(57)【要約】【課題】製造が容易なリング鍛造材料の製造方法を提供する。【解決手段】四角棒鋼の切断体を鍛造材料とする。鍛造材料を加熱してから鍛造材料の両端面を平押しして側面視正方形に加工した後に六角成形および八角成形して側面視八角形状にする。鍛造材料を両側面間で平押しして扁平にしてから、鍛造材料の両側面に凹部を形成した後に、鍛造材料の両側面間で平押ししてから鍛造材料の凹部間を貫通させてリング鍛造材料とする。鍛造材料を一度加熱するだけでリング鍛造材料を製造できる。リング鍛造材料の製造時のエネルギコストを削減でき製造時間を短縮できる。リング鍛造材料の品質の安定と加工時間の短縮とを同時に成し遂げることができる。【選択図】図１
2007222923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面四角形状の材料を加熱する加熱工程と、
この加熱工程にて加熱された前記材料を、この材料の対向する角部間で平押して、この材料を断面六角形状にする六角加工工程と、
断面六角形状の材料の前記六角加工工程での平押しで形成された角部以外の対向する角部間で前記材料を平押しして、この材料を断面八角形状にする八角加工工程と、
断面八角形状の材料の両側面の中央間に貫通穴を形成して環状にする穴形成工程と
を具備していることを特徴としたリング鍛造材料の製造方法。
【請求項２】
八角加工工程にて断面八角形状にされた材料を、この材料の両側面間で平押しする潰し工程を具備している
ことを特徴とした請求項１記載のリング鍛造材料の製造方法。
【請求項３】
穴形成工程は、
潰し工程にて平押しされた材料の両側面の中央部に断面凹状の凹部をそれぞれ形成する凹部形成工程と、
この凹部形成工程にて凹部が形成された材料の一側面側の凹部を保持した状態で、この材料の両側面間で平押しする平押し工程と、
この平押し工程にて平押しされた材料の一側面側の凹部を保持した状態で、この材料の他側面側の凹部に軸体を挿入して、これら凹部間を貫通させて貫通穴を形成して前記材料をリング状にする穴開け工程と
を備えている
ことを特徴とした請求項２記載のリング鍛造材料の製造方法。
【請求項４】
穴開け工程は、材料の一側面側の凹部を円環状の係止片にて保持した状態で、この材料の凹部間に貫通穴を形成して前記材料をリング状にする
ことを特徴とした請求項３記載のリング鍛造材料の製造方法。
【請求項５】
断面四角形状の材料は、断面長方形状に形成され、
この材料の断面の長手方向の両端面を平押しして、この材料の断面を正方形状にする正方形加工工程を具備している
ことを特徴とした請求項１ないし４いずれか記載のリング鍛造材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断面四角形状の材料から製造するリング鍛造材料の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のリング鍛造材料であるリングロール鍛造品用鋼片の製造方法としては、やや正四角形の鋼片を加熱工程で加熱してから、八角成形工程で鋼片の断面形状の各角部のそれぞれにコーナ部を設けて、この鋼片を八角形に加工して、この鋼片の断面形状を丸に近づけて丸鋼とし、この丸鋼を大径リングロール鍛造品用の素材とする。さらに、この鋼片を加熱工程にて加熱した後に、この鋼片を据え込み工程で据え込んでからピアシングパンチング工程で円筒状にする。この後、この円筒状の鋼片を加熱工程にて加熱した後に、ローリング加工工程および後処理工程を介してリングロール鍛造製品とする構成が知られている。(例えば、特許文献１参照。)。
【特許文献１】実開昭５４−６９１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したリングロール鍛造品用鋼片の製造方法では、やや正四角形の鋼片を八角加工する八角成形工程や、この鋼片を据え込む据え込み工程の前に、この鋼片をそれぞれ加熱しなければならない。したがって、このやや正四角形の鋼片を円筒状にするまでに複数回の加熱工程が必要であるので、この鋼片を円筒状にするまでの製造が容易ではないという問題を有している。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、製造が容易なリング鍛造材料の製造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】
