CN106466699B - 锻造加工用原材料的制造装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种锻造加工用原材料的制造装置及其制造方法。本发明的制造装置包括倒角装置，倒角装置设置在将棒状原材料切断为规定长度而形成切断原材料的切断机的附近，且利用使一对模具的面按压于切断原材料两端的棱角部的压制成形来进行倒角，一对模具包括：一个模具，在一侧形成有一个倒角用模具面，一个倒角用模具面用以按压切断原材料的一个棱角部而形成规定的剖面形状的面；以及另一个模具，在另一侧形成有另一个倒角用模具面，另一个倒角用模具面用以按压切断原材料的另一个棱角部而形成规定的剖面形状的面。一对模具为如下结构：在进行倒角时，一个模具的外周部嵌合于另一个模具的引导用内周部。本发明能够提高生产效率，提高锻造品质。

Description

锻造加工用原材料的制造装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种锻造加工用原材料的制造装置及锻造加工用原材料的制造方法，用以制造锻造加工用原材料，所述锻造加工用原材料是在切断原材料的棱角部，形成有规定形状的面。更详细来说，本发明涉及一种锻造加工用原材料的制造装置及锻造加工用原材料的制造方法，在利用切断机将棒状原材料切断为规定长度而成的切断原材料的棱角部，倒角了规定形状的面，从而制造锻造加工用原材料。

背景技术

以往，正齿轮、锥齿轮(bevel gear)、等速万向节(constant velocity joint)、离合器盘等汽车关联零件，一般是经锻造加工而成的产品。制造这些锻造产品时所使用的锻造加工用原材料，是利用棒材切断机将棒状原材料(例如圆棒钢)切断为规定长度而成的原材料(例如钢的圆柱体)。在进行锻造加工的情况下，例如在高频加热炉中，以规定温度(例如1050℃)左右的温度对所述锻造加工用原材料进行加热而使其软化之后，投入至压机的模具进行压制加工，而制造所期望的形状或品质的产品。将构成获得所述所期望的产品的一系列工序的设备称为锻造压制生产线，通常有：热锻生产线与冷锻生产线。热锻生产线的设备结构包含：棒材切断机、原材料加热炉、锻造压机。另外，冷锻生产线的设备结构包含：棒材切断机、退火磷化机、锻造压机。

锻造压机是为了将锻造加工用原材料加压成形，而对所述锻造加工用原材料赋予耐冲击性与高刚性的压机，在压机主体并置地安装有2组～5组作为加工模具的包含上下一组的模具。锻造加工用原材料大多为如下型式：从前端模具起依次由自动搬送装置(传送装置)搬送，并且经压制成形，在最后的模具成形完成后，被从锻造压机中搬出。即，一般使用多工序成形这一方法，所述多工序成形是指分为多个工序，使锻造加工用原材料成为所期望的产品形状。

关于所述多工序压制成形的形态，例如在三工序压制加工的情况下，大多包含顶锻工序、成形工序、冲压工序的各工序。在四工序压制加工的情况下，大多包含顶锻工序、预成形工序、成形工序、冲压工序的各工序。在五工序压制加工的情况下，大多包含顶锻工序、一次预成形工序、二次预成形工序、成形工序、冲压工序的各工序，或顶锻工序、预成形工序、成形工序、内冲压工序、外冲压工序的各工序等。只要配合产品的形状来选择这些工序即可，锻造加工的工序形态为多种多样。

另一方面，当在热锻工序中进行锻造加工时，会将锻造加工用原材料加热至规定的温度，因此，锻造加工用原材料的表面会产生氧化皮膜(scale)。若在产生了所述氧化皮膜的状态下进行顶锻工序，则会出现与顶锻工序前的原材料直径相当的氧化皮膜的圆形环。所述圆环纹理(圆形环)是微细的氧化铁聚集而成的纹理，有时即使在预成形、成形、冲压的各工序中进行了压制成形，所述圆环纹理仍会残留于成形后的零件。有时虽会在之后的切削加工、磨削加工等机械加工工序中被削除，但若仅进行磨削加工，则会产生如下问题点：氧化铁层残留，导致产品成为缺陷产品。另外，近年来为了削减成本，仅利用磨削加工来制造完成品的情况增多，需要不会残留所述氧化铁层的解决方案。

现进一步对圆环花纹的形成过程进行说明，切断后的锻造加工用原材料在压制成形之前被加热至规定的温度，然后，赤热的锻造加工用原材料与空气接触而开始氧化。所述氧化是以固定速度从外表面向内部进行，但棱角部会从外周面、端面这两方受到氧化，结果最快被氧化。锻造加工用原材料的棱角部质变为氧化铁而处于易剥离的状态。若不去除所述氧化铁而直接利用锻造压机进行顶锻，则棱角部会因压缩而含有高密度的氧化铁，从而出现圆环纹理。

