JPH0314535B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、熱間鍛造機へ材料を供給する方法に
係り、例えば、コイル状材料を巻戻した後矯正・
加熱し、しかる後熱間鍛造機に供給する際におけ
る前記材料の供給方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、線材からナツト等を製造する熱間鍛造機
にあつては、加熱炉出側に設置されたフイードロ
ールによつて間欠的に引抜供給される長尺の直棒
をその先端より所定量宛切断し、この切断片を鍛
造加工するのが一般的であつた。この場合、材料
が直棒であることからその長さに限度があり、次
の直棒との継ぎ目で可成り長い切断廃材が生じ不
経済であつた。このため冷間鍛造機において行わ
れているように材料をコイル形状とし、巻戻し後
矯正・加熱し、その後に熱間鍛造機に供給するよ
うな装置があらわれている。（特開昭58−38632号
公報）。

しかしこのような装置は、比較的小径の材料の
場合には実用可能であるが、材料が大径となつた
場合には材料巻戻し後の矯正機を多段としなけれ
ばならず、また、材料の送り力を付与する正逆往
復回転駆動される送りロール駆動力も必然的に大
とする必要があり、理論的にみて巨大なレバー、
リンク機構を要し実用的でない。また、長尺直棒
を対象とした従来型装置の後段の熱間鍛造機をそ
のまま利用し、前段に本機構学的手段を接続する
ことは困難である。これはクランク主軸にこれと
機械的に伝動される軸を付設することは不可能な
ためである。更に、上記した送りロールの逆転時
に矯正後の材料を上方に退避させるため曲げ変形
の虞れがある。更にまた、カムリンク、レバー機
構による調節制御であるため自ずから精度に限界
があり、従つて、ストツパーが不可欠となつて切
断長さ制御に際してのストツパー、リンクの調節
が必要で、かつ、応答性が悪いという欠点があつ
た。

そこで本出願人等は上記欠点を除去し、可成り
大径の材料でも十分適用できる材料供給装置を特
願昭60−38903号で提案した。

この特願昭60−38903号における材料供給装置
は、コイル巻戻し機構１と、矯正機構２と、送り
ロール３と、加熱装置４と、熱間鍛造機５とから
なる鍛造ラインにおいて、熱間鍛造機５の鍛造タ
イミングを電気信号として取出し、その信号にも
とづき熱間鍛造機５と機械的に独立した送りロー
ル駆動手段を制御する制御手段を設けたことを特
徴とする装置であつて、上記従来の欠点を解決で
きる優れた材料供給装置である（第４図参照）。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、本出願人等が提案した上記材料
供給装置を用いて例えば直径φ50mm程度の大径の
材料を熱間鍛造機に供給し、所定の鍛造加工を行
なつた場合には以下の問題が発生することがその
後の実験により明らかとなつた。

すなわち、大径材料の場合には、熱間鍛造機で
の材料切断に要する時間が比較的長くかかる（約
0.08秒）為、切断中に材料が熱膨張する（約0.17
mm）。このため、第５図に示すように、可動刃
６に横荷重が作用し、刃物の損傷を引き起こす。
熱膨張による押し力が大きいため切断面が斜め
状となつて切断部に切れ残しが発生し、バリが出
る。そして、このバリがかぶれ疵発生の要因とな
る。材料は、送りロール３と可動刃６により加
熱装置４の両側で拘束されている為、熱膨張によ
り材料が徐々に彎曲し、これが次第に積算されて
加熱装置４を破損させることになる。従つて、一
定時間操業の後、一旦操業を停止して前記彎曲を
除去する必要がある。等である。

本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであ
り、大径材料のような材料切断に要する時間が比
較的長くかかるものであつても良好な切断が行
え、もつて良品質の鍛造製品が製造できる材料の
供給方法を提供せんとするものである。

（問題を解決するための手段） 本発明は、送りロールによつて送られる材料を
所要温度に加熱した後、切断装置を備えた熱間鍛
造機に供給する方法において、前記熱間鍛造機に
備えられた切断装置による切断中および切断直後
から可動刃の退避完了迄の間、材料の後続先端面
が熱膨張により材料送り方向に移動せず切断開始
位置を維持するように前記送りロールを逆転制御
することを要旨とするものである。

（作用） 本発明方法は、切断中および切断直後から可動
刃の退避完了迄の間、材料の後続先端面が熱膨張
により材料送り方向に移動せず切断開始位置を維
持するように送りロールを逆転制御せしめる為、
切断材料と可動刃との干渉等は皆無となり切断中
および切断後の可動刃の移動が円滑に行える。更
に、本発明方法によれば可動刃と送りロール間に
おける熱膨張による材料の彎曲がなくなる為、連
続操業が可能となる。

