(57)【要約】      （修正有）【課題】温間鍛造に使用する潤滑剤の評価に好適に使用できる潤滑剤評価方法を提供する。【解決手段】温間鍛造温度の下で試験片の少なくとも一部に対し前方押出しによる縮径成形を行い、この際の成形荷重によって温間鍛造用潤滑剤の性能を評価する。評価を実施するための装置は、下ベース１上に筒状のダイホルダ２が立設されており、ダイホルダ２内にスペーサ３とその上方にダイ４が配設されている。ダイ４には中心に型空間４１が形成され、型空間４１は上半部４１１が大径の円筒状をなしている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温間鍛造温度の下で試験片の少なくとも一部に対し前方押出しによる縮径成形を行い、この際の成形荷重によって温間鍛造用潤滑剤の性能を評価することを特徴とする潤滑剤評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は潤滑剤評価方法に関し、特に温間鍛造に使用する潤滑剤の評価に好適に使用できる潤滑剤評価方法に関する。    
【背景技術】
【０００２】
潤滑剤の評価については特許文献１〜３のようなものが提案されている。特許文献１では、試験片を樽状に据え込み加工した後、後方押し出し加工を行って、この際の加工（成形）荷重より潤滑剤の評価を行っている。また特許文献２では、ロート状の内面形状を有するダイ内に円柱状の試験片を押し込んでこの際の加工荷重より潤滑剤の評価を行っている。さらに特許文献３では、柱状の試験片の端面にパンチを進入させて後方押し出し加工を行い、この際の成形荷重より潤滑剤の評価を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−９４７３１
【特許文献２】特開平５−７９６９
【特許文献３】特開２００４−１２２９６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、２００〜６００℃の温度域にある構造用鋼の温間鍛造においては、いわゆる青熱脆性によって材料の抵抗が高く、脆化して変形能が減じるため、成形時に割れを生じ易いことが知られている。ここにおいて上記従来の潤滑剤評価法ではいずれも成形時の試験片に引張応力が生じるため往々にして青熱脆性による試験片の破損を生じて、潤滑効果を奏さない部分において成形荷重が減少してしまい、適正な潤滑剤評価ができないという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、温間鍛造に使用する潤滑剤の評価を適正に行うことが可能な潤滑剤評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では温間鍛造温度の下で試験片の少なくとも一部に対し前方押出しによる縮径成形を行い、この際の成形荷重によって温間鍛造用潤滑剤の性能を評価する。
【０００７】
本第１発明によれば、試験片を縮径により変形させているから、試験片に引張応力が生じにくくなり、温間鍛造温度域において青熱脆性による試験片の破損が生じることはない。したがって、成形荷重の大小により温間鍛造に使用する潤滑剤を適正に評価することができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明の潤滑剤評価方法によれば、温間鍛造に使用する潤滑剤の評価を適正に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明方法を実施する装置の概略垂直断面図である。
【図２】本発明方法を実施する装置の概略垂直断面図である。
【図３】本発明方法を実施する装置の概略垂直断面図である。
【図４】各種潤滑剤を使用した際の最大の成形荷重とノックアウト荷重を示すグラフである。
【図５】温度変化に伴う潤滑剤の最大成形荷重の変化を示すグラフである。
【図６】温度変化に伴う潤滑剤の最大の成形荷重とノックアウト荷重の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
なお、以下に説明する実施形態はあくまで一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が行う種々の設計的改良も本発明の範囲に含まれる。
【００１１】
図１には本発明の潤滑剤評価方法を実施するための装置の全体概略垂直断面図を示す。図１において、下ベース１上には筒状のダイホルダ２が立設されており、当該ダイホルダ２内にスペーサ３とその上方にダイ４が配設されている。ダイ４には中心に型空間４１が形成され、当該型空間４１は上半部４１１が大径の円筒状をなしている。
