や水系 の潤滑剤の付着不良が解消されて高い乾燥効率を有する潤滑被膜形成装置を 提供することを目的とするものである。  SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and has a lubrication system capable of processing a large number of materials for cold plastic working at the same time, capable of mass processing capable of coping with a plurality of high-speed press machines. It is an object of the present invention to provide a method for forming a film. Further, the present invention is used in the method of forming a lubricating film, and simultaneously processes a large number of materials for cold plastic working at the same time, has a high production capacity, is small, is small in size, and has poor adhesion between applied materials and poor adhesion of an aqueous lubricant. It is an object of the present invention to provide a lubricating film forming apparatus having high drying efficiency by eliminating the problem.
本発明者は、 前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、 所定の方法に て表面を清浄化した冷間塑性加工用素材を複数個、 所定の温度に加温された (A) 水溶性無機塩と (B ) ワックス、 二硫化モリブデンのいずれか 1種以 上とを含有する水系の潤滑剤を含む処理液に所定時間接触させ、 次いでこれ ら素材を前記処理液から離して所定時間の液切れを行い、 その後、 所定の条 件下で乾燥させて、 前記冷間塑性加工用素材に付着量として 1〜2 O g/m2 の潤滑被膜を形成させることにより、 多数の冷間塑性加工用素材を同時に一 括して処理できることを見出し、 本発明である潤滑被膜形成方法を完成する に至った。 また、 前記潤滑被膜形成方法に使用される装置に関しては、 バレ ルの回転を交互に正逆反転させつつ熱風を送風することが重要であることを 見出し、 本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have heated a plurality of materials for cold plastic working whose surfaces have been cleaned by a predetermined method to a predetermined temperature. (A) A water-soluble inorganic salt and (B) a water-based lubricant containing at least one of wax and molybdenum disulfide are brought into contact with a treatment liquid containing a predetermined time, and then these materials are removed from the treatment liquid. release performs liquid out of a predetermined time, then, dried under matter predetermined conditions, by forming a 1~2 O g / m 2 of lubricant film as deposited amount to the cold plastic material for processing, It has been found that a large number of materials for cold plastic working can be simultaneously and collectively processed, and the method of forming a lubricating film of the present invention has been completed. Further, with regard to the apparatus used for the lubricating film forming method, it has been found that it is important to blow hot air while alternately reversing the rotation of the barrel between forward and reverse, and completed the present invention.
本発明に係る潤滑被膜形成方法は、 ショットブラスト、 サンドプラスト、 アルカリ脱脂および酸洗浄から成る群から選ばれる少なくとも 1種の方法で 表面を清浄化した冷間塑性加工用素材を複数個、 3 0 °Cから 7 0 °Cに加温さ れた (A) 水溶性無機塩と、 (B ) ワックス、 二硫化モリブデンのいずれか 1種以上とを含有する水系の潤滑剤を含む処理液に 0 . 5分から 1 0分間接 触させ、 次いでこれら素材を前記処理液から離して 5秒から 6 0秒間液切り を行い、 次いでこれらの素材を複数個同時に動かしながら 5 0 °Cから 1 5 0 °Cの温風を 0 . 5分から 1 0分間あてて乾燥させることにより、 前記冷間 塑性加工用素材に付着重量 1から 2 O g/m 2の潤滑被膜を形成させることを 特徴とする。 The method for forming a lubricating film according to the present invention comprises: a plurality of cold plastic working materials whose surfaces have been cleaned by at least one method selected from the group consisting of shot blasting, sand plasting, alkali degreasing and acid cleaning; A water-based lubricant containing (A) a water-soluble inorganic salt and (B) at least one of wax and molybdenum disulfide, heated to 70 to 70 ° C. 5 to 10 minutes of indirect contact, then separate these materials from the processing solution and drain for 5 to 60 seconds, then move these materials simultaneously from 50 ° C to 150 ° C. The lubricating film having an adhesion weight of 1 to 2 Og / m 2 is formed on the material for cold plastic working by drying by applying hot air of C for 0.5 to 10 minutes.
本発明に係る潤滑被膜形成装置は、 冷間鍛造用の水系の潤滑剤が塗布され た冷間塑性加工用素材をバレルに貯留し、 バレルの回転を交互に正逆反転さ せながら熱風を送風する乾燥手段を備えることを特徴とする。 この乾燥手段 は、 塗布物のバレル内部での摇動を飛躍的に向上させ、 塗布物同士の密着防 止に非常に効果があることがわかった。 特に最近開発された水系の潤滑剤で は、 乾燥過程における塗布物の運動が重要であり、 バレルの回転を交互に正 逆反転させることにより、 従来の一方向のみにバレルを回転させる場合と比 較して、冷間塑性加工用素材の潤滑剤の塗布性がかなり良好になった。また、 この乾燥手段で処理をすると、 冷間塑性加工用素材に塗布された水系の潤滑 剤の被膜が、 非常に強固に密着しており、 一層潤滑性を向上させることがわ かった。 これは、 潤滑剤が塗布された冷間塑性加工用素材同士が乾燥過程で 連続的に接触することによるアンカー効果が原因と考えられる。 尚、 バレル の正回転、 逆回転の各回転数は任意であり、 冷間塑性加工用素材の形状等に 応じて最適化すればよい。 さらに鋭意検討したところ、 正回転、 逆回転の回 転数は、 1回転以下で充分な場合が多く、 更に好ましいのは、 4分の 1回転 から 6分の 1回転であることが分かった。 ここで 4分の 1回転とは、 最初の バレルの位置を基準として 1回転で 3 6 0度の角度となるので、 9 0度の角 度までバレルを回転させることを意味する。バレルの形状は、任意で良いが、 通常角筒バレルであれば、 側板の形状が 3角形から 1 0角形となる。 より望 ましいのは、 4角形から 6角形である。 また、 円筒バレルも望ましい。 バレ ルの容量は任意であるが、 投入した塗布物の全容積が、 バレル容積の 3 %か ら 4 0 %となるのが望ましく、 5 %から 2 0 %となるのがより望ましい。 さ らに、 側板の形状は、 幾何学的に均等な形状、 つまり正三角形、 正四角形、 正五角形などである必要はなく、 必要に応じ、 台形などを選択しても構わな レ、。 A lubricating film forming apparatus according to the present invention stores a cold plastic working material coated with a water-based lubricant for cold forging in a barrel, and blows hot air while alternately reversing the rotation of the barrel. And drying means. It was found that this drying means drastically improved the movement of the applied material inside the barrel, and was extremely effective in preventing adhesion between the applied materials. Particularly in the case of recently developed water-based lubricants, the movement of the coating material during the drying process is important.By alternately reversing the rotation of the barrel, it is possible to reduce the amount of rotation compared to the conventional case of rotating the barrel in one direction only. In comparison, the applicability of the lubricant of the material for cold plastic working was considerably improved. In addition, when the treatment is performed by this drying means, the water-based lubrication applied to the material for cold plastic working It was found that the coating of the agent was very firmly adhered and further improved the lubricity. This is thought to be due to the anchor effect caused by the continuous contact of the lubricant-applied materials for cold plastic working in the drying process. The number of rotations of the barrel in the normal rotation and the reverse rotation is arbitrary, and may be optimized according to the shape of the material for cold plastic working. Further intensive studies revealed that the number of rotations in the forward rotation and the reverse rotation is often less than 1 rotation, and more preferably 1/4 to 1/6 rotation. Here, a quarter turn means that the barrel is rotated to 90 degrees, since one rotation results in an angle of 360 degrees with respect to the position of the first barrel. The shape of the barrel may be arbitrary, but if it is a normal square barrel, the shape of the side plate changes from a triangle to a 10-sided. More preferred are tetragons to hexagons. A cylindrical barrel is also desirable. The volume of the barrel is arbitrary, but the total volume of the applied coating material is preferably from 3% to 40%, more preferably from 5% to 20% of the barrel volume. Furthermore, the shape of the side plate does not need to be a geometrically uniform shape, that is, an equilateral triangle, an equilateral rectangle, an equilateral pentagon, etc., and a trapezoid may be selected as necessary.
潤滑被膜形成装置としては、 ①バレルに開口部がある、 または、 その開口 部にバレル内側に開閉する蓋が付設されバレルの回転により蓋が開閉する方 式のものと、 ②バレルの内部に突起があり、 バレルの回転の正逆交互反転に より潤滑剤が塗布された冷間塑性加工用素材が突起によって持ち上げられて 突起の反対側に落下することで、 塗布物同士を効果的に混合し、 塗布物同士 の付着を解消させる方式のものと、 ③前記の①と②の両方を兼ね備えた方式 のものを用いるのが好ましい。 ノ レルに開口部があることにより、 回転中に 熱風がバレル内部に流入しやすくなり、 塗布物の乾燥効率が向上し、 塗布物 同士の密着を防止できる。 開口部の数には制限がなく、 1箇所で充分な場合 がある。 また、開口部の大きさは、バレルの円周に対して任意であるが、 5 % から 3 0 %が良好であり好ましい。 バレルに導入する熱風の温度は、 潤滑剤 の特性に応じて変化するが、 5 0 °Cから 1 5 0 °Cであり、 6 0 °Cから 1 2 0 °C がより望ましい。 尚、 開口部に蓋を設け、 バレルの回転により開口部が鉛直 方向に上に向いているときは、 蓋が開き、 2分の 1回転させた時などは、 蓋 が閉まるようにしてもよい。 この方法は、 バレル回転中に塗布物が開口部よ り飛び出すのを予防する効果があり、 また、 蓋が開いたときに熱風が導入さ れるので、 乾燥効率が向上することがわかっている。 また、 バレルの内部に 突起を設けることで、 バレルの回転の正逆交互反転による塗布物同士の混合 が飛躍的に向上することもわかった。 さらに、 バレルに開口部を設けること と、 バレル内部に突起を設けることで更なる効果が期待できることはいうま でもない。 バレルの突起は、 冷間塑性加工用素材の形状などにより変化する 力 一般的にはバレル内部に 1個以上の突起物を設ければ良い。 また、 その 突起物にボルト、 ナット、 ビス等を植設して微細な凹もしくは凸、 または凸 凹を設けると更に乾燥効率が向上する。 There are two types of lubricating film forming equipment: (1) a system that has an opening in the barrel or a lid that opens and closes inside the barrel and the lid opens and closes by rotating the barrel; (2) a projection inside the barrel. The lubricated material for cold plastic working is lifted up by the projections and falls to the opposite side of the projections by alternately reversing the rotation of the barrel, effectively mixing the coatings. It is preferable to use a method that eliminates the adhesion between applied materials and a method that combines both ③ and 前 記 above. The opening in the barrel makes it easier for hot air to flow into the barrel during rotation, improving the drying efficiency of the applied material and preventing adhesion between the applied materials. There is no limit on the number of openings, and one location may be sufficient. The size of the opening is arbitrary with respect to the circumference of the barrel, but is preferably 5% to 30% because it is good. The temperature of the hot air introduced into the barrel varies depending on the characteristics of the lubricant, but is from 50 ° C to 150 ° C, and from 60 ° C to 120 ° C Is more desirable. In addition, a lid may be provided in the opening, and the lid may be opened when the opening is turned upward in the vertical direction due to the rotation of the barrel, and the lid may be closed when the barrel is rotated by a half turn. . It has been found that this method has the effect of preventing the coating material from jumping out of the opening during the rotation of the barrel, and also improves the drying efficiency since hot air is introduced when the lid is opened. It was also found that the provision of the projections inside the barrel dramatically improved the mixing of the applied materials due to the reversal of the rotation of the barrel. Further, it goes without saying that further effects can be expected by providing an opening in the barrel and providing a projection inside the barrel. The protrusion of the barrel varies depending on the shape of the material for cold plastic working. Generally, one or more protrusions may be provided inside the barrel. In addition, if the projections are provided with bolts, nuts, screws, or the like to provide fine depressions or projections or projections and depressions, drying efficiency is further improved.
