JPH0133262B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般にロール鍛造機（roll forging
system）に、より詳細にいえば長さ方向に沿つ
て肉厚及び形状に変わるタービン羽根等の物品の
ロール鍛造に好適な機械に関する。さらに言え
ば、本発明は特に各物品のロール鍛造を作動ロー
ルの１回未満の回転によつて行うロール鍛造機に
関する。

本発明の主な目的は物品の長さに沿つて肉厚及
び形状が比較的大きく変わるにもかかわらず、最
終寸法の精度が非常に高い物品を信頼性高く製造
できるとともに、作動ロールを支持する主フレー
ムに必要な剛性を最小化することができるととも
に、鍛造製品の肉厚に必要な所望精度に応じて鍛
造機の製造コストを最小限に抑えることができ、
さらには工作物の所定領域を転造（coining）可
能にして、比較的複雑な物品を高い均一性及び信
頼性をもつて多数製造できる改良ロール鍛造機を
提供することにある。

本発明の上記以外の目的及び長所は以下に記載
する詳細な説明及び添付図面から明らかになるは
ずである。

以下、本発明をその実施態様に触れながら詳し
く説明するが、本発明は説明する細部にはとらわ
れないものである。従つて、特許請求の範囲に規
定された本発明の精神及び範囲に含まれるすべて
の変更等は本発明に包含されるものである。

さて、添付図面、特に第１図及び第２図につい
て説明すると、ロール鍛造機は一対の作動ロール
１０，１１を有するが、これらはそれぞれ一対の
羽根形油圧回転アクチユエータ１２，１３によつ
て駆動される。２つの作動ロール１０，１１は、
いずれも基台１７から上方へ突出する主フレーム
１６に滑動自在に取付けられた２つの別々に調節
できるユニツト１４，１５に支持される。より詳
しく説明すると、作動ロール１０を支持する下部
ユニツト１４は二対の垂直スライド１８，１９間
で滑動できるように取り付ける（第２図）ととも
に、上部ユニツト１５も同じように二対の垂直ス
ライド２０，２１間に取り付ける。下部ユニツト
１４を上下に調節する場合には、ハンドル車２２
を回してねじ２３を回し、これによつてユニツト
１４の底部で相補ランプ（complementary
ramp）２５に当接する相補ランプ２４を左右に
移動させる。ランプ２４はねじ２３にねじ込んだ
ナツト２６に取り付けてあるので、ハンドル車２
２の回転がねじ２３に伝わり、ねじ２３の軸線に
平行な通路に沿つて相補ランプ２４が左右に移動
する。ハンドル車２２によるねじ２３の回動に応
じてユニツト１４の垂直位置を２つの相補ランプ
２４，２５のカム作用によつて調節する。なお、
ユニツト１４をこのように限られた範囲で上下に
調節するのは始動時のみであつて、その後は必要
に応じて通常の摩耗を補償するために使用すれば
よい。

一方、上部ユニツト１５は工作物Ｗを鍛造機に
入れるたびにその垂直スライド２０，２１に沿つ
て上下する。ユニツト１５のこの上下移動は主フ
レーム１６の上部に取り付けた油圧シリンダ２７
によつて行うが、そのピストンロツドはユニツト
１５の上部に固定しておく。又、上部ユニツト１
５は主フレーム１６に溶接した一対のフランジ３
２，３３にねじ込んだ一対の垂下ねじ３４，３５
に支持された一対の可動ランプ２８，２９（第２
図）によつて、作動ロール１０，１１の軸線に対
して直交する水平方向に手動調節することも可能
である。第４図からよく理解できるように、ラン
プ２８，２９はスライド２０，２１の一部として
構成した一対の相補ランプ２４，２５に支えられ
ているので、ランプ２８，２９が上下に動くと、
スライド２０，２１の水平位置が変わる。ここで
も同じように、上部ユニツト１５の水平位置をこ
のように手動調節するのは通常は始動時のみであ
つて、その後は必要に応じて摩耗等を補償するた
めに使用すればよい。