【０００５】
請求項１記載のリング鍛造材料の製造方法は、断面四角形状の材料を加熱する加熱工程と、この加熱工程にて加熱された前記材料を、この材料の対向する角部間で平押して、この材料を断面六角形状にする六角加工工程と、断面六角形状の材料の前記六角加工工程での平押しで形成された角部以外の対向する角部間で前記材料を平押しして、この材料を断面八角形状にする八角加工工程と、断面八角形状の材料の両側面の中央間に貫通穴を形成して環状にする穴形成工程とを具備しているものである。
【０００６】
請求項２記載のリング鍛造材料の製造方法は、請求項１記載のリング鍛造材料の製造方法において、八角加工工程にて断面八角形状にされた材料を、この材料の両側面間で平押しする潰し工程を具備しているものである。
【０００７】
請求項３記載のリング鍛造材料の製造方法は、請求項２記載のリング鍛造材料の製造方法において、穴形成工程は、潰し工程にて平押しされた材料の両側面の中央部に断面凹状の凹部をそれぞれ形成する凹部形成工程と、この凹部形成工程にて凹部が形成された材料の一側面側の凹部を保持した状態で、この材料の両側面間で平押しする平押し工程と、この平押し工程にて平押しされた材料の一側面側の凹部を保持した状態で、この材料の他側面側の凹部に軸体を挿入して、これら凹部間を貫通させて貫通穴を形成して前記材料をリング状にする穴開け工程とを備えているものである。
【０００８】
請求項４記載のリング鍛造材料の製造方法は、請求項３記載のリング鍛造材料の製造方法において、穴開け工程は、材料の一側面側の凹部を円環状の係止片にて保持した状態で、この材料の凹部間に貫通穴を形成して前記材料をリング状にするものである。
【０００９】
請求項５記載のリング鍛造材料の製造方法は、請求項１ないし４いずれか記載のリング鍛造材料の製造方法において、断面四角形状の材料は、断面長方形状に形成され、この材料の断面の長手方向の両端面を平押しして、この材料の断面を正方形状にする正方形加工工程を具備しているものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載のリング鍛造材料の製造方法によれば、六角加工工程の前に断面四角形状の材料を加熱するだけで、この六角加工工程、八角加工工程および穴形成工程を介して、この材料を断面八角形状で両側端部の中央間に貫通穴が形成された環状にできる。したがって、この材料を一度加熱するだけで、この材料を環状にできるので、この材料からのリング鍛造材料の製造を容易にできる。
【００１１】
請求項２記載のリング鍛造材料の製造方法によれば、潰し工程で断面八角形状の材料を、この材料の両側面間で平押しすることにより、この材料を扁平にできるので、この材料から製造されるリング鍛造材料をより扁平にできる。
【００１２】
請求項３記載のリング鍛造材料の製造方法によれば、潰し工程にて平押しされた材料の両側面の中央部に断面凹状の凹部をそれぞれ形成してから、この材料の一側面側の凹部を保持した状態で、この材料の両側面間で平押しした後に、この平押しした材料の一側面側の凹部を保持した状態で、この材料の他側面側の凹部に軸体を挿入して、これら凹部間を貫通させて貫通穴を形成して材料をリング状にすることにより、この材料に貫通穴を形成する際の肉流れや応力を少なくできるので、このリング状の材料の中央部に形成された貫通穴の内側に傷やバリなどができにくくなる。
【００１３】
請求項４記載のリング鍛造材料の製造方法によれば、材料の一側面側の凹部を円環状の係止片にて保持した状態で、この材料の凹部間に貫通穴を形成して材料をリング状にするので、この材料に貫通穴を形成する際の肉流れや応力をより少なくできるから、このリング状の材料の中央部に形成された貫通穴の内側に傷やバリなどがよりできにくくなる。
【００１４】
請求項５記載のリング鍛造材料の製造方法は、断面長方形状の材料の断面の長手方向の両端面を平押しして、この材料の断面を正方形状にすることにより、断面の辺の長さ寸法が小さく細い材料であっても、より大きなリング鍛造材料を製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のリング鍛造材料の製造方法の一実施の形態の構成を図２ないし図１１を参照して説明する。