本発明に係る潤滑被膜形成装置は、 上述した手段以外に、 冷間塑性加工用 素材に潤滑剤を塗布するための潤滑剤塗布手段と、 塗布された潤滑剤のうち 過剰な潤滑剤を除去するための液切れ手段と、 潤滑剤を塗布し乾燥させた冷 間塑性加工用素材を収容する収容手段と、 冷間塑性加工用素材を貯蔵するた めの貯蔵手段のうち、 いずれか 1つを備えるのが望ましい。 潤滑剤塗布手段 は、冷間塑性加工用素材を収容した容器を潤滑剤に接触させる手段である力 その接触方法には浸漬法、 スプレー法等があり、 望ましいのは、 浸漬法であ る。 潤滑剤の液温を所定の温度まで昇温させて、 乾燥効率を向上させるのが 望ましい。 潤滑剤の加温は、 ヒーター、 蒸気等の熱源を直に使用しても良い 、 湯浴を使用して潤滑剤を昇温するのが望ましレ、。 湯浴を使用すれば、 潤 滑剤に対する加熱による影響を最小限にすることが可能である。 塗布された 潤滑剤のうち過剰な潤滑剤を除去するための液切れ手段は、 前記容器内の冷 間塑性加工用素材に潤滑剤を接触させた後、 その容器を乾燥手段まで移動さ せる間に、 過剰な潤滑剤を除去するために設けられている。 移動経路の下に 樋を設け、 過剰な潤滑剤がその樋にたれ落ち、 潤滑剤塗布手段に戻るように なっており、 潤滑剤の過剰な消費を抑制することが可能である。 前記容器は 乾燥手段のバレルに冷間塑性加ェ用素材を投入するが、 鉛直方向に上に向い ているバレル開口部に対し、 前記容器が所定の回転をすることにより、 すみ やかに塗布物がバレルに投入される。 潤滑剤を塗布し乾燥させた冷間塑性カロ ェ用素材を収容する収容手段は、 収容箱と落滴受箱とを有している。 バレル で塗布物を乾燥させている過程で過剰な潤滑剤が落滴するので、 乾燥中はバ レル容器の真下に落滴受け箱が置かれ、 乾燥後は、 バレル容器の真下に収容 箱が置かれる。 貯蔵手段の貯蔵箱に、 冷間塑性加工用素材を 1度にまとめて 投入すれば、 冷間塑性加工用素材自動的に分画され、 処理毎に半連続的に後 続の処理手段に供給される。 In addition to the above-described means, the lubricating film forming apparatus according to the present invention further includes a lubricant applying means for applying a lubricant to the material for cold plastic working, and removing an excessive lubricant from the applied lubricant. Liquid storage means for storing the cold plastic working material, which has been coated with a lubricant and dried, and storage means for storing the cold plastic working material. It is desirable to have. The lubricant application means is a means for bringing the container containing the material for cold plastic working into contact with the lubricant. The contact method includes an immersion method and a spray method, and the immersion method is preferable. It is desirable to raise the liquid temperature of the lubricant to a predetermined temperature to improve the drying efficiency. Heating of the lubricant, heaters, heat sources such as steam may be used directly, it is desirable to raise the temperature of the lubricant using a hot water bath. The use of a hot water bath can minimize the effect of heating on the lubricant. The liquid drainage means for removing the excess lubricant from the applied lubricant is provided after the lubricant is brought into contact with the cold plastic working material in the container and then the container is moved to the drying means. In addition, it is provided to remove excess lubricant. A gutter is provided below the moving path, and excess lubricant drops on the gutter and returns to the lubricant applying means, so that excessive consumption of lubricant can be suppressed. The container is The material for cold plastic processing is charged into the barrel of the drying means, and the applied material is quickly barreled by the predetermined rotation of the container with respect to the barrel opening facing upward in the vertical direction. It is thrown into. The storage means for storing the cold plastic calorie material coated with the lubricant and dried has a storage box and a drop receiving box. Excessive lubricant drops during the process of drying the coating material in the barrel, so a drip tray is placed directly below the barrel container during drying, and a storage box is placed directly below the barrel container after drying. Is placed. If the material for cold plastic working is put into the storage box of the storage means all at once, the material for cold plastic working is automatically fractionated and supplied semi-continuously to the subsequent processing means for each process Is done.
〔図面の簡単な説明〕  [Brief description of drawings]
図 1は本発明の潤滑被膜形成方法の実施例と比較例との性能比較表である。 図 2は本発明の一実施形態における潤滑被膜形成装置の概略を示す正面図 である。  FIG. 1 is a performance comparison table between an example of the lubricating film forming method of the present invention and a comparative example. FIG. 2 is a front view schematically showing a lubricating film forming apparatus according to one embodiment of the present invention.
図 3は同実施形態の潤滑被膜形成装置の平面図である。  FIG. 3 is a plan view of the lubricating film forming apparatus of the embodiment.
図 4は同実施形態の潤滑被膜形成装置の液切れ手段の正面図である。  FIG. 4 is a front view of the liquid draining means of the lubricating film forming apparatus of the embodiment.
図 5は同実施形態のバレル(乾燥手段)の一部破断線を含む正面図である。 図 6は同バレルの一部破断線を含む側面図である。  FIG. 5 is a front view including a partly broken line of the barrel (drying means) of the embodiment. FIG. 6 is a side view including a partly broken line of the barrel.
図 7は同バレルの一部破断線を含む正面図である。  FIG. 7 is a front view including a partly broken line of the barrel.
図 8は同バレルの一部破断線を含む側面図である。  FIG. 8 is a side view including a partly broken line of the barrel.
図 9は同実施形態の収容手段の正面図である  FIG. 9 is a front view of the storage means of the embodiment.
図 1 0は同収容手段の側面図である。  FIG. 10 is a side view of the housing means.
〔発明を実施するための最良の形態〕 .  (Best mode for carrying out the invention).
以下、 本発明の内容をより詳細に説明する。 本発明の潤滑被膜形成方法に は、 ショットブラスト、 サンドブラスト、 アルカリ脱脂および酸洗浄から成 る群から選ばれる少なくとも 1種の方法で表面を清浄化することが必要とな る。 従来、 水系の潤滑剤の処理液に金属材料を接触させる方法としては、 表 面を清浄化しない方法と、 ショットブラスト、 サンドブラスト、 アルカリ脱 月旨、 酸洗浄等により表面を清浄化する方法とがある。 今回、 多数個処理を前 提とした場合に、 ショットブラスト、 サンドブラスト、 アルカリ脱脂および 酸洗浄からなる群から選ばれる 1種類の方法による表面の清浄化が必須であ る。 これは多数個処理の場合には、 冷間塑性加工用素材がいわゆる最密充填 構造に近レ、形で積み重なつているために、 冷間塑性加工用素材の表面が充分 に清浄化されていないとその後にある水系の潤滑剤の接触が不充分となり、 形成された潤滑被膜の外観が悪化し、 最終的には潤滑被膜の潤滑性が低下す るからである。 つまり、 1個処理と比較し潤滑剤の接触程度が大幅に低くな るからである。 Hereinafter, the contents of the present invention will be described in more detail. In the method of forming a lubricating film of the present invention, it is necessary to clean the surface by at least one method selected from the group consisting of shot blasting, sand blasting, alkali degreasing and acid cleaning. Conventionally, as a method of bringing a metal material into contact with a treatment liquid of an aqueous lubricant, a method of not cleaning the surface, or a method of cleaning the surface by shot blasting, sand blasting, alkali dewatering, acid cleaning, etc. is there. This time, before many processing In this case, it is essential that the surface be cleaned by one method selected from the group consisting of shot blasting, sand blasting, alkali degreasing and acid cleaning. This is because, in the case of multi-piece processing, the surface of the cold plastic working material is sufficiently cleaned because the material for cold plastic working is close to a so-called close-packed structure and stacked in a shape. Otherwise, the contact of the aqueous lubricant thereafter becomes insufficient, the appearance of the formed lubricating film deteriorates, and the lubricity of the lubricating film eventually decreases. In other words, the degree of contact of the lubricant is significantly lower than that of the single treatment.
本発明の潤滑被膜形成方法に使用される水系の潤滑剤は、 (A) 水溶性無 機塩と (B ) ワックス、 二硫化モリブデンのいずれか 1種類以上とを含有す るものである。 (A) 水溶性無機塩として、 硫酸塩、 ケィ酸塩、 ホウ酸塩、 モリブデン酸塩、 タングステン酸塩よりなる群から選ばれる少なくとも一種 を使用することが好ましい。 一例として硫酸ナトリウム、 硫酸カリウム、 ケ ィ酸カリウム、 ホウ酸ナトリウム (四ホウ酸ナトリウム) 、 ホウ酸カリウム (四ホウ酸力リゥム等) 、ホウ酸アンモニゥム (四ホウ酸アンモニゥム等) 、 モリブデン酸アンモニゥム、 モリブデン酸ナトリウム、 タングステン酸ナト リウムなどが挙げられる。 これらは単独で用いても良いし、 2種以上組み合 わせても良い。  The aqueous lubricant used in the lubricating coating forming method of the present invention contains (A) a water-soluble inorganic salt and (B) one or more of wax and molybdenum disulfide. (A) As the water-soluble inorganic salt, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of sulfates, silicates, borates, molybdates, and tungstates. Examples include sodium sulfate, potassium sulfate, potassium silicate, sodium borate (sodium tetraborate), potassium borate (such as potassium tetraborate), ammonium borate (such as ammonium tetraborate), ammonium molybdate, Examples include sodium molybdate and sodium tungstate. These may be used alone or in combination of two or more.
( B ) ワックスとしては、 構造や種類を特定するものではないが合成ヮッ クスを使用するのが好ましい。 ワックス成分は塑性加工時に発生する熱によ り融解し被膜の滑り性を良くするために添加する。 そのため加工初期に効果 を発揮するように、 融点が 7 0〜 1 5 0 °Cで、 更に水溶液中で安定でかつ被 膜強度を落とさないものが望ましい、 具体的には、 例えば、 マイクロクリス タリンワックス、 ポリエチレンワックス、 ポリプロピレンワックス、 カルナ ゥバワックス等を挙げることが出来る。 これらは水デイスパージヨンゃ水ェ マルジヨンの形態で他成分と混合して本発明の塑性加工用水系潤滑剤に含有 させるのが良い。 また、 二硫化モリブデンも使用できる。  (B) As the wax, the structure and type are not specified, but it is preferable to use synthetic wax. The wax component is melted by the heat generated during plastic working and added to improve the slipperiness of the coating. Therefore, it is desirable that the melting point is 70 to 150 ° C and that it is stable in an aqueous solution and does not decrease the film strength so that the effect is exerted at the initial stage of processing. Wax, polyethylene wax, polypropylene wax, carnauba wax and the like. These are preferably mixed with other components in the form of a water-dispersion / water emulsion to be contained in the plastic working aqueous lubricant of the present invention. Molybdenum disulfide can also be used.
