JPS62259634A - ホーマにおける熱処理加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、焼入れだ鋼材を温間領域に加熱し焼もどしの
過程で圧造からねじ転造に至る一連の塑性加工を連続的
に行なえるようにしたホーマにおける熱処理加工方法及
びその方法に直接実ＩＭする装置とに関する。

（従来の技術） ボルトやナツト等のねじ類をヘッダーと称される多段式
ホーマを用いて冷間、又は温熱間にて圧造する方法及び
装置は従来古くから一般に知られ実施されているもので
あるが、冷間・熱間を問わず成形加工品には焼入れ、焼
もどしを行ない調質を施すことが一般的でおる。

ところで、このようにして作られたねじ類を調質ねじ又
は調質ポルト等と呼んでいるが最近では省エネルギーの
見地からこれら成形後の熱処理を省略或いは簡素化した
非調質ねじ用の線材及びねじ製造法が開発されている。

これに用いる線材を高張ツノ線又は非調質線と呼／νで
いるが、それらは予じめ焼入れ、焼もどしをした調質材
又は熱間圧延後の冷却をコントロールした制御冷却線材
など圧延工程で所要の強度にした線材でおる。そして精
度を仕上げるために、伸線したねじ用線材を使用して冷
間成形にてねじ類を作るものである。

しかし、高張力線材を用いて冷間圧造すると加工荷重が
高くなって降伏強度が著るしく低下すると共に、冷間成
形時の工具に大きな負担を生じるため工具寿命が短かく
なるといった問題がある。

又ボルト頭部の強加工層の硬度が高くなる等の欠点もあ
る。

（技術的課題） 従って本発明においては、予じめ焼入れされた鋼線ヤ調
質した線材、又は圧延工程により強化した線（，４を用
いなくても強度と靭性の高いボルト等のねじ類を一円し
た流れにおいて成形できると共に、成形後においても熱
処理をしなくてもよいＪ：うにすることを技術的課題と
する。

（技術的手段） 上記の技術的課題を解決するために、本発明は、連続し
た鋼線よりなる材料線材をホーマへの供給途上において
焼入れ温度に加熱及び急冷して焼入れを行なうと共に、
それを温間領域に加熱して焼もどしを行ない、温間領域
において切断工程から圧造工程を順次に連続して施す方
法を特徴とするものであり、２番目の発明が連続した鋼
線よりなる材料線材をクイルの先端口へ間欠的に送り出
してそれをクイルの先端口を横切るように進退移動する
移動ナイフで一定長ざに切断する装置と、切断された素
材を粗から精へと順送りしつつパンチとダイスで鍛圧す
る圧造部を設けたホーマであって、線台機から繰り出さ
れた材料線材を送り装置によりクイルの先端口へ送り出
す途上に、線材を焼入れ温度に加熱及び急冷して焼入れ
を行なう焼入れ装置と、その焼入れを温間領域に焼もど
すように７ＪＤ熱する焼もどし装置とを、直列に設けて
なる装置を特徴とするもので必る。

（作用） 材料線材Ｗを線台機９から引ぎ出してホーマ２０に供給
すると線材Ｗは上下一対の送りロールからなる送り装置
２１によりクイル２２の先端口へ間欠的に送り出される
が、線台機９と送り装置２１との間に焼入れ装置１０と
焼もどし装置１５が設けであるために、送り出し中の線
材Ｗは焼入れと焼もどしが施され温間領域に加熱された
状態の焼もどし材Ｗとなってクイルの先端口へ送り出さ
れていく、したがって線材は最初の焼入れにより強度が
高められ、それを次の焼もどしにより延性が与えられて
軟化する為に塑性加工が容易な状態となる。

温間域に焼もどしされた材１４線材Ｗがクイル２２の先
端口ｌ＼送り出されてスｌ〜ツバ２３に受は止められる
と、移動ナイフ２４が移動して所定寸法に切断する。切
断された素材１はそのまま右方ヘプッシＰ−２５の直前
まで押しやられ、そこで次にプッシャー２５が突出した
際にトランスフ７チＰツク２６に掴持されて圧造部３０
へ供給される。圧造部３０におい−Ｃは復故のダイス２
７．２８．２９と、その夫々に対向するパンチ３１．３
２．３３とにより圧造ラム３５の前進時に索伺′″ｉを
鍛圧すると、圧造最終工程で所定形状の温間ｒ造材２が
得られる。

圧造部３０で得られた温間鍛造１４２は、その後に圧造
部に隣接して設けられている転造部４０に供給され、そ
こでねじ等の転造加工が施されて完成品３となる。

完成品３は、焼もどしされたものと鍛造加工されたもの
でおり、この鍛造及び転造により靭性が強化される。

（効果） 本発明は次のような特有の効果を有する。

■　　球状化焼鈍の施されていない鋼種の材料線材であ
っても圧造割れを起さず強度と靭性を高めた加工が施せ
る。

■　　焼もどし温間鍛造の為変形抵抗が２分の１以下に
低下し且つ大きな延性がｊｑられ加工が容易であり、し
たがって金型、工具等の破損が少なくなり工具寿命が長
くなる。

