(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラブを挟んで上下に対に設けられスラブを圧下成形する厚み圧下プレスの金型において、該金型はスラブの厚み方向に積層された積層金型とし、一方のスラブを直接押圧する側の接触金型は耐熱性を有した金型とし、他方の反スラブ側の取付け金型は圧下負荷に対して強度を有した金型で構成し、接触金型の厚みは取付け金型の厚みより薄くし、かつ両金型の接続部は、一方に凹部が設けられ他方にこの凹部に嵌合する凸部が設けられ、
前記接触金型と前記取付け金型とは、互いに別個の材料で製作されており、前記接触金型は耐熱性を有する材料で製作され、前記取付け金型は圧下負荷に対して強度を有する材料で製作されており、
前記接触金型と前記取付け金型の一方に両者の接触面に沿って冷却液を流す冷却溝が設けられ、これにより、前記接触金型から前記取付け金型への熱を遮断することを特徴とする厚み圧下プレス用金型。
【請求項２】
前記接触金型は耐熱鋼で製作され、前記取付け金型は圧下負荷に対して強度を有する鋼材で製作されていることを特徴とする請求項１に記載の厚み圧下プレス用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、厚み圧下プレスに用いられる金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スラブや粗バーの圧延材を減厚するため、水平ミルを複数段設けたり、リバース圧延機が用いられていた。しかし水平ミルを複数段設けると設備が大ががりとなり、コストもかかること、およびリバース圧延機では操作時間がかかるなどの理由により、金型を用いてプレスするプレス方式が用いられるようになってきた。
【０００３】
図３は厚み圧下プレスの一例を示す。厚み圧下プレス２は、フレーム３内にスラブ１を挟んで上下対称に圧下装置が配置され、この圧下装置は、偏心したクランク軸４の回転により上下動する圧下部材５と、この圧下部材５のスラブ１側に取付けられ、金型７を押える金型ホルダー６と、スラブ１を圧下する金型７より構成されている。上下４個のクランク軸４には図示しない自在継手および減速機を介して電動機が接続され同期回転して、スラブ１を進行させながら、プレスが行われる。
【０００４】
図４は金型ホルダー６の詳細図で、金型ホルダー６は斜線で示した金型取付け部６ａとこの金型取付け部６ａが嵌合する支持部６ｂからなる。金型７は金型取付け部６ａに設けられた開口に嵌合しボルト８で止められる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
金型は高温のスラブに接触するため高温に晒され、さらに加圧されて接触するため激しい摩耗に晒される。このため耐摩耗性も備えた耐熱鋼で製作される。使用に伴い、摩耗、肌荒れ、キズ等により再研磨、肉盛り等の手入れが行われるが、損傷が激しくなると新代えされる。金型の寸法は、例えば、厚み５００ｍｍ，幅２０００ｍｍ，長さ１５００ｍｍ程度あり、耐熱鋼で一体に構成されており、高価なものとなっている。このためスラブと接触する面の損傷のみで、損傷していない大部分を含む高価な金型全体を廃却するのは経済的でない。
【０００６】
本発明はかかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、損傷の激しい部分の金型を交換できるようにした厚み圧下プレス用金型を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、スラブを挟んで上下に対に設けられスラブを圧下成形する厚み圧下プレスの金型において、該金型はスラブの厚み方向に積層された積層金型とし、一方のスラブを直接押圧する側の接触金型は耐熱性を有した金型とし、他方の反スラブ側の取付け金型は圧下負荷に対して強度を有した金型で構成し、接触金型の厚みは取付け金型の厚みより薄くし、かつ両金型の接続部は、一方に凹部が設けられ他方にこの凹部に嵌合する凸部が設けられ、前記接触金型と前記取付け金型とは、互いに別個の材料で製作されており、前記接触金型は耐熱性を有する材料で製作され、前記取付け金型は圧下負荷に対して強度を有する材料で製作されており、前記接触金型と前記取付け金型の一方に両者の接触面に沿って冷却液を流す冷却溝が設けら、これにより、前記接触金型から前記取付け金型への熱を遮断する。