本発明で使用する水系の潤滑剤には、 この他、 脂肪酸の各種金属塩を潤滑 性の更なる向上の目的で含有させてもよい。 例えば C 1 2〜C 2 6の飽和脂 肪酸と亜鉛、 カルシウム、 バリウム、 アルミニウム、 マグネシウム、 及びリ チウムから成る群から選ばれた少なくとも一種の金属を反応させて得られた ものを用いるのが好ましい。 この中ではステアリン酸カルシウム、 ステアリ ン酸亜鉛、 ステアリン酸バリ ウム、 ステアリン酸マグネシウム、 ステアリン 酸リチウムを使用するのが好ましい。 これら金属塩を本発明の水系の潤滑剤 に配合する上において、必要に応じ公知の界面活性剤を用いることが出来る。 なお前述の脂肪酸の金属塩、 ヮックスを分散させるために界面活性剤が必 要な場合には、 非イオン性界面活性剤、 陰イオン性界面活性剤、 両性界面活 性剤、 陽イオン性界面活性剤のいずれも用いることができる。 非イオン界面 活性剤としては、 特に限定されないが、 例えばポリオキシエチレンアルキル エーテル、 ポリオキシアルキレン (エチレンおよび/またはプロピレン) ァ ノレキ フエニルエーテノレ、 ポリエチレングリコーノレ (もしくはエチレンォキ シド) と高級脂肪酸 (例えば炭素数 1 2〜 1 8 ) とから構成されるポリオキ シエチレンアルキルエステル、 ソルビタンとポリエチレングリコールと高級 脂肪酸 (例えば炭素数 1 2〜 1 8 ) とから構成されるポリオキシエチレンソ ルビタンアルキルェステル等が挙げられる。陰ィォン性界面活性剤としては、 特に限定されないが、 例えば脂肪酸塩、 硫酸エステル塩、 スルホン酸塩、 リ ン酸エステル塩、 ジチォリン酸エステル塩等が挙げられる。 両性界面活性剤 としては、 特に限定されないが、 例えばアミノ酸型およびべタイン型のカル ボン酸塩、 硫酸エステル塩、 スルホン酸塩、 リン酸エステル塩等が挙げられ る。 陽イオン性界面活性剤としては、 特に限定されないが、 例えば脂肪酸ァ ミン塩、 第四級アンモニゥム塩等が挙げられる。 これらの界面活性剤は各々 単独でまたは 2種以上組み合わせて使用することが出来る。 The water-based lubricant used in the present invention also includes various metal salts of fatty acids. May be contained for the purpose of further improving the properties. For example, one obtained by reacting a C12-C26 saturated fatty acid with at least one metal selected from the group consisting of zinc, calcium, barium, aluminum, magnesium, and lithium can be used. preferable. Among them, it is preferable to use calcium stearate, zinc stearate, barium stearate, magnesium stearate, and lithium stearate. In mixing these metal salts with the aqueous lubricant of the present invention, known surfactants can be used as necessary. When a surfactant is required to disperse the metal salt of fatty acid or the above-mentioned fatty acid, a nonionic surfactant, an anionic surfactant, an amphoteric surfactant, a cationic surfactant Any of the agents can be used. Examples of the nonionic surfactant include, but are not particularly limited to, for example, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyalkylene (ethylene and / or propylene) phenol phenyl ether, polyethylene glycol (or ethylene oxide) and higher fatty acids (eg, A polyoxyethylene alkyl ester composed of 12 to 18 carbon atoms, and a polyoxyethylene sorbitan alkyl ester composed of sorbitan, polyethylene glycol and higher fatty acids (for example, 12 to 18 carbon atoms). And the like. The anionic surfactant is not particularly limited, and examples thereof include fatty acid salts, sulfates, sulfonates, phosphates, dithiophosphates, and the like. Examples of the amphoteric surfactant include, but are not particularly limited to, amino acid-type and betaine-type carboxylate, sulfate, sulfonate, phosphate, and the like. The cationic surfactant is not particularly limited, and examples thereof include a fatty acid amine salt and a quaternary ammonium salt. These surfactants can be used alone or in combination of two or more.
本発明の潤滑被膜形成方法は、 前記清浄化した冷間塑性加工用素材を前記 水系潤滑剤に接触させ、 液切りをし、 乾燥させることにより、 前記冷間塑性 加工用素材に付着重量として 1 〜 2 0 g Zm2の潤滑被膜を形成させること を特徴とするものである。 次に、 水系の潤滑剤の処理液に冷間塑性加工用素 材を多数個接触させることなる。 従来から冷間塑性加工用素材と水系潤滑剤 を接触させる方法としては、 浸漬法、 フローコート法、 スプレー法などがあ るが、 基本的には表面が充分に水系潤滑剤に覆われていればよい。 鋭意検討 した結果、 より望ましい接触方法は浸漬法である。 必要な接触時間は、 0 . 5分から 1 0分間である。 接触時間が 0 . 5分未満であると冷間塑个生加工用 素材が充分に加熱されないために、 素材の物温が所定の温度まで上昇せず、 乾燥時の乾燥性が悪いために、 乾燥不良となり、 形成された潤滑被膜の潤滑 性が低下する。 接触時間が 1 0分間を超えた場合は、 それ以上接触させてい ても効果は変わらないが、 生産性が低下するという問題が生じ、 ひいては安 価な表面処理装置を開発することができない。 また、 必要な接触温度は、 3 0 °Cから 7 0である。 接触温度が 3 0 °C未満の場合は、 冷間塑性加工用素材 が充分加熱されないことからくる、 乾燥不良が発生し、 結果的に形成された 潤滑被膜の潤滑性が低下する。 さらに、 接触温度が低いということは、 水系 の潤滑剤の処理液温が低いということになる。 これは、 処理液の粘度が充分 小さくならないことになり、 その後の液切れ時の液切れ性を悪化させること につながり、 所定の潤滑性が確保できない。 また、 接触温度が 7 0 °Cを超え た場合には、 前記素材の加熱性は変わらない一方、 水系の潤滑剤に変質が起 こる場合があることと、 処理液の水の蒸発が著しくなり、 水系の潤滑剤の処 理液が皮張りをし、 正常な潤滑被膜が形成されず、 潤滑性の低下と、 処理液 の管理の複雑化を招くという問題がある。 The method for forming a lubricating film of the present invention includes: contacting the cleaned material for cold plastic working with the water-based lubricant, draining the liquid, and drying the material; A lubricating film of up to 20 g Zm 2 is formed. Next, a cold plastic working element was added to the aqueous lubricant processing solution. Many materials are brought into contact. Conventional methods for contacting a cold plastic working material with an aqueous lubricant include the dipping method, flow coating method, and spray method, but basically, the surface is sufficiently covered with the aqueous lubricant. I just need. After intensive studies, a more desirable contact method is the immersion method. The required contact time is between 0.5 and 10 minutes. If the contact time is less than 0.5 minutes, the material for cold plastic solid processing is not sufficiently heated, so that the material temperature does not rise to the predetermined temperature and the drying property during drying is poor. Insufficient drying results in reduced lubricity of the formed lubricating film. If the contact time exceeds 10 minutes, the effect will not change even if the contact time is longer than that, but there will be a problem that productivity will decrease, and it is not possible to develop a cheap surface treatment device. The required contact temperature is 30 ° C to 70 ° C. If the contact temperature is lower than 30 ° C, poor drying occurs due to insufficient heating of the material for cold plastic working, and the lubricating properties of the resulting lubricating film are reduced. Furthermore, a low contact temperature means that the temperature of the processing solution of the aqueous lubricant is low. This means that the viscosity of the processing liquid does not become sufficiently low, which leads to deterioration of the liquid-removing property when the liquid is subsequently discharged, and the predetermined lubricity cannot be secured. When the contact temperature exceeds 70 ° C, the heating property of the material does not change, but the quality of the water-based lubricant may change, and the evaporation of water of the processing liquid becomes remarkable. However, there is a problem that the treatment liquid of the water-based lubricant becomes skinned, a normal lubricating film is not formed, and the lubricity is reduced and the management of the treatment liquid is complicated.
次にこれらの素材は水系の潤滑剤の処理液から離され、 液切れがされる。 液切れは特に重要である。 多数個処理の場合には、 これらの素材が密に充填 された状態で処理液から離されるために、 目標とする潤滑被膜形成に必要な 量以上に処理液から潤滑剤を持ち出してしまうからである。 そのまま乾燥さ せてしまうと、 余分な潤滑剤が浪費され、 余分な潤滑剤が乾燥し、 異物とな つて潤滑被膜に付着し、 その後の潤滑性を低下させたり、 乾燥性を大きく低 下させたりする。 また、 それらの異物が潤滑被膜形成装置の周囲を汚染した りして、 作業環境にも良くない。 液切れ時間は重要であり、 5秒から 6 0秒 は必要である。 5秒未満であると充分に液切れされず、 また 6 0秒を超えた 場合には、 それ以上放置しても効果があがらない。 より望ましくは、 1 0秒 から 6 0秒である。 These materials are then separated from the aqueous lubricant treatment liquid and drained. Drainage is particularly important. In the case of multi-piece processing, since these materials are separated from the processing liquid in a state of being densely filled, the lubricant is taken out of the processing liquid in an amount larger than required for forming a target lubricating film. is there. If it is dried as it is, excess lubricant is wasted, and the excess lubricant dries and adheres to the lubricating film as foreign matter, which lowers the lubricity thereafter and greatly reduces the drying property. Or In addition, such foreign matters contaminate the surroundings of the lubricating film forming apparatus, which is not good for the working environment. Fluid drain time is important, 5 to 60 seconds Is necessary. If the time is less than 5 seconds, the liquid will not be sufficiently drained. If the time exceeds 60 seconds, the effect will not be improved even if the liquid is left for a longer time. More preferably, it is 10 seconds to 60 seconds.
つぎに、 乾燥工程であるが、 多数個処理を行う上において、 この乾燥時間 と乾燥温度が非常に重要である。 つまり、 5 0 °Cから 1 5 0 °Cの温風を 0 . 5分から 1 0分間あてることが重要である。 多数個処理の場合には、 一般的 には冷間塑性加工用素材が密に充填された状態で乾燥されるために、 乾燥が 充分に行き渡らず、 かつ、 素材間にたまった潤滑剤が乾燥不良を起こし、 潤 滑被膜が充分に形成されないという不都合が生じ、 その後の潤滑性を低下さ せることにつながる。 乾燥温度が 5 0 °C未満では、 充分に乾燥されず、 1 5 o °cを超えると、 熱により潤滑被膜が変質し、 乾燥被膜の潤滑性が低下する ことがわかった。 乾燥時間に関しては、 0 . 5分未満であると乾燥が行き渡 らずに、 乾燥不十分による潤滑被膜の潤滑性の低下をまねくし、 1 0分を超 えると、 長時間の加熱により潤滑被膜が変質し、 乾燥被膜の潤滑性が低下す ることカわ力つた。  Next, in the drying step, the drying time and the drying temperature are very important in performing the multi-piece processing. In other words, it is important to blow warm air at 50 ° C to 150 ° C for 0.5 to 10 minutes. In the case of multi-piece processing, since the material for cold plastic working is generally dried in a densely packed state, the drying does not spread sufficiently and the lubricant accumulated between the materials is dried. This causes inconvenience that a lubricating film is not sufficiently formed due to the occurrence of a defect, which leads to a decrease in lubricating properties thereafter. It was found that when the drying temperature was less than 50 ° C, the lubricating film was not sufficiently dried. When the drying temperature was more than 15 ° C, the lubricating film deteriorated due to heat, and the lubricity of the dried film was reduced. Regarding the drying time, if the drying time is less than 0.5 minutes, the drying will not be widespread and the lubricity of the lubricating film will decrease due to insufficient drying.If it exceeds 10 minutes, the lubricating film will be heated by prolonged heating. Deteriorated, and the lubricity of the dried film decreased.