タービン羽根に加工する代表的な工作物Ｗの鍛
造前の状態及び鍛造後の状態はそれぞれ第５図及
び第６図に示してある。工作物Ｗのヘツド３０は
加工しないが、羽根部分３１の基部に一体化され
るヘツド３０の部分は別である。この角部領域は
工作物の羽根部分３１を圧延する前に、転造
（coining）してこの角部領域の曲率半径を小さく
すると同時に、羽根部分の基部肉厚を薄くする。

上部ユニツト１５を上昇させて２つの作動ロー
ル１０，１１間にギヤツプを開けた状態で、鍛造
機に工作物Ｗを送り込む。第３図からよく判るよ
うに、工作物Ｗは保持装置４０の端部に置かれ、
中心孔４１を真空吸引することによつて保持され
る。この保持装置４０は油圧シリンダ４３内のピ
ストン４２に固定されている。この油圧シリンダ
４３は工作物Ｗの出し入れを行うのみではなく、
工作物Ｗのタービン羽根の基部を形成する部分の
転造中この工作物Ｗを水平に押圧するものでもあ
る。これについては後でより詳しく説明する。油
圧シリンダ２７によつて転造に必要な垂直力を付
与するが、このシリンダ２７は又、油圧アクチユ
エータ１２，１３によつて引き続き作動ローラ１
０，１１を回動させる間、工作物Ｗの羽根部分３
１を鍛造する力を付与するものである。

工作物Ｗの被鍛造部分の形状は各作動ロール１
０，１１によつて支持した一対の互いに協働する
鍛造型５０，５１によつて正確に定めることがで
きる。鍛造型５０，５１は鍛造される工作物Ｗの
性質に応じて任意の形状にすることができるが、
図示の実施態様における鍛造型５０，５１は基本
的には空気力学的翼形の輪郭をもつ代表的なター
ビン羽根の所望横断面形状を取るようになつてい
る。

本発明のひとつの重要な特徴によれば、二対の
支持レールを鍛造型の両側で作動ロール１０，１
１に取り付けているので、作動ロール１０，１１
に支持フレームのばね定数（spring constant）
よりかなり大きいばね定数を付与できる。これら
支持レール５２，５３，５４，５５は相互に係合
して、鍛造型５０，５１を工作物Ｗに押圧したと
きに、作動ロール１０，１１にプレストレス
（prestress）を加える。従つて、第７〜１０図に
示した実施態様では、一対の支持レール５２，５
３を鍛造型５０の両側で作動ロール１０に取り付
けるとともに、同様な一対の支持レール５４，５
５を鍛造型５１の両側で作動ロール１１に取り付
ける。（作動ロール１０，１１の軸線方向におい
て、支持レール５４，５５の幅を鍛造型５１の幅
よりも広くしている。）各ロール１０，１１の２
つの支持レール５２，５３，５４，５５は相互に
整合されるとともに、同ロール１０，１１の表面
に沿つて長手方向に同ロール１０，１１の鍛造型
５０，５１にも整合させている。第１図及び第７
図からよく理解できるように、上部ユニツト１５
を下げて鍛造型５１を工作物Ｗに係合させると、
二対の対向レール５２，５４及び５３，５５が相
互に当接支持され、そして、作動ロール１０，１
１の回動によつて行われるロール鍛造作業の間中
これら支持レール５２，５４及び５３，５５が相
互に当接したままになつている。

このように、各鍛造型５０，５１の両側に支持
レール５２，５３及び５４，５５を設けると、作
動ロール１０，１１に直接取り付けた鍛造型５
０，５１を強固に支持できるので、作動ロール１
０，１１のばね定数を大きくできるとともに、作
動ロール１０，１１を支持する外側フレームに必
要な剛性を軽減することができる。なお、工作物
Ｗの羽根部分の最初のインクレメント
（increment）を加工して所望の横断面にした後
は、ただちに二対の支持レール５２，５４及び５
３，５５を互いに係合させる。従つて、垂直シリ
ンダ２７によつて作動ロール１０，１１に加えら
れる荷重は鍛造型５０，５１が工作物Ｗに係合す
る狭い中心領域だけではなく、支持レール５２，
５５及び鍛造型５０，５１が占める全長を横断し
ても加わる。このシリンダ２７によつて作動ロー
ル１０，１１に加えられる垂直力は工作物Ｗを鍛
造するのに必要な力よりはるかに大きい。

