JPS5826685A - 軌道チェーンリンクの鍛造方法 - 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】 本発明は全般的に軌道チェーンリンクならびに建設およ
び工事現場用車両、負業用機器、軍用車両およびその他
の車両に使用するための軌道チェーンリンクを製造する
ための鍛造方法に関する。

特に、この鍛造方法により、対向した部品装着面および
リンク接触面ならびにナツト用シートが精密な寸法およ
び幾何学的な構成を有しかつ対向した面をフライス削り
しかつナツト用シートをブローチ削シする必要なくこの
機成の製造に必要な厳密な公差に合致した表面仕上げさ
れたチェーンリンクを得ることができる。本発明はまた
前記方法を使用して得られた改曳された軌道チェーンリ
ンクに関する。

穆在使用されている技術においては、対向したリンク接
触面および部品装着面、すなわち、懸架装置および軌道
ヲーラに接触するように設計された面および軌道シュー
を装着するための反対側の面に形成されかつ二つの取シ
つけナツト用シートに形成された余分の厚さを有する金
属ビレットから軌道チェーンリンクが鍛造されている。

この余分の厚さはその後対向した面の両方をフライス削
りしかつナツト用シートをブローチ削りすることによシ
減少せしめられる。

従来、最初のぎレットが先づ燃焼炉の中で加熱されると
きに炭素除去されるかあるいはさもなければ悪影響を受
けるリンクの外側部分をその後機械加工によシ除去する
ためｌ’（１？レツトにこの余分の厚さを持たせること
が必要であった０機械加工はリンクの対向した面および
ナツト用シートに軌道チェーンが正しく作動することを
保証するために十分に正確なサイズ、形状および表面仕
上げを与えることを目的としている理由から高い精度で
実施されなければならない。

すべてのリンクの製造業者にとって既知であるように、
この鍛造方法はいくつかの欠点を持っている。先づ、第
一に１この鍛造方法では機械切削しなければならない厚
さに相当する過剰な金属を有する最初のぎレットを準備
することが必要であシ、これは明らかにぎレットを加熱
するコストに影響を与えている。そのうえ、冶金学者に
は良く知られている技術的な塩山から、リンクの対向し
た面のフッイス削シは最後の熱処理を行う前に常温の状
態で行わなければならない。従って、鍛造サイクルの第
１工程中に加熱されたリンクはフライス削シするために
非常に低い温度に冷却しなければならず、またその後の
熱処理のために再熱しなければならない。これらの操作
のすべては明らかに多大なエネルイを消費する。

最後に、精密フライス削シおよびブローチ削シは非常に
長くかつ豪雑な操作であシ、従ってコストの高い機械お
よび工具が必要になることを念頭に置くべきである。

要約すると、リンクを鍛造するための慣用の方法の操作
はいくつかの制約条件がありかつリンクの対向し丸面を
フライス削りしかつナツト用シートをブローチ削りする
必要があるためコストの面で不満足である。これが本発
明の出願人がリンクの対向し丸面およびナツト用シート
をフライス削りしかつブローチ削シしないで仕上げられ
たリンクの寸法、形状および表面の質に関して要求され
た公差に合致した軌道チェーンリンクを製造するための
鍛造方法を開発しようと努力した理由である。

本発明は前述した問題のうちの一つあるいはそれ以上の
問題を解決することに関する。

本発明の一態様において、軌道チェーンリンクを製造す
るための鍛造方法は仕上げられたリンクの質量とその後
の鍛造操作後に残存する通常の量のばりおよびまぐれの
質量との合計にほぼ等しい質量を有する金属製ビレット
を電気炉の中で通常の鍛造温度に加熱し、加熱されたビ
レットをプレス中で加熱された状態の仕上げられたリン
クの最終の公称寸法よシも大きい第１の所定寸法に予備
成形し、予備成形された加工片を加熱され良状態の仕上
げられたリンクの公称寸法に平担に型打ちし、加熱され
良状態の型打ちされた加工片を整形（ｓｈａｐｉｎｇ　
）　Ｌかっ同時にその精密レベリング（ｌｅｖｅｌｉｎ
ｇ　）　　を行い、互いに所定距離を隔てて平行な関係
にある取りつけ装着面および対向したリンク接触面の形
成を含むリンクを調節しうるように型打ち矯正し、型打
ち矯正されたリンクを焼入れしかつ焼きもどしし、かつ
穴を機械加工しかつ焼入れされたリンクの中の軌道シュ
ーのための取りつけ穴をきりであける諸工程を含んでい
る。

本発明の別の態様においては、軌道チェーンリンクは鍛
造後の表面をフライス削りすることによってのみ従来得
られた所定寸法に合致する鍛造後の寸法を有する１対の
対向した面を有している。