金属表面に形成させる潤滑被膜の付着量は、 その後の加工の程度により適 宜コントロールされるが、 1 . 0〜2 0 g /m 2である。 この付着量が 1 . 0 g Zm 2未満の場合は潤滑性が不充分となる。 また、 付着量が 2 0 g Zm 2を 超えると潤滑性は問題ないが、 多数個処理の為に、 冷間塑性加工用素材に潤 滑被膜が厚くつくことと、 素材間の乾燥被膜の付着量に大きな変動を生じて しまい、 結果的に金型へのカス詰まり等の潤滑性不良が生じ好ましくない。 なお、 付着量は処理前後の金属材料の重量差および表面積より計算すること ができる。 The amount of the lubricating film formed on the metal surface is appropriately controlled depending on the degree of subsequent processing, but is 1.0 to 20 g / m 2 . If the amount is less than 1.0 g Zm 2, lubricity will be insufficient. If the amount of adhesion exceeds 20 g Zm 2 , there is no problem with lubrication, but due to the large number of treatments, the lubricating film is thickened on the material for cold plastic working and the adhesion of the dry film between the materials A large variation occurs in the amount, and as a result, poor lubricity such as clogging of the mold with the die is not preferable. The amount of adhesion can be calculated from the weight difference and the surface area of the metal material before and after the treatment.
前述の付着量範囲になるようにコントロールするためには水系潤滑剤の固 形分重量 (濃度) を適宜調節する。 実際には、 高濃度の潤滑剤を希釈し、 そ の処理液にて使用する場合が多い。希釈調整する水は、特に限定されないが、 脱イオン水、 蒸留水が好ましい。  The solid weight (concentration) of the aqueous lubricant is appropriately adjusted in order to control the amount to be in the above-mentioned range. In practice, high-concentration lubricants are often diluted and used in their processing solutions. The water to be diluted is not particularly limited, but is preferably deionized water or distilled water.
次に潤滑被膜形成装置であるが、 これは図面を参酌しつつ、 冷間鍛造され る冷間塑性加工用素材 1の表面に冷間鍛造用の水系の潤滑剤を塗布し、 塗布 した潤滑剤を乾燥することによって冷間塑性加工用素材の表面に潤滑剤の乾 燥被膜を形成する本発明の代表的な潤滑被膜形成装置の一実施形態について 説明する。 Next is the lubricating film forming device, which is cold forged while referring to the drawings. Apply a water-based lubricant for cold forging to the surface of the material for cold plastic working 1 and dry the applied lubricant to form a dry film of lubricant on the surface of the material for cold plastic working. An embodiment of a typical lubricating film forming apparatus according to the present invention will be described.
<実施例 >本発明の潤滑被膜形成方法に関する実施例を比較例と共に挙げ、 その効果をより具体的に説明する。 <Examples> Examples of the method for forming a lubricating film of the present invention will be described together with comparative examples, and the effects thereof will be described more specifically.
<素材 > <Material>
後方せん孔試験片 Posterior drilling test specimen
後方せん孔試験に供した材料は市販の S 45 C球状化焼鈍材で、 一度に 2 50個の試験片を処理した。 試験片の形状は直径 30 mm φで、 高さが 18 〜4 Ommまで 2 mm単位で変えたものである。  The material subjected to the posterior drilling test was a commercially available S 45 C spheroidized annealed material, which was processed at 250 pieces at a time. The shape of the test piece was 30 mm in diameter and the height was changed from 18 to 4 Omm in 2 mm units.
く処理工程〉 Processing step>
工程 A Process A
①脱脂:市販の脱脂剤 (登録商標 ファインクリーナー 4360, 日本パ 一力ライジング (株)製) 濃度 20 g/L、 温度 60°C、 浸漬 10分 (1) Degreasing: Commercial degreasing agent (registered trademark Fine Cleaner 4360, manufactured by Nippon Pasco Rising Co., Ltd.) Concentration 20 g / L, temperature 60 ° C, soaking for 10 minutes
②水洗:水道水、 60°C、 浸漬 30秒 ②Washing: tap water, 60 ° C, immersion 30 seconds
③表面処理:本発明の処理剤、 60°C、 浸漬 1分  ③ Surface treatment: treatment agent of the present invention, 60 ° C, immersion for 1 minute
④液切れ: 30秒  切 れ Out of liquid: 30 seconds
⑤乾燥: 80°C、 3分  ⑤Drying: 80 ° C, 3 minutes
工程 B Process B
①ショットブラスト :ショット球 φ 0. 5 mm, 5分  ① Shot blast: Shot ball φ 0.5 mm, 5 minutes
②水洗:水道水、 90°C、 浸漬 90秒  ② Rinse: tap water, 90 ° C, immersion 90 seconds
③表面処理:本発明の処理剤、 70°C、 浸漬 0. 5分  (3) Surface treatment: treatment agent of the present invention, 70 ° C, immersion 0.5 minute
④液切れ: 60秒  ④ Out of liquid: 60 seconds
⑤乾燥: 100°C、 5分  ⑤Drying: 100 ° C, 5 minutes
工程 C Process C
①サンドブラスト :金剛砂 # 60、 10分  ①Sand blast: Kongo sand # 60, 10 minutes
②水洗: 70°C、 浸漬 20秒 ③表面処理:本発明の処理剤、 55°C, 浸漬 5分 ②Washing: 70 ° C, immersion 20 seconds ③ Surface treatment: treatment agent of the present invention, 55 ° C, immersion for 5 minutes
④液切れ: 40秒  切 れ Out of liquid: 40 seconds
⑤乾燥: 80°C、 10分  ⑤Drying: 80 ° C, 10 minutes
工程 D Process D
①湯洗: 60°C、 120秒  ①Washing: 60 ° C, 120 seconds
②表面処理:本発明の処理剤、 50 、 浸漬1分  ②Surface treatment: treatment agent of the present invention, 50, immersion for 1 minute
③液切れ: 60秒  ③ Out of liquid: 60 seconds
④乾燥: 120°C、 6分  ④Drying: 120 ° C, 6 minutes
工程 E Process E
①ショットブラスト : ショッ ト球 φ 0. 5mm、 5分  ① Shot blast: Shot sphere 0.5 mm, 5 minutes
②水洗: 70°C、 浸漬 20秒  ②Washing: 70 ° C, immersion 20 seconds
③表面処理:本発明の処理剤、 50°C、 浸漬 10秒  (3) Surface treatment: treatment agent of the present invention, 50 ° C, immersion for 10 seconds
④液切れ: 60秒  ④ Out of liquid: 60 seconds
⑤乾燥: 90°C、 4分  ⑤Drying: 90 ° C, 4 minutes
工程 F Process F
①脱脂:市販の脱脂剤 (登録商標 ファインクリーナー 4360, 日本パ 一力ライジング (株)製) 濃度 30 gZL、 温度 55°C、 浸漬 5分 (1) Degreasing: Commercial degreasing agent (registered trademark Fine Cleaner 4360, manufactured by Nippon Pasco Rising Co., Ltd.) Concentration 30 gZL, temperature 55 ° C, soaking for 5 minutes
②水洗:水道水、 70°C、 浸漬 30秒 ② Rinse: tap water, 70 ° C, immersion 30 seconds
③表面処理:本発明の処理剤、 50°じ、 浸漬0. 5分  ③Surface treatment: treatment agent of the present invention, 50 ° J, immersion 0.5 minute
④液切れ: 3秒  切 れ Out of liquid: 3 seconds
⑤乾燥: 100°C、 3分  ⑤Drying: 100 ° C, 3 minutes
工程 G Process G
①ショットブラスト : ショッ ト球 φ 1. 0 mm, 4分  (1) Shot blast: Shot ball φ 1.0 mm, 4 minutes
②水洗:水道水、 70°C、 浸漬 20秒  ② Rinse: tap water, 70 ° C, immersion 20 seconds
③表面処理:本発明の処理剤、 10で、 浸漬1分間  ③Surface treatment: Treatment agent of the present invention, immersed in 10 for 1 minute
④液切れ: 50秒  切 れ Out of liquid: 50 seconds
⑤乾燥: 60°C、 8分  ⑤Drying: 60 ° C, 8 minutes
工程 H ①脱脂:市販の脱脂剤 (登録商標 ファインクリーナー 4360, 日本パ 一力ライジング (株)製) 濃度 30 g/L、 温度 55°C, 浸漬 5分Process H (1) Degreasing: Commercial degreasing agent (registered trademark Fine Cleaner 4360, manufactured by Nippon Pasco Rising Co., Ltd.) Concentration 30 g / L, temperature 55 ° C, soaking for 5 minutes
②水洗:水道水、 70°C、 浸漬 30秒 ② Rinse: tap water, 70 ° C, immersion 30 seconds
③表面処理:本発明の処理剤、 50°C、 浸漬 30秒  ③ Surface treatment: treatment agent of the present invention, 50 ° C, immersion 30 seconds
④液切れ: 30秒  切 れ Out of liquid: 30 seconds
⑤乾燥: 30°C、 5分  ⑤Drying: 30 ° C, 5 minutes
工程 I Process I
① ^脂:市販の脱脂剤 (登録商標 ファインクリーナー 4360, 日本パ 一力ライジング (株)製) 濃度 S O gZL 温度 55°C、 浸漬 5分 ②水洗:水道水、 70 °C、 浸漬 30秒  ① ^ Fat: Commercial degreasing agent (registered trademark Fine Cleaner 4360, manufactured by Nippon Pasco Rising Co., Ltd.) Concentration S O gZL Temperature 55 ° C, immersion 5 minutes ②Washing: tap water, 70 ° C, immersion 30 seconds
③表面処理:本発明の処理剤、 50°C、 浸漬 30秒  ③ Surface treatment: treatment agent of the present invention, 50 ° C, immersion 30 seconds
④液切れ: 30秒  切 れ Out of liquid: 30 seconds
⑤乾燥: 200°C、 5分  ⑤Drying: 200 ° C, 5 minutes
工程 J Process J
①脱脂:市販の脱脂剤 (登録商標 ファインクリーナー 4360, 日本パ 一力ライジング (株)製) 濃度 30 g/L, 温度 55°C、 浸漬 5分 (1) Degreasing: Commercial degreasing agent (registered trademark Fine Cleaner 4360, manufactured by Nippon Pasco Rising Co., Ltd.) Concentration 30 g / L, temperature 55 ° C, soaking for 5 minutes
②水洗:水道水、 70°C、 浸漬 30秒 ② Rinse: tap water, 70 ° C, immersion 30 seconds
③表面処理:本発明の処理剤、 50°C、 浸漬 30秒  ③ Surface treatment: treatment agent of the present invention, 50 ° C, immersion 30 seconds
④液切れ: 30秒  切 れ Out of liquid: 30 seconds
⑤乾燥: 150°C、 30分  ⑤Drying: 150 ° C, 30 minutes
工程 Process
①脱脂:市販の脱脂剤 (登録商標 ファインクリーナー 4360, 日本パ 一力ライジング (株)製) 濃度 30 g/L、 温度 55°C、 浸漬 5分 (1) Degreasing: Commercial degreasing agent (registered trademark Fine Cleaner 4360, manufactured by Nippon Pasco Rising Co., Ltd.) concentration 30 g / L, temperature 55 ° C, immersion 5 minutes
②水洗:水道水、 70°C、 浸漬 30秒 ② Rinse: tap water, 70 ° C, immersion 30 seconds
③表面処理:本発明の処理剤、 50°C、 浸漬 30秒  ③ Surface treatment: treatment agent of the present invention, 50 ° C, immersion 30 seconds
④液切れ: 30秒  切 れ Out of liquid: 30 seconds
⑤乾燥: 150°C、 10秒  ⑤Drying: 150 ° C, 10 seconds
<評価 > ①冷間塑性加工用素材の潤滑被膜外観 <Evaluation> (1) Appearance of lubricating coating of cold plastic working material
多数個で潤滑被膜形成処理を行い、 その後の潤滑被膜を肉眼で観察して、 その被膜状態を評価した。  A lubricating film forming process was performed on a large number of the lubricating films, and the lubricating film thereafter was visually observed to evaluate the state of the film.