【００１６】
図２ないし図５および図７において、１はプレス装置としての平押し装置で、この平押し装置１は、上側面に平坦な設置面２が形成されたベースとしてのプレス台である設置プレート３を備えている。そして、この設置プレート３の設置面２に対向して、下面に平坦な加圧面４が形成された加圧プレート５が取り付けられている。
【００１７】
また、図８(ａ)において、11はプレス装置としての型押し装置で、この型押し装置11は、上側面に平坦な設置面12が形成された設置プレート13を備えている。そして、この設置プレート13の設置面12の中央部には、平面視円形状である円柱状の凸状部14が一体的に形成されている。この凸状部14は、設置プレート13の設置面12から上方に向けて突出しており、凸状部14の先端部には設置面12に対して並行な押圧面15が形成されている。さらに、この凸状部14の周面部には、この凸状部14の押圧面15から設置プレート13の設置面12に向けて径方向に同心状に拡開したテーパ面16が形成されている。
【００１８】
さらに、設置プレート13の設置面12に対向して、下面に平坦な加圧面17が形成された加圧プレート18が取り付けられている。そして、この加圧プレート18の加圧面17の中央部には、平面視円形状である円柱状の押圧軸部19が一体的に形成されている。この押圧軸部19は、加圧プレート18の加圧面17から下方に向けて突出しており、この押圧軸部19の先端部には設置面12に対して並行な押圧面21が形成されている。さらに、この押圧軸部19の周面部には、加圧プレート18の加圧面17の法線方向に沿った軸方向を有する円周面部22が形成されている。この円周面部22は、凸状部14のテーパ面16の下端縁の外径寸法に等しい外径寸法を有するとともに、この凸状部14の高さ寸法より大きな高さ寸法を有する円柱状に形成されている。
【００１９】
また、図９において、31はプレス装置としての拡径装置で、この拡径装置31は、型押し装置11と同様の設置プレート13を備えており、この設置プレート13の設置面12に対向して、平押し装置１と同様の加圧プレート５が取り付けられている。
【００２０】
さらに、図１０(ａ)において、41はプレス装置としての穴開け装置で、この穴開け装置41は、上側面に平坦な設置面42が形成された設置プレート43を備えている。そして、この設置プレート43の設置面42の中央部には、この設置面42の法線方向に沿って開口した開口部である円形状の挿入穴47が形成されている。この挿入穴47は、型押し装置11の凸状部14の上端側の外径寸法より若干小さな内径寸法を有している。さらに、この挿入穴47の開口縁には、この開口縁に沿った円環状の係止片である環状突部45が一体的に突設されている。この環状突部45は、型押し装置11の凸状部14のテーパ面16に等しい大きさに形成されたテーパ状の外周面46を有している。そして、この環状突部45の上端側にも挿入穴47が同心状に連通して設けられている。
【００２１】
また、設置プレート43の設置面42に対向して、下面に平坦な加圧面48が形成された加圧プレート49が取り付けられている。そして、この加圧プレート49の加圧面48の中央部には、平面視円形状である円柱状の軸体としての穴開け軸部51が一体的に形成されている。この穴開け軸部51は、加圧プレート49の加圧面48から下方に向けて突出しており、この穴開け軸部51の先端部には設置面42に対して並行な押圧面52が形成されている。さらに、この穴開け軸部51の周面部には、加圧プレート49の加圧面48の法線方向に沿った軸方向を有するとともに、設置プレート43の環状突部45の挿入穴47に挿通可能な円周面部53が形成されている。この円周面部53は、設置プレート43の環状突部45の挿入穴47の内径寸法に略等しい外径寸法に形成されている。
【００２２】
