JP2008036709A - 熱間プレス成形方法及び熱間プレス成形装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】加熱された鋼板をプレス成形中および/または成形後に前記鋼板またはその成形体を冷却することによりその強度を調整する熱間プレス成形方法であって、前記鋼板またはその成形体と金型との間にミスト状態の冷媒を拡散させて、前記鋼板またはその成形体を冷却することを特徴とする熱間プレス成形方法。また、上記熱間プレス成形方法を実現する熱間プレス成形装置。
【選択図】図1
Description
の他端は、ダイス102の外側に配置される冷媒を収容した不図示の冷媒収容部に連結されている。
(1) 加熱された鋼板をプレス成形中および/または成形後に前記鋼板またはその成形体を冷却することによりその強度を調整する熱間プレス成形方法であって、
前記鋼板またはその成形体と金型との間に気液混合状態であるミスト状態の冷媒(以下、「ミスト冷媒」ともいう。)を拡散させて、前記鋼板またはその成形体を冷却することを特徴とする熱間プレス成形方法。
(2) 前記ミスト冷媒の気液比を変化させることにより、前記鋼板またはその成形体の強度を調整することを特徴とする前記(1)に記載の熱間プレス成形方法。
(3) 前記ミスト冷媒中の液体の気化潜熱または比熱を変化させることにより前記鋼板またはその成形体の強度を調整することを特徴とする前記(1)または(2)に記載の熱間プレス成形方法。
(4) 前記ミスト冷媒の液体として水およびフルオロケトン系消火薬剤のいずれかまたはこれらの混合液を用いることを特徴とする請求項3に記載の熱間プレス方法。
(5) 前記ミスト冷媒の液体の気化潜熱または比熱を前記フルオロケトン系消火薬剤の水に対する濃度により前記鋼板またはその成形体の強度を調整することを特徴とする前記(4)に記載の熱間プレス成形方法。
(6) 前記金型の前記鋼板またはその成形体との当接面に凹凸部を設け、当該凹凸部は前記鋼板またはその成形体と前記凹凸部と当接した状態でも凹部とミスト冷媒が噴出する噴出口が連通しており、前記当接面と前記鋼板またはその成形体との間で前記ミスト冷媒を拡散させることを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれかに記載の熱間プレス成形方法。
(7) 加熱された鋼板をプレス成形中および/または成形後に前記鋼板またはその成形体を冷却することによりその強度を調整する熱間プレス成形装置であって、気液混合状態であるミスト状態の冷媒を生成するミスト冷媒生成手段と、前記ミスト冷媒生成手段で生成された前記ミスト冷媒を金型内部から供給する供給路と、前記冷媒供給路内の前記ミスト冷媒を前記鋼板またはその成形体と前記金型との間に噴出させるための複数の金型成形面上に配設される噴出口と、を有することを特徴とする熱間プレス成形装置。
(8) 前記ミスト冷媒生成手段は、前記金型外部に設けられ、前記冷媒供給路に前記ミスト冷媒を直接供給することを特徴とする(7)に記載の熱間プレス成形装置。
(9) 前記ミスト冷媒生成手段は、前記金型内に設けた気体流路に気体を流入させる気体流入手段と、前記金型内に設けた液体流路に液体を流入させる液体流入手段と、を有し、前記気体流路と前記液体流路とは合流して前記冷媒供給路に繋がり、該合流部にて前記ミスト冷媒を生成することを特徴とする前記(7)に記載の熱間プレス成形装置。
(10) 前記ミスト冷媒生成手段は、スロート部であり、前記スロート部は前記金型内に設けた気体流路に配設され、液体貯留部から液体を導入する液体導入路が接続され、前記スロート部の出側に前記冷媒供給路が接続されていることを特徴とする前記(7)に記載の熱間プレス成形装置。
(11) 前記ミスト冷媒生成手段は、気液比を制御する手段を有していることを特徴とする前記(7)〜(10)のうちいずれかに記載の熱間プレス成形装置。