〇= 1個毎づっ潤滑被膜が正常に形成されている。 χ =潤滑被膜が乾燥不 十分であったり、 1個毎に冷間塑性加工用素材が分離せず、 2個以上のかた まりが生じている。 または、 付着量過多からくる異物が冷間塑性加工用素材 に付着したり、 乾燥過剰から生じる潤滑被膜の変質が認められる。 さらに、 冷間塑性カ卩ェ用素材の表面が清浄でない為に、 潤滑被膜が不均一である。 〇 = The lubricating film is formed normally one by one. χ = Insufficient drying of the lubricating coating, or the material for cold plastic working did not separate for each piece, resulting in two or more pieces. Alternatively, foreign substances resulting from excessive amounts of adhesion adhere to the material for cold plastic working, and deterioration of the lubricating film resulting from excessive drying is observed. In addition, the surface of the cold plastic material is not clean, so the lubricating film is not uniform.
②後方せん孔試験片 ② Back drilling test piece
一組の円筒型試験材を、 順次 2 0 0 トンクランクプレスのダイとパンチに よって成形加工し、 カップ状成型品を作成する。 成形においては、 1 5 mm を残し、 減面率 6 0。/0の加工である。 内面にキズが入っていない試験片のカ ップ内高さを良好穿孔深さ (mm) とする。 A set of cylindrical test materials is formed sequentially using a 200 ton crank press die and punch to produce a cup-shaped molded product. In molding, the area reduction is 60, leaving 15 mm. / 0 processing. The height inside the cup of a test piece with no scratches on the inner surface shall be a good drilling depth (mm).
後方せん孔試験に供した材料は市販の S 4 5 C球状化焼鈍材で、 試験片の 形状は直径 2 5 mm φで、 高さが 1 6〜 4 4 mmまで 2 mm単位で変えたも のである。 なお、 ダイは S KD 1 1、 パンチは H A P 4 0、 加工速度は 3 0 ス トローク/分である。  The material used for the posterior drilling test was a commercially available S45C spheroidized annealed material. is there. The die is SKD11, the punch is HAP40, and the processing speed is 30 strokes / min.
【実施例 1】  [Example 1]
以下に示す水系潤滑剤 1 (分散のためにノニオン系界面活性剤 1重量%添 力 D) を用い、 工程 Aにて処理した。  The treatment was carried out in step A using the following aqueous lubricant 1 (addition of 1% by weight of nonionic surfactant for dispersion D).
水系潤滑剤 1  Water-based lubricant 1
(A) 水溶性無機塩:ホウ酸力リウム  (A) Water-soluble inorganic salt: Potassium borate
( B ) ワックス : ポリエチレンワックス  (B) Wax: polyethylene wax
被膜重量, g Zm2: 1 5 Coating weight, g Zm 2 : 15
【実施例 2】  [Example 2]
水系潤滑剤 1を用い、 工程 Bにて処理をした。  Treatment was performed in step B using water-based lubricant 1.
【実施例 3】  [Embodiment 3]
水系潤滑剤 1を用い、 工程 Cにて処理をした。 【実施例 4】 Treatment was performed in step C using water-based lubricant 1. [Example 4]
以下に示す水系潤滑剤 2 (分散のためにノユオン系界面活' 14剤 2重量%添 カロ) を用い、 工程 Aにて処理した。  The process was carried out in step A using the following aqueous lubricant 2 (for the purpose of dispersing, 2% by weight of Noon-based surfactant 14).
水系潤滑剤 2  Water-based lubricant 2
(A) 水溶性無機塩:ケィ酸カリウム  (A) Water-soluble inorganic salt: potassium silicate
(B) ワックス : プロピレンワックス  (B) Wax: propylene wax
被膜重量, gZm2 : 20 Coating weight, gZm 2 : 20
【実施例 5】  [Example 5]
以下に示す水系潤滑剤 3 (分散のためにノニオン系界面活 ft剤 1. 5重量% 添加) を用い、 工程 Bにて処理した。  Treatment was carried out in step B using the following aqueous lubricant 3 (adding 1.5% by weight of nonionic surfactant ft agent for dispersion).
水系潤滑剤 3  Water-based lubricant 3
(A) 水溶性無機塩:モリブデン酸アンモニゥム  (A) Water-soluble inorganic salt: ammonium molybdate
(B) 二硫化モリブデン  (B) Molybdenum disulfide
被膜重量, gZm2 : 5 Coating weight, gZm 2 : 5
【実施例 6】  [Example 6]
以下に示す水系潤滑剤 4 (分散のためにノ二オン系界面活性剤 1重量%添 カロ) を用い、 工程 Cにて処理した。  Using the following aqueous lubricant 4 (1% by weight of nonionic surfactant added for dispersion), treatment was carried out in step C.
水系潤滑剤 4  Water-based lubricant 4
(A) 水溶性無機塩:硫酸力リウム  (A) Water-soluble inorganic salt: potassium sulfate
(B) ワックス : カルナバワックス  (B) Wax: Carnauba wax
脂肪酸の金属塩: ステアリン酸カルシウム  Metal salts of fatty acids: calcium stearate
被膜重量, g/m2 : 6 Coating weight, g / m 2 : 6
【実施例 7】  [Example 7]
以下に示す水系潤滑剤 5 (分散のためにノニオン系界面活性剤 1重量%添 カロ) を用い、 工程 Aにて処理した。  The treatment was carried out in step A using the following aqueous lubricant 5 (1% by weight of nonionic surfactant added for dispersion).
水系潤滑剤 5  Water-based lubricant 5
(A) 水溶性無機塩: 4ホウ酸ナトリゥム +硫酸力リウム (重量比 = 1 : 1) ( B ) ワックス:マイクロクリスタリンワックス +パラフィンヮックス(重 量比 = 1 : 1 ) (A) Water-soluble inorganic salt: sodium 4-borate + potassium sulfate (weight ratio = 1: 1) (B) Wax: microcrystalline wax + paraffin wax (weight ratio = 1: 1)
被膜重量, g Zm2 : 3 Coating weight, g Zm 2 : 3
【比較例 1】  [Comparative Example 1]
水系潤滑剤 1を用い、 工程 Dにて処理をした。  Treatment was performed in step D using water-based lubricant 1.
【比較例 2】  [Comparative Example 2]
水系潤滑剤 1を用い、 工程 Eにて処理をした。  The treatment was performed in step E using water-based lubricant 1.
【比較例 3】  [Comparative Example 3]
水系潤滑剤 1を用い、 工程 Fにて処理をした。  The treatment was performed in step F using water-based lubricant 1.
【比較例 4】  [Comparative Example 4]
水系潤滑剤 1を用い、 工程 Gにて処理をした。  The treatment was performed in step G using water-based lubricant 1.
【比較例 5】  [Comparative Example 5]
水系潤滑剤 1を用レ、、 工程 Hにて処理をした。  Water-based lubricant 1 was used.
【比較例 6】  [Comparative Example 6]
水系潤滑剤 1を用い、 工程 Iにて処理をした。  Treatment was performed in step I using water-based lubricant 1.
【比較例 7】  [Comparative Example 7]
水系潤滑剤 1を用い、 工程 Jにて処理をした。  Treatment was performed in step J using water-based lubricant 1.
【比較例 8】  [Comparative Example 8]
水系潤滑剤 1を用い、 工程 Kにて処理をした。  Treatment was performed in process K using water-based lubricant 1.
【比較例 9】  [Comparative Example 9]
以下に示す水系潤滑剤 6 (分散のためにノニオン系界面活性剤 1重量%添 カロ) を用い、 工程 Aにて処理した。  The treatment was carried out in step A using the following aqueous lubricant 6 (1% by weight of nonionic surfactant added for dispersion).
水系潤滑剤 6 Water-based lubricant 6
(A) 水溶性無機塩:硫酸力リウム  (A) Water-soluble inorganic salt: potassium sulfate
( B ) ワックス :パラフィンワックス  (B) Wax: paraffin wax
被膜重量、 g /m2: 0 . 5 Coating weight, g / m 2 : 0.5
【比較例 1 0】  [Comparative Example 10]
以下に示す水系潤滑剤 7 (分散のためにノニオン系界面活性剤 1重量 °/0添 カロ) を用い、 工程 Bにて処理した。 Nonionic surfactant 1 weight ° / 0 added to an aqueous lubricant 7 (dispersing shown below Was treated in Step B using caro).
水系潤滑剤 7 Water-based lubricant 7
(A) 水溶性無機塩:硫酸力リウム  (A) Water-soluble inorganic salt: potassium sulfate
被膜重量、 g Zm2 : 1 5 Coating weight, g Zm 2: 1 5
【比較例 1 1】  [Comparative Example 11]
以下に示す水系潤滑剤 8 (分散のためにノニオン系界面活性剤 1重量%添 カロ) を用い、 工程 Cにて処理した。  Using the following aqueous lubricant 8 (1% by weight of nonionic surfactant added for dispersion), treatment was carried out in step C.
水系潤滑剤 8  Water-based lubricant 8
(B ) ワックス : カルナバワックス  (B) Wax: Carnauba wax
被膜重量、 g /m 2 : 1 0 Coating weight, g / m 2: 1 0
【比較例 1 2】  [Comparative Example 1 2]
以下に示す水系潤滑剤 9 (分散のためにノ二オン系界面活性剤 2重量%添 カロ) を用い、 工程 Dにて処理した。  It processed in process D using the following water-based lubricant 9 (2% by weight of nonionic surfactant added for dispersion).
水系潤滑剤 9  Water-based lubricant 9
(A) 水溶性無機塩: 4ホウ酸ナトリウム  (A) Water-soluble inorganic salt: sodium 4-borate
( B ) ワックス : カルナバワックス  (B) Wax: Carnauba wax
被膜重量、 g /m 2 : 3 0 Coating weight, g / m 2 : 30
以上の試験の結果を図 1に示す。 図 1から明らかなように、 本発明の潤滑 被膜形成方法を用いた実施例 1から Ίは簡便な工程により優れた潤滑性を発 揮するとともに、 冷間塑性加工用素材 1個ごとに正常な潤滑被膜が形成され ていることがわかる。 比較例 1は表面の清浄化を行っていないために、 多数 個処理の場合、 水系潤滑剤の被覆が不均一になり、 潤滑性が劣っていた。 比 較例 2、 比較例 4は、 表面処理の条件が悪く、 冷間塑性加工用素材の加熱が 不十分であるため、 乾燥不良となり、 潤滑被膜の外観が悪化し、 潤滑性が低 下した。 比較例 5、 比較例 8は、 乾燥条件が悪く、 乾燥不良となり、 潤滑処 理後の外観が悪化し、 潤滑性が低下した。 比較例 3は、 液切れ時間が不足し ており、 過剰の水系潤滑剤が冷間塑性加工用素材に残存したため、 異物が付 着することによる潤滑性の低下が起きた。 比較例 6および比較例 7は、 乾燥 条件が不適切なために、 潤滑被膜が変質し、 その結果、 潤滑性の低下を招い た。 比較例 9は、 潤滑被膜の被膜量が低すぎるために、 潤滑性が悪化した。 比較例 1 0、 比較例 1 1は、 所定の水系潤滑剤でないために、 潤滑性が低下 し、 比較例 1 2は、 過剰な潤滑被膜量のために、 多数個処理のもとでは、 冷 間塑性加工用素材がそれぞれ分離せず、 2個以上が固まった素材があり、 ま た、 異物も発生したために、 潤滑性が低下した。 Figure 1 shows the results of the above test. As is clear from FIG. 1, Examples 1 to 1 using the method for forming a lubricating film of the present invention exert excellent lubricity by a simple process, and have a normal lubricity for each cold plastic working material. It can be seen that a lubricating film has been formed. In Comparative Example 1, since the surface was not cleaned, in the case of treating a large number of pieces, the coating of the water-based lubricant became uneven and the lubricity was poor. In Comparative Examples 2 and 4, poor surface treatment conditions and insufficient heating of the material for cold plastic working resulted in poor drying, poor lubricating film appearance, and poor lubricity. . In Comparative Examples 5 and 8, the drying conditions were poor, the drying was poor, the appearance after the lubrication treatment was deteriorated, and the lubricity was reduced. In Comparative Example 3, since the liquid drainage time was insufficient, and excess water-based lubricant remained in the material for cold plastic working, the lubricity was reduced due to the adhesion of foreign matter. Comparative Examples 6 and 7 were dried Improper conditions resulted in a change in the quality of the lubricating coating, resulting in reduced lubricity. In Comparative Example 9, since the amount of the lubricating film was too low, the lubricity deteriorated. Comparative Example 10 and Comparative Example 11 had poor lubricity because they were not the prescribed water-based lubricants. Lubricity was reduced due to the fact that the materials for inter-plastic working did not separate from each other, and there were two or more solidified materials.