このように構成した結果、作動ロール１０，１
１にプレスストレスが加わり、作動ロール１０，
１１のばね定数が非常に大きくなるとともに、支
持フレームのばね定数がそれ程重要でなくなる。
すなわち、工作物Ｗが作動ロール１０，１１に加
える分離力がたとえ工作物Ｗの肉厚に応じて変化
しても、この変化は作動ロール１０，１１に加わ
る全荷重からみれば僅かであるから、支持フレー
ムの撓み変化は全く問題にならない。比較的小さ
なばね定数のため、支持フレームが撓んでも、鍛
造型５０，５１が互いに撓むことはほとんど、あ
るいは全くない。というのは、作動ロール１０，
１１のばね定数が比較的大きいからである。これ
を適切な技術用語で説明すれば、二対の支持レー
ル５２，５４及び５３，５５のヘルツ圧縮
（Herzian compression）が、主に工作物Ｗが鍛
造型に加える分離力による同鍛造型５０，５１の
撓みの原因である。従つて、支持フレームに必要
な剛性を鍛造物の肉厚に必要な精度に応じて最小
化できる。換言すれば、鍛造機の製造コストを最
低限に抑えることができる。

第７図及び第９図からよく理解できるように、
鍛造型５０，５１及び二対の支持レール５２，５
３及び５４，５５は各作動ロール１０，１１に形
成した凹部５６，５７に設けられる。鍛造型５
０，５１及び支持レール５２，５３，５４，５５
に孔を作る必要性をなくすためには、これらの部
材をすべて二対の締付け棒７０，７１及び７２，
７３によつて各凹部に締付けるが、各締付け棒７
０，７１，７２，７３は第９図に示すように、一
対のねじ５９ａ，５９ｂ等によつて対応する作動
ロールに対し確実に固着してある。第７図から理
解できるように、締付け棒７０〜７３の底部角部
は鍛造型５０，５１及び支持レール５２〜５５の
隣接面の底部に形成した傾斜角と互いに補い合う
角度で内向きにテーパを付けてあるので、締付け
棒７０〜７３が作動ロール１０，１１の凹部５
６，５７内の所定位置に鍛造型５０，５１と支持
レール５２〜５５を強固に締付け固定する。

本発明の別な特徴によれば、鍛造型５０，５１
及び支持レール５２〜５５が作動ロール１０，１
１外周の一部の円弧のみを占めるとともに、作動
ロール１０，１１よりかなり直径が大きい一対の
バツクアツプロール６０，６１及び６２，６３が
鍛造型５０，５１及び支持レール５２〜５５が占
めていない円周部分で作動ロール１０，１１に当
接する。支持レール５２〜５５が作動ロール１
０，１１にさらに剛性を付与するので、転造
（coining）作業及び鍛造作業中作動ロールに加わ
る荷重による撓みに作動ロール１０，１１が耐え
ることができるようになる。従つて、図示の実施
態様では、鍛造型５０，５１は作動ロール１０，
１１の全円周の比較的小さい部分を占めるに過ぎ
ない。より詳しく言うと、鍛造型５０，５１は作
動ロール１０，１１円周の約100°の円弧部分を占
めるだけであるから、タービン羽根のロール鍛造
を行うためには、作動ロール１０，１１を100°か
らそれ以下の角度だけ回動すればよい。バツクア
ツプロール６０，６１が下部作動ロール１０の下
面を支持し、そしてバツクアツプロール６２，６
３が上部作動ロール１１の上面を支持する。な
お、上面、下面はそれぞれの作動ロール１０，１
１の中心線を通る水平面を境に上方側を上面、下
方側を下面とする。後で詳しく説明するが、これ
ら二対のバツクアツプロール６０，６１及び６
２，６３は転造及び鍛造の両作業中において作動
ロール１０，１１を強固に支持できるように配置
する。下部作動ロール１０及びそのバツクアツプ
ロール６０，６１はすべて下部ユニツト１４の共
通な側板に取り付けられるので、これら３つのロ
ールすべては共通な一体的な支持体を有すること
になるが、同じことは上部ユニツト１５の作動ロ
ール１１とそのバツクアツプロール６２，６３に
ついても言える。