(12) 前記ミスト冷媒生成手段は、ミスト冷媒中の液体の気化潜熱または比熱を制御する手段を有していることを特徴とする前記(7)〜(11)のいずれかに記載の熱間プレス成形装置。
(13) 前記ミスト冷媒中の液体の気化潜熱または比熱を制御する手段として、前記液体の温度を制御することを特徴とする前記(12)に記載の熱間プレス成形装置。
(14) 前記ミスト冷媒中の液体が2種類以上の物質からなる混合液である場合、気化潜熱または比熱を制御する手段として、前記液体の濃度を制御することを特徴とする(12) または(13)に記載の熱間プレス成形装置。
(15) 前記ミスト冷媒中の液体が水とフルオロケトン系消火薬剤混合液であることを特徴とする前記(14)に記載の熱間プレス成形装置。
(16) 前記金型における前記鋼板との当接面には、凹凸部が形成され、当該凹凸部は前記鋼板またはその成形体と当接した状態で凹部と前記噴出口が連通するように配設されていることを特徴とする前記(7)〜(15)のうちいずれか一つに記載の熱間プレス成形装置。
図1を参照しながら、熱間プレス成形装置1について説明する。ここで、図1は熱間プレス成形装置1の上下方向の断面図であり、(a)がプレス前の状態を図示しており、(b)がプレス時の状態を図示している。
aの内側に設置してもよい。
図3は熱間プレス成形装置2の上下方向の断面図であり、(a)がプレス前の状態を図示しており、(b)がプレス時の状態を図示している。熱間プレス成形装置1と異なる構成のみを説明し、説明の無い構成については、熱間プレス成形装置1と同様である。本例
では、ミスト冷媒の生成方法が熱間プレス成形装置1の場合と異なっている。
しにくくなり、ミスト冷媒の粒径が大きくなるのを防止できる。したがって、粒径の小さなミスト冷媒を用いて鋼板15を冷却する場合に、好適な装置である。
図4は熱間プレス成形装置3の上下方向の断面図であり、(a)がプレス前の状態を図示しており、(b)がプレス時の状態を図示している。熱間プレス成形装置1と異なる部分だけを説明し、説明の無い構成については、熱間プレス成形装置1と同様である。本例
では、ミスト冷媒の生成方法が熱間プレス成形装置1を用いた場合と異なっている。
設けたが、このような凸部142を設けずに、鋼板と金型表面との間の空間(クリアランス)にミスト冷媒を拡散させてもよい。この場合も、上述と同様の効果を得ることができる。さらに、凸部142を不要とした場合には、熱間プレス成形装置のコストを削減することができる。
硬度が300Hvよりも大きく、かつ、水の垂れ落ちが観察できなかった場合には概ね良
好として、“○”で示し、それ以外の場合には不良として、“×”で示した。
に水が蒸発しきれず、水の垂れ落ちが防げなかった。また、比較例3及び4においても水の垂れ落ちが発生した。
13 ポンチ
14 ダイス 14a ダイス当接面
15 鋼板またはその成形体
16 プレート
17 ミスト噴射装置
18 19 エアー噴射装置
20 32 水槽
31 40 消火剤タンク
33 38 加熱器
34 給水ポンプ
35 外部水槽
36 外部タンク
37 給液ポンプ
20 水槽
141 冷媒供給路 141a 主供給路
141b 分岐供給路 141a´スロート部
141c 合流部
142 凸部
180 190 水供給路
102 ダイス
103 噴出口
104 供給管
105 ポンチ
106 金属板材
Claims (16)
- 加熱された鋼板をプレス成形中および/または成形後に前記鋼板またはその成形体を冷却することによりその強度を調整する熱間プレス成形方法であって、
前記鋼板またはその成形体と金型との間に気液混合状態であるミスト状態の冷媒(以下、「ミスト冷媒」ともいう。)を拡散させて、前記鋼板またはその成形体を冷却することを特徴とする熱間プレス成形方法。 - 前記ミスト冷媒の気液比を変化させることにより、前記鋼板またはその成形体の強度を調整することを特徴とする請求項1に記載の熱間プレス成形方法。