また、図１１において、61は鍛造装置としてのリングローリングミルであるリングローリング装置で、このリングローリング装置61は、上下方向に沿った軸方向を有する細長円柱状の内周押圧軸62を備えている。この内周押圧軸62は、周方向に沿って回転可能に設けられており、円周状の外周面63を備えている。そして、この内周押圧軸62の外周面63に対向して、上下方向に沿った軸方向を有する円柱状の外周押圧体64が取り付けられている。この外周押圧体64は、この外周押圧体64の外周面65を、内周押圧軸62の外周面63に対向させた状態で設置されており、この外周押圧体64の中心部には、この外周押圧体64の中心部を貫通して回転軸66が取り付けられている。この回転軸66は、上下方向に沿った軸方向を有しており、この回転軸66を周方向に回転させることによって、外周押圧体64が周方向に回転される。
【００２３】
さらに、この外周押圧体64の内周押圧軸62を介した反対側には、この内周押圧軸62の径方向に対して傾斜した軸方向を有する上面押圧体67が回転可能に取り付けられている。この上面押圧体67は、先細状である円錐状の外周面である円錐面68を有しており、この円錐面68の下側が、内周押圧軸62の径方向に対して並行となるように設置されている。さらに、この上面押圧体67の基端部の中央部には、この上面押圧体67を周方向に回転させる回転軸69が同心状に取り付けられている。
【００２４】
次に、上記一実施の形態のリング鍛造材料の製造方法を図１を参照して説明する。
【００２５】
まず、素材切り出し工程としての素材切断工程として、例えば長さが６ｍで、幅が５００ｍｍで、厚さが３００ｍｍの断面四角形状である断面長方形状の材料としての四角棒鋼である図示しない金属素材を、この金属素材の幅寸法ａより大きな長さ寸法ｂ、例えば３００ｍｍ以上８００ｍｍ以下の長さで、この金属素材の厚さ方向に沿って垂直に切断して側面視長方形状の鍛造材料71とする(ステップ１)。
【００２６】
このとき、この鍛造材料71の長さ寸法を、この鍛造材料71の断面の長辺の長さ寸法ｂ以上、例えば１．５倍の長さとする。なお、この鍛造材料71としては、例えば軸受、歯車、台座リング用炭素鋼あるいは特殊鋼などの鋼材である。
【００２７】
この後、加熱工程として、この鍛造材料71が赤くなるまで、すなわちこの鍛造材料71が柔らかくなってプレス成形可能となるまで、この鍛造材料71を加熱する(ステップ２)。このとき、この加熱工程としては、例えば９００℃以上１３００℃以下の温度となるまで鍛造材料71を加熱する。具体的に、この加熱工程では、この鍛造材料の鍛造開始温度が例えば１２００℃以下となるように、この鍛造材料の加熱を制御する。
【００２８】
次いで、搬入工程として、図２および図３に示すように、この鍛造材料71を自動機械としてのマニピュレータ72にて搬送して、この鍛造材料71の長方形断面の長手方向の一端面である下端面73が平押し装置１の設置プレート３の設置面２上に接触するように、この設置プレート３の設置面２上に鍛造材料71を搬入する。
【００２９】
この状態で、四角加工工程としての正方形加工工程として、平押し装置１の加圧プレート５を下方に移動させて、この加圧プレート５の加圧面４にて鍛造材料71の両端面73,74を設置プレート３の設置面２との間でプレスして平面押しして、この鍛造材料71を高さ方向に圧縮するとともに幅方向に拡幅させて、一辺が幅寸法ａより大きく長さ寸法ｂより小さな長さ寸法Ｌの側面視正方形状に補正する(ステップ３)。
【００３０】
次いで、この平押し装置１の設置プレート３の設置面２上の鍛造材料71をマニピュレータ75にて設置プレート３の設置面２上から持ち上げてから、屑除去工程として、この設置プレート３の設置面２上に沿って図示しない平板状の屑除去手段を移動させて、この設置プレート３の設置面２上に堆積している正方形加工工程で発生した図示しない鍛造屑を、設置プレート３の設置面２上から移動させて除去させる。
【００３１】
この後、図４に示すように、マニピュレータ75にて鍛造材料71を設置プレート３の設置面２上に搬入させて、この鍛造材料71を４５゜ほど回転させて、この鍛造材料71の一側面70のうちのいずれか一方の対角線Ａが上下方向に沿った状態で、この鍛造材料71の一側面70のいずれかの一つの角部78を設置プレート３の設置面２上に接触させる。
【００３２】
