(57)【要約】【課題】  熱間鍛造用ダイセットにおける上ダイセットの上ガイドポストと下ダイセットの下ガイドポストとの摺動面が、熱膨張前及び熱膨張後の何れであっても適切な摺動クリアランスを確保できるようにして、当該摺動面の焼き付きを防止しつつ上ダイセットと下ダイセットとを高精度に位置決めすることを可能にし、高品質の鍛造品を得る。【解決手段】  上ダイセットと下ダイセット２との何れか一方または双方に熱源を有し、下ガイドポスト３及び上ガイドポスト４に、熱源を有するダイセット２の熱膨脹に伴ってそのダイセット２のガイドポスト３が水平面内で移行する方向と概ね平行な第１摺動平面３ａ、４ａをそれぞれ形成すると共に、この第１摺動平面３ａ、４ａと直角もしくは略直角とされ且つ上記熱膨張に伴って摺動クリアランスＣ２が大きくなり得る第２摺動平面３ｂ、４ｂをそれぞれ形成する。【選択図】図１
2007301632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上ダイセットと下ダイセットとの何れか一方または双方に熱源を有し、且つ、上ダイセットの四隅部に装着された上ガイドポストと、下ダイセットの四隅部に装着された下ガイドポストとが、それぞれの摺動平面を上下方向に互いに摺動させながら両ダイセットの接近動及び離反動を案内するように構成された熱間鍛造用ダイセットにおいて、
上ガイドポスト及び下ガイドポストにそれぞれ形成される摺動平面を、熱源を有するダイセットの熱膨脹に伴ってそのダイセットのガイドポストが水平面内で移行する方向と概ね平行な第１摺動平面と、該第１摺動平面と直角もしくは略直角とされ且つ上記熱膨張に伴って摺動クリアランスが大きくなり得る第２摺動平面とで構成したことを特徴とする熱間鍛造用ダイセット。
【請求項２】
第１摺動平面が、上記熱源の中心もしくはその近傍を通る平面上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱間鍛造用ダイセット。
【請求項３】
上ガイドポスト及び下ガイドポストの何れか一方が、第１摺動平面と第２摺動平面とからなる直角もしくは略直角な凸状面を有し、他方が、第１摺動平面と第２摺動平面とからなる直角もしくは略直角な凹状面を有することを特徴とする請求項１または２に記載の熱間鍛造用ダイセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間鍛造用ダイセットに係り、詳しくは、当該ダイセットの構成要素である上ダイセットの上ガイドポストと下ダイセットの下ガイドポストとの摺動構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、熱間鍛造に使用されるダイセットは、上ダイセットと下ダイセットとを有し、通例においては、固定設置される下ダイセットの上面の４隅に下ガイドポストが立設固定されると共に、上下昇降可能な上ダイセットの下面の４隅に上ガイドポストが垂下固定される。そして、下ダイセットに対して上ダイセットが上下昇降する際には、下ガイドポストと上ガイドポストとが上下方向に摺動することにより、両ダイセットが案内され且つ位置決めされる。
【０００３】
その具体例として、下記の特許文献１によれば、上下のガイドポストの水平断面（横断面）における形状を半円形とした上で、それぞれの平面部分が摺動するように構成し、且つ、それらの摺動面を放射方向に沿う平面上に形成することが開示されている。そして、この種のダイセットでは、上下のダイセットの何れか一方または双方に熱源が配設される関係上、鍛造加工時の熱伝導によりダイセットに熱膨脹が生じる。
【０００４】
