(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍛造用金型の内面に粉体離型潤滑剤を塗布する機構であって、
ノックアウトピンが、摺動通路に対して上下に摺動自在に設けられており、
摺動通路において、ノックアウトピンの周囲には、ノックアウトピンが上方に突出した際に金型空間に連通するクリアランスができるようになっており、
ノックアウトピンの周囲には、ノックアウトピンが突出していない時には、金型空間に連通するクリアランスができないようになっており、
ノックアウトピンの摺動通路のクリアランスに粉体離型潤滑剤の供給通路が連通して設けられており、ノックアウトピンを閉じた金型空間へ僅かに突出させた状態で上記クリアランスを通して金型空間へ粉体離型潤滑剤を供給するようになっていることを特徴とする粉体離型潤滑剤の塗布機構。
【請求項２】
金型に、金型温度を制御する冷却回路が設けられている請求項１記載の粉体離型潤滑剤の塗布機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鍛造、特に熱間鍛造を行う際に、金型内面に粉体離型潤滑剤を塗布する機構に関するものである。
【０００２】
【従来技術及びその課題】
鍛造用の離型潤滑剤としては、黒鉛を鉱物油又は水に分散させてなる黒鉛系潤滑剤が従来一般に使用されていた。しかし、黒鉛系潤滑剤を用いた場合には、作業場や作業衣を甚だしく汚したり、作業者の健康を害したりするという問題があった。特に熱間鍛造に黒鉛系油系潤滑剤を用いた場合には、絶えず火災の危険性を心配しなければならなかった。
【０００３】
そこで、１９７５年頃から、黒鉛系潤滑剤に代わるものとして、カルボン酸塩又は水溶性低融点ガラスを主成分とする非黒鉛系水溶性潤滑剤が開発されて使用されるようになった。しかし、非黒鉛系水溶性潤滑剤を用いた場合には、黒鉛系潤滑剤に比して性能が劣るために、金型寿命を３０％以上も低下させ、鍛造品のコスト高を招くという問題があった。そのため、黒鉛系潤滑剤を再度使用することが多くなってきた。
【０００４】
しかしながら、近年では、ＩＳＯ１４０００を初めとして環境問題が大きく注目されるようになってきているため、黒鉛系潤滑剤の使用は好ましくない。
【０００５】
本発明は、環境問題に有効に対応でき、しかも、鍛造品のコスト低下をもたらすことができる、粉体離型潤滑剤の塗布機構を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、鍛造用金型の内面に粉体離型潤滑剤を塗布する機構であって、ノックアウトピンが、摺動通路に対して上下に摺動自在に設けられており、摺動通路において、ノックアウトピンの周囲には、ノックアウトピンが上方に突出した際に金型空間に連通するクリアランスができるようになっており、ノックアウトピンの周囲には、ノックアウトピンが突出していない時には、金型空間に連通するクリアランスができないようになっており、ノックアウトピンの摺動通路のクリアランスに粉体離型潤滑剤の供給通路が連通して設けられており、ノックアウトピンを閉じた金型空間へ僅かに突出させた状態で上記クリアランスを通して金型空間へ粉体離型潤滑剤を供給するようになっていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、金型に、金型温度を制御する冷却回路が設けられているものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の粉体離型潤滑剤の塗布機構を採用した鍛造機の要部縦断面図である。この鍛造機の金型１０は、固定された下型１と可動の上型２とからなっている。下型１は底部１１と側部１２と補強リング部１３とからなっており、上型２はセンター部２１と側部２２とからなっている。
【００１０】
そして、底部１１には、ノックアウトピン３が摺動通路３０に対して上下に摺動自在に設けられている。摺動通路３０において、ノックアウトピン３の周囲には、ノックアウトピン３が上方に突出した際に金型空間に連通するクリアランス３１ができている。クリアランス３１には、粉体離型潤滑剤の供給通路３２が連通して設けられている。供給通路３２は外部の粉体離型潤滑剤供給源（図示せず）に連結している。
【００１１】
また、補強リング部１３には、側部１２を冷却するための冷却水を流す冷却回路４１が形成されており、側部２２には、センター部２１を冷却するための冷却水を流す冷却回路４２が形成されている。
【００１２】
上記塗布機構を採用した鍛造機の作動について説明する。
まず、図２に示すように、すえ込機５の下型５１上にワーク６を置く。次に、図３に示すように、すえ込機５の上型５２を下降させてワーク６のすえ込みを行うとともに、すえ込機５と連動している金型１０の上型２を下降させて下型１内に嵌合させる。これにより、金型１０に閉じた金型空間２０ができる。このとき、図１に示すように、ノックアウトピン３を金型空間２０へ僅かに突出させ、供給通路３２及びクリアランス３１を通して金型空間２０へ粉体離型潤滑剤を供給する。即ち、これにより、本発明の塗布方法が実施される。
【００１３】