ロール鍛造加工を開始する前に、２つの鍛造型
５０，５１の前縁を使用して羽根３１の基部領域
を転造する。第１１図及び第１３図からよく理解
できるように、各鍛造型５０，５１の進み側ラジ
アル面６４，６５に隣接して作動ロール１０，１
１の一部を切欠いて（たとえば６６，６７）、工
作物Ｗ及びその保持装置４０の前縁とを干渉しな
いように開口６８を形成する。第１１図は上部ロ
ール１１がまだ上部位置、すなわち下降途中にあ
る状態で、この開口６８内を進む工作物Ｗ及び保
持装置４０を示す図である。第１２図において、
工作物Ｗが鍛造型５０，５１に当接しながら完全
に進むと、ヘツド３０の羽根３１側部分が鍛造型
５０，５１のラジアル面６４，６５に当接する。
工作物Ｗがこの位置に進むと、上部作動ロール１
１が下降し、２つの鍛造型５０，５１の前縁間で
羽根３１の基部領域を締めつける。引き続き、油
圧シリンダ２７によつて、上部作動ロール１１に
圧力を加えると、ヘツド３０と羽根３１が一体化
する角部領域を含む羽根３１の基部領域が転造さ
れる。

この転造作業の間、シリンダ４３が保持装置４
０に大きな圧力を加えるので、工作物Ｗを鍛造型
５０，５１のラジアル面６４，６５に対して強固
に保持することができる。この水平に作用する力
が必要な理由は、図示（第１３図）の工作物Ｗの
転造によつて羽根３１の基部領域の横断面を薄く
成形しなければならないうえ、羽根３１とヘツド
３０が一体化する角部領域の曲率半径をＲからｒ
へと小さくしなければならない点にもとめられ
る。このためには、工作物Ｗの水平面
（horizontal plane）ｘ−ｘに対して約45°の角度
で工作物Ｗに動作圧力FW、FW′を作用させる必
要がある。

この発明の特に望ましい特徴は各作動ロール１
０，１１の２つのバツクアツプロール６０，６
１，６２，６３を両作動ロール１０，１１の各中
心線を共に通る（第３図に示すＡ−Ａ線）共通の
平面を境に一方の側に位置するバツクアツプロー
ル６１，６３と他方の側に位置するバツクアツプ
ロール６０，６２とを非対称的に設けるととも
に、前記中心線を通る共通の平面よりも前記作動
ロール１０，１１間へ水平方向の力を付与する油
圧シリンダ４３側に位置するバツクアツプロール
６１，６３を他の側に位置するバツクアツプロー
ル６０，６２よりも工作物Ｗの平面から大きく離
して設ける点にある。従つて、図示した鍛造機で
はバツクアツプロール６０，６２を他の２つのバ
ツクアツプロール６１，６３の場合よりも工作物
Ｗの平面に対して接近させて設けることによつ
て、転造作業時に作動ロール１０，１１に加わる
力を強力に支持することができる。これらの力は
油圧シリンダ２７が与える垂直力FVと油圧シリ
ンダ４３が与える水平力FHの合力である。

第１２図及び第１３図に示すベクトル図から理
解できるように、転造時に工作物Ｗに加わる動作
合力FW及びFW′は工作物Ｗの水平面に対して鋭
角ａ及びa′で作用する。これらの動作合力FW及
びFW′に対する工作物Ｗの反力（reaction）はバ
ツクアツプロール６０，６２によつて有効に相殺
されるが、これはこれらのバツクアツプロール６
０，６２が他の２つのバツクアツプロール６１，
６３の場合よりも工作物Ｗの水平面に対してより
接近した位置に設けられて要るからである。

工作物Ｗの羽根３１を圧延形成する時には、作
動ロール１０，１１に対して垂直油圧シリンダ２
７のみがその動作力を作用させる。垂直な動作力
は主として上部バツクアツプロール６３を介して
作用するため、等しいが向きが逆の反力が下部バ
ツクアツプロール６１から生じる。水平な力成分
はバツクアツプロール６０，６２によつて支えら
れる。

上述したように、２つの作動ロール１０，１１
の中心を通る両側にある点で各作動ロール１０，
１１に対して係合する二対のバツクアツプロール
６０，６１及び６２，６３を非対称的に配置する
と、転造及び鍛造の両作業時に作動ロール１０，
１１を有効に支持できることが理解できるはずで
ある。

この発明の別な特徴によれば、転造作業時に工
作物Ｗに加わる垂直力及び水平力は一定の比に保
たれるので、垂直成分FV及び水平成分FHの結
果、工作物Ｗに加わる合成転造力が一定の角度ａ
で常に工作物Ｗに対して作用する。これは第１３
図におけるベクトル図に示してあるが、図中ベク
トルFV及びFV′は油圧シリンダ２７によつて工
作物Ｗに加わる垂直力、FH／２は工作物Ｗを介
して油圧シリンダ４３によつて各鍛造型５０，５
１に加わる水平力、そしてFW及びFW′は垂直力
及び水平力FV、FV′及びFHの合計ベクトルとし
て工作物Ｗに加わる合成力（FVは常につねに
FV′に等しく、そしてFWは常にFW′に等しい）
を表すものである。FV及びFHは大きさが転造
作業中に変化するが、これらは常に正比例してい
るために、合成力FW及びFW′の角度ａ及びa′は
常に一定で、好ましくは45°である。これらは適
切な角部半径を作るために重要であるが、これら
は転造作業全体にわたつてバツクアツプロール６
０，６２で強固に作動ロール１０，１１を支持す
ることによつて可能になるものである。

転造作業が完了すると、工作物Ｗに加わる水平
な圧力は油圧シリンダ４３の油圧を解除すること
によつて除去できるので、ロール鍛造時に作動ロ
ール１０，１１を回動させると、工作物Ｗを後退
させることができるが、同工作物Ｗには垂直力
FV及びFV′が依然として作用し続ける。これは、
油圧アクチユエータ１２，１３によつて２つの作
動ロール１０，１１が回動するからである。この
結果、鍛造型５０，５１が工作物Ｗの羽根部分３
１の上下面に沿つて圧延（role）して、羽根部分
３１の横断面を所望の形状にすることができる。
２つの鍛造型５０，５１は同期して回動するの
で、工作物Ｗが２つの鍛造型５０，５１から徐々
に後退するとともに、工作物Ｗの羽根部分３１の
肉厚が鍛造型５０，５１及びこれらに作用する大
きな圧力によつて薄くなるに従つて前記羽根部分
３１が延伸する。

鍛造作業中に工作物Ｗが鍛造動作に対して抵抗
力を発揮するため、作動ロール１０，１１が大き
な分離力の作用を受ける。ところが、この大きな
分離力は作動ロール１０，１１及び支持レール５
２，５４及び５３，５５の剛性のみでなく、バツ
クアツプロール６０，６１及び６２，６３によつ
ても強固に支持される。

第１６図は２つの油圧シリンダ２７，４３を制
御する油圧回路の一例を示す概略図である。加圧
流体は２つのポンプ８０，８１によつてシステム
に供給されるが、これらのポンプ８０，８１の排
出管は一対の切り替え弁８３，８４に続く共通の
供給管８２に接続してある。ポンプ８０の排出管
は比較的低圧〔例えば35.2Kg／cm²（500ポンド／
平方インチ〈psi〉）〕に設定する圧力制限弁８０
ａに接続されているが、ポンプ８１の排出管は比
較的高圧〔例えば、175.8Kg／cm（2500psi）〕に
設定する圧力制限弁８１ａに接続されている。

工作物Ｗを作動ロール１０，１１に送り始める
には、弁８３をその交差流れ位置８３ａへ（すな
わち、第１６図において右側へ動かす）切り替え
たのち、比較的低圧〔例えば35.2Kg／cm²
（500psi）〕にて流体をピストン４３ａの正面側に
位置する区画室８５へと送る。この結果、ピスト
ン４３ａ及びこれに取付けた工作物Ｗの保持装置
４０が進み、ピストン４３ａの後側にある区画室
８５から油が配管８７及び逆止弁８７ａを通つて
供給管８２に戻るので、再生作用が生じることは
ない。

前記工作物Ｗが鍛造型５０，５１に当接して、
その元の位置に達すると、ピストン４３ａの進行
に対する抵抗が大きくなるので、供給管８２の圧
力が大きくなる。このように、供給管８２の圧力
が大きくなると、逃がし弁８８が開いて、前記逆
止弁８８ａを介して区画室８６が油溜めに連通す
る。

同時に、供給管８２の圧力が大きくなり逃がし
弁８８が開いて、感圧電気スイツチ（図示せず）
が動作し、切り替え弁８４がその交差流れ位置８
４ａへ（第１６図において右側へ移動する）切り
替えられる。その結果、配管９０を介して供給管
８２から流体が油圧シリンダ２７のピストン２７
ａの正面側に位置する区画室９１に流れ、従つて
上部作動ロール１１が下降する。油圧シリンダ２
７の区画室９２から排出された流体は、区画室９
２の圧力の増加によつて開かれる弁９３及び切り
替え弁８４を通り、配管９４を介して油溜めへと
流れる。作動ロール１０，１１の接触によつてラ
ム動作（ram action）が停止すると、供給管８
２及び区画室８５，９１の圧力が増加し、そして
逆止弁８９が閉じて、35.2Kg／cm²（500psi）の制
限弁８０ａを供給管８２から遮断する。

制限弁８０ａを供給管８２から遮断すると、高
圧ポンプ８１及びその逃がし弁８１ａが動作し、
油圧シリンダ４３の供給管８２及び区画室８５及
び油圧シリンダ２７の区画室９１に175.8Kg／cm²
（2500psi）で流体を送るが、逃がし弁８８が開い
たままになつているので、再生作用が起こらず、
従つて作動力が増大する。この高大きな圧力は工
作物Ｗが転造加工される間中、ピストン２７ａ，
４３ａに対して保たれ、従つて工作物Ｗに対して
保たれる。このため、水平力FHと垂直力FVと
の比を調節することができる。高圧は所定の時間
中、ピストン２７ａ，４３ａに保たれるが、その
最後で切り替え弁８３をそのニユートラル位置８
３ｂに切り替えて工作物Ｗから大きな水平力FH
を取り去る。

切り替え弁８３をニユートラル位置に設定する
と、作動ロール１０，１１が回動して工作物Ｗを
鍛造するときに、これらの作動ロール１０，１１
によつて工作物Ｗに後退力が作用する。そして、
この後退力を相殺することができる比較的小さな
圧力を受けて、油圧シリンダ４３が工作物Ｗをそ
の進み位置へと押圧する。工作物Ｗとピストン４
３ａが後退運動をしている間は、区画室８５から
排出される流体がソレノイド弁９６によつて開か
れる弁９５を通り、逆止弁８８ａを介して油溜め
へと流れる。