初期のビレットの電気炉中での加熱を行うにあたり、本
発明の方法は炭素除去およびリンクの外面上の表面付着
物の形成を回避することができる。

その後、実際には精度の高いばシ除去である熱間平滑化
によりリンクの対向し丸面およびナツト用シートの寸法
精度および表面の質が直接に得られる。整形および平滑
化の組合わせにより　ＩＪンクの関節接合面の間に完全
な平行度が保証され、一方引続く飄打ち矯正は熱膨張か
ら生ずる寸法の変化を補正しかつ対向した面の間の平行
度のいかなる欠陥をも修正するように設計されている。

本発明による方法は、対向した面を７ライス削りしかつ
ナツト用シートをプ四−チ削りする複雑でコスト高な操
作をなくす以外に、より小さい質量を有するビレットか
らリンクを鍛造することを可能にしてビレットを加熱す
るときのエネルギを節減することができる。そのうえ、
リンクの焼入れは型打ち矯正直後に実施することができ
それによりこの焼入れ操作の丸めに残存する鍛造温度を
利用することができる。

本発明を開発した結果、材料およびエネルギの両方を節
減する仁とＫよシ鍛造操作中の；スト面での収益性が増
大する。

第１５図および第１６図に示したように１本発明による
鍛造方法を使用して得られた軌道チェーンリンクは二つ
の対向し丸面、すなわち、上側の部品装着ｌ１ｆ１０と
下側のリンク接触面１１とを有する横長の鋼製本体１を
備えている。上側の面１０はよシ正確に述べると図示し
ていない軌道シューを装着するために使用され、一方下
側の面１１は同様に図示していない複数個のポイーロー
ラ、駆動および遊びｐ−ラ上に転動するように設計され
ている。本体１はリンクのヒンジｔンのための２個の穴
２０．２１を明けられておシがっ２　　個の開口部３０
．３１を有している。開口部３０゜３１にはそれぞれ１
対のナツト用シート３２゜３３が形成されている。ナツ
ト用シート３２゜３３は軌道シューをリンク本体に固定
するために図示していない１対の取シっけナツトの丸め
のシートの役目をする。リンクの複数個のそれぞれ平行
な関節接合面１０１．１０３，１０４．１０５が穴２０
．２１に垂直に形成されている。

対向した面１０．１１ならびにナツト用シート３２．３
３は非常に精密表公差で構成された非常に正確な形状１
寸法および表面の質を有していなければならない。また
、これらの［１０、１１およびナツト用シー）３２．３
３は２個の穴２０゜２１の軸線を含む平面に完全に平行
でなければならな−０そのうえ、リンクの関節接合［１
０１゜１０３．１０４．１０５は完全に平行でなければ
ならない、これらの剛性の状態は先づリンクに軌道シュ
ーを竪牢にしかも耐久性のある状態で取りつけることを
保証しまた第二に工事現場用車両の例えば端と端とが連
結されたリンクによ多形成された軌道チェーンの正しい
作動を保証するために必要である。

従来、慣用の方法を使用する場合、複雑な精密機械加工
を行うことによってのみこれらの結果を得ることができ
、またこの複雑な機械加工は慣用の鍛造作業を完遂する
ために長時間を要しかつコスト高であった。

本発明による鍛造方法は第１図ないし第１４図について
以下に記載し九一連の工程を実施する際に同じ結果をも
たらしかつこれらの結果の改善すらももたらすことがで
きる。

この操作は通常残るまくれおよびばりの分だけ増大した
対向面１０．１１およびナツト用シート３２．３３の仕
上げ後に通常得られるリンクの質量に相当する質量を有
する金属製ビレット１から始まる。ぎレット１は第１図
に示したように電気炉４の中に配置されかつ通常の鍛造
温度に加熱される。電気炉４は誘導炉であることが好ま
しい。

電気加熱されたビレット１はその初期の冶金学的特性を
保持しており、また特に炭素が除去されたりまたは表面
上に欠陥が発生することはない。

第２図および＃Ｉ３図に例示した次の工程においては、
加熱されたビレット１′はプレス中で第１の所定寸法に
予備成形される。この操作はビレットに所望されたリン
クの全般的な外形を与えるが。

このビレットの寸法はリンクの加熱された状態での最終
公称寸法よりも大きい。

次に第４図および第５図に示した工程が行われる。この
工程は加熱された予備成形した加工片を２個の半割りス
タンぎングダイス４１．４１の間で平坦に製打ちしかつ
まくれおよびばすを除いて穴２０．２１および開口部３
０．３１を含む所望され九リンクの最終的な形状を模造
することがらなっている。半割９スタンぎングダイス４
１゜４１は型打ちされた加工片を接合面のレベルにおい
てばシ１およびまくれ１の厚さに限られた余分の厚さを
有する所望され九リンクの加熱された正確な公称寸法を
有する第二の所定の寸法に形成するように精密な成形蓋
を有している。

