JPH0250821B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は全般的に軌道チエーンリンクならびに
建設および工事現場用車両、農業用機器、軍用車
両およびそ他の車両に使用するための軌道チエー
ンリンクを製造するための鍛造方法に関する。特
に、この鍛造方法により、対向した部品装着面お
よびリンク接触面ならびにナツト用シートが精密
な寸法および幾何学的な構成を有しかつ対向した
面をフライス削りしかつナツト用シートをブロー
チ削りする必要なくこの型式の製造に必要な厳密
な公差に合致した表面仕上げされたチエーンリン
クを得ることができる。本発明はまた前記方法を
使用して得られた改良された軌道チエーンリンク
に関する。

現在使用されている技術においては、対向した
リンク接触面および部品装着面、すなわち、懸架
装置および軌道ローラに接触するように設計され
た面および軌道シユーを装着するための反対側の
面に形成されかつ二つの取りつけナツト用シート
に形成された余分の厚さを有する金属ビレツトか
ら軌道チエーンリンクが鍛造されている。この余
分の厚さはその後対向した面の両方をフライス削
りしかつナツト用シートをブローチ削りすること
により減少せしめられる。

従来、最初のビレツトが先づ燃焼炉の中で加熱
されるときに炭素除去されるかあるいはさもなけ
れば悪影響を受けるリンクの外側部分をその後機
械加工により除去するためにビレツトにこの余分
の厚さを持たせることが必要であつた。機械加工
はリンクの対向した面およびナツト用シートに軌
道チエーンが正しく作動することを保証するため
に十分に正確なサイズ、形状および表面仕上げを
与えることを目的としている理由から高い精度で
実施されなければならない。

すべてのリンクの製造業者にとつて既知である
ように、この鍛造方法はいくつかの欠点を持つて
いる。先づ、第一に、この鍛造方法では機械切削
しなければならない厚さに相当する過剰な金属を
有する最初のビレツトを準備することが必要であ
り、これは明らかにビレツトを加熱するコストに
影響を与えている。そのうえ、治金学者には良く
知られている技術的な理由から、リンクの対向し
た面のフライス削りは最後の熱処理を行う前に常
温の状態で行わなければならない。従つて、鍛造
サイクルの第１工程中に加熱されたリンクはフラ
イス削りするために非常に低い温度に冷却しなけ
ればならず、またその後の熱処理のために再熱し
なければならない。これらの操作のすべては明ら
かに多大なエネルギを消費する。

最後に、精密フライス削りおよびブローチ削り
は非常に長くかつ複雑な操作であり、従つてコス
トの高い機械および工具が必要になることを念頭
に置くべきである。

要約すると、リンクを鍛造するための慣用の方
法の操作はいくつかの製約条件がありかつリンク
の対向した面をフライス削りしかつナツト用シー
トをブローチ削りする必要があるためコストの面
で不満足である。これが本発明の出願人がリンク
の対向した面およびナツト用シートをフライス削
りしかつブローチ削りしないで仕上げられたリン
クの寸法、形状および表面の質に関して要求され
た公差に合致した軌道チエーンリンクを製造する
ための鍛造方法を開発しようと努力した理由であ
る。

本発明は前述した問題のうちの一つあるいはそ
れ以上の問題を解決することに関する。

本発明の一態様において、軌道チエーンリンク
を製造するための鍛造方法は仕上げられたリンク
の質量とその後の鍛造操作後に残存する通常の量
のばりおよびまくれの質量との合計にほぼ等しい
質量を有する金属製ビレツトを電気炉の中で通常
の鍛造温度に加熱し、加熱されたビレツトをプレ
ス中で加熱された状態の仕上げられたリンクの最
終の公称寸法よりも大きい第１の所定寸法に予備
成形し、予備成形された加工片を加熱された状態
の仕上げられたリンクの公称寸法に平担に型打ち
し、加熱された状態の型打ちされた加工片を整形
（Shaping）しかつ同時にその精密レベリング
（Leveling）を行い、互いに所定距離を隔てて平
行な関係にある取りつけ装着面および対向したリ
ンク接触面の形成を含むリンクを調節しうるよう
に型打ち矯正し、型打ち矯正されたリンクを焼入
れしかつ焼きもどしし、かつ穴を機械加工しかつ
焼入れされたリンクの中の軌道シユーのための取
りつけ穴をきりであける諸工程を含んでいる。