この状態で、第１の八角加工工程としての六角加工工程である六角成形工程として、平押し装置１の加圧プレート５を下方に移動させて、この加圧プレート５の加圧面４にて鍛造材料71の上下方向に沿った対角線Ａの両角部78を設置プレート３の設置面２との間でプレスして平面押しして、この鍛造材料71を上下方向に沿った対角線Ａの両端部が他の辺より長い側面視六角形状の六面体にする(ステップ４)。
【００３３】
この後、回転工程として、この平面視六角形状の鍛造材料71の両側面の中心部間をマニピュレータ75にて保持してから、図５に示すように、この鍛造材料71を別のマニピュレータ76にて側面視で９０゜回転させて、この鍛造材料71の回転前の水平方向に沿った対角線Ｂを上下方向に沿わせて、この対角線Ｂの一端部である角部78を設置プレート３の設置面２上に接触させる。
【００３４】
この状態で、第２の八角加工工程としての八角成形工程として、平押し装置１の加圧プレート５を下方に移動させて、この加圧プレート５の加圧面４にて鍛造材料71の上下方向に沿った対角線Ｂの両角部78を設置プレート３の設置面２との間でプレスして平面押しして、この鍛造材料71を側面視略正八角形状の八面体に仕上げる(ステップ５)。
【００３５】
このとき、この鍛造材料71の対角線Ｂに沿って各角部78間が加圧されることによって、この鍛造材料71の各角部78が加圧時に崩れて欠けるなどして、側面視略円形状になる。
【００３６】
さらに、搬出工程として、図６に示すように、この側面視略正八角形状の鍛造材料71をマニピュレータ75にて設置プレート３の設置面２上から搬出させる。
【００３７】
この状態で、この設置プレート３の設置面２上に沿って屑除去手段を移動させて、この設置プレート３の設置面２上に堆積している六角成形工程および八角成形工程のそれぞれにて発生した鍛造屑を、設置プレート３の設置面２上から移動させて除去する。
【００３８】
この後、搬入工程として、マニピュレータ75にて鍛造材料71を設置プレート３の設置面２上に搬入させて、この鍛造材料71の一側面70を設置プレート３の設置面２上に接触させた状態で、この設置面２上に鍛造材料71を据え込む。
【００３９】
この状態で、図７(ａ)に示すように、据え込み工程としての潰し工程であるプレス平押し工程として、平押し装置１の加圧プレート５を下方に移動させて、この加圧プレート５の加圧面４にて鍛造材料71の両側面70,77間を設置プレート３の設置面２との間で平面押しして、図７(ｂ)に示すように、この鍛造材料71を薄くするとともに、この鍛造材料71の外径寸法を大きくさせる(ステップ６)。
【００４０】
このとき、このプレス平押し工程によって、鍛造材料71の外周面79が一側から他側に向けて円弧状に湾曲した形状となるとともに、この鍛造材料71の各角部78に、この鍛造材料71の各辺の長さ３００ｍｍ以上４００ｍｍ以下に対して５ｍｍ程度の２％未満のコーナ部81が形成されて、ほぼ円形に近い八面体の円盤となる。
【００４１】
次いで、搬送工程として、マニピュレータ75にて鍛造材料71を平押し装置１の設置プレート３の設置面２上から、型押し装置11の設置プレート13の設置面12上に移動させるとともに、この設置面12の中心に鍛造材料71の一側面70の中心を位置させた状態で設置する。このとき、この鍛造材料71の一側面70の中心が設置面12に形成されている凸状部14の押圧面15の中心に位置している状態となる。
【００４２】
この状態で、プレス軸型押し工程として、型押し装置11の加圧プレート18を下方に移動させて、この加圧プレート18の押圧軸部19の押圧面21にて鍛造材料71の上側に位置する他側面77の中心を設置プレート13の設置面12および凸状部14との間でプレスして平面押しして、図８(ｂ)に示すように、この鍛造材料71の他側面77に加圧プレート18の押圧軸部19の押圧面21による押圧にて断面凹状である平面視円形状の凹みとしての上側凹部82を形成するとともに、この鍛造材料71の一側面70に設置プレート13の凸状部14の押圧面15による押圧にて断面凹状である平面視円形状の凹みとしての下側凹部83を形成させる(ステップ７)。
【００４３】