次に、図４に示すように、上型２を上昇させるとともに、下型５１上のワーク６を下型１の型内に移動させる。次に、図５に示すように、上型２を下降させてワーク６を鍛造する。そして、図６に示すように、ノックアウトピン３を上方へ突出させることによって、鍛造品７を下型１の型内から取り出す。こうして、１サイクルの鍛造作業が終了する。更に、鍛造作業を続ける場合は、図２から始まる上記工程を繰り返す。
【００１４】
なお、上記作動中においては、冷却回路４１，４２に冷却水を流す。
【００１５】
上述のように、本発明の塗布方法は、閉じた金型空間２０に対して、供給通路３２及びクリアランス３１を通して粉体離型潤滑剤を供給している。従って、粉体離型潤滑剤が外部に飛散することはなく、それ故、離型潤滑剤によって作業場や作業衣が汚れたり作業者の健康が害されたりすることはない。また、離型潤滑剤が粉体であるので、油系離型潤滑剤のような火災の危険性はなく、従って、火災を心配する必要はない。更に、離型潤滑剤が粉体であるので、水系離型潤滑剤のような水質汚染の可能性はなく、従って、水質汚染を懸念する必要はない。
【００１６】
また、従来の塗布方法では、図１の工程は行わず、図６の工程後に図７の工程を行っていた。即ち、図６の工程から図２の工程に移行する間に、図７に示すように、金型１０の上型２と下型１との間に噴霧ノズル８を挿入して両型１，２に向けて離型潤滑剤を噴霧していた。この図７の工程は、図３の工程中の僅かな時間で行われる本発明の図１の工程に比して、長時間を要する。それ故、本発明の塗布方法によれば、従来の塗布方法に比して、鍛造作業サイクル中における塗布作業に要する時間が短くなる。従って、本発明の塗布方法によれば、鍛造作業効率が向上し、作業コストひいては鍛造品のコストが低下する。
【００１７】
更に、上記作動中においては、冷却回路４１，４２に冷却水を流しているので、鍛造作業中において両型１，２の温度が徐々に上昇していくのが抑えられる。従って、粉体離型潤滑剤の両型１，２への付着性が一定となり、鍛造作業が安定した状態で行われることとなり、それ故、鍛造品の品質及び両型１，２の寿命が安定する。
【００１８】
【実施例】
次の条件で実施した。
（ａ）  鍛造機…１０００トン、クランクプレス
（ｂ）  ワーク材質…ＳＮＣＭ４２０Ｈ
（ｃ）  ワーク寸法…φ５０ｍｍ×７５ｍｍ
（ｄ）  ワーク加熱温度…１２５０℃
（ｅ）  鍛造品…ギヤ  φ１００ｍｍ×４０ｍｍ
（ｆ）  離型潤滑剤…合成高分子化合物２５重量％と、黒鉛パウダー２５重量％と、無機系固体潤滑剤５０重量％と、からなる粉体離型潤滑剤
【００１９】
本実施例によれば、図３の工程は約１秒を要し、図３の工程中の両型１，２が閉じている約０．１５秒の間に図１の塗布工程が行われる。そして、鍛造作業の１サイクル全体としては、約４秒を要することとなった。
【００２０】
一方、市販の黒鉛水分散タイプの黒鉛系潤滑剤を用い、上記（ａ）〜（ｅ）の条件は同様として、図７の従来の塗布方法を含む鍛造作業を行ったところ、図７の工程に約２秒を要するため、鍛造作業の１サイクル全体としては、約６秒を要することとなった。
【００２１】
このように、本発明の塗布方法によれば、従来の塗布方法に比して、鍛造作業の１サイクルに要する時間が短くなり、鍛造作業効率が大きく向上する。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、閉じた金型空間へ離型潤滑剤を供給するので、離型潤滑剤が外部へ飛散するのを防止できる。従って、作業環境や作業者の健康への悪影響を防止でき、環境問題に有効に対応できる。
【００２３】
しかも、離型潤滑剤が粉体であるので、火災や水質汚染の心配を解消できる。
【００２４】
更に、離型潤滑剤の塗布作業をワークのすえ込み工程中の短時間で行うことができるので、鍛造作業の効率を向上でき、鍛造品のコストを低下できる。
【００２５】
請求項２記載の発明によれば、鍛造作業中における金型温度の上昇を抑制できるので、離型潤滑剤の金型への付着性を一定にでき、鍛造品の品質及び金型寿命を安定したものにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粉体離型潤滑剤の塗布機構を採用した鍛造機の要部縦断面図である。
【図２】本発明の粉体離型潤滑剤の塗布方法を採用した鍛造作業のワーク置き工程を示す縦断面図である。
【図３】図２に続くすえ込み工程を示す縦断面図である。
【図４】図３に続くワーク移動工程を示す縦断面図である。
【図５】図４に続く鍛造工程を示す縦断面図である。
【図６】図５に続く鍛造品取り出し工程を示す縦断面図である。
【図７】従来の離型潤滑剤の塗布方法を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０  金型
３  ノックアウトピン
３０  摺動通路
３１  クリアランス
３２  供給通路
４１，４２  冷却回路
【図１】
0003581817.tif 000002
【図２】
0003581817.tif 000003
【図３】
0003581817.tif 000004
【図４】
0003581817.tif 000005
【図５】
0003581817.tif 000006
【図６】
0003581817.tif 000007
【図７】
0003581817.tif 000008