その場合に、熱源がダイセットの平面視（換言すれば水平面内）における中心に存在していると、ダイセットはその中心を基準として放射状に熱膨張する。そのため、上述のように上下のガイドポストの摺動面が放射方向に沿う平面上に形成されることを勘案すれば、ダイセットの四隅部に存在するガイドポストの熱膨脹に伴う移行の方向が、摺動面に沿う方向と合致する。したがって、ダイセットに熱膨脹が生じても、上下のガイドポストの摺動面相互間における摺動クリアランスは一定もしくは略一定に保持される。尚、上ガイドポストと下ガイドポストとは、少なくとも３箇所で摺動することにより位置決め精度が適正に保持されるように設計されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３‐１８１５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記例示した従来のダイセットによれば、熱膨張が生じる以前、例えば当該ダイセットの始業時における上ダイセットと下ダイセットとの位置決め精度を高くするには、両ダイセットの各ガイドポストにおける摺動面の摺動クリアランスを小さく設定する必要性が生じる。その場合に、熱源が上述のようにダイセットの中心に存在せず、偏心した位置に存在していると、ダイセットはその中心を基準として非放射状に膨張することから、ダイセットの四隅部に存在するガイドポストの熱膨脹に伴う移行の方向が、摺動面に沿う方向と合致しなくなる。
【０００７】
そのため、上記のように摺動クリアランスを小さく設定していたのでは、ダイセットの熱膨張に起因して摺動クリアランスが不当に小さく或いは零になるという事態を招き、摺動面に焼き付きが生じるという致命的な問題が生じる。したがって、ダイセットの熱膨張に起因して上記の摺動面の焼き付きが生じないようにするには、摺動クリアランスを不当に大きく設定しておかねばならず、熱膨張が生じる以前における当該ダイセットの稼動時に、上ダイセットと下ダイセットとを高精度に位置決めすることは極めて困難とされていた。そして、このような事態は、高品質（高精度）の鍛造品を得る上で大きな妨げとなっていた。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、熱間鍛造用ダイセットにおける上ダイセットの上ガイドポストと下ダイセットの下ガイドポストとの摺動面が、熱膨張前及び熱膨張後の何れであっても適切な摺動クリアランスを確保できるようにして、当該摺動面の焼き付きを防止しつつ上ダイセットと下ダイセットとを高精度に位置決めすることを可能にし、高品質の鍛造品を得ることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記技術的課題を解決するためになされた本発明は、上ダイセットと下ダイセットとの何れか一方または双方に熱源を有し、且つ、上ダイセットの四隅部に装着された上ガイドポストと、下ダイセットの四隅部に装着された下ガイドポストとが、それぞれの摺動平面を上下方向に互いに摺動させながら両ダイセットの接近動及び離反動を案内するように構成された熱間鍛造用ダイセットにおいて、上ガイドポスト及び下ガイドポストにそれぞれ形成される摺動平面を、熱源を有するダイセットの熱膨脹に伴ってそのダイセットのガイドポストが水平面内で移行する方向と概ね平行な第１摺動平面と、該第１摺動平面と直角もしくは略直角とされ且つ上記熱膨張に伴って摺動クリアランスが大きくなり得る第２摺動平面とで構成したことに特徴づけられる。
【００１０】
このような構成によれば、ダイセットが熱膨張することにより、その四隅部に装着されているガイドポストが水平面内（もしくは平面視）で位置移動つまり移行することになるが、この移行の方向と概ね平行な第１摺動平面が、上ガイドポスト及び下ガイドポストにそれぞれ形成されていることから、ダイセットの熱膨張前及び熱膨張後の何れであっても、第１摺動平面の方向性は殆ど変化しない。しかも、熱源がダイセットの偏心した位置に存在していても、ダイセットの現実の熱膨脹に伴う変形の方向性を考慮して第１摺動平面が形成されているため、ダイセットに熱膨張が生じた場合であっても、上ガイドポストの第１摺動平面と下ガイドポストの第１摺動平面との間における摺動クリアランスは、略一定に維持され得ることになる。更に、上ガイドポストと下ガイドポストには、第１摺動平面と直角もしくは略直角な第２摺動平面がそれぞれ形成されており、この第２摺動平面は、上記の熱膨張に伴って摺動クリアランスが大きくなり得るように位置設定がなされている。