作为所述解决方案之一，有对棱角部进行倒角的方法。例如已知有与倒角装置相关的技术，所述倒角装置在切断后，利用位于与工件相同的轴上的位置且旋转的刀具，对工件的端面进行倒角(例如参照专利文献1)。另外，也已知有与去除圆棒状工件端缘的毛刺的装置相关的技术，所述装置利用卷绕于辊而旋转前行的砂纸状的研磨带，来去除圆棒状工件端缘的毛刺(例如参照专利文献2)。此外，已知有与热锻压制成形方法及热锻压制成形装置相关的技术，在热锻工序中的压制成形生产线的初始工序之前，附加同时进行用以去除氧化皮膜的压制工序、倒角工序的预成形工序，以实现模具寿命的改善与原材料品质的提高(例如参照专利文献3)。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开平08-025123号公报

[专利文献2]日本专利特开平11-114796号公报

[专利文献3]日本专利特开2012-130953号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

但是，专利文献1的技术产生了如下问题点：工件的授受、朝向切削位置的移动、利用切削刀进行的加工等耗费时间，生产性下降。专利文献2的技术产生了如下问题点：若倒角量增多，则磨削效率变差。另外，磨削带的寿命也下降，因频繁地更换磨削带而导致生产性下降。即，专利文献1及专利文献2所记载的技术有可能难以按照与棒状原材料的切断作业相称的生产性来进行倒角作业。专利文献3所记载的技术是在加热后对工件进行倒角的技术，其存在如下问题点：不仅残留有氧化皮膜，而且无法用于热锻以外的锻造。

本发明是为了解决如上所述的问题点而成的发明，其实现如下所述的目的。

本发明的目的在于提供如下锻造加工用原材料的制造装置及锻造加工用原材料的制造方法，能够以可短时间大量生产的方式，对由切断机切断后的切断原材料的棱角部进行倒角。

本发明的另一目的在于提供如下锻造加工用原材料的制造装置及锻造加工用原材料的制造方法，能够对精度因由切断机进行的切断而下降的切断原材料进行修正，使所述切断原材料成为高精度的锻造加工用原材料。

[解决问题的技术手段]

本发明采用如下方法来实现所述目的。

本发明1的锻造加工用原材料的制造装置包括倒角装置，所述倒角装置设置在将棒状原材料切断为规定长度而形成切断原材料的切断机的附近，且利用使一对模具的面按压于所述切断原材料两端的棱角部的压制成形来进行倒角，所述锻造加工用原材料的制造装置中：

所述一对模具包括：一个模具，在一侧形成有一个倒角用模具面，所述一个倒角用模具面用以按压所述切断原材料的一个棱角部而形成规定的剖面形状的面；以及另一个模具，在另一侧形成有另一个倒角用模具面，所述另一个倒角用模具面用以按压所述切断原材料的另一个棱角部而形成规定的剖面形状的面。

根据本发明1，本发明2的锻造加工用原材料的制造装置中：

所述一对模具为如下结构：在进行所述倒角时，所述一个模具的外周部嵌入至所述另一个模具的引导用内周部且受到引导。

根据本发明1或2，本发明3的锻造加工用原材料的制造装置中：

所述规定的剖面形状的面为规定半径的R状面。

根据本发明1或2，本发明4的锻造加工用原材料的制造装置中：

所述规定的剖面形状的面包含规定半径的R状面、及与所述R状面相连的规定角度的斜面。

根据本发明1或2，本发明5的锻造加工用原材料的制造装置中：

所述规定的剖面形状的面包含规定半径的R状面、与所述R状面相连的规定角度的斜面及与所述斜面相连的规定半径的R状面。

根据本发明1至5，本发明6的锻造加工用原材料的制造装置中：

在所述切断机与所述倒角装置之间，设置有用以将所述切断原材料依次搬送至所述倒角装置的搬送装置。

本发明7的锻造加工用原材料的制造方法是包括倒角装置的锻造加工用原材料的制造装置中的制造方法，所述倒角装置设置在将棒状原材料切断为规定长度而形成切断原材料的切断机的附近，且利用使一对模具的面按压于所述切断原材料两端的棱角部的压制成形来进行倒角，所述锻造加工用原材料的制造方法中：

所述一对模具包括：一个模具，在一侧形成有一个倒角用模具面，所述一个倒角用模具面用以按压所述切断原材料的一个棱角部而形成规定的剖面形状的面；以及另一个模具，在另一侧形成有另一个倒角用模具面，所述另一个倒角用模具面用以按压所述切断原材料的另一个棱角部而形成规定的剖面形状的面，所述锻造加工用原材料的制造方法包括如下工序：利用所述切断机将棒状原材料切断为规定长度的工序；将切断后的所述切断原材料依次搬送至所述倒角装置的工序；以及在所述倒角装置中，使所述一个模具与所述另一个模具向相对地接近的方向移动，利用压制成形来对所述切断原材料两端的棱角部进行倒角的工序。

