JPH0314536B2 - - 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、綿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、外径φ10mm程度以下
の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、小径の
材料から可成り大径の材料迄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φ19mm程度の中径の
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、中径材料の場合には、熱間鍛造機で
の材料切断に要する時間は短い（約0.037秒）為、
何等問題はないのであるが、切断後に切断材を次
のステーシヨン迄移送した後可動刃６が退避完了
する迄の時間が比較的長くかかる（約0.213秒）
為、この間に材料が熱膨張する（約0.23mm）。

しかして、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（第５図参照）、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、一定時間の操業の後、一旦操
業を停止して前記彎曲を除去する必要があつた。

本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであ
り、特に中径材料使用時に発生する材料の熱膨張
による彎曲を防止し、長時間の連続操業を可能と
す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完了後に材料を少
なくとも熱膨張量後退させ、次の材料送り時には
前記後退量と熱膨張量の差を必要切断長に加算し
て送るこ大なる旨とするものである。

（作用） 本発明方法は、切断完了後に材料を少なくとも
熱膨張量後退させ、次の材料送り時には前記後退
量と熱膨張量の差を必要切断長に加算して送るよ
うに送りロールを逆転せしめる為、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皆無
となり、長時間の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、
105°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クするようにク
ランパ７が可動せしめられる。一方、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110°迄維持して
いる。そして、110°から前進を始め、160°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、切断完了後可動
刃６が材料８の後続先端面と干渉しない位置迄退
避するまでの間における材料８の熱膨張による伸
びを求め制御装置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の切断完了時の信号を例え
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熱膨張に基づいて送
りロール３の駆動モータ１０に信号を発し、材料
８の後続先端面が前記熱膨張量以上後退するよう
に送りロール３を逆転せしめるのである。

そして前記鍛造プレスのクランク軸の回転角に
より次の材料８の送り信号を取出してその信号を
制御装置９に送信し、前記後退量と熱膨張量の差
を必要切断長に加算して材料８を送るように、送
りロール３を正転せしめるのである。

なお、図中１１は固定刃である。

（実験結果） 材質S45C、外径φ19mmの材料を加熱装置にて
1200℃迄加熱し、送りストローク：30mm、送り回
数：180ストローク／分にて熱間鍛造機に供給し
た。この際、当該材料の切断完了後、可動刃が材
料の後続先端面と干渉しない位置迄退避するのに
用する時間は0.213秒、この間における熱膨張に
よる伸びは0.23mmであつた為、材料の切断完了後
に送りロール（外径φ300mm）を0.72r.p.mで0.037
秒間逆回転させ、可動刃の退避完了直後材料の後
続先端面を30.77mm（後退量と熱膨張量の差0.77
mm＋必要切断長30mm）送るべく送りロールを正転
させたところ、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、材料を少なくと
も、切断完了後可動刃が材料の後続先端面と干渉
しない位置迄後退する迄の間における熱膨張量を
後退させるべく送りロールを逆転させ、次の材料
送り時には前記後退量と熱膨張量の差を必要切断
長に加算して送るべく送りロールを正転させる
為、熱膨張に起因する材料の彎曲が皆無となり、
連続操業が可能となつて製造能率が向上する等大
なる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の説明図で、イは材料の切
断完了時、ロは切断完了後の材料後退時、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図イ，ロは従来方法で材料を
供給した時の説明図である。 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完了後に材料を少なくとも
   熱膨張量後退させ、次の材料送り時には前記後退
   量と熱膨張量の差を必要切断長に加算して送るこ
   とを特徴とする熱間鍛造機への材料供給方法。