したがって、熱膨張前例えば当該ダイセットの始業時に第２摺動平面の摺動クリアランスを小さく設定しておいても、その後に熱膨張が生じた場合に、その摺動クリアランスが熱膨脹前よりも小さくなるという事態は生じなくなる。このような観点から、熱膨張前においては、第２摺動平面によって上ダイセットと下ダイセットとのガイドを支配させ、熱膨張後は、第１摺動平面によってその両ダイセットのガイドを支配させることが可能となる。これにより、熱膨張前においては両ダイセットの極めて高精度な位置決めを確保した上で、熱膨張後においても不確定要素が多分に存在するにも拘わらず両ダイセットを高精度に位置決めできることになる。以上の結果、高品質の鍛造品を得ることが可能になると共に、摺動平面に焼き付きが生じるという致命的な問題を効率よく回避することが可能となる。また、ダイセットを傾けるような力が発生した場合であっても、第１摺動平面によって両ダイセットがガイドされるのみならず、第２摺動平面によっても補助的に両ダイセットがガイドされることになるため、摺動平面が一種類の場合と比較して、両ダイセットをガイドすべく摺動平面に作用する負荷を分担して小さくすることが可能となり、摺動平面の長寿命化が図られると共に、保全性が向上する。
【００１１】
この場合、第１摺動平面は、熱源の中心もしくはその近傍を通る平面上に形成することができる。
【００１２】
このようにすれば、熱源の中心（もしくはその近傍）を基準としてダイセットに熱膨張が生じ、したがってダイセットの四隅部に装着されているガイドポストの熱膨脹に伴う移行の方向も、熱源の中心を基準として決まることになるため、より確実に第１摺動平面の摺動クリアランスを一定に維持することが可能となる。加えて、熱源の中心は予め判明しているため、設計の容易化を図ることも可能となる。
【００１３】
また、上ガイドポスト及び下ガイドポストの何れか一方が、第１摺動平面と第２摺動平面とからなる直角もしくは略直角な凸状面を有し、他方が、第１摺動平面と第２摺動平面とからなる直角もしくは略直角な凹状面を有する形態をなすようにすることができる。
【００１４】
このようにすれば、上下のガイドポストの何れか一方（つまり直角もしくは略直角な凸状面を有するガイドポスト）を、横断面が略四角形状をなすように形成することができると共に、他方（つまり直角もしくは略直角な凹状面を有するガイドポスト）を、横断面が略くの字形状をなすように形成することができ、両ガイドポストの製作の容易化を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によれば、熱源がダイセットの偏心した位置に存在していても、ダイセットの現実の熱膨脹に伴う変形の方向性を考慮して第１摺動平面が形成されているため、ダイセットの熱膨張の前後を通じて、上ガイドポストの第１摺動平面と下ガイドポストの第１摺動平面との間における摺動クリアランスは、略一定に維持され得る。更に、上ガイドポストと下ガイドポストには、第１摺動平面と直角もしくは略直角で且つ上記の熱膨張に伴って摺動クリアランスが大きくなり得るように位置設定がなされた第２摺動平面が形成されているため、熱膨張前においては、第２摺動平面によって上ダイセットと下ダイセットとのガイドを支配させ、熱膨張後は、第１摺動平面によってその両ダイセットのガイドを支配させることが可能となる。これにより、熱膨張前においては両ダイセットの極めて高精度な位置決めを確保した上で、熱膨張後においても不確定要素が多分に存在するにも拘わらず両ダイセットの高精度な位置決めが可能となり、高品質の鍛造品を得ることが可能になると共に、摺動平面に焼き付きが生じるという致命的な問題を効率よく回避できることになる。また、ダイセットを傾けるような力が発生した場合であっても、第１摺動平面によって両ダイセットがガイドされるのみならず、第２摺動平面によっても補助的にガイドされることになるため、摺動平面に作用する負荷が分担されて小さくなり、摺動平面が長寿命化すると共に、保全性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１実施形態に係る熱間鍛造用ダイセットの概略構成を示す平面図である。尚、図１においては、便宜上、熱間鍛造用ダイセット１の構成要素である上ダイセットの図示を省略し、下ダイセット２の平面視構成と、上ダイセットにおける上ガイドポスト４の横断面（平行斜線を付した部分）とのみを図示している。