根据本发明7，本发明8的锻造加工用原材料的制造方法中：

进行所述倒角的工序是在所述一个模具的外周部嵌入至所述另一个模具的引导用内周部且受到引导的状态下进行所述倒角的工序。

根据本发明7或8，本发明9的锻造加工用原材料的制造方法中：

所述规定的剖面形状的面为具有规定半径的R状面。

根据本发明7或8，本发明10的锻造加工用原材料的制造方法中：

所述规定的剖面形状的面包含规定半径的R状面、及与所述R状面相连的规定角度的斜面。

根据本发明7或8，本发明11的锻造加工用原材料的制造方法中：

所述规定的剖面形状的面包含规定半径的R状面、与所述R状面相连的规定角度的斜面及与所述斜面相连的规定半径的R状面。

根据本发明7至11，本发明12的锻造加工用原材料的制造方法中：

进行所述倒角的工序包含进行加压直至与所述棱角部邻接的端面部成为平面状的工序。

[发明的效果]

本发明的锻造加工用原材料的制造装置是在切断机的附近设置有倒角装置的结构的制造装置，能够短时间大量地将由锯断机或剪断机等切断机切断后的切断原材料制造为形成有规定形状的面的锻造加工用原材料。换句话说，切断原材料在被切断之后，立即被制造为锻造加工用原材料。另外，所述锻造加工用原材料即使进行加热处理，也不会产生氧化铁的圆环花纹，因此，例如即使进行热锻，也不会成为残留有氧化铁层的缺陷产品。

另外，在利用剪断机进行切断的情况下，利用所述制造装置进行倒角，并且使模具内充满切断原材料，进行加压直至间隙空间消失，由此，能够消除因剪断机利用上下一组切断刀将棒状原材料剪断切断而产生的直角度(切断原材料的直立角度)、真圆度等的误差。因此，不会使对所述锻造加工用原材料进行锻造加工而成的锻造产品产生由所述直角度、真圆度的误差引起的锻造产品的缺陷。

而且，对于由锯断机切断后的切断原材料，因为切断原材料的棱角部变得尖锐，所以若在搬送工序中，切断原材料彼此、切断原材料与搬送装置发生碰撞，则有可能会容易产生损伤、故障等，但通过利用所述制造装置进行倒角，而不会产生因锻造加工用原材料的棱角部变得尖锐而引起的损伤、故障等。另外，即使对所述锻造加工用原材料进行锻造加工(例如冷锻)，也不会使锻造加工而成的锻造产品产生因所述棱角部变得尖锐而引起的缺陷。

本发明的锻造加工用原材料的制造方法能够短时间大量地将由锯断机或剪断机等切断后的切断原材料制造为形成有规定形状的面的锻造加工用原材料，因此，生产效率提高，且经济上的效果也大。另外，所述锻造加工用原材料成为高品质的原材料而从所述制造装置中被搬出，因此，即使在之后进行锻造加工，也不会使锻造产品产生缺陷，就此方面来说，也能够提高生产效率，并且能够提高锻造产品的品质。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的锻造加工用原材料的制造装置的概要的正视图。

图2是放大地表示图1中的A部分的局部图。

图3是图2的平面图。

图4是表示倒角装置的第二搬送装置的平面图。

图5是正面观察图4的第二搬送装置的局部图。

图6是概略地表示倒角装置的主要部分的局部图，且是表示利用上模具与下模具进行倒角的状态的图。

图7是概略地表示倒角装置的主要部分的局部图，且是表示上模具与下模具分隔的状态的图。

图8是表示上模具的形状的一例的剖视图。

图9是表示下模具的形状的一例的剖视图。

图10是表示第二搬送装置的搬送动作、撞锤(ram)的升降移动动作、及脱模(knockout)构件的升降移动动作的关系的动作说明图。

图11是表示锻造加工用原材料的制造装置所制造出的锻造加工用原材料的形状例1的局部图。

图12是表示锻造加工用原材料的制造装置所制造出的锻造加工用原材料的形状例2的局部图。

图13是表示锻造加工用原材料的制造装置所制造出的锻造加工用原材料的形状例3的局部图。

图14是表示锻造加工用原材料的制造装置所制造出的锻造加工用原材料的形状例4的局部图。

[符号的说明]

1：锻造加工用原材料的制造装置

5、5c、5d、5e：锻造加工用原材料

5A：棒状原材料

5B：切断原材料

5d1、5e1：凹部

10：切断机

11：切断机主体

12：原材料架台

13：夹送辊

14：尺寸确定装置

20：倒角装置

20A：一对模具

21：撞锤

22：上模具

23：下模具

24：楔状固定构件

24a、25a、28a：螺栓

25：环状固定构件

26：倒角装置主体

27：下模具固定器

27a：脱模构件

27b、27c：螺纹孔

28：固定器固定构件

29：上模具安装构件

30：第一搬送装置

31：输送装置

32：姿势改变用搬送构件

40：第二搬送装置

41：搬送装置基台

42、45：直动引导件

43：第二移动台

44：第一移动台

46：第一传动机构

47、51：驱动马达

48：一对夹持构件(48a：一个夹持构件、48b：另一个夹持构件)