ロール鍛造作業を行うためには、油圧アクチユ
エータ１２，１３を作動させ、175.8Kg／cm²
（2500psi）の圧力を通じて大きな垂直力をピスト
ン２７ａに維持しながら、作動ロール１０，１１
を回動する。制限スイツチ（図示せず）によつて
圧延作業が完了したことを検知したならば、切り
替え弁８４をその平行流れ位置８４ｃへ（すなわ
ち、第１６図における左側へ）切り替えて、油圧
シリンダ２７の区画室９１を油溜めに接続し、こ
れによつて、工作物Ｗから垂直力FVを取り去る。
この場合には、加圧流体が供給管８２から区画室
９２に流入して、ピストン２７ａを後退させるの
で、上部作動ロール１１が上昇し、この結果、工
作物Ｗが取り出される。同工作物Ｗを実際に回収
する場合には、逃がし弁８８を閉じ、切り替え弁
８３をそ９平行流れ位置８３ｃへ（すなわち、第
１６図の左側へ）切り替え、供給管８２から加圧
流体を区画室８６へと流入させて、ピストン４３
ａと一緒に工作物Ｗの保持装置及び工作物Ｗを後
退させればよい。

従来、ロール部材を使用した圧延機としては米
国特許3229494号に開示されるものがあつた。こ
の圧延機は本願第１７図に示すように、上下に配
置した一対のダイ１４４，１４５をそれぞれワー
クロール１５５，１７０にて回動可能に支持し、
同ワークロール１５５，１７０の回動に伴うダイ
１４４，１４５の回動によつて、ダイ１４４，１
４５間に配置した工作物を圧延加工するものであ
る。

しかし、ワークロール１５５，１７０のリム１
５５ａ，１７０ａはワークロール１５５，１７０
に当接するダイ１４４，１４５よりも幅狭に形成
されている。前記ワークロール１５５，１７０の
ばね定数はワークロール１５５，１７０を支持す
る支持フレームのばね定数よりも小さなものとな
る。このため、圧延加工中に工作物の肉厚の変化
によつて、両ワークロール１５５，１７０に加わ
る分離力は支持フレームに作用することはなく、
ダイ１４４，１４５に働いてこれらを撓ませる。
従つて、本発明と比較した場合、支持フレームは
大きな剛性を必要とし、圧延機の製造コストが高
くなる。

さらに、前記米国特許は第10欄の第43〜46行に
記載されるように、フレームにゴム製の緩衝部材
を取付け、運動エネルギーの吸収を図つて、ワー
クロール１５５，１７０のリム１５５ａ，１７０
ａが損傷することを防止しており、本発明とは構
成を異にしている。

発明の効果 以上詳述したように、この発明は工作物の一方
の側から作動ロールを押圧すると同時に、作動ロ
ールをその間に工作物を保持したまま相互に押圧
する装置と、そして２つの作動ロールの中心を通
る線の両側で各作動ロールに、各一対のバツクア
ツプロールが当接するように設けた二対のバツク
アツプロールとからなり、そして両作動ロールの
中心を通る平面に対して非対称的に各作動ロール
用の２つのバツクアツプロールを設け、同作動ロ
ールの供給側にあるバツクアツプロールを他のバ
ツクアツプロールよりも工作物の平面から大きく
離して設けたことにより、物品の長さに沿つてそ
の肉厚及び形状が比較的大きく変化するにもかか
わらず、最終寸法の精度が非常に高くなる物品を
製造でき、さらに高い均一性と信頼性を有する上
記のような物品を比較的多数作ることができると
ともに、工作物の所定領域を転造できるものであ
る。