- 前記ミスト冷媒中の液体の気化潜熱または比熱を変化させることにより前記鋼板またはその成形体の強度を調整することを特徴とする請求項1または2に記載の熱間プレス成形方法。
- 前記ミスト冷媒の液体として水およびフルオロケトン系消火薬剤のいずれかまたはこれらの混合液を用いることを特徴とする請求項3に記載の熱間プレス方法。
- 前記ミスト冷媒の液体の気化潜熱または比熱を前記フルオロケトン系消火薬剤の水に対する濃度により前記鋼板またはその成形体の強度を調整することを特徴とする請求項4に記載の熱間プレス成形方法。
- 前記金型の前記鋼板またはその成形体との当接面に凹凸部を設け、当該凹凸部は前記鋼板またはその成形体と前記凹凸部と当接した状態でも凹部とミスト冷媒が噴出する噴出口が連通しており、前記当接面と前記鋼板またはその成形体との間で前記ミスト冷媒を拡散させることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の熱間プレス成形方法。
- 加熱された鋼板をプレス成形中および/または成形後に前記鋼板またはその成形体を冷却することによりその強度を調整する熱間プレス成形装置であって、
気液混合状態であるミスト状態の冷媒を生成するミスト冷媒生成手段と、
前記ミスト冷媒生成手段で生成された前記ミスト冷媒を金型内部から供給する供給路と、
前記冷媒供給路内の前記ミスト冷媒を前記鋼板またはその成形体と前記金型との間に噴出させるための複数の金型成形面上に配設される噴出口と、
を有することを特徴とする熱間プレス成形装置。 - 前記ミスト冷媒生成手段は、前記金型外部に設けられ、前記冷媒供給路に前記ミスト冷媒を直接供給することを特徴とする請求項7に記載の熱間プレス成形装置。
- 前記ミスト冷媒生成手段は、前記金型内に設けた気体流路に気体を流入させる気体流入手段と、前記金型内に設けた液体流路に液体を流入させる液体流入手段と、を有し、
前記気体流路と前記液体流路とは合流して前記冷媒供給路に繋がり、該合流部にて前記ミスト冷媒を生成することを特徴とする請求項7に記載の熱間プレス成形装置。 - 前記ミスト冷媒生成手段は、スロート部であり、前記スロート部は前記金型内に設けた気体流路に配設され、液体貯留部から液体を導入する液体導入路が接続され、前記スロート部の出側に前記冷媒供給路が接続されていることを特徴とする請求項7に記載の熱間プレス成形装置。
- 前記ミスト冷媒生成手段は、気液比を制御する手段を有していることを特徴とする請求項7〜10ののうちいずれかに記載の熱間プレス成形装置。
- 前記ミスト冷媒生成手段は、ミスト冷媒中の液体の気化潜熱または比熱を制御する手段を有していることを特徴とする請求項7〜11のいずれかに記載の熱間プレス成形装置。
- 前記ミスト冷媒中の液体の気化潜熱または比熱を制御する手段として、前記液体の温度を制御することを特徴とする請求項12に記載の熱間プレス成形装置。
- 前記ミスト冷媒中の液体が2種類以上の物質からなる混合液である場合、気化潜熱または比熱を制御する手段として、前記液体の濃度を制御することを特徴とする請求項12または13に記載の熱間プレス成形装置。
- 前記ミスト冷媒中の液体が水とフルオロケトン系消火薬剤混合液であることを特徴とする請求項14に記載の熱間プレス成形装置。
- 前記金型における前記鋼板との当接面には、凹凸部が形成され、当該凹凸部は前記鋼板またはその成形体と当接した状態で凹部と前記噴出口が連通するように配設されていることを特徴とする請求項7〜15のうちいずれか一つに記載の熱間プレス成形装置。
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