49、50：安装构件

52：第二传动机构

220：上侧模具面

221、231：R状模具面部

222、232：倾斜模具面部

223、237：外周部

224：下端面部

225、236：凹状底面部

230：下侧模具面

233：第一内周部

234：第二内周部

235：固定用倾斜面部

238：孔部

311：输送带

312：导辊

321：入口部

322：出口部

421、452：滑动构件

422、451：直线引导构件

461：齿轮机构

462：曲柄机构

521：曲柄

522：连杆

523：圆板

524：曲柄销

A：部分

Da、Db：直径

La、Lb：长度(高度)

P1：第一位置

P2：第二位置

P3：第三位置

P4：第四位置

P5：第五位置

P6：第六位置

P7：第七位置

P8：第八位置

Ra：半径

X、Z：箭头

θa、θb：角度

具体实施方式

以下，基于附图来对本发明的锻造加工用原材料的制造装置及锻造加工用原材料的制造方法的实施方式进行说明。图1是表示本发明实施方式的锻造加工用原材料的制造装置的概要的正视图，图2是放大地表示图1中的A部分的局部图，图3是图2的平面图。图4是表示倒角装置的第二搬送装置的平面图，图5是正面观察图4的第二搬送装置的局部图，图6是概略地表示倒角装置的主要部分的局部图，且是表示利用上模具与下模具进行倒角的状态的图，图7是概略地表示倒角装置的主要部分的局部图，且是表示上模具与下模具分隔的状态的图。图8是表示上模具的形状的一例的剖视图，图9是表示下模具的形状的一例的剖视图。图10是表示第二搬送装置的一对夹持构件的搬送动作、撞锤的升降移动动作及脱模构件的升降移动动作的关系的动作说明图。

根据图1至图10，来对锻造加工用原材料的制造装置(以下记载为制造装置)1的结构的概要进行说明。如图1所示，所述制造装置1包含：切断机10、倒角装置20、第一搬送装置30等，所述切断机10用以将棒状原材料5A切断为规定长度，所述倒角装置20通过压制成形，在切断后的切断原材料5B两侧的棱角部形成规定形状的面，所述第一搬送装置30用以将由切断机10切断后的切断原材料5B搬送至倒角装置20。

[切断机]

切断机10在切断机主体11中具备：一对切断刀即固定刀(未图示)与可动刀(未图示)，使可动刀相对于固定刀而进行升降动作，通过剪切力来切断棒状原材料5A。所述切断机10设置有：载置着棒状原材料5A的原材料架台12、用以向切断机主体11侧送出棒状原材料5A的夹送辊13、确定切断时的棒状原材料5A前端的位置的尺寸确定装置14等。再者，所述切断机10是能够高速地切断棒状原材料5A的众所周知的切断机，在本实施方式的说明中省略详细说明。另外，在本说明中，将切断机作为剪断方式的切断机来进行说明，但也可以是其他方式的切断机(例如锯断机等)。切断后的切断原材料5B由第一搬送装置30依次向倒角装置20侧搬送。

[第一搬送装置]

如图2所示，将棒状原材料5A切断为规定尺寸而成的切断原材料5B由输送装置31搬送，并经由姿势改变用搬送构件32而被搬送至倒角装置20侧。输送装置31包含：由未图示的驱动体驱动的环状(endless)的输送带311、与以使所述输送带311呈环状地旋转的方式而在两端等可旋转地进行支撑的导辊312等。从切断机10连续地排出的切断后的切断原材料5B，是载置于输送带311而移动。所述切断原材料5B从姿势改变用搬送构件32的入口部321搬入，并且从出口部322搬出。即，在输送带311侧，以切断原材料5B的中心轴线朝向水平方向的姿势搬送所述切断原材料5B，由于通过所述姿势改变用搬送构件32内，切断原材料5B的姿势改变为中心轴线朝向垂直方向。切断原材料5B被交接给倒角装置20侧的第二搬送装置40。

[第二搬送装置]

图4所示的第二搬送装置40是如下传送装置，利用一对夹持构件48来夹持切断原材料5B，并通过每次的搬送动作使所述切断原材料5B移动规定的移动行程St。搬送装置基台41上搭载有包含一对夹持构件的第一移动台44。第一移动台44(参照图5)包含：一个夹持构件48a与另一个夹持构件48b，夹持构件48a与夹持构件48b是以可在开闭方向(图3、图4中的箭头X的方向)上移动的方式设置。在搬送装置基台41与第一移动台44之间设置有直动引导件42、42，所述直动引导件42、42包含：固定于搬送装置基台41的直线引导构件422、与在所述直线引导构件422上移动的滑动构件421(参照图5)。

在搬送装置基台41中设置有驱动马达47，在驱动马达47与第一移动台44之间，设置有用以将驱动马达47的驱动轴的旋转驱动传递至第一移动台44的第一传动机构46(由虚线表示)。第一传动机构46包含：齿轮机构461与曲柄机构462等。第一移动台44受到两根直动引导件42、42引导，经由传递驱动马达47的旋转驱动的第一传动机构46，一个夹持构件48a在开闭方向(图3、图4中的箭头X的方向)上进行开闭运动。另一个夹持构件48b也为相同的结构，因此，在开闭方向上进行开闭运动。即，一个夹持构件48a与另一个夹持构件48b进行向彼此接近的方向移动而夹持切断原材料5B的外周部的动作、与向彼此远离的方向移动而解除对于切断原材料5B的夹持的动作。所述一个夹持构件48a与另一个夹持构件48b成为一对夹持构件48。