【００１２】
型空間４１の下半部４１２はその上半が下方へ漸次縮径する円錐状に成形されるとともに、下半は縮小した上半の下端開口径を維持して下方へ延びている。そして、上記下半内には、スペーサ３の中心の筒状空間３１内に配置されたノックアウトピン３２のピン本体部が進入している。ノックアウトピン３２の大径となった下端部３２１の背後にはノックアウト荷重を検知するためのロードセル５１が配置されており、ノックアウトピン３２はロードセル５１を介してその下方のノックアウト用油圧シリンダ６１によって押し上げられるようになっている。なお、型空間４１の上半部４１１の内径は後述する試験片Ｔの外径とほぼ等しくしてある。
【００１３】
下ベース１の上方でこれに対向して位置する上ベース７は成形用の油圧シリンダ６２に連結されて下方へ移動駆動させられる。上ベース７の下面には筒状のパンチホルダ８が立設され、当該パンチホルダ８内に下方に向けてパンチ９が収納されている。パンチ９の背後には成形荷重を検知するためのロードセル５２が配置されている。
【００１４】
このような構造の装置で潤滑剤評価をする場合には、温間鍛造温度２００〜６００℃の間の所定温度に加熱した円柱状試験片Ｔに対し必要量の潤滑剤を塗布して、当該試験片Ｔを図１に示すように型空間４１の上半部４１１内に挿入位置させる。
【００１５】
続いて上ベース７を下降させて、図２に示すようにパンチ９で試験片を型空間４１内に押し出す（前方押出し）。この前方押出し成形に伴い試験片Ｔはその下端部が型空間４１の下半部４１２に沿って縮径させられ圧縮変形させられる。圧縮変形させられる試験片部分（図２のＸ部）には摩擦抵抗が生じ、これにより成形荷重が発生する。この成形荷重の大小によって後述のように成形時の潤滑剤の性能（潤滑性能）を評価することができる。
【００１６】
押出し成形を完了すると、上ベース７が上昇させられ、続いてノックアウトピン３２が上昇させられて、図３に示すように試験片Ｔが型空間４１外へ押し出される（離型）。上記試験片部分Ｘ（図２）が形空間４１の内壁に焼き付いていると大きなノックアウト荷重が発生する。このノックアウト荷重の大小によって後述のようにノックアウト時の潤滑剤の性能（離型性能）を評価することができる。
【００１７】
図４には、表１中のＡ〜Ｅの各潤滑剤についてＳ４５Ｃ材の試験片を対象に５００℃にて上述の方法で押出し成形を行い、この際の最大の成形荷重とノックアウト荷重を測定したものを示す。これによると、潤滑剤Ｅは成形荷重、ノックアウト荷重のいずれも小さく、潤滑性能、離型性能のいずれも良好であることが知られる。成形荷重が小さいとノックアウト荷重も小さい傾向にあるが、潤滑剤Ａ、Ｄの比較では、成形荷重はＤの方が小さいものの、ノックアウト荷重はＡの方が小さくなっている。
【００１８】
図５は、潤滑剤Ｂ，ＥについてＳ４５Ｃ材の試験片の温度を２００〜６００℃の間で１００℃づつ変更して上述の方法で押出し成形を行い、各温度における最大の成形荷重を測定したものである。これによると、潤滑剤Ｂでは温度が低下すると成形荷重が大きく増大する傾向があるのに対して潤滑剤Ｅでは温度による成形荷重の変動が少なく、安定している。
【００１９】
図６は、潤滑剤ＥについてＳ４５Ｃ材の試験片の温度を２００〜６００℃の間で１００℃づつ変更して上述の方法で押出し成形を行い、各温度における最大の成形荷重とノックアウト荷重を測定したものである。これによると、潤滑剤Ｅは温度が変化しても成形荷重、ノックアウト荷重共に変動が少なく、安定している。
【００２０】
このように本実施形態の潤滑剤評価方法によれば、温間鍛造温度２００〜６００℃の間の所定温度に加熱され必要量の潤滑剤が塗布された円柱状試験片Ｔを型空間４１内に挿入して前方押出し成形によってその一部Ａを縮径させ圧縮変形させているから、従来のように引張応力が生じることは無く、青熱脆性による試験片Ｔの破損により潤滑剤の正確な評価が妨げられるという問題が回避される。なお、潤滑剤の評価を成形荷重のみで行うようにしても良い。
【００２１】
【表１】
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【符号の説明】
【００２２】
１…下ベース、２…ダイホルダ、４…ダイ、４１…型空間、５１，５２…ロードセル、６１，６２…油圧シリンダ、７…上ベース、８…パンチホルダ、９…パンチ、Ｔ…試験片。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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