このとき、この鍛造材料71の上側凹部82は、加圧プレート18の押圧軸部19の先端側に合致した形状、すなわちこの押圧軸部19の円周面部22の外径寸法に等しい内径寸法を有するとともに、この鍛造材料71の厚さ寸法のほぼ２分の１程度の深さ寸法を有している。さらに、この鍛造材料71の下側凹部83は、設置プレート13の凸状部14に合致した形状、すなわちこの凸状部14のテーパ面16の外径寸法に等しい内径寸法である上方から下方に向けて拡径した周面部84を有しており、この鍛造材料71の厚さ寸法の略４分の１程度の深さ寸法を有している。さらに、これら上側凹部82と下側凹部83との間には、鍛造材料71の厚さ寸法より小さな厚さ寸法の肉薄部85が形成される。
【００４４】
この後、プレート交換工程として、鍛造材料71が設置プレート13の設置面12上に設置されたままの状態で、加圧プレート18が設置プレート13に対向する位置から外れた位置に回転移動されるとともに、この設置プレート13に対向する位置に予め設置されている平押し装置１の加圧プレート５が降下される。
【００４５】
この状態で、拡径工程としてのプレス平押し工程として、図９に示すように、拡径装置31の設置プレート13の凸状部14にて鍛造材料71の下側凹部83を保持してガイドしつつ、この鍛造材料71の外周面79が拘束されていない状態で、拡径装置31の加圧プレート５を下方に移動させて、この加圧プレート５の加圧面４にて鍛造材料71の両側面70,77を設置プレート13の設置面12との間でプレスして平面押しして、図９に示すように、この鍛造材料71の厚さを薄くするとともに、この鍛造材料71の外径寸法を大きくさせる(ステップ８)。このとき、このプレス平押し工程によって、鍛造材料71の下側凹部83の周面部84が設置プレート13の凸状部14にて周方向に亘って保持されて平面押しされるので、この鍛造材料71の外周面79の形状がほぼ真円形状となる。
【００４６】
この後、搬送工程として、マニピュレータ75にて鍛造材料71を拡径装置31の設置プレート13の設置面12上から、穴開け装置41の設置プレート43の設置面42上の環状突部45に鍛造材料71の下側凹部83を嵌合させ、この鍛造材料71の一側面70が設置面42上に接触した状態となるように、この設置面42上に鍛造材料71を搬送させる。
【００４７】
この状態で、穴形成工程としての穴開け工程として、穴開け装置41の加圧プレート49を下方に移動させて、この加圧プレート49の穴開け軸部51の先端部を鍛造材料71の上側凹部82に挿入させる。このとき、この鍛造材料71の下側凹部83の周面部84が設置プレート43の設置面42上の環状突部45の外周面46にて周方向に亘って接触して保持されてガイドされていることにより、加圧プレート49の穴開け軸部51の押圧面52による鍛造材料71の上側凹部82内での下方への肉薄部85の押圧にて、図１０(ｂ)に示すように、この肉薄部85を円形状に抜いて、これら上側凹部82と下側凹部83との間を貫通させて、例えば直径数１００ｍｍの貫通穴86を形成させ、図１０(ｃ)に示すように、この鍛造材料71をリング状のローリング鍛造素材としてのリング鍛造材料87にさせる(ステップ９)。
【００４８】
このとき、この鍛造材料71の上側凹部82の下端縁と下側凹部83の上端縁との間の肉薄部85が、この鍛造材料71の軸方向に沿って円形状に打ち抜かれて、この鍛造材料71が熱間ローリングミルリング材料としてのリング鍛造材料87となる。
【００４９】
この後、搬送工程として、マニピュレータ75にてリング鍛造材料87を穴開け装置41の設置プレート43の設置面42上から、リングローリング装置61へと搬送する。このとき、図１１に示すように、このリングローリング装置61の内周押圧軸62がリング鍛造材料87の貫通穴86に挿入されて、この内周押圧軸62の外周面63にてリング鍛造材料87の内周面88が押圧されるとともに、このリング鍛造材料87の外周面89に外周押圧体64の外周面65が当接されて押圧され、このリング鍛造材料87の一側面である上側面91に上面押圧体67の円錐面68が当接されて押圧された状態とされる。
【００５０】