潤滑被膜形成装置の実施例を図 2〜1 0を参照しつつ説明する。 本発明の 潤滑被膜形成装置は種々の形状の冷間塑性加工用素材 1に対応できるが、 本 実施形態においては、 中空の円盤の形状をした冷間塑性加工用素材 1につい て説明する。 本実施形態における潤滑被覆形成装置は、 図 2にその正面図を 概略的に示しているが、 冷間塑性加工用素材 1に所定の潤滑剤を塗布するた めの乾燥手段 2からなるのが基本である。 尚、 実施形態の一^ 3としては、 冷 間塑性加工用素材 1を貯蔵するための貯蔵手段 6力ゝら、 冷間塑性加工用素材 1を潤滑剤塗布手段 3に供給し、 所定時間後に液切れ手段 4において過剰の 潤滑剤を除去し、 乾燥手段 2に冷間塑性加工用素材 1を投入し、 所定の乾燥 後に収容手段 5に収容するものがある。 この一実施形態では、 ショットブラ スト、 サンドブラスト、 アルカリ脱脂および酸洗浄からなる群から選ばれる 少なくとも 1種類の清浄化手段については説明していないが、 現在通常に使 われている各種手段で構わない。 したがって、 冷間塑性加工用素材 1は、 予 めショットブラスト等により清浄ィ匕処理されているものとして、 この一実施 形態の各工程を順に詳しく説明する。  An embodiment of a lubricating film forming apparatus will be described with reference to FIGS. The lubricating film forming apparatus of the present invention can handle various shapes of the cold plastic working material 1. In the present embodiment, the hollow plastic disk-shaped cold plastic working material 1 will be described. FIG. 2 schematically shows a front view of the lubricating coating forming apparatus according to the present embodiment, which comprises a drying means 2 for applying a predetermined lubricant to a material 1 for cold plastic working. Basic. In addition, as one of the embodiments, the storage means 6 for storing the material 1 for cold plastic working, the material 1 for cold plastic working is supplied to the lubricant applying means 3, and after a predetermined time, In some cases, the excess lubricant is removed in the liquid draining means 4, the material for cold plastic working 1 is put in the drying means 2, and stored in the storage means 5 after predetermined drying. In this embodiment, at least one type of cleaning means selected from the group consisting of shot blasting, sand blasting, alkali degreasing and acid cleaning is not described, but various types of means currently used may be used. . Therefore, the steps of this embodiment will be described in detail in order, assuming that the cold plastic working material 1 has been cleaned beforehand by shot blasting or the like.
前記貯蔵手段 6は、 図 2、 図 3に示す如く、 冷間塑性加工用素材 1を貯蔵 する 4個の貯蔵箱 (ホッパー) と、 各貯蔵箱の底板が下に落ちるいわゆる落 し蓋 7と、 落し蓋に接続している開閉用アーム 8、 9と、 開閉用のエアシリ ンダー 1 0と、 貯蔵箱を支持する支持棒 1 1と、 支持台 1 2とから構成され ている。 エアシリンダー 1 0にはエアー配管を経由して圧縮エアーが送圧さ れている。 エアシリンダー 1 0の開閉は、 電気的に、 または、 手動で制御し ている。 ここではエアー駆動であるが、 油圧駆動、 水圧駆動などでも可能で ある。 エアシリンダー 1 0がー方向に移動すると、 開閉用アーム 8、 9が従 動し、 指定の貯蔵箱の底板が、 下方に開く。 エアーの送圧の方向を変えるこ とにより、 逆の運動をすることができる。 ホッパーは 4分画であるが、 ホッ パーの数は任意であり、 必要に応じ、 1個から 1 0個以上設けても当然に構 わない。 また、 ホッパーの上に同機構のホッパーを積み重ね、 ホッパーとホ ッパーの間に計量桝を設けて、 分画を 2段回もしくは、 それ以上行っても良 レ、。 これは、 冷間塑性加工用素材 1が規定の移動箱に保管されており、 まと めてホッパー等に貯蔵したい場合に利用される。 ホッパーから落下した冷間 塑性加工用素材 1は、 貯蔵箱の下に配設された、 傾斜した筒 1 3の中を通過 する。 筒 1 3は、 塗布手段 3のバスケットに間違いなく冷間塑性加工用素材 1を導入するためのものである。冷間塑性加工用素材 1の通過を促すために、 必要に応じて外部から筒 1 3に振動を与えてもよい。 ホッパーの落し蓋 7お よび筒 1 3の傾斜は少しでもあればょレ、が、 望ましくは 1 0度から 9 0度、 更に望ましくは、 3 0度以上 9 0度が望ましい。 9 0度の傾斜とは、 落し蓋 が鉛直に垂下することをいう。 As shown in FIGS. 2 and 3, the storage means 6 includes four storage boxes (hoppers) for storing the material 1 for cold plastic working and a so-called dropping lid 7 in which the bottom plate of each storage box falls. It comprises opening / closing arms 8 and 9 connected to the drop lid, an opening / closing air cylinder 10, a support rod 11 for supporting the storage box, and a support base 12. Compressed air is sent to the air cylinder 10 via an air pipe. The opening and closing of the air cylinder 10 is controlled electrically or manually. Here, air drive is used, but hydraulic drive, hydraulic drive, etc. are also possible. is there. When the air cylinder 10 moves in the minus direction, the opening and closing arms 8 and 9 follow, and the bottom plate of the designated storage box opens downward. The opposite movement can be achieved by changing the direction of the air pressure. The hopper has four fractions, but the number of hoppers is arbitrary, and if necessary, one to ten or more hoppers may be provided. It is also possible to stack the hoppers of the same mechanism on the hopper, install a measuring cell between the hoppers, and perform the fractionation twice or more. This is used when the material 1 for cold plastic working is stored in a specified moving box and it is desired to store it in a hopper or the like. The material 1 for cold plastic working that has fallen from the hopper passes through the inclined cylinder 13 disposed below the storage box. The cylinder 13 is for introducing the material 1 for cold plastic working into the basket of the application means 3 without doubt. Vibration may be applied to the cylinder 13 from the outside as necessary to promote the passage of the material 1 for cold plastic working. Although the inclination of the dropper 7 and the cylinder 13 of the hopper is slight, it is preferably in the range of 10 to 90 degrees, more preferably 30 to 90 degrees. The 90-degree slope means that the drop lid hangs vertically.
前記塗布手段 3は、冷間塑性加工用素材 1を潤滑剤に接触させれば足りる。 本実施例では、 図 2、 図 3に示す如く、 冷間塑性加工用素材 1を収納した容 器 3 (以下、 バスケット 3 ) を潤滑剤に接触させている。 潤滑剤槽 1 5は、 2重の槽で構成されていて、 内側に潤滑剤 1 4、 外側に加熱液体が入るよう になっている。 外側の加熱液体は、 水等が使用できるが、 電気ヒーター 1 6 により加熱することができ、 潤滑剤 1 4は所定の温度まで加温され、 当該温 度に維持される。所定の温度とは、 3 O eCから 7 0 °C、より望ましくは 6 0 °C から 7 0 °Cである。 また、 潤滑剤槽 1 5には、 移動機構 1 7が付与され、 必 要に応じ、複数の潤滑剤槽 1 5を入れ替えることも可能である。接触時間は、 0 . 5分から 1 0分間であるが、 望ましくは 4分から 1 0分間である。 又、 潤滑剤槽 1 5の内側と外側にある液体の混合を目的として、 ポンプ循環や、 プロペラ攪拌、 超音波振動、 超振動などを行うことも可能である。 The coating means 3 only needs to bring the raw material for cold plastic working 1 into contact with a lubricant. In this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, a container 3 (hereinafter, basket 3) containing a cold plastic working material 1 is brought into contact with a lubricant. The lubricant tank 15 is composed of a double tank, in which the lubricant 14 enters the inside and the heating liquid enters the outside. The outer heating liquid can be water or the like, but can be heated by the electric heater 16, and the lubricant 14 is heated to a predetermined temperature and maintained at that temperature. The predetermined temperature is from 3 OeC to 70 ° C, more preferably from 60 ° C to 70 ° C. Further, the lubricant tank 15 is provided with a moving mechanism 17 so that a plurality of lubricant tanks 15 can be replaced if necessary. The contact time is between 0.5 and 10 minutes, but preferably between 4 and 10 minutes. In addition, pump circulation, propeller agitation, ultrasonic vibration, super vibration, and the like can be performed for the purpose of mixing the liquid inside and outside the lubricant tank 15.
バスケット 3は、 図 2において、 右斜め上に上昇し、 液切れ手段 4 (とい 4 ) の上空を通過し、 冷間塑性加工用素材 1を乾燥手段 2 (バレル 2 ) に投 入する。 潤滑剤槽 1 5から出槽したバスケッ ト 3から、 過剰な潤滑剤が落滴 するので、 それをとい 4に受ける。 過剰な潤滑剤は、 とい 4のくだり斜面に 沿って潤滑剤槽 1 5に戻る。 この方式により、 潤滑剤の使用量を最小限に抑 制し、 過剰な潤滑剤が乾燥するのを確実に避けることができる。 バスケット 3は、 冷間塑性加工用素材 1をバレル 2に投入した後、 移動開始前の位置に 戻る。 液切れ時間は、 5秒から 6 0秒間、 望ましくは 1 0秒から 6 0秒間で ある。 The basket 3 rises obliquely upward to the right in FIG. 4) Pass over the sky above and throw the cold plastic working material 1 into the drying means 2 (barrel 2). Excess lubricant is dropped from the basket 3 that has left the lubricant tank 15 and is received by the basket 4. Excess lubricant returns to the lubricant reservoir 15 along the side slope of the tongue 4. This method minimizes the amount of lubricant used and ensures that excess lubricant does not dry out. The basket 3 returns to the position before the start of the movement after charging the material 1 for cold plastic working into the barrel 2. The drainage time is 5 to 60 seconds, preferably 10 to 60 seconds.