在第一移动台44的上部，以可在切断原材料5B的搬送方向(箭头Z的方向)上移动的方式，而设置有第二移动台43、43。在第一移动台44与第二移动台43之间，设置有包含直线引导构件451与滑动构件452的直动引导件45、45(参照图5)。在第一移动台44中设置有驱动马达51，在驱动马达51与第二移动台43之间，设置有用以将驱动马达51的驱动轴的驱动力传递至第二移动台43的第二传动机构52。第二传动机构52包括曲柄机构等，所述曲柄机构包含：曲柄521、连杆522、圆板523、曲柄销524等。第二移动台43受到直动引导件45、45引导，经由传递驱动马达51(参照图5)的驱动力的第二传动机构52，在切断原材料5B的搬送方向(图3、图4、图5中的箭头Z的方向)上往返移动。

所述往返移动的移动行程St等于一对夹持构件48与相邻的一对夹持构件48的间隔(一对夹持构件48间的距离)，切断原材料5B依次改换位置地移动至前进位置侧的一对夹持构件。另外，所述搬送动作是，如后所述那样，以与倒角装置20的撞锤21的升降动作联动的方式受到控制而进行(参照图10)。安装构件49、50各自利用螺栓固定于第二移动台43、43。另外，一个夹持构件48a按规定的间隔(移动行程St)，利用螺栓固定于一侧的安装构件49、50。同样地，另一个夹持构件48b按规定的间隔(St)，利用螺栓固定于另一侧的安装构件49、50。

另外，如图4所示，设定于制造装置1的位置即第一位置P1、第二位置P2、第三位置P3、第四位置P4、第五位置P5、第六位置P6、第七位置P7及第八位置P8是以一致的方式设置。第一位置P1是从姿势改变用搬送构件32交接切断原材料5B的位置，第八位置P8是通过未图示的搬出装置将锻造加工用原材料5搬出的位置。在本例中，第五位置P5是利用所述制造装置1的后述的倒角装置20进行倒角的位置。第二搬送装置40高速(例如70个循环/分钟)地反复进行一系列的搬送循环，将切断原材料5B依次供应至倒角装置20侧，所述一系列的搬送循环是指：利用一对夹持构件48(一个夹持构件48a、另一个夹持构件48b)来夹持切断原材料5B的夹持动作、一对夹持构件48向前进位置移动的移动动作、一对夹持构件48的夹持解除动作及一对夹持构件48向后退位置移动的移动动作(参照图10)。

切断原材料5B在第一位置P1(参照图4)，经由姿势改变用搬送构件32而从切断机10侧被交接，且在第二搬送装置40将所述搬送循环(及撞锤21的升降动作)执行一次之后，移动至第二位置P2。切断原材料5B从切断机10侧依次被交接，并移动至第一位置P1、第二位置P2、第三位置P3、第四位置P4，当移动至第五位置P5时，由倒角装置20实施倒角加工。然后，移动至第六位置P6、第七位置P7，当移动至第八位置P8时，从所述制造装置1交接给搬出装置(未图示)。再者，在本实施方式的说明中，利用二维传送装置对第二搬送装置进行了说明，但所述第二搬送装置还可以是也在上下方向上移动的三维传送装置。

[倒角装置]

根据图1、图6及图7，来对倒角装置20进行说明。所述倒角装置20将切断原材料5B放入至一对模具20A内，所述一对模具20A包含：一个模具即上模具22、与另一个模具即下模具23，在一对模具20A内对切断原材料5B加压，用以制造在切断原材料5B的棱角部形成有面的锻造加工用原材料5。所述倒角装置20的基本结构与进行压制成形的机械等相同或大致相同，在本实施方式的说明中，以一对模具20A及一对模具20A的附近、撞锤21等的结构为中心进行说明。

在倒角装置主体(以下记载为装置主体)26的上部侧，以可相对于装置主体26升降移动的方式设置有撞锤21。撞锤21受到设置在装置主体26侧的滑动机构等引导，驱动马达的旋转驱动力通过杠杆机构、连接机构、曲柄机构等传递至所述撞锤21，从而相对于装置主体26升降移动。上模具22经由上模具安装构件29而固定于撞锤21。下模具固定器27是通过固定器固定构件28、螺栓28a等，而固定于装置主体26。在下模具固定器27的内周部插入有下模具23。下模具23经由环状固定构件25、楔状固定构件24等而被固定。