【００１８】
図１に示すように、熱間鍛造用ダイセット１は、基台に固定設置される下ダイセット２と、この下ダイセット２の直上方に配置されて上下昇降する上ダイセットとを有する。下ダイセット２の上面における四隅部には、横断面が略四角形状の下ガイドポスト３が立設固定されると共に、上ダイセットの下面における四隅部には、横断面が略くの字形状の上ガイドポスト４が垂下固定されている。そして、上ダイセットの上下昇降動作に伴って、上ダイセットが下ダイセット２に接近動及び離反動する際には、上ガイドポスト４と下ガイドポスト３とが摺動することにより両ダイセットをガイドして位置決めするように構成されている。
【００１９】
下ダイセット２は、熱間ワーク（又は加熱ワーク）等からなる熱源（図示略）を有し、熱間鍛造用ダイセット１の稼働開始後の所定時間内においては、下ダイセット２の熱膨張量が零もしくは略零であって実質的に熱膨張しないが、稼働開始後の所定時間を経過した後は、明白に熱膨張する。この場合、熱源の中心は、下ダイセット２の中心Ｘから偏倚している。また、この実施形態では、上ダイセットも熱源を有しているが、上ダイセットの熱膨張は、下ダイセット２の熱膨張と異なり小さい。しかし、以下の説明においては、両ダイセットの熱膨張差に相当する分を下ダイセット２のみが熱膨張するものと擬制して、ダイセットの熱膨張に関する記述を行う。
【００２０】
下ダイセット２の四隅部における下ガイドポスト３には、熱膨張に伴う変形の方向性を考慮して決められた第１摺動平面３ａが形成されると共に、上ダイセットの四隅部における上ガイドポスト４にも、同じく熱膨張に伴う変形の方向性を考慮して決められた第１摺動平面４ａが形成されている。そして、下ガイドポスト３の第１摺動平面３ａと、上ガイドポスト４の第１摺動平面４ａとが、第１摺動クリアランスＣ１を介して摺動可能に合わされている。
【００２１】
詳述すると、両ガイドポスト３、４の第１摺動平面３ａ、４ａは、下ダイセット２の熱膨張に伴って下ガイドポスト３が移行（位置移動）する方向Ａと平行もしくは略平行になるように設定されている。換言すれば、この両第１摺動平面３ａ、４ａは、下ダイセット２の熱源の中心もしくはその近傍を通る平面上に形成されている。
【００２２】
また、四本の下ガイドポスト３には、それらの第１摺動平面３ａと直角もしくは略直角な第２摺動平面３ｂが形成されると共に、四本の上ガイドポスト４にも、それらの第１摺動平面４ａと直角もしくは略直角な第２摺動平面４ｂが形成されている。そして、これらの下ガイドポスト３の第２摺動平面３ｂと、上ガイドポスト４の第２摺動平面４ｂとが、第２摺動クリアランスＣ２を介して摺動可能に合わされている。
【００２３】
詳述すると、両ガイドポスト３、４の第２摺動平面３ｂ、４ｂは、下ダイセット２の熱膨張に伴って第２摺動クリアランスＣ２が大きくなる方向性をもつように形成されている。換言すれば、この両第２摺動平面３ｂ、４ｂは、下ダイセット２の熱源の中心もしくはその近傍を通る平面と直交する平面に沿うように形成され、且つ下ダイセット２の熱膨張に伴って下ガイドポスト３の第２摺動平面３ｂが上ガイドポスト４の第２摺動平面４ｂから離反する位置関係となるように設定されている。
【００２４】
そして、下ガイドポスト３の第１摺動平面３ａと第２摺動平面３ｂとから凸状面が形成され、上ガイドポスト４の第１摺動平面４ａと第２摺動平面４ｂとから凹状面が形成されている。換言すれば、下ガイドポスト３は、横断面略四角形における隣り合う２つの外側面が第１、第２摺動平面３ａ、３ｂとされ、上ガイドポスト４は、横断面略くの字形における隣り合う２つの内側面が第１、第２摺動平面４ａ、４ｂとされている。
【００２５】