本発明の別の態様においては、軌道チエーンリ
ンクは鍛造後の表面をフライス削りすることによ
つてのみ従来得られた所定寸法に合致する鍛造後
の寸法を有する１対の対向した面を有している。

初期のビレツトの電気炉中での加熱を行うにあ
たり、本発明の方法は炭素除去およびリンクの外
面上の表面付着物の形成を回避することができ
る。その後、実際には精度の高いばり除去である
熱間平滑化によりリンクの対向した面およびナツ
ト用シートの寸法および表面の質が直接に得られ
る、整形および平滑化の組合わせによりリンクの
関節接合面の間に完全な平行度が保証され、一方
引続く型打ち矯正は熱膨脹から生ずる寸法の変化
を補正しかつ対向した面の間の平行度のいかなる
欠陥をも修正するように設計されている。

本発明による方法は、対向した面をフライス削
りしかつナツト用シートをブローチ削りする複雑
でコスト高な操作をなくす以外に、より小さい質
量を有するビレツトからリンクを鍛造することを
可能にしてビレツトを加熱するときのエネルギを
節減することができる。そのうえ、リンクの焼入
れは型打ち矯正直後に実施することができそれに
よりこの焼入れ操作のために残存する鍛造温度を
利用することができる。

本発明を開発した結果、材料およびエネルギの
両方を節減することにより鍛造操作中のコスト面
での収益性が増大する。

第１５図および第１６図に示したように、本発
明による鍛造方法を使用して得られた軌道チエー
ンリンクは二つの対向した面、すなわち、上側の
部品装着面１０と下側のリンク接触面１１とを有
する横長の鋼製本体１を備えている。上側の面１
０はより正確に述べると図示していない軌道シユ
ーを装着するために使用され、一方下側の面１１
は同様に図示していない複数個のボギーローラ、
駆動および遊びローラ上に転動するように設計さ
れている。本体１はリンクのヒンジピンのための
２個の穴２０，２１を明けられておりかつ２個の
開口部３０，３１を有している。開口部３０，３
１にはそれぞ１対のナツト用シート３２，３３が
形成されている。ナツト用シート３２，３３は軌
道シユーをリンク本体に固定するために図示して
いない１対の取りつけナツトのためのシートの役
目をする。リンクの複数個のそれぞれ平行な関節
接合面１０１，１０３，１０４，１０５が穴２
０，２１に垂直に形成されている。

対向した面１０，１１ならびにナツト用シート
３２，３３は非常に精密な公差で構成された非常
に正確な形状、寸法および表面の質を有していな
ければならない。また、これらの面１０，１１お
よびナツト用シート３２，３３は２個の穴２０，
２１の軸線を含む平面に完全に平行でなければな
らない。そのうえ、リンクの関節接合面１０１，
１０３，１０４，１０５は完全に平行でなければ
ならない。これらの剛性の状態は先づリンクに軌
道シユーを堅牢にしかも耐久性のある状態で取り
つけることを保証しまた第二に工事現場用車車両
の例えば端と端とが連結されたリンクにより形成
された軌道チエーンの正しい作動を保証するため
に必要である。

従来、慣用の方法を使用する場合、複雑な精密
機械加工を行うことによつてのみこれらの結果を
得ることができ、またこの複雑な機械加工は慣用
の鍛造作業を完遂するために長時間を要しかつコ
スト高であつた。

本発明による鍛造方法は第１図ないし第１４図
について以下に記載した一連の工程を実施する際
に同じ結果をもたらしかつこれらの結果の改善す
らももたらすことができる。

この操作は通常残るまくれおよびばりの分だけ
増大した対向面１０，１１およびナツト用シート
３２，３３の仕上げ後に通常得られるリンクの質
量に相当する質量を有する金属製ビレツト１′か
ら始まる。ビレツト１′は第１図に示したように
電気炉４の中に配置されかつ通常の鍛造温度に加
熱される。電気炉４は誘道炉であることが好まし
い。電気加熱されたビレツト１′はその初期の治
金学的特性を保持しており、また特に炭素が除去
されたりまたは表面上に欠陥が発生することはな
い。