环状固定构件25的螺栓25a旋入至下模具固定器27中所形成的螺纹孔27b，对楔状固定构件24的外周部侧进行紧固。楔状固定构件24的螺栓24a旋入至下模具固定器27中所形成的螺纹孔27c。楔状固定构件24的形成于内周部的楔面部对形成于下模具23的固定用倾斜面部235进行按压，从而牢固地固定下模具23。在下模具23的下部，以可通过未图示的驱动体(例如高速油压缸)升降移动的方式，设置有脱模构件27a。脱模构件27a与撞锤21的升降动作联动地进行动作，用以从下侧将通过一对模具20A(上模具22、下模具23)进行了倒角加工后的锻造加工用原材料5顶起(参照图10)。

[上模具]

基于图8来对上模具22进行说明。上模具22是外周部223的直径为Da(例如

)、两端面间的长度(高度)为La(例如75mm)的圆筒形状的工具钢(SKD)制的构件。上模具22中形成有凹状的上侧模具面220，所述凹状的上侧模具面220在一对模具20A各自安装于倒角装置20时，向与下模具23相向的一侧开口。上侧模具面220包含：R状模具面部221、倾斜模具面部222、下端面部224、凹状底面部225等。倾斜模具面部222在剖视时，是由倾斜了规定的角度θa度(例如5度)的倾斜面(斜面(圆锥面))构成的模具面。R状模具面部221在剖视时，是凹状底面部225与倾斜模具面部222的角部，且是形成为规定的半径Ra(例如2.5mm)的部位。上模具22的外周部223是嵌合于后述的下模具23的第二内周部234的部位。再者，倾斜模具面部232的角度θa及R状模具面部221的半径Ra是根据锻造加工用原材料的大小、材质、后工序的加工方法等而适当选择的数值的角度及半径。

[下模具]

基于图9来对下模具23进行说明。下模具23是外周部237的直径为Db(例如

)、两端面间的长度(高度)为Lb(例如135mm)的圆筒形状的工具钢(SKD)制的构件。下模具23中形成有凹状的下侧模具面230，所述凹状的下侧模具面230在一对模具20A各自安装于倒角装置20时，向与上模具22相向的一侧开口。下侧模具面230包含：R状模具面部231、倾斜模具面部232、凹状底面部236、第一内周部233等。倾斜模具面部232在剖视时，是倾斜了规定的角度θa度(例如5度)的倾斜面(斜面)，且是以大直径侧与第一内周部233相连的方式而形成的模具面。R状模具面部231在剖视时，是凹状底面部236与倾斜模具面部232的角部，且是形成为规定的半径Ra(例如2.5mm)的模具面部。再者，倾斜模具面部232的角度θa及R状模具面部231的半径Ra是根据锻造加工用原材料的大小、材质、后工序的加工方法等而适当选择的数值的角度及半径。

下模具23在上部侧形成有固定用倾斜面部235，所述固定用倾斜面部235以使上部端面侧的直径变小的方式而倾斜了规定的角度θb度。所述固定用倾斜面部235用以将下模具23固定于下模具固定器27。另外，下模具23中形成有供上模具22的外周部223嵌入且引导所述外周部223的第二内周部(引导用内周部)234。而且，下模具23在下侧形成有用以供脱模构件27a升降移动的孔部238。

[锻造加工用原材料的制造方法]

对所述制造装置1的锻造加工用原材料的制造方法进行说明。图10是表示第二搬送装置40的一对夹持构件48的搬送动作、撞锤21的升降移动动作、及脱模构件27a的升降移动动作的关系的动作说明图。棒状原材料5A由切断机10切断为所期望的尺寸。由切断机10切断后的切断原材料5B由第一搬送装置30的输送装置31搬送，从切断机10被搬出。利用姿势改变用搬送构件32来改变所述切断原材料5B的姿势，并交接给第二搬送装置40。即，切断原材料5B被以中心轴线从水平方向变为铅垂方向的方式改变姿势后，位于第一位置P1，由一对夹持构件48夹持，并被依次搬送至倒角装置20侧。

在所述切断原材料5B移动的状态时，撞锤21及上模具22位于上方，使得切断原材料5B、锻造加工用原材料5可移动。另外，切断原材料5B由一对夹持构件48夹持，并在比下模具23的上表面高规定量的上方移动。位于第五位置P5的切断原材料5B在一对夹持构件48的夹持解除后，被投入至下模具23内。切断原材料5B被投入至第一内周部233内，切断原材料5B的下端部与R状倾斜模具面部231或R状模具面部231的附近接触而停止。撞锤21下降，上模具22的外周部223嵌入至下模具23的第二内周部234内且受到引导。

然后，切断原材料5B的上部侧插入至倾斜模具面部222内，凹状底面部225对切断原材料5B的上部加压。切断原材料5B的上部的外周面由倾斜模具面部222加压，下部的外周面由倾斜模具面部232加压，从而逐步塑性变形为沿着倾斜模具面部222、倾斜模具面部232的形状。上模具22的凹状底面部225因撞锤21的下降动作而进一步对切断原材料5B加压之后，切断原材料5B的下方侧的棱角部由R状模具面部231加压，切断原材料5B的上方侧的棱角部由R状模具面部221加压，从而塑性变形为沿着R状模具面部231、R状模具面部221的形状。即，切断原材料5B成为形成有规定的R角(例如尺寸为直径的5/100～8/100的R角)等的锻造加工用原材料5。

