(57)【要約】      （修正有）【課題】線材が鍛造機に供給される前にその潤滑皮膜を効果的に加圧することにより潤滑剤の付着性を向上させ、金型寿命向上の効果を得る。【解決手段】支持部材３０と、その前後部に支持される一対の加圧ロール部４０，５０とを備え、加圧ロール部４０，５０は外周面中央に断面半円状の凹溝４１ａ…４３ａ、５１ａ…５３ａを有する３個のロール４１…４３、５１…５３からなり、ロール４１…４３，５１…５３は、線材の供給方向に対し垂直な平面方向で互いに１２０度の間隔をおき、隣り合うロール外周面が互いに突き合わされて線材とほぼ同径の円形断面を呈するように配設される。ロール４１…４３，５１…５３は常時はばねにより線材の中心方向に向かって付勢される。一方側のロール部４０のロール４１…４３に対し他方側のロール部５０のロール５１…５３が線材の周方向に６０度ずれた齟齬状態に設けられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑処理された線材ａが鍛造機１に供給される前に、その潤滑皮膜の付着性を向上させるための線材加圧装置であって、支持部材３０と、その前後部に支持される一対の加圧ロール部４０，５０とを備え、加圧ロール部４０，５０は外周面中央に断面半円状の凹溝４１ａ…４３ａ，５１ａ…５３ａを有する３個のロール４１…４３，５１…５３からなり、これら各ロール４１…４３，５１…５３は、線材ａの供給方向に対し垂直な平面方向で互いに１２０度の間隔をおき、かつ隣り合うロール外周面が互いに突き合わされて線材ａとほぼ同径の円形断面を呈する加圧通路を形成するように配設されていると共に、各ロール４１…４３，５１…５３は常時はばね４４ａ…４４ｃ，５４ａ…５４ｃにより線材ａの中心方向に向かって付勢されている一方、一方側の加圧ロール部４０のロール４１…４３に対し他方側の加圧ロール部５０のロール５１…５３が線材ａの周方向に６０度ずれた齟齬状態に設けられていることを特徴とする線材加圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、潤滑処理された線材が鍛造機に供給される前にその潤滑皮膜の付着性を向上させるための線材加圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、線材を用いて鍛造機により冷間鍛造を行う場合、高炉メーカー等で圧延された線材は、２次加工メーカーにおいて酸洗で圧延時のスケールを落とし、潤滑処理が施された後、所定の寸法に伸線され、その後、次のメーカーでその伸線された線材を鍛造機に一定長さずつ供給し、供給された線材を鍛造機にて所定寸法に切断したうえで、その切断ブランクをパンチとダイとでボルトやナット等の成形品に冷間鍛造するようになされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  ところで、近年高炉メーカーの圧延時の寸法精度が向上し、酸洗又はショットブラストでスケールを落とし、潤滑処理を実施したままで伸線を省略した冷間鍛造も実施されている。しかし、この場合、潤滑皮膜は線材の表面に単に付着しただけの状態であるため、鍛造機で使用される際に潤滑剤の付着状態が強固でないことが原因で鍛造時に潤滑効果が十分に発揮できず、その結果、金型寿命は上述した酸洗、潤滑処理、伸線を行った線材の場合に比べ短くなる問題があった。【０００４】  また、上述の酸洗、潤滑処理を施し、さらに伸線を行った線材でも、特に梅雨時には、潤滑皮膜の水溶性潤滑剤が湿気を吸収して、鍛造時の潤滑効果が低下し、金型寿命の悪化を招くといった問題も有していた。【０００５】  そこで、本発明は、線材が鍛造機に供給される前にその潤滑皮膜を効果的に加圧することにより潤滑剤の付着性を向上させ、金型寿命向上の効果が得られる線材加圧装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記した問題を解決するために、本発明は、潤滑処理された線材ａが鍛造機１に供給される前に、その潤滑皮膜の付着性を向上させるための線材加圧装置において、支持部材３０と、その前後部に支持される一対の加圧ロール部４０，５０とを備え、加圧ロール部４０，５０は外周面中央に断面半円状の凹溝４１ａ…４３ａ，５１ａ…５３ａを有する３個のロール４１…４３，５１…５３からなり、これら各ロール４１…４３，５１…５３は、線材ａの供給方向に対し垂直な平面方向で互いに１２０度の間隔をおき、かつ隣り合うロール外周面が互いに突き合わされて線材ａとほぼ同径の円形断面を呈する加圧通路を形成するように配設されていると共に、各ロール４１…４３，５１…５３は常時はばね４４ａ…４４ｃ，５４ａ…５４ｃにより線材ａの中心方向に向かって付勢されている一方、一方側の加圧ロール部４０のロール４１…４３に対し他方側の加圧ロール部５０のロール５１…５３が線材ａの周方向に６０度ずれた齟齬状態に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】  本発明によれば、線材ａが線材加圧装置３を通過する際、まず、線材加圧装置３の加圧ロール部５０の３個のロール５１…５３により、つまりロール５１…５３を線材ａの中心方向に付勢するばね５４ａ…５４ｃによる加圧力により、単に付着しただけの状態であった線材ａの潤滑皮膜が均一状に加圧され、潤滑皮膜の付着性が積極的に向上される。次に、この加圧ロール部５０のロール５１…５３に対し線材ａの周方向に６０度ずれた鍛造機側加圧ロール部４０の３個のロール４１…４３により、つまりロール４１…４３を線材ａの中心方向に付勢するばね４４ａ…４４ｃによる加圧力により二度目の潤滑皮膜の加圧作業が同様に行われ、潤滑皮膜の付着性がさらに向上される。この際、仮に先の３個のロール５１…５３の突き合わせ部分において潤滑皮膜の加圧残しが一部生じるようなことがあっても、二度目の潤滑皮膜の加圧作業でその部分についても確実に加圧することができ、潤滑皮膜の線材ａへの付着を確実かつ強固に行うことができる。これにより、潤滑処理された線材ａが鍛造機１に供給される前に、線材ａの表面に単に付着しただけの潤滑皮膜の付着性を向上させ、そのうえで鍛造機１に供給することができる。その結果、潤滑剤の付着状態が強固であることから、鍛造機１で使用される際に、鍛造時における潤滑効果が十分に発揮され、金型寿命向上の効果が得られる。実際に採用した寿命テスト結果では、線材加圧装置３を装備しない従来のもの、つまり酸洗、潤滑処理を行り潤滑皮膜が単に付着しただけの線材ａを、伸線を行わずにそのまま鍛造機１に供給するものに比べて約３０％の金型寿命向上の効果が得られた。【０００８】  また、酸洗、潤滑処理、伸線を行った線材ａを鍛造機１に供給する場合でも、特に梅雨時などにおいて潤滑皮膜の水溶性潤滑剤が湿気を吸収すると、潤滑皮膜による鍛造時の潤滑効果が低下し、金型寿命の悪化を招くといったことがあったが、線材加圧装置３の前に加熱装置４を配設し、加熱装置４で線材ａを加熱して潤滑剤の水分を蒸発させてから線材加圧装置３にて線材ａを加圧することで効果的に潤滑皮膜の密着性あげ、その後に鍛造機１に供給することによって、伸線直後に使用した場合と同等の金型寿命が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。【００１０】  図１は本発明に係る線材加圧装置を装備した鍛造機の概略図を示すもので、１は、高炉メーカー等で圧延され、酸洗又はショットブラスト（図示せず）でスケールが落されて潤滑処理された線材ａを、伸線を行わずにそのまま受け入れて所定寸法に切断し、その切断ブランクをダイ（図示せず）とパンチ（図示せず）により例えばボルトやナットなどの成形品に冷間鍛造する鍛造機である。２は、鍛造機１の線材挿入口１ａの手前側に配設された直線矯正機である。