バスケッ ト 3は図 2〜図 4に示す如く、 移動体 1 8に装着されている。 移 動体 1 8には 2本の車軸 1 9 a、 1 9 bが装着され、 それぞれの車軸には 2 個のベアリング 2 0が装着されている。 バスケット 3は車軸 1 9 bに固定さ れていおり、 ベアリング 2 0を介して自由に回転しうる状態にある。 また、 車軸 1 9 bに装着されているベアリング 2 0間で歯車 2 1が車軸 1 9 bに固 定されている。 移動体 1 8のべァリング 2 0を上下から挟むようにレール 2 2が 2列並行に設置され、 かつ、 移動体 1 8の移動方向の上端と下端とに接 続部 2 3 a、 2 3 bを有するチェーン 2 3が接合されている。 チェーン 2 3 はレール 2 2の上端と下端とにある歯車 2 4、 2 5に巻きついている。 モー ター 2 6の回転に従い、 チェーン 2 3が移動する。 チェーン 2 3の移動に従 レ、、 移動体 1 8も移動する。 モータ一の回転を正逆反転させることにより、 移動体をレールの上方、 下方に移動させることが可能となる。 さらに、 レー ル 2 0間に固定された板状の歯 2 7が、 移動体 1 8の歯車 2 1とかみ合うよ うになつている。 移動体 1 8が移動して、 歯車 2 1が板状の歯 2 7にかみ合 うと、 車軸 1 9 bが時計方向に回転し、 バスケッ ト 3も時計方向に回転し、 バスケット 3に収納されている冷間塑性加工用素材 1が、 バスケット 3から 排出され、 ガイド 2 8を介してバレル 2に投入される。  The basket 3 is mounted on the moving body 18 as shown in FIGS. The moving body 18 is equipped with two axles 19a and 19b, and each axle is equipped with two bearings 20. The basket 3 is fixed to the axle 19b and is freely rotatable via the bearing 20. The gear 21 is fixed to the axle 19b between the bearings 20 mounted on the axle 19b. Rails 22 are installed in two rows in parallel so as to sandwich the bearing 20 of the moving body 18 from above and below, and the connecting parts 2 3 a, 2 3 Chain 23 with b is joined. The chain 23 is wound around gears 24 and 25 at the upper and lower ends of the rail 22. The chain 23 moves as the motor 26 rotates. As the chain 23 moves, the moving body 18 also moves. By reversing the rotation of the motor, the moving body can be moved above and below the rail. Further, plate-like teeth 27 fixed between the rails 20 mesh with the gears 21 of the moving body 18. When the moving body 18 moves and the gear 21 meshes with the plate-like teeth 27, the axle 19b rotates clockwise, and the basket 3 also rotates clockwise and is stored in the basket 3. The raw material 1 for cold plastic working is discharged from the basket 3 and put into the barrel 2 via the guide 28.
乾燥手段 2 (バレル 2 ) は、 図 5〜図 8に示す如く、 開口部 2 9を有し、 もしくは、 開口部 2 9と内蓋 3 0とを有している。 バレル 2内部には突起 3 l a、 3 1 bが必要に応じ設置される。 図 2、 図 3に示す如く、 バレル 2の 側板に接続された車軸 3 1が、 バレル 2の両側にあるベアリング 3 2により 支持される。 モーター 3 3により車軸 3 1を回転駆動することができる。 バ レル 2の実施例として円筒のみを掲げているが、 角筒などでも良く、 円筒に 限定されない。 突起 3 1が、 更に細かな突起 3 2 a (円形) 、 3 2 b (角型) 等の凸凹を有していると、 潤滑剤が塗布された冷間塑性加工用素材 1同士の 固着を防ぐ効果が高くなる。 また、 バレル 2には、 熱風の通過性を向上させ るための穴が設けられている。 突起 3 1の設置数は、 冷間塑性加工用素材 1 に応じて変更が可能である。 望ましくは 1個から 6個であり、 より望ましく は、 2個から 4個である。 穴のサイズは基本的に任意であるが、 冷間塑性加 ェ用素材 1が通過しないサイズの穴であればよく、 バレルの強度との関係で 穴のサイズが決まる。 穴のサイズは、 望ましくは 3 mm φから 1 5 mm φ、 よりのぞましくは、 6 mm φから 8 mm φである。穴の形状は、丸型、角型、 鈎型、 楕円型、 十字型など任意である。 また、 穴の間隔は、 熱風の通過性で きめればよいが、 望ましくは 0 . 5 c mから 5 c m、 更に望ましくは 1 c m から 3 c mである。 ノくレノレ 2は、 適当な熱源 4 1で加熱する。 本発明の実施 形態では、 石油ジェットヒ一ターであるが、 遠赤外ヒーター、 電気ヒーター 等の乾燥手段を使用することもできる。 乾燥時間は、 0 . 5分から 1 0分間 であるが、 より望ましくは、 4分から 1 0分間である。 The drying means 2 (barrel 2) has an opening 29 as shown in FIGS. 5 to 8, or has an opening 29 and an inner lid 30. Projections 3 la and 3 1 b are provided inside the barrel 2 as required. As shown in Figs. 2 and 3, barrel 2 The axle 31 connected to the side plate is supported by bearings 32 on both sides of the barrel 2. The axle 31 can be rotationally driven by the motor 33. Although only a cylinder is shown as an example of the barrel 2, a square tube or the like may be used, and the invention is not limited to a cylinder. If the projections 31 have irregularities such as finer projections 3 2a (circular) and 32 b (square), the lubricated cold plastic working materials 1 will adhere to each other. The effect of prevention increases. Further, the barrel 2 is provided with a hole for improving the passage of hot air. The number of protrusions 31 can be changed according to the material 1 for cold plastic working. Preferably it is one to six, more preferably two to four. The size of the hole is basically arbitrary, but it is sufficient if the hole does not allow the material 1 for cold plastic working to pass through, and the size of the hole is determined in relation to the strength of the barrel. The size of the holes is preferably from 3 mm to 15 mm, more preferably from 6 mm to 8 mm. The shape of the hole is arbitrary, such as round, square, hook, oval, and cross. The distance between the holes may be determined by the passage of hot air, but is preferably 0.5 cm to 5 cm, more preferably 1 cm to 3 cm. Heat 2 is heated with a suitable heat source 41. In the embodiment of the present invention, an oil jet heater is used, but a drying unit such as a far infrared heater or an electric heater may be used. The drying time is from 0.5 minutes to 10 minutes, more preferably from 4 minutes to 10 minutes.
潤滑剤が塗布され乾燥された冷間塑性加工用素材 1を、 収容手段 5に収容 することもできる。収容手段 5は、図 9、図 1 0に示す如く、収容箱 3 4と、 落滴箱 3 5と、 両者が同乗したトレィ台 3 6とからなる。 トレィ台 3 6は、 モーター 3 7の駆動により歯車 3 8が回転し、 トレィ台 3 6に装着された板 歯 3 9が従動して、 車輪 4 0により移動する。 定常状態では、 トレィ台 3 6 にある落滴箱 3 5は、 バレル 2の真下に配置されている。 冷間塑性加工用素 材 1がバレル 2に投入された後、 乾燥の過程で、 冷間塑性加工用素材 1から 落滴する多少の過剰の潤滑剤を、 落滴箱 3 5で受ける。 乾燥終了後、 バレル 2は開口部 2 9が真下になるように回転するが、 その際にはモ一ター 3 7の 駆動により トレィ台 3 6が移動し、収容箱 3 4がバレル 2の真下へ移動する。 潤滑剤が塗布され乾燥された冷間塑性加工用素材 1が、 収容箱 3 4に収容さ れる。 この後、 モーター 3 7の回転を正回転から逆回転に切り替えることに より、 トレィ台 3 6を元の位置に戻すことができる。 The cold plastic working material 1 to which the lubricant has been applied and dried can be stored in the storage means 5. As shown in FIGS. 9 and 10, the storage means 5 includes a storage box 34, a drip box 35, and a tray 36 on which both are carried. In the tray base 36, the gear 38 rotates by the driving of the motor 37, and the plate teeth 39 mounted on the tray base 36 are driven by the wheels 40 to move. In the steady state, the drop box 35 on the tray base 36 is located directly below the barrel 2. After the material 1 for cold plastic working is put into the barrel 2, in the course of drying, a slight excess of lubricant that drops from the material 1 for cold plastic working is received in the drip box 35. After drying, the barrel 2 is rotated so that the opening 29 is directly below.In this case, the tray base 36 is moved by the drive of the motor 37, and the storage box 34 is positioned directly below the barrel 2. Move to. The cold plastic working material 1 to which the lubricant has been applied and dried is stored in the storage box 34. Thereafter, by switching the rotation of the motor 37 from forward rotation to reverse rotation, the tray base 36 can be returned to the original position.
〔発明の産業上利用可能性〕  [Industrial applicability of the invention]
以上の説明から明らかなように、 本発明の潤滑被膜形成方法を用いると、 複数の高速プレス機に対応しうる大量処理が可能となる。 つまり多数の冷間 塑性カ卩ェ用素材を同時に一括して処理することが可能となる。  As is apparent from the above description, the use of the lubricating film forming method of the present invention enables a large-scale processing capable of handling a plurality of high-speed presses. In other words, it is possible to simultaneously process a large number of materials for cold plastic kamen at the same time.
また、 本発明の潤滑被膜形成装置では、 潤滑剤を塗布した冷間塑性加工用 素材 1をバレル 2に貯留し、 バレル 2の回転を交互に正逆反転させながら、 熱風乾燥するので、 塗布物のバレル内部での摇動が飛躍的に向上し、 塗布物 同士の密着が非常に効果的に防止される。さらに、バレル 2に開口部を設け、 または、 開口部に内蓋を設置し、 または、 バレル 2内部に突起を設けること で、 乾燥効率が非常に向上する。 さらに、 塗布手段 3、 液切れ手段 4、 収容 手段 5、 貯蔵手段 6を併設することで、 多数個をひとまとめで処理すること が可能となる。 このような潤滑被膜形成装置は、 多数の冷間塑性加工用素材 を同時に一括して処理できるので生産能力が高く、 小型であり、 潤滑剤が塗 布された冷間塑性カ卩ェ用素材同士の固着や水系の潤滑剤の付着不良を解消で きるので乾燥効率が高く、 産業上の利用価値が非常に高い。  Further, in the lubricating film forming apparatus of the present invention, the material 1 for cold plastic working to which the lubricant has been applied is stored in the barrel 2 and hot-air drying is performed while alternately reversing the rotation of the barrel 2 forward and reverse. The motion inside the barrel is greatly improved, and the adhesion between the applied materials is very effectively prevented. Further, by providing an opening in the barrel 2, or providing an inner lid in the opening, or providing a projection inside the barrel 2, the drying efficiency is greatly improved. Further, by providing the coating means 3, the liquid draining means 4, the storage means 5, and the storage means 6 in parallel, it is possible to process a large number of pieces at once. Since such a lubricating film forming apparatus can simultaneously process a large number of materials for cold plastic working at the same time, the production capacity is high, the size is small, and the materials for cold plastic working materials coated with lubricant are combined. Since it can eliminate sticking of water and poor adhesion of water-based lubricant, the drying efficiency is high and the industrial utility value is extremely high.