また、この発明のロール鍛造機を鍛造だけに適
用する場合も、転造及び鍛造の両者に適用する場
合も作動ロールに設けられた支持レール及び非対
称的に設けられたバツクアツプロールがその構造
上の特徴によつて、優れた剛性を保つため、作動
ロールを支持する主フレームの剛性を最小にで
き、さらにはその際に機械の製造コストを最小限
に抑え、機械の効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化したロール鍛造機を
示す一部破断側面図であり；第２図は第１図の２
−２線における一部破断側面図であり；第３，４
図は同じく第１図の２−２線における断面図であ
り；第５図は第１図〜第４図の鍛造機でタービン
羽根を作るのに使用する加工前の工作物を示す斜
視図であり；第６図は第５図に示した工作物を第
１図〜第４図に示した鍛造機にて加工してタービ
ン羽根にした状態を示す斜視図であり；第７図は
第１図〜第４図に示した鍛造機における作動ロー
ルの一部破断拡大側面図であり；第８図は第７図
の８−８線における拡大断面図であり；第９図は
第７図の９−９線における拡大断面図であり；第
１０図は第７図〜第９図の下部作動ロールに取付
けた転造型の１つ及び支持レールの１つを示す拡
大斜視図であり；第１１図は第１図〜第４図に示
した鍛造機における２つの作動ロールの鍛造型を
バツクアツプロールの一部とともに示す拡大断面
図であり；第１２図は第１１図と比較してバツク
アツプロールのより多くの部分を示すとともに、
上部作動ロールが下降して工作物に当接した状態
を示す断面図であり；第１３図は第１２図に示し
た構造の中心部分、すなわち工作物の基部領域を
示す拡大断面図であり；第１４図は上部作動ロー
ルが下降位置にあり、そして両作動ロールが鍛造
作業の最後近くの位置で回動する状態を示す断面
図であり；第１５図は第１４図の１５−１５線に
おける拡大断面図であり；第１６図は第１図〜第
１５図の鍛造機における２つの油圧シリンダを制
御する油圧回路を示す概略図であり；第１７図は
従来例を示す正面図である。 作動ロール……１０，１１、鍛造型……５０，
５１、支持フレーム……５２，５３，５４，５
５、主フレーム……１６、油圧シリンダ……２
７，４３、保持装置……４０，バツクアツプロー
ル……６０，６１，６２，６３、工作物……Ｗ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 間に位置させた工作物Ｗを鍛造する協働鍛造
   型５０，５１を支持し、上下に設けた一対の支持
   体１４，１５に対し互いに対向するようにそれぞ
   れ支持された一対の作動ロール１０，１１と、そ
   の作動ロール１０，１１を回動させる駆動装置１
   ２，１３と、同ロール１０，１１を回動させて工
   作物Ｗを鍛造しながら、作動ロール１０，１１を
   相互に押圧する装置２７，４３とからなるロール
   鍛造機において、 前記工作物Ｗの上下方向の内少なくともいづれ
   か一方向の側から作動ロール１０，１１を介して
   作動ロール１０，１１を亘る方向の力を支持体１
   ５を介して付与する第１の装置２７と、 前記工作物Ｗを保持する保持装置４０を有する
   とともに、同工作物Ｗに対し作動ロール１０，１
   １間へ挟入する方向の力を付与する第２の装置４
   ３と、 前記上方位置に配置された作動ロール１１の中
   心線を中心としてその両側上面で作動ロール１１
   に対し当接するように設けるとともに、前記上方
   の支持体１５に支持される一対のバツクアツプロ
   ール６２，６３と、 前記下方位置に配置された作動ロール１０の中
   心線を中心としてその両側で作動ロール１０の下
   面に当接するように設けるとともに、前記下方の
   支持体１４に支持される一対のバツクアツプロー
   ル６０，６１とからなり、さらには両作動ロール
   １０，１１の各中心線を共に通る共通の平面を境
   に一方の側に位置するバツクアツプロール６１，
   ６３と他方の側に位置するバツクアツプロール６
   ０，６２とを非対称的に配置し、かつ、前記各中
   心線を通る共通の平面よりも前記第２の装置４３
   側に位置するバツクアツプロール６１，６３を他
   の側のバツクアツプロール６０，６２よりも工作
   物Ｗから大きく離して設けたロール鍛造機。 ２ 前記鍛造型５０，５１が作動ロール１０，１
   １外周の一部の円弧部分のみを占め、前記バツク
   アツプロール６０〜６３が鍛造型５０，５１によ
   つて占められていない外周の円弧部分に係合して
   いる特許請求の範囲第１項記載のロール鍛造機。