３は、直線矯正機２の入口手前側に配設された線材加圧装置で、潤滑処理された線材ａが鍛造機１に供給される前にその潤滑皮膜の付着性を向上させるためのものある。なお、直線矯正機２は鍛造機１と線材加圧装置３の間に配設する他、線材加圧装置３の入口手前側に設けてもよいし、また省略してもよい。【００１１】  そして、線材加圧装置３は、図２〜４に示すように、枠型状の支持部材３０と、その前後部に支持される一対の加圧ロール部４０，５０とを備える。加圧ロール部４０，５０は外周面中央に断面半円状の凹溝４１ａ…４３ａ，５１ａ…５３ａを有する３個のロール４１…４３，５１…５３からなる。これらのロール４１…４３，５１…５３は、線材ａの供給方向に対し垂直な平面方向で互いに１２０度の間隔をおき、かつ隣り合う外周面が互いに突き合わされて線材ａとほぼ同径（同径又はやや小径）の円形断面を呈する加圧通路を形成するように配設されていると共に、各ロール４１…４３，５１…５３は支持部材３０に線材ａの半径方向に移動可能支持され、常時はばね４４ａ…４４ｃ，５４ａ…５４ｃにより線材ａの中心方向に向かって付勢されている。また、一方側の加圧ロール部４０のロール４１…４３に対し他方側の加圧ロール部５０のロール５１…５３が線材ａの周方向に６０度ずれた齟齬状態に設けられている。【００１２】  具体的には、一方側の加圧ロール部４０のロール４１…４３は、図２及び図３に示すように支持部材３０の直線矯正機２側上壁３１と両側部３２，３３に、線材ａの中心方向に向かう受体４５ａ…４５ｃが線材ａの供給方向に対し垂直な平面方向で互いに１２０度の間隔をおいて設けられ、これら受体４５ａ…４５ｃにロール４１…４３を回転自由に支持する支持体４６ａ…４６ｃが線材ａの中心方向に向かって摺動のみ可能に保持されている。そして、支持体４６ａ…４６ｃはばね４４ａ…４４ｃにより常時は線材ａの中心方向に向かって付勢され、隣り合うロール４１…４３の外周面が互いに突き合わされて線材ａとほぼ同径（同径又はやや小径）の円形断面の加圧通路を形成するように配設されている。【００１３】  また、他方側の加圧ロール部５０のロール５１…５３は、図２及び図３に示すように支持部材３０の線材入口側底壁３４と両側部３２，３３に、線材ａの中心方向に向かう受体５５ａ…５５ｃが線材ａの供給方向に対し垂直な平面方向で互いに１２０度の間隔をおいて設けられ、これら受体５５ａ…５５ｃにロール５１…５３を回転自由に支持する支持体５６ａ…５６ｃが線材ａの中心方向に向かって摺動のみ可能に保持されている。そして、支持体５６ａ…５６ｃは、ばね５４ａ…５４ｃによ��常時は線材ａの中心方向に向かって付勢され、隣り合うロール５１…５３の外周面が互いに突き合わされて線材ａとほぼ同径（図ではやや小径）の円形断面の加圧通路を形成するようになされている。また、図２及び図３中、符号３５は支持部材３０を支持する取付台である。なお、図示していないが線材ａを鍛造機１に一定長さずつ間歇的に供給する送り装置が鍛造機１内などに設けられている。【００１４】  次に、上記した線材加圧装置３の作用について説明する。【００１５】  高炉メーカー等で圧延され、酸洗又はショットブラスト（図示せず）でスケールが落されて潤滑処理された線材ａは、伸線を行わずに線材加圧装置３と矯正機２とを介してそのまま鍛造機１に供給され、鍛造機１にて所定寸法に切断されたうえで、その切断ブランクがダイ（図示せず）とパンチ（図示せず）により例えばボルトやナットなどの成形品に冷間鍛造される。【００１６】  そして、線材ａが線材加圧装置３を通過する際、まず、線材加圧装置３の加圧ロール部５０の３個のロール５１…５３により、つまりロール５１…５３を線材ａの中心方向に付勢するばね５４ａ…５４ｃによる加圧力により、単に付着しただけの状態であった線材ａの潤滑皮膜が均一状に加圧され、潤滑皮膜の付着性が積極的に向上される。