以上のような構成を備えた熱間鍛造用ダイセット１は、稼働前の時点において、第１摺動クリアランスＣ１をガタツキが生じない適切な大きさに設定すると共に、第２摺動クリアランスＣ２をできるだけ小さい適切な大きさに設定しておく。このような設定状態で、熱間鍛造用ダイセット１が稼働した場合に、その稼動開始後の所定時間内においては、下ダイセット２に熱膨張が生じないことから、小さく設定された第２摺動クリアランスＣ２を介在させてなる上下のガイドポスト３、４の第２摺動平面３ｂ、４ｂによって、上ダイセットと下ダイセット２とが高精度に位置決めされる。
【００２６】
そして、熱間鍛造用ダイセット１が稼動開始後の所定時間を経過した場合には、下ダイセット２が熱膨張することにより、下ガイドポスト３が矢印Ａ方向に位置移動して第２摺動クリアランスＣ２が大きくなるが、このように下ガイドポスト３が矢印Ａ方向に位置移動しても、その位置移動の方向と平行な第１摺動クリアランスＣ１の大きさは略一定に維持される。したがって、下ダイセット２の熱膨張後は、第１摺動クリアランスＣ１を介在させてなる上下のガイドポスト３、４の第１摺動平面３ａ、３ｂによって、上ダイセットと下ダイセット２とが高精度に位置決めされる。
【００２７】
このように、下ダイセット２の熱膨張前は、第１摺動平面３ａ、４ａによって、また熱膨張後は、第２摺動平面３ｂ、４ｂによって、上ダイセットと下ダイセット２とが高精度に位置決めされるため、熱源の中心が偏心していても、高品質の鍛造品を得ることができる。しかも、下ダイセット２の熱源が偏心しているにも拘わらず、熱膨張前と熱膨脹後とを通じて、第１摺動クリアランスＣ１及び第２摺動クリアランスＣ２が不当に小さくなることはないため、それらの摺動平面に焼き付きが生じることを回避することができる。
【００２８】
更に、上ダイセット或いは下ダイセット２を傾けるような力が働いた場合であっても、これらのダイセットは第１摺動平面３ａ、４ａによってガイドされるのみならず、第２摺動平面３ｂ、４ｂによっても補助的にガイドされることになる。これにより、摺動平面が一種類の場合と比較して、摺動平面に作用する負荷を分担して小さくすることができ、摺動平面の長寿命化が図られると共に、保全性が向上することになる。
【００２９】
図２は、本発明の第２実施形態に係る熱間鍛造用ダイセット１の概略平面視構成を例示している。この第２実施形態に係る熱間鍛造用ダイセット１が、上述の第１実施形態のものと相違する主たる点は、下ダイセット２における下ガイドポスト３の横断面を略くの字形状とし、且つ、上ダイセットにおける上ガイドポスト４の横断面（平行斜線を付した部分）を略四角形状とした点である。したがって、両ガイドポスト３、４の第１摺動平面３ａ、４ａが、下ダイセット２の熱膨張に伴って下ガイドポスト３が位置移動する方向Ａと平行もしくは略平行になるように設定されている点や、両ガイドポスト３、４の第２摺動平面３ｂ、４ｂが、下ダイセット２の熱膨張に伴って第２摺動クリアランスＣ２が大きくなるように設定されている点については、上述の第１実施形態と同様である。したがって、図２において、上述の第１実施形態と共通の構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。そして、この第２実施形態に係る熱間鍛造用ダイセット１による作用効果は、上述の第１実施形態と実質的に同一であるので、ここではその説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る熱間鍛造用ダイセットの概略構成を示す平面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る熱間鍛造用ダイセットの概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  熱間鍛造用ダイセット
２  ダイセット（下ダイセット）
３  下ガイドポスト
３ａ  下ガイドポストの第１摺動平面
３ｂ  下ガイドポストの第２摺動平面
４  上ガイドポスト
４ａ  上ガイドポストの第１摺動平面
４ｂ  上ガイドポストの第２摺動平面
Ｃ１  第１摺動クリアランス
Ｃ２  第２摺動クリアランス
【図１】
2007301632.tif 000003
【図２】
2007301632.tif 000004