然后，撞锤21及上模具22上升，上模具22成为与下模具23分隔的状态。此时，以与所述上模具22的上升联动的方式，脱模构件27a通过未图示的驱动体而上升，将棱角部已经过倒角的锻造加工用原材料5抬起。移动至后退位置的一对夹持构件48夹持因移动至上升位置的脱模构件27a而被抬起至比下模具23的上表面高规定量的上方的锻造加工用原材料5，并向前进位置侧移动，将锻造加工用原材料5搬送至第六位置P6。同时，位于第四位置P4的切断原材料5B被搬送至第五位置P5。在所述一对夹持构件48向前进位置侧移动的过程中，脱模构件27a(参照图7)通过未图示的驱动体进行下降至下降位置的动作。如图10所示，所述倒角装置20例如以如下方式受到控制：曲柄机构(未图示)旋转360度，撞锤21从上止点(图10的0度位置)升降移动至下止点(图10的180度位置)的动作、与第二搬送装置40的搬送动作、脱模构件27a的升降移动动作，在各角度位置联动地进行。

通过反复地进行所述动作，对切断原材料5B实施倒角加工，依次制造锻造加工用原材料5。即，从一对夹持构件48交接给下模具23的切断原材料5B因撞锤21的下降动作，在上模具22与下模具23之间以规定的压力被加压。结果是，切断原材料5B的棱角部由上模具22侧的R状模具面部221、倾斜模具面部222、下模具23侧的R状模具面部231、倾斜模具面部232等加压，制造出形成有R状等的棱角部的锻造加工用原材料5(参照图11)。这样，在因包括如下工序而提高了棱角部的真圆度后，对棱角部进行倒角，从而能够进行精度良好的倒角，所述工序是指：设置倾斜模具面部222、232，使所述切断原材料5B压入通过所述倾斜模具面部222、232，从而挤压棱角部。

另外，利用制造装置1对切断原材料5B进行倒角，并且使一对模具20A内充满切断原材料5B，进行加压直至间隙空间消失，由此，能够消除切断原材料5B的真圆度、直角度等的误差，从而能够制造高精度的锻造加工用原材料5。换句话说，所述制造装置1进行加压直至与切断原材料5B的棱角部邻接的两侧的端面部成为平面状，由此，能够制造无真圆度、直角度等的误差的高精度的锻造加工用原材料5。

[锻造加工用原材料的例1]

图11表示所述制造装置1所制造出的锻造加工用原材料5的例1。利用所述一对模具20A进行加压，制造在切断原材料5B的棱角部形成有面的锻造加工用原材料之后，成为如图11所示的形状，未形成尖锐的棱角部。

[锻造加工用原材料的例2]

图12表示所述制造装置1所制造出的锻造加工用原材料的例2、即锻造加工用原材料5c。利用仅形成有R状模具面部的一对模具进行加压，制造锻造加工用原材料之后，成为如图12所示的形状。所述例2的锻造加工用原材料5c也未形成尖锐的棱角部，因此不会产生问题。

[锻造加工用原材料的例3]

图13表示所述制造装置1所制造出的锻造加工用原材料的例3、即锻造加工用原材料5d。利用所述一对模具20A，在比制造了例1的锻造加工用原材料5的加压条件更低的条件下进行加压，制造锻造加工用原材料之后，成为如图13所示的形状。中央部残留有未经加压的由切断机切断后的状态下的切断面为凹陷状态的凹部5dl，但也不会因所述形状而产生问题。

[锻造加工用原材料的例4]

图14表示锻造加工用原材料的制造装置1所制造出的锻造加工用原材料的例4、即锻造加工用原材料5e。利用仅形成有R状模具面部的一对模具，在比制造了例2的锻造加工用原材料5c的加压条件更低的条件下进行加压，制造锻造加工用原材料之后，成为如图14所示的形状。中央部残留有未经加压的由切断机切断后的切断面为凹陷状态的凹部5e1，但也不会因所述形状而产生问题。

所述制造装置1是在切断机10的附近设置有倒角装置20的结构的制造装置，能够短时间大量地将由锯断机或剪断机等切断机10切断后的切断原材料5B，制造为在棱角部形成有规定形状的面的锻造加工用原材料5、5c、5d、5e。换句话说，切断原材料5B在切断之后，立即被制造为锻造加工用原材料5、5c、5d、5e。另外，所述锻造加工用原材料5、5c、5d、5e即使进行加热处理，也不会产生氧化铁的圆环花纹，因此，例如即使进行热锻，也不会成为残留有氧化铁层的缺陷产品。

另外，在切断机10为剪断机的情况下，利用所述制造装置1进行倒角，并且使一对模具20A内充满所述切断原材料5B，进行加压直至间隙空间消失，由此，能够消除因利用剪断机10的上下一组切断刀将棒状原材料5A剪断切断而产生的直角度(切断原材料的直立角度)、真圆度等的误差。因此，不会使锻造产品产生由所述锻造加工用原材料5、5c、5d、5e的直角度、真圆度的误差引起的缺陷。