次に、この加圧ロール部５０のロール５１…５３に対し線材ａの周方向に６０度ずれた鍛造機側加圧ロール部４０の３個のロール４１…４３により、つまりロール４１…４３を線材ａの中心方向に付勢するばね４４ａ…４４ｃによる加圧力により二度目の潤滑皮膜の加圧作業が同様に行われ、潤滑皮膜の付着性がさらに向上される。この際、仮に先の３個のロール５１…５３の突き合わせ部分において潤滑皮膜の加圧残しが一部生じるようなことがあっても、二度目の潤滑皮膜の加圧作業でその部分についても確実に加圧することができ、潤滑皮膜の線材ａへの付着を確実かつ強固に行うことができる。これにより、潤滑処理された線材ａが鍛造機１に供給される前に、線材ａの表面に単に付着しただけの潤滑皮膜の付着性を向上させ、そのうえで鍛造機１に供給することができる。その結果、潤滑剤の付着状態が強固であることから、鍛造機１で使用される際に、鍛造時における潤滑効果が十分に発揮され、金型寿命向上の効果が得られる。実際に採用した寿命テスト結果では、線材加圧装置３を装備しない従来のもの、つまり酸洗、潤滑処理を行い潤滑皮膜が単に付着しただけの線材ａを、伸線を行わずにそのまま鍛造機１に供給するものに比べて約３０％の金型寿命向上の効果が得られた。【００１７】  また、上述の実施の形態では、酸洗、潤滑処理された線材ａを、伸線せずそのまま鍛造機に供給する場合に本発明の線材加圧装置３を適用したものについて説明したが、酸洗、潤滑処理、伸線を行った線材ａを鍛造機１に供給する場合でも、特に梅雨時などにおいて潤滑皮膜の水溶性潤滑剤が湿気を吸収すると、潤滑皮膜による鍛造時の潤滑効果が低下し、金型寿命の悪化を招くといったことがあり、この場合においても本発明の線材加圧装置３を用いて解消するようにしてもよい。【００１８】  その場合、図５に示すように、鍛造機１の線材挿入口１ａの手前側に線材加圧装置３を配設し、線材加圧装置３の入���手前側に加熱装置４を配設し、さらに加熱装置４の入手前側に必要に応じて直線矯正機２を配設する。【００１９】  このように配設した場合には、酸洗、潤滑処理、伸線を行ったにも拘らず、梅雨時のため潤滑皮膜の水溶性潤滑剤が湿気を吸収した線材ａを、直線矯正機で矯正した後、加熱装置４で加熱して潤滑剤の水分を蒸発させ、然る後に線材加圧装置３により、上述の場合と同様に加圧作業を二回行って効果的に潤滑皮膜の密着性をあげ、その状態で鍛造機１に供給することによって、伸線直後に使用した場合と同等の金型寿命が得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】  本発明の線材加圧装置を用いた鍛造機の概略説明図である。
【図２】  同線材加圧装置の正面図である。
【図３】  同線材加圧装置の縦断面図である。
【図４】  同線材加圧装置の平面図ある。
【図５】  線材加圧装置を用いた別の実施の形態を示す鍛造機の概略説明図である。
【符号の説明】
【００２１】  １              鍛造機
２              直線矯正機
３              線材加圧装置
３０            支持部材
４０            加圧ロール部
４１…４３      ロール
４１ａ…４３ａ  凹溝
５０            加圧ロール部
５１…５３      ロール
５１ａ…５３ａ  凹溝
ａ              線材
【図１】
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【図２】
2011251337.tif 000004
【図３】
2011251337.tif 000005
【図４】
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【図５】
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