第６図ないし第９図に示した次の工程は盤打ちされた加
工片を整形しかつ同時に熱間精密平滑化することからな
っている。この二つの操作は第１４図に示した特殊の工
具を使用して行われる。

先づ、型打ちされた加工片が下側の半割シスタンｆング
ダイス４２の中に平坦に配置されかつ上側の半割りスタ
ンぎングダイス４２によシ所定の圧力で圧縮される。半
割りスタンぎングダイス４２゜４２の接触面はリンクの
横方向の表面が最終の所定形状に形成されかつ特にリン
クの関節接合面１０１．１０３．１０４．１０５が互い
に完全に平行に形成されかつ正゛確に制御された寸法を
有するように精密に仕上げられている。−たん、リンク
が整形されかつスタンぎングダイスによυ所定位置に保
持されると、同一の工具組立体の一部分である１対のカ
ッタ１４３お！び１４３′が平坦に仕上げられるべき側
部に沿って垂直方向に下降せしめられて該側部を剪断す
る。このレベリング操作は鍛造物からまくれおよびばり
を除去するためのみでなく、特にリンクの対向した面１
０．１１およびナツト用シー）３２　、３３に加熱され
た正確な寸法および質の高い表面仕上げを与える丸めに
設計されている。これを行うために１カッタｉ４３，１
４３は精密に研削され、かつこれらのカッタのそれぞれ
の位置は正確に調節される。対向し九１ｉｉ１０　、１
１およびナツト用シート３２゜３３の平滑化は事実慣用
の方法のフライス削りおよびプローチ削シと置き換わっ
ており匹敵できる結果を与えることができる。この平滑
化に鑑み、型打ちされた加工片のばシ１が操作開始時に
十分に厚くなければならないことはいうまでもない。

整形および平滑化の同時操作によシ加熱された状態での
公称寸法を有する、第８図に示しえよすなリンクが製造
される。第９図はこの同一の操作によシ生じたばシ１を
示す。

本発明の方法のこの段階において、リンクはリンク間で
異なる温度に保九れている。実験によシ、これらの温度
が約８００　’Ｏから約９００℃までの範囲にあること
が判明した。その結果生じた熱の変化の丸めに、対向面
１０．１１の間の第８図に示した寸法Ｃのばらつきが不
可避的に発生し、その結果リンクの寸法が所要の公差を
超えることになる。この理由から、本発明の方法は第１
０図および第１１図に例示したリンクの制御された型打
ち矯正を包含する本質的な工程を含んでいる。この制御
された型打ち矯正は寸法Ｃに生ずる変化を修正しかつ二
つの対向した面１０および１１０間の平行度を正確に調
整しかつそれらの表面仕上げ精度を高めることを目的と
している。

さらに正確に述べると、この制御された型打ち矯正操作
は精密に校正されかつ調節可能なストッパ１４４によ多
連結された二つの基準面４４゜４４の間にリンクをその
対向し丸面１０．１１の一方を下側にして配置すること
からなシ、ストッパ１４４の高さはリンクの二つの対向
した面１０および１１０間に得られるべき寸法Ｃに正確
に調節される。このようにして、制御された臘打ち矯正
操作は互いに所定距１１１ｃを隔てかつ互いに正確に平
行な関係に配置され九部品装着面１０および対向したリ
ンク接触面１１を形成する。

臘打ち矯正操作はリンクの温度が所定のレベルに安定し
丸後に実施されることが好ましい。本発明の出願人が実
施した試験から、この温度がほぼ８３０℃に安定したと
きに型打ち矯正操作を実施するとより良好な結果が得ら
れることが判明した。

この温度の安定化は整形および平滑化を同時に行う前工
程の後にリンクを所定の安定化温度よりも低い一定の温
度に一冷却し、その後リンクを所定温度に再熱すること
によシ実施されることが好ましい。これは整形および平
滑化操作の完了後に出てくるリンクの温度を含む間隔全
体を調整するためにリンクが空気中で８００°Ｃまで冷
却される点でおる利点を有している。リンクはその後第
１２図に示したような誘導トンネル４５を通して送られ
ることによシ８３０℃に再熱され、その再熱の終りにリ
ンクは正確に制御された一定の温度に到達する。その後
、リンクは直ちに制御できるように微打ち矯正される。

次の焼入れ操作は型打ち矯正操作の直後に行うことが望
ましい。この焼入れ操作の場合には、残存している鍛造
温度をこの焼入れのために使用できる点で可成シのエネ
ルギを保存することができる。焼入れはリンクを第１２
図に示したような液体の中に浸漬することにより実施す
ることが好ましい。その次に、慣用の焼もどし操作が行
われる。

