鍛造用模具的制作方法
【專利摘要】一種鍛造用模具，使用了陶瓷制的嵌入件，即使對模具預(yù)熱后進行鍛造，嵌入件也不會破裂。模具（1）具備：具有在鍛造時按壓被加工部件的成形面（24）的陶瓷制的嵌入件（2）；將嵌入件（2）保持于內(nèi)側(cè)且對嵌入件（2）作用壓縮應(yīng)力的金屬制的保持模具（3）；至少覆蓋保持模具（3）的上面（31）（配置有煤氣燃燒器5側(cè)的面）的隔熱部件（4）。
【專利說明】鍛造用模具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使用了陶瓷制的嵌入件的鍛造用模具。
【背景技術(shù)】
[0002]在熱鍛造工序中，為了將加熱至高溫的被加工材料通過高壓按壓到模具而將被加工材料成形為規(guī)定的形狀，對模具要求耐熱性、耐磨損性。
[0003]雖然作為耐熱性、耐磨損性優(yōu)異的材料有陶瓷，但陶瓷具有延展性低、當(dāng)作用拉伸應(yīng)力時易于破裂的特性。
[0004]因此，在專利文獻1、2中有如下的技術(shù)，即，準備具有在鍛造時按壓被加工材料的成形面的陶瓷制的嵌入件，通過將其按壓或熱裝于金屬制的保持模具內(nèi)并自保持模具對嵌入件作用壓縮應(yīng)力，抑制鍛造時作用于嵌入件的拉伸應(yīng)力，防止嵌入件破裂。
[0005]專利文獻1:(日本)特開平8 — 118111號公報
[0006]專利文獻2:(日本)特開平10 - 272532號公報
[0007]在熱鍛造中，為了提高成形品的脫模性，通常在成形面上涂布脫模劑。于是，在向成形面涂布脫模劑時，為了使脫模劑附著在成形面上，通常利用煤氣燃燒器等預(yù)先將模具加熱至150°C?250°C左右。
[0008]但是，當(dāng)嵌入件使用陶瓷時，由于陶瓷和金屬之間的熱膨脹系數(shù)相差較大(陶瓷的熱膨脹系數(shù)遠遠小于金屬的熱膨脹系數(shù))，當(dāng)對模具進行加熱時，保持模具會比嵌入件更大地向外側(cè)膨脹，保持模具對嵌入件的緊固力下降。而且，若在該狀態(tài)下進行鍛造時，由于作用于嵌入件的拉伸應(yīng)力，嵌入件會變得容易破裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明是鑒于這種技術(shù)課題而提出的，其目的在于，提供一種鍛造用模具，其使用了陶瓷制的嵌入件，即使將模具預(yù)熱后進行鍛造，嵌入件也難以破裂。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的方式，提供一種鍛造用模具，使用離開模具而配置的熱源在鍛造前進行加熱，其特征在于，具備:具有在鍛造時按壓被加工部件的成形面的陶瓷制的嵌入件；將所述嵌入件保持于內(nèi)側(cè)且對所述嵌入件作用壓縮應(yīng)力的金屬制的保持模具；至少覆蓋所述保持模具的配置有所述熱源側(cè)的面的隔熱部件。
[0011]根據(jù)上述方式，在利用煤氣燃燒器等熱源對模具進行加熱時，抑制了來自保持模具的配置有熱源的一側(cè)的表面的熱量的進入，可以抑制保持模具的熱膨脹。
[0012]其結(jié)果是，抑制了保持模具對嵌入件的緊固力的減少，在鍛造中，可以從保持模具向嵌入件作用充分的壓縮應(yīng)力，因此，可以使嵌入件難以破裂。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明實施方式的鍛造用模具的剖面圖；
[0014]圖2是本發(fā)明實施方式的鍛造用模具的局部變形例；[0015]圖3是本發(fā)明實施方式的鍛造用模具的局部變形例。
[0016]符號說明
[0017]I鍛造用模具
[0018]2嵌入件
[0019]3保持模具
[0020]4隔熱部件
[0021]5煤氣燃燒器(熱源)
[0022]43 凹部
【具體實施方式】
[0023]下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0024]圖1是本發(fā)明實施方式的鍛造用模具I (下稱“模具I”)的剖面圖。模具I具備嵌入件2、保持模具3及隔熱部件4。
[0025]嵌入件2為陶瓷制的圓筒形狀，被分割為上部嵌入件21和下部嵌入件22。之所以采用這種分割結(jié)構(gòu)，是因為陶瓷為燒結(jié)體，因此，對可制作的形狀有限制。另外，雖然在此將上部嵌入件21及下部嵌入件22雙方設(shè)定為陶瓷制，但下部嵌入件22與上部嵌入件21相t匕，由于所要求的耐熱性、耐磨損性較低，而且陶瓷價格昂貴，因此，下部嵌入件22也可以設(shè)定為SKD61鋼等金屬制。
[0026]嵌入件2在內(nèi)部具有形狀與產(chǎn)品形狀相對應(yīng)的模腔23 (貫通孔)。模腔23的內(nèi)表面成為在成形時按壓被加工材料的成形面24。