第２図および第３図に例示した次の工程におい
ては、加熱されたビレツト１′はプレス中で第１
の所定寸法に予備成形される。この操作はビレツ
トに所望されたリンクの全般的な外形を与える
が、このビレツトの寸法はリンクの加熱された状
態での最終公称寸法よりも大きい。

次に第４図および第５図に示した工程が行われ
る。この工程は加熱された予備成形した加工片を
２個の半割りスタンピングダイス４１，４１′の
間で平坦に型打ちしかつまくれおよびばりを除い
て穴２０，２１および開口部３０，３１を含む所
望されたリンクの最終的な形状を模造することか
らなつている。半割りスタンピングダイス４１，
４１′は型打ちされた加工片を接合面のレベルに
おいてばり１″およびまくれ１の厚さに限られ
た余分の厚さを有する所望されたリンクの加熱さ
れた正確な公称寸法を有する第二の所定の寸法に
形成するように精密な成形型を有している。

第６図ないし第９図に示した次の工程は型打ち
された加工片を整形しかつ同時に熱間精密平滑化
することからなつている。この二つの操作は第１
４図に示した特殊の工具を使用して行われる。先
づ、型打ちされた加工片が下側の半割りスタンピ
ングダイス４２の中に平坦に配置されかつ上側の
半割りスタンピングダイス４２′により所定の圧
力で圧縮される。半割りスタンピングダイス４
２，４２′の接触面はリンクの横方向の表面が最
終の所定形状に形成されかつ特にリンクの関節接
合面１０１，１０３，１０４，１０５が互いに完
全に平行に形成されかつ正確に制御された寸法を
有するように精密に仕上げられている。一たん、
リンクが整形されかつスタンピングダイスにより
所定位置に保持されると、同一の工具組立体の一
部分である１対のカツタ１４３および１４３′が
平坦に仕上げられるべき側部に沿つて垂直方向に
下降せしめられて該側部を剪断する。このレベリ
ング操作は鍛造物からまくれおよびばりを除去す
るためのみでなく、特にリンクの対向した面１
０，１１およびナツト用シート３２，３３に加熱
された正確な寸法および質の高い表面仕上げを与
えるために設計されている。これを行うために、
カツタ１４３，１４３′は精密に研削され、かつ
これらのカツタのそれぞれの位置は正確に調節さ
れる。対向した面１０，１１およびナツト用シー
ト３２，３３の平滑化は事実慣用の方法のフライ
ス削りおよびブローチ削りと置き換わつており匹
適できる結果を与えることができる。この平滑化
に鑑み、型打ちされた加工片のばり１″が操作開
始時に十分に厚くなければならないことはいうま
でもない。

整形および平滑化の同時操作により加熱された
状態での公称寸法を有する、第８図に示したよう
なリンクが製造される。第９図はこの同一の操作
により生じたばり１″を示す。

本発明に方法のこの段階において、リンクはリ
ンク間で異なる温度に保たれている。実験によ
り、これらの温度が約800℃から約900℃までの範
囲にあることが判明した。その結果生じた熱の変
化のために、対向面１０，１１の間の第８図に示
した寸法ｃのばらつきが不可避的に発生し、その
結果リンクの寸法が所要の公差を超えることにな
る。この理由から、本発明の方法は第１０図およ
び第１１図に例示したリンクの制御された型打ち
矯正を包含する本質的な工程を含んでいる。この
制御された型打ち矯正は寸法ｃに生ずる変化を修
正しかつ二つの対向した面１０および１１の間の
平行度を正確に調整しかつそれらの表面仕上げ精
度を高めることを目的としている。

さらに正確に述べると、この制御された型打ち
矯正操作は精密に校正されかつ調節可能なストツ
パ１４４により連結された二つの基準面４４，４
４′の間にリンクをその対向した面１０，１１の
一方を下側にして配置することからなり、ストツ
パ１４４の高さはリンクの二つの対向した面１０
および１１の間に得られるべき寸法ｃに正確に調
節される。このようにして、制御された型打ち矯
正操作は互いに所定距離ｃを隔てかつ互いに正確
に平行な関係に配置された部品装着面１０および
対向したリンク接触面１１を形成する。