Claims

求 の 範 囲 Range of request
( 1 ) ショットブラスト、 サンドブラスト、 アルカリ脱脂および酸洗浄から 成る群から選ばれる少なくとも 1種の方法で表面を清浄化した冷間塑性加工 用素材を複数個、 3 0 °Cから 7 0 °Cに加温された(A)水溶性無機塩と、 (B ) ワックス、 二硫化モリブデンのいずれか 1種以上とを含有する水系の潤滑剤 を含む処理液に 0 . 5分から 1 0分間接触させ、 次いでこれら素材を前記処 理液から離して 5秒から 6 0秒間液切りを行い、 次いでこれら素材を複数個 同時に動かしながら 5 0 °Cから 1 5 0での温風を0 . 5分から 1 0分間あて て乾燥させることにより、 前記冷間塑性加工用素材に付着重量 1から 2 0 g ノ m2の潤滑被膜を形成させることを特徴とする潤滑被膜形成方法 (1) A plurality of cold plastic working materials whose surfaces have been cleaned by at least one method selected from the group consisting of shot blasting, sand blasting, alkali degreasing and acid cleaning, from 30 ° C to 70 ° C. 0.5 to 10 minutes of contact with a heated treatment solution containing (A) a water-soluble inorganic salt and (B) an aqueous lubricant containing at least one of wax and molybdenum disulfide; Next, these materials are separated from the treatment liquid and drained for 5 to 60 seconds.While simultaneously moving a plurality of these materials, warm air at 50 ° C to 150 ° C is applied for 0.5 minutes to 10 minutes. min addressed by drying, a lubricating coating method characterized by the formation of 2 0 g Roh m 2 lubricating coating from adhering weight 1 to the cold plastic material for processing
( 2 ) 冷間鍛造用の水系の潤滑剤が塗布された冷間塑性加工用素材をバレル に貯留し、 バレルの回転を交互に正逆反転させながら熱風をバレルに送風す る乾燥手段を備えることを特徴とする潤滑被膜形成装置。  (2) Equipped with a drying means for storing a cold plastic working material coated with a water-based lubricant for cold forging in a barrel and sending hot air to the barrel while alternately reversing the rotation of the barrel. A lubricating film forming apparatus characterized by the above-mentioned.
( 3 ) バレルに開口部が形成されていることを特徴とする請求の範囲第 2項 に記載の潤滑被膜形成装置。  (3) The lubricating film forming apparatus according to claim 2, wherein an opening is formed in the barrel.
( 4 ) 開口部にバレル内側に開閉する蓋が付設され、 バレルの回転により蓋 が開閉することを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の潤滑被膜形成装置。  (4) The lubricating film forming apparatus according to claim 3, wherein a lid that opens and closes inside the barrel is attached to the opening, and the lid opens and closes by rotating the barrel.
( 5 ) バレルの内部に突起があり、 バレルの回転が交互に正逆反転するのに 伴って、 潤滑剤が塗布された冷間塑性加工用素材が突起によって持ち上げら れ、 突起の反対側に落下して、 冷間塑性加工用素材同士が効果的に混合する ことにより、 冷間塑性加工用素材同士の付着を解消しつつ、 潤滑剤を乾燥さ せることを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の潤滑被膜形成装置。  (5) There is a protrusion inside the barrel, and as the rotation of the barrel alternately reverses, the lubricated material for cold plastic working is lifted up by the protrusion, and on the opposite side of the protrusion. The lubricant is dried while dropping and effectively mixing the materials for cold plastic working, thereby eliminating the adhesion between the materials for cold plastic working and drying the lubricant. A lubricating film forming apparatus according to any one of the preceding items.
( 6 ) 潤滑剤塗布手段を備えることを特徴とする請求の範囲第 2項乃至第 5 項の何れか 1項に記載の潤滑被膜形成装置  (6) The apparatus for forming a lubricating film according to any one of claims 2 to 5, further comprising a lubricant applying means.
( 7 ) 潤滑剤塗布手段は、 所定の温度まで加温した潤滑剤に、 冷間塑性加工 用素材を収容容器ごと接触させて、 冷間塑性加工用素材を所定の温度まで加 熱することを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の潤滑被膜形成装置。 (7) The lubricant applying means is to bring the cold plastic working material together with the container into contact with the lubricant heated to the predetermined temperature and heat the cold plastic working material to the predetermined temperature. 7. The lubricating film forming apparatus according to claim 6, wherein:
( 8 ) 塗布された潤滑剤のうち過剰な潤滑剤を除去するための液切れ手段を 備え、 液切れ手段は、 冷間塑性加工用素材を収容した容器を乾燥手段まで移 動させながら過剰な潤滑剤を除去し、 乾燥手段のバレルに冷間塑性加工用素 材を投入することを特徴とする請求の範囲第 6項又は第 7項に記載の潤滑被 膜形成装置。 (8) Equipped with liquid drainage means to remove excess lubricant from the applied lubricant, and the liquid drainage means moves the container containing the material for cold plastic working to the drying means while moving the container to the drying means. 8. The lubricating film forming apparatus according to claim 6, wherein the lubricant is removed, and a material for cold plastic working is charged into a barrel of the drying means.
( 9 ) 潤滑被膜を有する冷間塑性加工用素材を収容する収容手段を備え、 収 容手段は、 収容箱と、 過剰な潤滑剤の落滴受け箱とを有し、 前記箱が交互に 乾燥手段のバレルの直下へ移動することを特徴とする請求の範囲第 8項に記 載の潤滑被膜形成装置。  (9) A storage means for storing a material for cold plastic working having a lubricating film is provided, and the storage means has a storage box and a drop receiving box for excess lubricant, and the boxes are alternately dried. 9. The lubricating film forming apparatus according to claim 8, wherein the lubricating film forming apparatus moves immediately below a barrel of the means.
( 1 0 )冷間塑性加工用素材を貯蔵するための貯蔵手段を有し、貯蔵手段は、 1個もしくは 2個以上の分画用貯蔵箱を有し、 落し蓋により分画された冷間 塑性加工用素材が、 潤滑剤塗布手段に供給されることを特徴とする請求の範 囲第 9項に記載の潤滑被膜形成装置。  (10) Storage means for storing the material for cold plastic working, the storage means having one or more fractionation storage boxes, and the cold plastic 10. The lubricating coating forming apparatus according to claim 9, wherein the processing material is supplied to a lubricant applying unit.
PCT/JP2002/012671 2001-12-26 2002-12-03 Method and apparatus for forming lubricating film WO2003055619A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2002349704A AU2002349704A1 (en) 2001-12-26 2002-12-03 Method and apparatus for forming lubricating film

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001393729A JP4194069B2 (en) 2001-12-26 2001-12-26 Lubricating film forming device
JP2001-393729 2001-12-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2003055619A1 true WO2003055619A1 (en) 2003-07-10

Family

ID=19188801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2002/012671 WO2003055619A1 (en) 2001-12-26 2002-12-03 Method and apparatus for forming lubricating film

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP4194069B2 (en)
AU (1) AU2002349704A1 (en)
TW (1) TW576766B (en)
WO (1) WO2003055619A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4800698B2 (en) * 2005-07-29 2011-10-26 マコー株式会社 Forged material processing equipment
JP5406829B2 (en) * 2008-05-16 2014-02-05 日本パーカライジング株式会社 Lubricant application device
CN109570413A (en) * 2018-10-30 2019-04-05 齐齐哈尔建华机械有限公司 A kind of pre-lubrication process technology before aluminum alloy blank forging molding

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3871200A (en) * 1973-02-06 1975-03-18 Sumitomo Electric Industries Method and apparatus for producing sintered metal product
JPS5429853A (en) * 1977-08-09 1979-03-06 Yoshirou Tokuda Method of bonding releasing agent for use in forging of nonferrous metal
JPS57209715A (en) * 1981-06-22 1982-12-23 Sumitomo Metal Ind Ltd Continuous drawing method for wire rod
JPS58157978A (en) * 1982-03-13 1983-09-20 Toho Seisakusho:Kk Barrel in treating device of lubricating film
JPH05317954A (en) * 1992-05-22 1993-12-03 Riken Seiko Kk Continuous treatment of lubricating film of wire rod and continuous wire drawing device
JPH061994A (en) * 1992-06-18 1994-01-11 Daido Steel Co Ltd Lubricating treatment method for cold and hot forging
WO1997048783A1 (en) * 1996-06-21 1997-12-24 Henkel Corporation Waterborne lubricant for the cold plastic working of metals
JP2000309793A (en) * 1999-04-27 2000-11-07 Nippon Parkerizing Co Ltd Water-based lubricant for plastic working of metallic material
JP2001170733A (en) * 1999-10-06 2001-06-26 Honda Motor Co Ltd Lubrication film forming apparatus

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3871200A (en) * 1973-02-06 1975-03-18 Sumitomo Electric Industries Method and apparatus for producing sintered metal product
JPS5429853A (en) * 1977-08-09 1979-03-06 Yoshirou Tokuda Method of bonding releasing agent for use in forging of nonferrous metal
JPS57209715A (en) * 1981-06-22 1982-12-23 Sumitomo Metal Ind Ltd Continuous drawing method for wire rod
JPS58157978A (en) * 1982-03-13 1983-09-20 Toho Seisakusho:Kk Barrel in treating device of lubricating film
JPH05317954A (en) * 1992-05-22 1993-12-03 Riken Seiko Kk Continuous treatment of lubricating film of wire rod and continuous wire drawing device
JPH061994A (en) * 1992-06-18 1994-01-11 Daido Steel Co Ltd Lubricating treatment method for cold and hot forging
WO1997048783A1 (en) * 1996-06-21 1997-12-24 Henkel Corporation Waterborne lubricant for the cold plastic working of metals
JP2000309793A (en) * 1999-04-27 2000-11-07 Nippon Parkerizing Co Ltd Water-based lubricant for plastic working of metallic material
JP2001170733A (en) * 1999-10-06 2001-06-26 Honda Motor Co Ltd Lubrication film forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP4194069B2 (en) 2008-12-10
JP2003191038A (en) 2003-07-08
AU2002349704A1 (en) 2003-07-15
TW576766B (en) 2004-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1069237C (en) Method and device for applying a lubricant-carrier layer, in particular to material from which wire is to be drawn
US4088585A (en) Lubricant containing MoS2, lubricating process, and lubricated workpiece
CN205324236U (en) Bearing washs fat liquoring all -in -one
CN106622781B (en) A kind of Industrial Steels pipe surface spraying antioxidant equipment
CN100510039C (en) Metal soap-coated particle, article made with the same, process for production, lubricating coating agent, and lubricating coating film
US5728423A (en) Method and apparatus for internally and externally coating enclosed metallic structures
WO2003055619A1 (en) Method and apparatus for forming lubricating film
JP2013066901A (en) Method for forming lubricating film and method for lubrication treatment
US4293584A (en) Method of plating with a portable mechanical plater
US3442691A (en) Surface treating of articles by rotating and reciprocating the treatment container
CN105369261B (en) The technique of piston rod surface cleaning
US3238059A (en) Wire coating
CN107217411B (en) Embroidery production equipment
US3297469A (en) Process for preparing sheet metal surfaces with dry lubricant coatings
US1530614A (en) Method for metal coating
CN111636059A (en) Corrosion prevention method for steel and corrosion-prevention steel
CN209873114U (en) Hot galvanizing corrosion-resistant pickling tank for wear-resistant corrosion-resistant metal product
KR100688361B1 (en) Apparatus for forming lubricant film in cold forging
US3424177A (en) Degreasing,phosphatizing and cleaning apparatus
CN211057225U (en) Chromium-free passivation equipment
CN210569789U (en) Hot-dip galvanized steel sheet drying device
KR101119928B1 (en) Phosphated Coating Treatment Divice for Cold Forging
CN216273145U (en) Electrophoresis application from circulating water system
CN215288124U (en) Phosphorus-containing electroplating wastewater treatment equipment
CN220590860U (en) Oxide skin cleaning machine

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AU BA BB BR BZ CA CN CO CR CU DM DZ EC GD GE HR HU ID IL IN IS KP KR LC LK LR LT LV MA MG MK MN MX NO NZ OM PH PL RO SG TN TT UA US UZ VN YU ZA

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase