(57)【要約】【課題】  横型熱間鍛造機において棒鋼材を固定刃と移動刃で剪断により切断する際に、切断面に破断により生じる段差と、棒鋼材に引っ張りによるかえりや焼きつきの疵をなくし、疵のない切断面を有する最終製品を製造するための固定刃と移動刃を有する横型熱間鍛造機の切断刃を提供する。【解決手段】  横型熱間鍛造機の固定刃２と移動刃３の刃面の刃面間の間隙１０を０．０５〜０．１０ｍｍとし、棒鋼材１と当接する側の固定刃２の形状を円弧状に凹む凹状体とし、かつ、固定刃２の刃面を平面部５とし、棒鋼材１と当接する側の移動刃３の形状を円弧状に凹む凹状体とし、かつ、移動刃３の刃面を円弧状の部分から凹状に拡がる凹状の平面部５と該平面部５の後方を円弧状の境界１７でＲ部１８を形成して凹んだ面２０とするヌスミ２１とし、これらの固定刃２と移動刃３からなる横型熱間鍛造機の切断刃。【選択図】      図１
2008238307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横型熱間鍛造機の固定刃と移動刃による棒鋼材の剪断による切断装置において、固定刃の刃面と移動刃の刃面の刃面間の間隙を０．０５〜０．１０ｍｍとし、棒鋼材と当接する側の固定刃の形状を円弧状に凹む凹状体とし、かつ、固定刃の刃面を平面部とし、棒鋼材と当接する側の移動刃の形状を円弧状に凹む凹状体とし、かつ、移動刃の刃面を円弧状の部分から凹状に拡がる凹状の平面部と円弧状の境界でＲ部を形成して凹んだ面（以下、この刃面から凹んだ面のことを「ヌスミ」という。）としたことを特徴とする横型熱間鍛造機の固定刃と移動刃からなる切断刃。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、横型熱間鍛造機における棒鋼材を剪断する剪断刃、特に固定刃と移動刃の二つの刃物によって棒鋼材の丸棒を剪断により切断する際に、疵のない切断面を得ることができる切断刃に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の横型熱間鍛造機において、インダクションヒーターなどにより加熱された棒鋼材からなる棒鋼材１を材料として切断する場合、図５の平面図に示すように、切断する材料である丸棒の外径と同等の円弧状の刃先４を持つ固定刃２ａと移動刃３ａの二つの刃物の間に、丸棒を挟持し、移動刃３ａを固定刃２ａの方へ移動させることによって丸棒を切断する。なお、図５の（ａ）は固定刃２ａの上面から見た平面図で、円弧状の刃先４を有し、（ｂ）は移動刃３ａの下面から見た平面図で、斜線で示すヌスミ２１の部分を有し、（ｃ）は移動刃３ａの（ｂ）に示す側面図で点線の隠れ線で示す下方の部分はヌスミ２１を示している。
【０００３】
この従来の横型熱間鍛造機による棒鋼材１の切断は、図６の（ａ）に示すように、棒鋼材１を切断して形成する切断片１１の部分を突出部６として固定刃２ａから上方に突出させ、その上端をストッパー８で受け、棒鋼材１を固定刃２ａと材料押さえ７で挟持し、固定刃２ａの上端から上方に０．８〜１．２ｍｍの刃の間隙１０を空けて移動刃３ａを後方から移動刃ホルダー９で保持して左方へ押しながら棒鋼材１の突出部６を切断片１１に切断する。この場合、棒鋼材１と切断片１１により模式的に示すと、切断が図６の（ａ）から、（ｃ）、（ｄ）と進んで切断片１１が得られる。なお、これらの図において、切断片１１の下端の横の仮想線１２は固定刃２の刃面の位置を模式的に示し、切断片１１の上端の横の仮想線１３はストッパー８の下面の位置を示す。
【０００４】
ところで、通常は固定刃２ａと移動刃３ａの二つの刃の間には、図６の（ａ）に示すように、０．８〜１．２ｍｍの適度な大きさの刃の間隙１０が設けられている。したがって、その間隙１０の存在によって、図７および図８に示すように、棒鋼材１およびその切断片１１の切断面１４には、剪断された剪断部１５と破断された破断部１６が境界１７において明確に区画されて締めされている。この剪断部１５と破断部１６の境界１７に０．５〜１ｍｍの段差１９が生じ、この段差１９が最終鍛造製品において疵２２として残存するという問題があった。
【０００５】
一方、これらの固定刃２ａと移動刃３ａの刃物間の刃の間隙１０を小さくすることで、切断面１４における破断部１６を小さくすることが知られている。しかし、この刃物間の刃の間隙１０を小さくする従来の方法では限界があり、上記のように０．８〜１．２ｍｍ程度の間隙１０が限界である。なぜなら、これ以上に刃の間隙１０を小さくすると、刃物の後部面にヌスミ２１を設けても、常に切断する材料と接触することとなり、このために摩擦による材料の引っ張りで生じるかえりや、焼きつきが切断面１４に発生して疵２２となっていたからである。これらの疵２２を除去するために、最終製品とするためには、さらに表面を旋削する旋削工程を必要としていた。
【０００６】
そこで、線材の切断により切断面に生じた凹凸に起因する表面欠陥部分を鍛造面の両面側となるようにし、これらの切断面を底面としてその表面欠陥部分を鍛造により打ち抜くことで、表面欠陥をなくす方法が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−３３９７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、横型熱間鍛造機において丸棒の材料を移動刃と固定刃からなる切断刃で剪断により切断する際に、刃物による切断面に破断により生じる段差をなくし、かつ、破断部を小さくするために生じる材料の引っ張りによるかえりや焼きつきをなくして疵のない切断面を有する鍛造最終製品を製造する横型熱間鍛造機の固定刃と移動刃からなる切断刃を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するための本発明の手段は、横型熱間鍛造機の固定刃２と移動刃３による棒鋼材１の剪断による切断装置において、固定刃２の刃面と移動刃３の刃面の刃面間の間隙１０を０．０５〜０．１０ｍｍとし、棒鋼材１と当接する側の固定刃２の形状を円弧状に凹む凹状体とし、かつ、固定刃２の刃面を平面部５とし、棒鋼材１と当接する側の移動刃３の形状を円弧状に凹む凹状体とし、かつ、移動刃３の刃面を円弧状の部分から凹状に拡がる凹状の平面部５と該平面部５の後方を円弧状の境界１７でＲ部１８を形成して凹んだ面２０とするヌスミ２１としたことを特徴とする横型熱間鍛造機の固定刃２と移動刃３からなる切断刃である。
【００１０】
このように横型熱間鍛造機における固定刃２と移動刃３の二つの刃物間の間隙１０をほぼ零に近い０．０５〜０．１０ｍｍとし、かつ、移動刃３の下面部の形状を円弧状の部分から凹状に拡がる凹状の平面部５と該平面部５の後方を円弧状の境界でＲ部１８を形成して凹んだ面２０とするヌスミ２１を有する形状としたことで、このように固定刃２と移動刃３の二つの刃物間の間隙１０をほぼ零に近い０．０５〜０．１０ｍｍとしても、棒鋼材１の切断片１１の切断面は全面にかえりや焼きつきなどの疵２２を生じることのない剪断部１５に全面が形成される。すなわち、刃物にストレートな平面部５を設け、その後方をＲ部１８の凹みを経てヌスミ２１に形成することで、剪断時の材料との接触による摩擦を解消することができ、剪断部１５からなる切断面１４に疵２２のない切断片１１を得ることができることとなった。その結果、従来の工程で必要とした最終工程の旋削工程を必要としなくなった。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、移動刃に平面部を設け、その後方にＲ部を介してヌスミを設けることで、移動刃の運動が阻害されることなく固定刃と移動刃の二つの刃物間の間隙をほぼ零に近い０．０５〜０．１０ｍｍとすることができ、その結果、棒鋼材の切断面における材料の引っ張りによるかえりや、焼きつきによる疵を生じることなく、剪断用の固定刃と移動刃による切断面を破断部のない剪断面に形成でき、切削仕上げを要することなくそのままで最終仕上面となり、切断面に材料のかえりや焼きつきなどの疵のない切断片からなる最終製品を得ることができるなど、本発明は従来の装置にない優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。図１は、横型熱間鍛造機の切断刃における固定刃２の刃面を水平面として上面から見た平面図を（ａ）で示し、移動刃３の刃面を水平面として下面から見た平面図を（ｂ）で示し、移動刃３の側面を（ｃ）で示す。図１の（ａ）に見られるように、固定刃２の刃面の平面部５はフラットな平面であり、凹んだ形状からなる円弧状の刃先４を有する。
【００１３】
一方、図１の（ｂ）に見られるように、移動刃３はその下面部に凹んだ形状からなる円弧状の刃先４を有する。しかし、その円弧状の刃先４の部分から凹状に凹んだ平行な平面からなるストレートな平面部５を有し、そのストレートな平面部５と円弧状に後方に凹んだ境界１７を形成し、この境界１７においてＲ部１８を形成し内部に凹み、その後方が面２０からなるヌスミ２１となっている。
【００１４】
この図１に示す横型熱間鍛造機の切断刃における固定刃２と移動刃３を使用して、棒鋼材１を切断して切断片１１を得る方法について、図２により説明する。図２の（ａ）に示すように、棒鋼材１を切断して切断片１１得るために、棒鋼材１の先端を、固定刃２の刃面から、すなわち、下部仮想線１２から上方へ突出部６として上部仮想線１３の位置まで突出させ、突出部６の上面をストッパー８で受けている。この棒鋼材１を前方の固定刃２の側部の凹部と後方材料押さえ７で挟持する。従来の装置では、固定刃２ａと移動刃３ａの刃面間の間隙として、略１．０ｍｍの間隙１０を空けていたが、本発明の実施例では、固定刃２と移動刃３の刃面間の間隙１０は、従来の略１／１０である間隙１０すなわち固定刃２の上端から上方に０．０５〜０．１０ｍｍの間隙１０を空けて、移動刃３を棒鋼材１の突出部６の後方から移動刃ホルダー９で前方に押しながら、棒鋼材１の突出部６を切断して切断片１１とする。これらの切断の過程を模式的に示すと、切断が図１の（ａ）から（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）と左側へ進み、切断片１１が得られる。なお（ｂ）から（ｄ）は棒鋼材１と切断片１１のみを抜粋して示している。
【００１５】
この場合、本発明における固定刃２を平面から見た形状は、従来の固定刃２ａの平面形状と同じであるが、本発明における移動刃３の平面を下面から見た形状は、従来の移動刃３ａの平面形状と異なり、図１に示すように、円弧状に凹んだ刃先４から３〜６ｍｍの幅で後方に延びる円弧状をした平面からなるストレートな平面部５を有する。ストレートな平面部５の後方の部分は、円弧状の形状からなる境界１７の部分で、Ｒ部１８となって下方に凹み、その後方に面２０を有するヌスミ２１に形成している。しかも固定刃２と移動刃３の刃先の上下の間の間隙１０を０．０５〜０．１０ｍｍになるものとしている。
【００１６】
上記の固定刃２と移動刃３の形状および位置関係とした結果、これらの固定刃２と移動刃３により棒鋼材１を剪断して得られた切断片１１は、図３の平面図に示すように、全ての面が剪断部１５からなる切断面１４に形成されており、材料のかえりを発生することなく、さらに焼きつきを生じることもなく、切断片１１の上下の面は段差１９および疵２２の全くないフラットな剪断部１５からなる切断面１４に形成することができた。図４はこの切断片１１の側面図を示し、上下の切断面１４はフラットであり、従来の切断で必要であった、旋削仕上げの必要を解消した。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の固定刃と移動刃の刃面から見た平面図で、（ａ）は固定刃、（ｂ）は移動刃、（ｃ）は側面図を示す。
【図２】本発明の固定刃と移動刃による切断工程を示す側面図で、（ａ）は棒鋼材を固定刃と移動刃の間に把持した切断前の状態を示し、（ｂ）は切断初期、（ｃ）は切断後期、（ｄ）は切断された切断片を示す。
【図３】切断片の切断面の切断部を示す平面図である。
【図４】切断片の切断面の剪断部を示す側面図である。
【図５】従来の固定刃と移動刃の刃面から見た平面図で、（ａ）は固定刃、（ｂ）は移動刃、（ｃ）は側面図を示す。
【図６】従来の移動刃と固定刃による切断工程を示す側面図で、（ａ）は棒鋼材を固定刃と移動刃の間に把持した切断前の状態を示し、（ｂ）は切断初期、（ｃ）は切断後期、（ｄ）は切断された切断片を示す。
【図７】従来の手段による切断片の上面から見た切断面の剪断部と破断部を示す平面図である。
【図８】従来の手段による切断片の切断面の剪断部と破断部を示す側面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  棒鋼
２  固定刃
２ａ  従来の固定刃
３  移動刃
３ａ  従来の移動刃
４  刃先
５  平面部
６  突出部
７  材料押さえ
８  ストッパー
９  移動刃ホルダー
１０  刃の間隙
１１  切断片
１２  下部仮想線
１３  上部部仮想線
１４  切断面
１５  剪断部
１６  破断部
１７  境界
１８  Ｒ部
１９  段差
２０  傾斜面
２１  ヌスミ
２２  疵
【図１】
2008238307.tif 000003
【図２】
2008238307.tif 000004
【図３】
2008238307.tif 000005
【図４】
2008238307.tif 000006
【図５】
2008238307.tif 000007
【図６】
2008238307.tif 000008
【図７】
2008238307.tif 000009
【図８】
2008238307.tif 000010