この状態で、ローリング鍛造工程としてのリングローリング加工工程として、リングローリング装置61の内周押圧軸62を平面視右回りに回転させるとともに、外周押圧体64を平面視左周りに回転させて、これら内周押圧軸62および外周押圧体64による押圧にてリング鍛造材料87を平面視右回りに回転させながら、上面押圧体67の円錐面68にてリング鍛造材料87の上側面91を押圧して保持しながら、このリング鍛造材料87をリングローリング加工して、このリング鍛造材料87の径寸法を徐々に、例えば１ｍ前後まで大きくさせて(ステップ10)、リングロール鍛造製品とする(ステップ11)。このとき、このリングロール鍛造製品としては、リング鍛造終了時のリング鍛造材料87の温度が９００℃以上となるように温度が制御されている。
【００５１】
この後、このリングロール鍛造製品は、図示しない機械加工工程へと送られる。
【００５２】
上述したように、上記一実施の形態によれば、市場での建設機械や各種大型機械の増加に伴って、直径が数１００ｍｍから数ｍの大型軸受が増産されるようになり、従来手作業であった大型のリング鍛造材料の鍛造作業が技術の革新により加熱作業および鍛造作業のそれぞれを自動的に精度良く迅速にできるようになった。このことから、円筒棒鋼より低価格な四角棒鋼の切断体である鍛造材料71の正方形加工工程の前に、この鍛造材料71が赤くなるまで加熱した後に、正方形加工工程、六角成形工程、八角成形工程、プレス平押し工程、プレス軸型押し工程、プレス平押し工程、穴開け工程、リングローリング加工工程のそれぞれを介して、鍛造材料71からリング鍛造材料87およびリングロール鍛造製品を製造する構成とした。
【００５３】
この結果、この鍛造材料71をプレス加工する前に一度加熱するだけで、この鍛造材料71からリング鍛造材料87を介してリングロール鍛造製品を製造できるので、従来２回や３回程度必要であった鍛造材料71の加熱工程を、最小限の１回にできる。したがって、このリングロール鍛造製品を製造する際のエネルギコストを削減できるとともに製造時間を短縮できるので、このリングロール鍛造製品の品質の安定と加工時間の短縮を同時に成し遂げることができる。
【００５４】
このとき、リング鍛造材料87を、正方形加工工程、六角成形工程、八角成形工程、プレス平押し工程、プレス軸型押し工程、プレス平押し工程および穴開け工程の計７回に亘ってプレス加工しているので、このリング鍛造材料87の強度をプレスの鍛造効果にて向上できる。さらに、これら正方形加工工程、六角成形工程、八角成形工程、プレス平押し工程、プレス軸型押し工程、プレス平押し工程、穴開け工程およびリングローリング加工工程をマニピュレータ72,75,76などにて自動化させたことにより、手作業に比べ高温での作業を容易にできるとともに、加熱後の一貫工程によって、リング鍛造材料87およびリングロール鍛造製品の品質を安定できるとともに生産効率を向上できる。
【００５５】
また、八角成形工程にて鍛造材料71を側面視略正八角形状の八面体に仕上げた後に、プレス平押し工程にて鍛造材料71の両側面70,77間を平面押しして、この鍛造材料71を薄くするとともに、この鍛造材料71の外径寸法を大きくさせる構成とした。この結果、この鍛造材料71をより扁平にできるので、この鍛造材料71から製造されるリング鍛造材料87をより扁平にできる。したがって、このリング鍛造材料87のリングローリング加工が容易になるので、このリング鍛造材料87のリングローリング加工にて製造されるリングロール鍛造製品の製造性を向上できる。
【００５６】
さらに、プレス平押し工程にて鍛造材料71の両側面70,77間を平面押しして薄くかつ大きくさせるから、プレス軸型押し工程にて鍛造材料71の一側面70に上側凹部82を形成し、この鍛造材料71の他側面77に下側凹部83を形成した後に、プレス平押し工程にて鍛造材料71の両側面70,77を平面押しして、さらに薄くするとともに大きくさせてから、穴開け工程にて鍛造材料71の上側凹部82と下側凹部83との間の肉薄部85を打ち抜いて貫通穴86を形成させてリング鍛造材料87を製造する構成とした。
【００５７】
この結果、鍛造材料71の中心部を一度に打ち抜いて貫通穴を形成する場合に比べ、この鍛造材料の上側凹部82と下側凹部83との間の肉薄な肉薄部85を打ち抜くだけで、この鍛造材料71をリング状のリング鍛造材料87にできる。したがって、この鍛造材料71に貫通穴86を形成する際の上側凹部82および下側凹部83内での肉流れや応力を少なくできるので、このリング鍛造材料87の中央部に形成された貫通穴86の内側に傷やバリなどをできにくくなる。よって、このリング鍛造材料87をリングローリング加工工程でリングローリング加工する際に、このリング鍛造材料87から製造されるリングロール鍛造製品の内周面などに傷やバリなどができにくくなる。