型打ち矯正操作はリンクの温度が所定のレベル
に安定した後に実施されることが好ましい。本発
明の出願人が実施した試験から、この温度がほぼ
830℃に安定したときに型打ち矯正操作を実施す
るとより良好な結果が得られることが判明した。
この温度の安定化は整形および平滑化を同時に行
う前工程の後にリンクを所定の安定化温度よりも
低い一定の温度に冷却し、その後リンクを所定温
度に再熱することにより実施されることが好まし
い。これは整形および平滑化操作の完了後に出て
くるリンクの温度を含む間隔全体を調整するため
にリンクが空気中で800℃まで冷却される点であ
る利点を有している。リンクはその後第１２図に
示したような誘道トンネル４５を通して送られる
ことにより830℃に再熱され、その再熱の終りに
リンクは正確に制御された一定の温度に到達す
る。その後、リンクは直ちに制御できるように型
打ち矯正される。

次の焼入れ操作は型打ち矯正操作の直後に行う
ことが望ましい。この焼入れ操作の場合には、残
存している鍛造温度をこの焼入れのために使用で
きる点で可成りのエネルギを保存することができ
る。焼入れはリンクを第１２図に示すような液体
の中に浸漬することにより実施することが好まし
い。その次に、慣用の焼もどし操作が行われる。
本発明の鍛造方法はリンクのシヨツトブラスト、
リンクの仕上げおよび調整の試験で終了する。