【０００８】
スラブの厚み方向に金型を積層し、スラブ側の接触金型を耐熱性を有した、例えばＮi-Ｃr 系耐熱合金鋼で製作し、反スラブ側の取付け金型は圧下荷重に相応した強度を有した、例えばＣr-Ｍn 系合金鋼で製作する。これにより高温下での圧下作業時におけるスラブ側金型は高熱状態での押圧面の耐磨耗性が向上し金型の延命化ができ、金型製作費用を低減できる。また接触金型の厚みを取付け金型の厚みより薄く構成しているので、高価な耐熱鋼の使用量をさらに減らすことができる。なお接触金型が損傷した場合は、接触金型のみ交換すればよいので、経済的である。接触金型と取付け金型の接続部は凹部と凸部の嵌合構造になっているので、接触部の滑りによる接触摩耗を防止できる。
【００１０】
接触金型と取付け金型の一方に両者の接触面に沿って冷却液を流す冷却溝を設け、冷却液を流すことにより、接触金型と取付け金型の両方を冷却すること並びに取付け金型への熱遮断ができる。これにより接触金型は抜熱されより延命化することができる。また取付け金型の材料は熱遮断することにより、熱的影響が軽減され経時劣化が抑制されより低コストの材料で製作が可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態の厚み圧下プレス用金型を示し、図２は図１のＸ−Ｘ断面図を示す。図１、２は上側金型を示すが下側金型も同様である。金型７は、スラブ１の厚み方向に２層に積層され、スラブ１と接触する方を接触金型７ａとし、図４に示す金型ホルダー６に取付ける方を取付け金型７ｂとする。接触金型７ａの厚みｈ１より取付け金型の厚みｈ２の方が厚くなる（ｈ１＜ｈ２）ようにし、接触金型７ａは耐熱鋼（例えば、Ｎi-Ｃr 系耐熱合金鋼）で製作し、取付け金型７ｂは圧下荷重に対して強度を有する鋼材（例えば、Ｃr-Ｍn 系合金鋼）で製作する。これにより金型の材料費を低減することができる。両金型７ａ，７ｂの接触部では、接触金型７ａには凸部１０が形成され、取付け金型７ｂには凸部１０と嵌合する凹部１１が形成されている。取付け金型７ｂの凹部１１の底面（図１では頂部の面）には周囲にパッキング用溝１２が設けられ、このパッキング用溝１２に金属製のパッキング１３が挿入されて冷却液の漏れをシールする。パッキング用溝１２の内側には、スラブ１の幅方向に冷却水路１４が設けられ、それらは両端で図２のように結ばれ、１本の水路を形成している。この冷却水路１４の入口１４ａと出口１４ｂは図示しない冷却装置に接続され、冷却液（通常は冷却水）の供給と排出が行われる。
【００１２】
両金型７ａ，７ｂ間の圧下荷重の伝達は、凸部１０頂部面と凹部１１底面とで行われ、摩擦力や衝撃力の伝達は、圧下荷重の伝達と同じ面で行なうとともに、凸部１０と凹部１１の周囲面で行われる。
【００１３】
上記実施形態では、パッキング用溝１２、冷却水路１４を取付け金型７ｂに設けた例を示したが、接触金型７ａに設けてもよい。
【００１４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかのように、本発明は、金型をスラブの厚み方向に２層に積層しスラブ側の接触金型を耐熱鋼で構成し、プレス金型ホルダー側の取付け金型を安価な鋼材で構成することにより、金型のコストを大幅に低減することができる。また接触金型と取付け金型の接続部を凹凸による嵌合構造とすることにより接触面の接触摩耗を防止することができる。さらに、金型を冷却することにより寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構成を示す図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】厚み圧下プレスの構成例を示す図である。
【図４】金型ホルダーの構成を示す図である。
【符号の説明】
１  スラブ
６  金型ホルダー
６ａ  金型取付け部
６ｂ  支持部
７  金型
７ａ  接触金型
７ｂ  取付け金型
８  ボルト
１０  凸部
１１  凹部
１２  パッキング用溝
１３  パッキング
１４  冷却水路
１４ａ  入口
１４ｂ  出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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