而且，在切断机10为锯断机的情况下，对于切断后的切断原材料5B，因为切断原材料5B的棱角部变得锐利，所以在搬送工序中，切断原材料彼此、切断原材料与搬送装置有可能会发生碰撞，导致切断原材料受损，搬送装置发生故障等，但通过利用所述倒角装置20进行倒角，而不会产生因锻造加工用原材料5、5c、5d、5e的棱角部为锐利的形状而引起的损伤、故障等。另外，即使对所述锻造加工用原材料5、5c、5d、5e进行锻造加工(例如冷锻)，也不会使锻造加工而成的锻造产品产生因所述棱角部变得尖锐而引起的缺陷。

所述锻造加工用原材料的制造方法，能够短时间大量地将由锯断机或剪断机等切断机10切断后的切断原材料5B，制造为在切断原材料5B的棱角部形成有规定形状的面的锻造加工用原材料5、5c、5d、5e，因此，生产效率提高，且经济上的效果也大。另外，所述锻造加工用原材料5、5c、5d、5e成为高品质的原材料而从所述制造装置1中被搬出，因此在搬出后，即使进行锻造加工，也不会使锻造产品产生缺陷，就此方面来说，也能够提高生产效率，并且能够提高锻造产品的品质。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明当然并不限定于所述实施方式。例如，形成于一对模具的用以进行倒角加工的模具面也可以是以R状模具面、倾斜模具面、R状模具面相连的方式而形成的模具面。另外，在所述实施方式中，利用在倒角加工时，上模具与下模具嵌合的结构的一对模具而对一对模具进行了说明，但也可以是上模具与下模具不嵌合的结构的一对模具。而且，一对模具还可以是下模具的外周部嵌合于上模具的内周部的结构的一对模具。

Claims (6)

1.一种锻造加工用原材料的制造装置，包括：倒角装置，所述倒角装置设置在将棒状原材料切断为规定长度而形成切断原材料的切断机的附近，且利用使一对模具的面按压于所述切断原材料的两端的棱角部的压制成形来进行倒角，其特征在于：

所述一对模具包括：

一个模具，在一侧形成有一个倒角用模具面，所述一个倒角用模具面用以按压所述切断原材料的一个棱角部，而形成规定的剖面形状的面；以及

另一个模具，在另一侧形成有另一个倒角用模具面，所述另一个倒角用模具面用以按压所述切断原材料的另一个棱角部，而形成规定的剖面形状的面，

所述一对模具构成为：在进行所述倒角时，所述一个模具的外周部嵌入至所述另一个模具的引导用内周部且受到引导，

所述规定的剖面形状的面包含：规定半径的R状面及与所述R状面相连的规定角度的斜面。

2.根据权利要求1所述的锻造加工用原材料的制造装置，其特征在于：

所述规定的剖面形状的面还包含与所述斜面相连的规定半径的R状面。

3.根据权利要求1所述的锻造加工用原材料的制造装置，其特征在于：

在所述切断机与所述倒角装置之间，设置有用以将所述切断原材料依次搬送至所述倒角装置的搬送装置。

4.一种锻造加工用原材料的制造方法，其是包括倒角装置的锻造加工用原材料的制造装置中的制造方法，所述倒角装置设置在将棒状原材料切断为规定长度而形成切断原材料的切断机的附近，且利用使一对模具的面按压于所述切断原材料的两端的棱角部的压制成形来进行倒角，其特征在于：

所述一对模具包括：

一个模具，在一侧形成有一个倒角用模具面，所述一个倒角用模具面用以按压所述切断原材料的一个棱角部，而形成规定的剖面形状的面；以及

另一个模具，在另一侧形成有另一个倒角用模具面，所述另一个倒角用模具面用以按压所述切断原材料的另一个棱角部，而形成规定的剖面形状的面，

所述锻造加工用原材料的制造方法包括：

利用所述切断机将所述棒状原材料切断为所述规定长度的工序；

将切断后的所述切断原材料依次搬送至所述倒角装置的工序；以及

在所述倒角装置中，使所述一个模具与所述另一个模具向相对地接近的方向移动，利用压制成形来对所述切断原材料的两端的棱角部进行倒角的工序，

进行所述倒角的工序是：在所述一个模具的外周部嵌入至所述另一个模具的引导用内周部且受到引导的状态下，进行所述倒角的工序，

所述规定的剖面形状的面包含：规定半径的R状面及与所述R状面相连的规定角度的斜面。

5.根据权利要求4所述的锻造加工用原材料的制造方法，其特征在于：

所述规定的剖面形状的面还包含：与所述斜面相连的规定半径的R状面。

6.根据权利要求4或5所述的锻造加工用原材料的制造方法，其特征在于：

进行所述倒角的工序包含：进行加压直至与所述棱角部邻接的端面部成为平面状的工序。

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