本発明の鍛造方法は所要の寸法公差に適合した
仕上げられた軌道チエーンリンクを製造し、従つ
てリンクの対向した面およびナツト用シートを機
械加工する必要がない。さらに、本発明の方法は
原料およびエネルギを可成り節約することがで
き、かつ連続して実施することができる。それに
加えて、リンクの種々の面の幾何学的な関係およ
び寸法上の関係ならびに表面仕上げの質は従来知
られてきた慣用の方法に比して大幅に改良されて
いる。特に、制御された型打ち矯正操作中、調節
の正確さおよびリンクの温度を制御する精密度に
よりいかなるその他の経済的に適用しうる方法に
よつても得られなかつた取りつけ装着面１０とリ
ンクの接触面１１との間の寸法の制御を保証する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様による方法の第１
工程の略図であり、電気炉の中での金属製ビレツ
トの加熱を示した図、第２図は加熱されたビレツ
トの予備成形を示した本発明の一実施態様の方法
の第２工程の略図、第３図は第２図を−線に
沿つて見た図、第４図は予備成形された加工片の
平坦な型打ちを示した本発明の一実施態様の方法
の第３工程の略図、第５図は第４図を−線に
沿つて見た平面図、第６図は型打ちされた加工品
の整形および平滑化を示した本発明の一実施態様
の方法の第４工程の側面略図、第７図は型打ちさ
れた加工品の整形および平滑化を示した本発明の
一実施態様の方法の第４工程の第２側面略図、第
８図は第６図および第７図に示した操作後に得ら
れた加工品を示した図、第９図は第６図および第
７図に示した操作から生じたばりを示した図、第
１０図はリンクの型打ち矯正を示した本発明の一
実施態様の方法の第５工程の略図、第１１図は第
１０図をXI−XI線に沿つて裁つた平面図、第１２
図は型打ち矯正前のリンクの熱の安定化を含む別
の工程の略図、第１３図は加工片の浸漬焼入れを
示す第１２図に示した別の工程の一部の略図、第
１４図は第７図の装置の詳細図であり、左半分に
おいて休止位置にある装置を示しかつ右半分にお
いて作動位置にある装置を示した図、第１５図は
本発明の一実施態様による鍛造方法を使用して得
られた軌道チエーンリンクの立面図、第１６図は
第１５図をXII−XII線に沿つて裁つた横断面図であ
る。 １……軌道チエーンリンク、１′……ビレツト、
１″……ばり、１まくれ、４……電気炉、１０
……部品装着面、１１……リンク接触面、２０，
２１……穴、３０，３１……取りつけ穴、３２，
３３……ナツト用シート、４１，４１′……スタ
ンピングダイス、４２，４２′……スタンピング
ダイス、４４，４４′……基準面、４５……誘道
トンネル、１０１，１０３，１０４，１０５……
関節接合面、１４３，１４３′……カツタ、１４
４……ストツパ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 仕上げられたリンクの質量とその後の平滑化
   操作後に残存するばり１″およびまくれ１の質
   量との合計にほぼ等しい質量を有する金属製のビ
   レツト１′を電気炉の中で加熱し、加熱されたビ
   レツト１′をプレス中で加熱された状態の仕上げ
   られたリンクの所望された最終的な寸法よりも大
   きい第１の所定寸法に予備成形し、この予備成形
   された加工片を２個の半割りスタンピングダイス
   ４１，４１′の間で圧縮することによつて前記予
   備成形された加工片を加熱された状態での仕上げ
   られたリンクの公称寸法に平坦に型打ちし、リン
   クからまくれ１およびばり１″を除去しかつリ
   ンクの横面に複数個の平行な関節接合面１０１，
   １０３，１０４，１０５を形成することを含む加
   熱された状態の型打ちされた加工片を整形しかつ
   同時にその精密に平滑化し、少くとも１個の調節
   可能なストツパ１４４により連結された２個の基
   準面４４，４４′の間にリンク１をその対向した
   面１０，１１の一方を下にして配置して互いに所
   定の距離を隔てて平行な関係にある部品装着面１
   ０および対抗したリンク接触面１１を形成するこ
   とを含むリンク１の調節しうるように型打ち矯正
   を行い、型打ち矯正されたリンクを焼入れしかつ
   焼きもどしし、かつ１対の穴２０，２１を機械加
   工しかつ焼入れされたリンク１の中に軌道シユー
   を取りつけるための１対の穴３０，３１をきりで
   あける諸工程を含んでいることを特徴とする軌道
   チエーンリンクを製造するための鍛造方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の鍛造方法にお
   いて、リンク１を調節しうるように型打ち矯正し
   た直後に焼入れ操作を実施することを特徴とする
   軌道チエーンリンクを製造するための鍛造方法。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の鍛造方法にお
   いて、予備成形された加工片を整形しかつ同時に
   平滑化する工程が型打ちされた加工片を２個の半
   割りスタンピングダイス４２，４２′の間で所定
   の圧力で圧縮し、かつその後１対のカツタ１４
   ３，１４３′を下降させて部品装着面１０、リン
   ク接触面１１およびナツト用シートの面３２，３
   ２′に接触させることを含んでいることを特徴と
   する軌道チエーンリンクを製造するための鍛造方
   法。 ４ 特許請求の範囲第１項に記載の鍛造方法にお
   いて、リンク１を調節しうるように型打ち矯正す
   る工程をリンク１の温度を所定の温度に安定させ
   た後に実施することを特徴とする軌道チエーンリ
   ンクを製造するための鍛造方法。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の鍛造方法にお
   いて、リンク１の温度をほぼ830℃に安定させる
   ことを特徴とする軌道チエーンリンクを製造する
   ための鍛造方法。 ６ 特許請求の範囲第４項に記載の鍛造方法にお
   いて、リンク１を調節しうるように型打ち矯正す
   る工程に備えるためのリンク１の温度の安定化が
   平滑化されたリンク１を前記所定温度よりも低い
   一定温度に冷却しかつその後リンク１を前記所定
   温度まで再熱することを含んでいることを特徴と
   する軌道チエーンリンクを製造するための鍛造方
   法。 ７ 特許請求の範囲第６項に記載の鍛造方法にお
   いて、平滑化されたリンク１を冷却させる温度が
   ほぼ800℃であることを特徴とする軌道チエーン
   リンクを製造するための鍛造方法。 ８ 特許請求の範囲第６項に記載の鍛造方法にお
   いて、リンク１を再熱する工程を誘道トンネル４
   ５の中で行うことを特徴とする軌道チエーンリン
   クを製造するための鍛造方法。