■　　加工後の製品はパーライト組織が緻密化され強度
と靭性に優れている。

■　　連続加工であり、材料線材を予じめ前もって調質
したものを用いないでよい。

■　　加工後にち調質を施す必要がないため多種少量の
熱処理された圧造品製造にｊ５いて生産性を高めること
ができる。

（実施例） 焼入れ装置１０及び焼もどし装置１５は高周波加熱装置
、又は抵抗加熱器のような加熱器１１と冷却器１２とか
らなり、加熱器１１で８００〜１１００℃の焼入れ温度
に線材Ｗを加熱してその直後に冷却器１２中に作用させ
て焼入れを行なうものである。

焼もどし装置１５は加熱器１６を有してなり、これにて
焼入れされた線材を５００〜５５０℃の焼もどし温度に
加熱して、素材の切断・圧造加工をこの温度の温間領域
で行なうようにする。

実施例１ ！、４１：１線材Ｗは線径が８〜１０Ｒｖｎ程度で０，
４５％の炭素鋼（３４５Ｃ）を用いる場合、 １０００　℃に加熱した後、水食塩水又は油液中に焼入
れする。

この焼入れた材１′１をその直後に５５０℃の焼もどし
温度に約３分間保持し焼もどしを行なう。

上記の焼入れにより線材は強度が２４０ｋｇ　ｆ／　ｍ
ｍ’になり、これを焼もどすと引張り強さは１４０ｋｇ
ｆ／’ｍｍ″となり、破断歪は０．３となった。

圧造部においてパンチとダイスにより素材に圧造を加え
ると引張り強さは少し低下したが破断歪は０．５となっ
た。

転造数構４０は転造ダイス４１と受型ダイス４２及び圧
造ラム３５に他のパンチと同列に５受けられた押込棒３
４とからなり、圧造部３０で形成された温間ａ造材２を
供給すると圧造ラム３５に傘歯車４３．４４．４５−を
介して連動するように転造ダイス４２が同期的に回転駆
動されて軸部にねじが形成され、完成品３となる。

圧造された素材は温度定価の起らない様１秒以内に順を
追って正確に転造部へ供給し、同じ温度の温間領域で転
造が完成される。

本実施例では圧造３工稈て軸部１ａに頭部１ｂを有する
ボルト材（温間鍛造材２）を形成して、次の転造工程で
ねじ転造か施され、軸部にねじ１Ｃか刻設されて製品ボ
ルト（完成品３）となる。

ねじ転造された製品ボルトは、次の後にシュート４６に
より機外に取出されそこで受槽４７に投入されてさび止
め用の黒染め処理が施されコンベヤ４８にて運び出され
容器４９ｔこ回収される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための装置を示す平面図
であり、第２図はホーマにおける圧造部と転造部の拡大
断面図、第３図（ａ）（ｂ）（ｃＨｄＨｅ）はボルトの
加工順序を示す工程図で必る。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続した鋼線よりなる材料線材をホーマへの供給
   途上において焼入れ温度に加熱及び急冷して焼入れを行
   なうと共に、それを温間領域に加熱して焼もどしを行な
   い、温間領域において切断工程から圧造工程を順次に連
   続して施すことを特徴とするホーマにおける熱処理加工
   方法。
2. （２）連続した鋼線よりなる材料線材をクイルの先端口
   へ間欠的に送り出してそれをクイルの先端口を横切るよ
   うに進退移動する移動ナイフで一定長さに切断する装置
   と、切断された素材を粗から精へと順送りしつつパンチ
   とダイスで鍛圧する圧造部を設けたホーマであって、線
   台機から繰り出された材料線材を送り装置によりクイル
   の先端口へ送り出す途上に、線材を焼入れ温度に加熱及
   び急冷して焼入れを行なう焼入れ装置と、その焼入れを
   温間領域に焼もどすように加熱する焼もどし装置とを、
   直列に設けてなることを特徴とするホーマにおける熱処
   理加工装置。
3. （３）温間領域で圧造された温間鍛造材をそのまま順次
   に転造部に供給して同じ温間領域内温度にて転造加工を
   施すことを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の
   ホーマにおける熱処理加工方法。
4. （４）前記圧造部には、この圧造部に同列に隣接して圧
   造と同期に転造を行なう転造機構が設けられている前記
   特許請求の範囲第２項記載のホーマにおける熱処理加工
   装置。
5. （５）記鋼線よりなる材料線材は、８００℃〜１１００
   ℃の焼入れ温度に加熱及び急冷の後に、５００℃〜５５
   ０℃の焼もどし温間領域に加熱されることを特徴とする
   前記特許請求の範囲第１項記載のホーマにおける熱処理
   加工方法。
6. （６）前記焼入れ装置と焼もどし装置は線台機と線送り
   装置の間に設けられるようにした前記特許請求の範囲第
   ２項記載のホーマにおける熱処理加工装置。