【００５８】
また、幅寸法ａより大きな長さ寸法ｂを有する側面視長方形状の四角棒鋼の切断体である鍛造材料71の両端面73,74を正方形加工工程で平面押しして側面視正方形状に補正してから、この鍛造材料71を高さ方向に圧縮するとともに幅方向に拡幅させて、この鍛造材料71を六角成形加工および八角成形加工する構成とした。この結果、幅寸法ａが小さく細い金属材料であっても、この金属材料を正方形加工工程で加工して側面視正方形状に補正することにより、この金属材料から一辺の長さ寸法がより大きな側面視正方形状の鍛造材料71を製造できるとともに、鍛造比率の増加にて鍛造材料71の強度を向上できる。したがって、幅寸法ａが小さく細い金属材料からより大きなリング鍛造材料87を製造できるので、このリング鍛造材料87の材料コストを削減できる。よって、このリング鍛造材料87の品質を落とすことなく低価格で製造できるので、このリング鍛造材料87の製造性を向上できる。
【００５９】
さらに、プレス平押し工程で、設置プレート13の凸状部14にて鍛造材料71の下側凹部83を保持してガイドしつつ、この鍛造材料71の外周面79が拘束されていない状態で、この鍛造材料71の両側面70,77間を平面押しして、この鍛造材料71の厚さを薄くするとともに大きくさせる構成としたことにより、このプレス平押し工程によって、鍛造材料71の下側凹部83の周面部84が設置プレート13の凸状部14にて周方向に亘って保持されて平面押しされることから、この鍛造材料71の外周面79の形状をほぼ真円形状にできる。
【００６０】
なお、上記一実施の形態では、側面視長方形状の四角棒鋼の切断体を鍛造材料71としたが、この鍛造材料71を円形棒鋼の切断体とし、この鍛造材料71を加熱してから、プレス平押し工程、プレス軸型押し工程、プレス平押し工程、穴開け工程およびリングローリング加工工程することによって、四角棒鋼の切断体を鍛造材料71とした場合と同様のリング鍛造材料87やリングロール鍛造製品を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施の形態のリング鍛造材料の製造方法を示すフローチャートである。
【図２】同上リング鍛造材料の製造方法の搬入工程を示す平面図である。
【図３】同上リング鍛造材料の製造方法の正方形加工工程を示す正面図である。
【図４】同上リング鍛造材料の製造方法の六角加工工程を示す正面図である。
【図５】同上リング鍛造材料の製造方法の八角加工工程を示す正面図である。
【図６】同上リング鍛造材料の製造方法の搬出工程を示す正面図である。
【図７】同上リング鍛造材料の製造方法の潰し工程を示す図であり、（ａ）は潰し工程でのプレス状態を示す正面図で、（ｂ）は潰し工程でプレスされた材料を示す斜視図である。
【図８】同上リング鍛造材料の製造方法の凹部形成工程を示す図であり、（ａ）は凹部形成工程で用いる型押し装置を示す斜視図で、（ｂ）は凹部形成工程で形成された材料を示す断面図である。
【図９】同上リング鍛造材料の製造方法の平押し工程を示す断面図である。
【図１０】同上リング鍛造材料の製造方法の穴開け工程を示す図であり、（ａ）は穴開け工程で用いる型押し装置を示す斜視図で、（ｂ）は穴開け工程でプレスされた材料を示す断面図で、（ｃ）は穴開け工程でプレスされた材料を示す斜視図である。
【図１１】同上リング鍛造材料の製造方法のローリング鍛造工程で用いるローリング装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
45    係止片としての環状突部
51    軸体としての穴開け軸部
70    一側面
71    材料としての鍛造材料
77    他側面
78    角部
82    凹部としての上側凹部
83    凹部としての下側凹部
86    貫通穴
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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