[0027]保持模具3為SKD61鋼等金屬制的環(huán)狀部件，具有比嵌入件2的外徑略小的內(nèi)徑。
[0028]嵌入件2通過按壓、熱裝等插入、保持在保持模具3內(nèi)。由此，嵌入件2被保持模具3緊固，從保持模具3向嵌入件2總是作用壓縮應(yīng)力。
[0029]隔熱部件4為陶瓷制或金屬制的板狀部件。隔熱部件4覆蓋嵌入件2的上面25及保持模具3的上面31，用無圖示的螺栓等固定于保持模具3的上面31。另外，隔熱部件4在與模腔23相對應(yīng)的位置具有開口 41。開口 41的內(nèi)周面42傾斜，在將被加工材料插入模腔23時發(fā)揮導(dǎo)向作用。
[0030]下面，對使用了上述模具I的鍛造工序進行說明。
[0031]首先，如圖1所示，煤氣燃燒器5離開模具I而配置于模具I的上方。于是，將煤氣燃燒器5的火焰口朝向模腔23使煤氣燃燒器5工作，將模具I暴露在煤氣燃燒器5的火焰下，由此，將模具I加熱至150°C?250°C左右。
[0032]接著，在成形面24上涂布有水溶性石墨等脫模劑。由于模具I已被預(yù)熱，因此，脫模劑會良好地附著在成形面24上。
[0033]然后，將另行加熱的被加工材料插入模腔23，利用沖壓機將被加工材料按壓到成形面24，進行被加工材料的鍛造。
[0034]這樣，在本實施方式中，雖然模具I在鍛造前通過煤氣燃燒器5被加熱，但由于保持模具3的上面31 (配置有煤氣燃燒器5側(cè)的面)被隔熱部件覆蓋，因此，抑制了來自保持模具3的上面31的熱量的進入，可以抑制保持模具3發(fā)生熱膨脹。
[0035]其結(jié)果是，抑制了保持模具3對嵌入件2的緊固力的減少，在鍛造中，可以自保持模具3向嵌入件2作用充分的壓縮應(yīng)力，因此，可以使嵌入件2難以破裂(與本發(fā)明第一方面對應(yīng)的效果)。
[0036]另外，在本實施方式中，隔熱部件4由實心板構(gòu)成，但也可以將隔熱部件4制成內(nèi)部具有空隙的形狀或下面具有凹部的形狀?？障痘虬疾恳灾辽倥渲糜诒３帜＞?的上面31的上方且沿著嵌入件2與保持模具3的邊界而配置的方式形成。圖2是將隔熱部件4制成了在下面具有凹部43的形狀的例子。
[0037]只要將隔熱部件4制成這種形狀，由于在隔熱部件4和保持模具3之間就會形成隔熱層，因此，進一步抑制了來自保持模具3的上面31的熱量的進入，可以進一步抑制保持模具3的熱膨脹(與本發(fā)明第二方面對應(yīng)的效果)。為了進一步提高隔熱效果，也可以在隔熱層中填充隔熱材料或使冷卻水流過。
[0038]另外，隔熱部件4只要至少覆蓋保持模具3的上面31即可，也可以如圖3所示，設(shè)定為僅覆蓋保持模具3的上面31的形狀。即使將隔熱部件4制成這種形狀，也可以抑制保持模具3的熱膨脹，使嵌入件2難以破裂(與本發(fā)明第三方面對應(yīng)的效果)。
[0039]以上，對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但上述實施方式只不過表示了本發(fā)明的應(yīng)用例的一部分，并不是將本發(fā)明的技術(shù)的范圍限定于上述實施方式的具體構(gòu)成。
[0040]例如，在上述實施方式中，用隔熱部件4覆蓋保持模具3的上面31，但當(dāng)將煤氣燃燒器5的火焰對著模具I的下側(cè)而加熱模具I時，則要用隔熱部件4覆蓋保持模具3的下面。
[0041]另外，在上述實施方式中，通過將模具I暴露在煤氣燃燒器5的火焰中而對模具I進行加熱，但只要向模具I提供加熱的熱源與模具I分開配置即可，例如，也可以是將用加熱器等加熱過的空氣從離開模具I的位置朝向模具I進行噴射的構(gòu)成。在采用這種加熱方法的情況下，根據(jù)上述實施方式，也能通過隔熱部件4抑制來自保持模具3的上面31的熱量的進入，也能起到上述作用效果。
【權(quán)利要求】
1.一種鍛造用模具，使用離開模具而配置的熱源在鍛造前進行加熱，其特征在于，具備: 具有在鍛造時按壓被加工部件的成形面的陶瓷制的嵌入件； 將所述嵌入件保持于內(nèi)側(cè)且對所述嵌入件作用壓縮應(yīng)力的金屬制的保持模具； 至少覆蓋所述保持模具的配置有所述熱源側(cè)的面的隔熱部件。
2.如權(quán)利要求1所述的鍛造用模具，其特征在于， 所述隔熱部件在內(nèi)部具有空隙或在所述保持模具側(cè)的面具有凹部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鍛造用模具，其特征在于， 所述隔熱部件僅覆蓋所述保持模具的配置有所述熱源側(cè)的面。
【文檔編號】B21J13/02GK103831385SQ201310571408
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月26日
【發(fā)明者】外園保治, 大島駿介 申請人:加特可株式會社