（実施例） 以下本発明を第１図〜第３図に基づいて説明す
る。

先ず、本発明方法により材料を供給する熱間鍛
造機の鍛造サイクルを説明する。（第３図参照）。

第３図における横軸は熱間鍛造機５を構成する
クランク式鍛造プレスのクランク軸の回転角を示
し、また、縦軸はクランク軸の回転により進退す
る鍛造プレスのスライド及び、可動刃、材料並び
にクランパのストロークを示している。

すなわち、横軸における0°が鍛造プレスのスラ
イドに装着した可動側金型の前進限であり、この
可動側金型は0°から180°にかけて徐々に後退し、
180°の時に後退限となる。そして180°から360°に
かけて前記可動側金型は徐々に前進し、360°の時
に前進限となる。以下このサイクルを繰り返す。
一方、材料は送りロール３により間欠送りされる
のであるが、30°の時に材料送りが開始され、
110°で材料送りが完了する。そして、この材料送
りの完了の直後で当該材料をクランプするように
クランパ７が可動せしめられる。また、この間に
おける可動刃６は、30°迄徐々に後退してゆき、
30°の時に後退限に達してその状態を120°迄維持
している。そして、120°から前進を始め、180°で
材料の切断を完了する。なおその後も前進し、前
進限に達すると一時その状態を維持し、再度後退
を始める。

本発明は、上記した鍛造サイクルを有する熱間
鍛造機５に送りロール３により材料８を供給する
方法であつて、以下の如く行なう。

例えば、供給せんとする材料８の材質や加熱装
置４における加熱温度、並びに、切断に要する時
間等に基づいて、切断中並びに切断直後から可動
刃６の退避完了迄の時間とその間における材料８
の熱膨張による伸びを求め予め制御装置９に入力
しておく。そして、この制御装置９と前記鍛造プ
レスのクランク軸を電気的に接続し、材料８の送
り完了時の信号や可動刃６の後退開始の信号を例
えば、鍛造プレスのクランク主軸の回転角より取
出して前記制御装置９に送信せしめる如く成さし
めておく。

しかして、制御装置９では、前記クランク軸か
らの信号と予め入力せしめた前記時間および伸び
値に基づいて送りロール３の駆動モータ１０に信
号を発し、送りロール３を逆転制御し、切断中並
びに切断直後から可動刃６の退避完了迄の間材料
８の後続先端面が切断開始位置を維持するように
成さしめるのである。

なお、図中１１は固定刃である。

（実験結果） 材質S45C、外径φ50mmの材料を加熱装置にて
1200℃迄加熱し、送りストローク：100mm、送り
回数：100ストローク／分にて熱間鍛造機に供給
した。この際、当該材料の切断に要する時間が
0.08秒、切断直後から可動刃の退避完了迄に要す
る時間が0.37秒、この間における熱膨張による伸
びは0.9mmであつた為、前記した間送りロール
（外径φ300mm）を0.127r.p.mで逆回転するように
制御したところ、連続して良好な切断面が得ら
れ、また、材料に彎曲が生じなかつた。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、切断中および切
断直後から可動刃の退避完了迄の間、材料の後続
先端面が熱膨張により材料送り方向に移動せず切
断開始位置を維持するように送りロールを逆転制
御せしめる為、切断中および切断直後から可動刃
の退避完了迄の間における切断材料と可動刃との
干渉は皆無となり円滑な切断が可能となる。従つ
て可動刃の破損はなくなり、かつ、材料の切断面
も良好となり製品にかぶれ疵が発生しなくなる。
また本発明によれば、送りロールと可動刃間にお
ける材料の彎曲がなくなり、従つて連続操業が可
能となつて製造能率が向上する等益するところ大
なる発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の説明図で、イは材料の送
り完了時、ロは切断時、第２図は本発明方法の制
御説明図、第３図は鍛造サイクル線図、第４図は
本発明方法を使用する材料供給装置の正面図、第
５図は従来方法で材料を供給した時の切断時の説
明図である。 ３は送りロール、４は加熱装置、５は熱間鍛造
機、６は可動刃、７はクランパ、８は材料、９は
制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 送りロールによつて送られる材料を所要温度
   に加熱した後、切断装置を備えた熱間鍛造機に供
   給する方法において、前記熱間鍛造機に備えられ
   た切断装置による切断中および切断直後から可動
   刃の退避完了迄の間、材料の後続先端面が熱膨張
   により材料送り方向に移動せず切断開始位置を維
   持するように前記送りロールを逆転制御すること
   を特徴とする熱間鍛造機への材料供給方法。