本発明の鍛造方法はリンクのショットシラスト、リンク
の仕上げおよび調整の試験で終了する。

本発明の鍛造方法は所要の寸法公差に適合した仕上げら
れた軌道チェーンリンクを製造し、従ってリンクの対向
゛した面およびナツト用シートを機械加工する必要がな
い。さらに、本発明の方法は原料およびエネルギを可成
抄節減することができ、かつ連続して実施することがで
きる。それに加えて、リンクの種々の面の幾何学的な関
係および寸法上の関係ならびに表面仕上げの質は従来知
られてきた慣用の方法に比して大幅に改嵐されている。

特に、制御された型打ち矯正操作中、調節の正確さおよ
びリンクの温度を制御する精密度によりいかなるその他
の経済的に適用しうる方法によっても得られなかった取
りつけ装着面１０とリンクの接触面１１との間の寸法の
制御を保証することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様による方法の第１工程の略
図であり、電気炉の中での金属製ビレットの加熱を示し
た図、第２図は加熱されたビレットの予備成形を示した
本発明の一実施態様の方法の第２工程の略図、第３図は
第２図を■−■線に沿って見た図、＄４図は予備成形さ
れた加工片の平坦な型打ちを示した本発明の一実施態様
の方法の第３工程の略図、第５図は第４図をＶ−ＶＩＩ
Ｉに沿って見た平面図、第６図は型打ちされ九加工品の
整形および平滑化を水切た本発明の一実施態様の方法の
第４工程の側面略図、第７図は型打ちされた加工品の整
形および平滑化を示した本発明の一実施態様の方法の第
４工程の第２側面略図、第８図は第６図および第７図に
示した操作後に得られた加工品を示し九図、第９図は第
６図および第７図に示した操作から生じたばりを示した
図、第１０図はリンクの盤打ち矯正を示した本発明の一
実施態様の方法の＃Ｉ５工程の略図、＃１１１図は第１
０図をＭ−Ｍ線に沿って裁った平面図、第１２図は聾打
ち矯正前のリンクの熱の安定化を含む別の工程の略図、
第１３図は加工片の浸漬焼入れを示す第１２図に示した
別の工程の一部の略図、第１４図は第７図の装置の詳細
図であり、左半分において休止位置にある装置を示しか
つ右半分において作動位置にある装置を示した図、第１
５図は本発明の一実施態様による鍛造方法を使用して得
られた軌道チェーンリンクの立面図、第１６図は第１５
　図ｔ−ＸＭ　−Ｘ１１１ＫｆＢ）て裁った横断面図で
ある。 １・・・軌道チェーンリンク、１・・・ぎレット、１・
・・ばシ、１・・・まくれ、４・・・電気炉、１０・・
・部品装着面、１１・・・リンク接触面、２０．２１・
・・穴、３０゜３１・・・取９つけ穴、３２．３３・・
・ナツト用シート、４１．４１・・・スタンぎングダイ
ス、４２．４２・・・スタンぎングダイス、４４．４４
’・・・基準面、４５・・・誘導トンネル、１０１．１
０３．１０４゜１０５・・・関節接合面、１４３．１４
３・・・カッタ、１４４・・・ストッパ。 代理人　浅　村　　　皓 外４名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１）　　仕上げられたリンクの質量その後の平滑化操
   作＊に＊存するはり（１）およびまくれ（１）の質量と
   の合計にはは等しい質量を有する金属製のＣレット（１
   ）を電気炉の中で加熱し、加熱され、九ビレット（１）
   をプレス中で加熱された状態の仕上げられたリンクの所
   望され九最終的な寸法よυも大きい第１の所定寸法に予
   備成形し、予備成形された加工片を加熱された状態での
   仕上げられ九リンクの公称寸法に平担に臘打ちし、リン
   クからまくれ（１′）およびばυ（１′）を除去しかつ
   リンクの横面に複数個の平行な関節接合面を形成するこ
   とを含む加熱された状態の臘打ちされた加工片を整形し
   かつ同時にその精密に平滑化し、互いに所定の距離を隔
   てて平行な関係にある部品装着面（１０）および対向し
   九リンク接触面を形成することを含むリンク（１）の調
   節しう−るように臘打ち矯正を行い、臘打ち矯正された
   リンクを焼入れしかつ焼きもどしし、かつ１対の穴（２
   ０゜２１）を機械加工しかつ焼入れされたリンク（１）
   の中に軌道シューを取抄つけるための１対の穴（３０，
   ３１）をき９であける蹟工程を含んでいることを特徴と
   する軌道チェーンリンクを製造するための鍛造方法。 （２、特許請求の範囲第１項に記載の鍛造方法において
   、リンク（１）を調節しうるように臘打ち矯正した直１
   １に焼入れ操作を実施することを特徴とする軌道チェー
   ンリンクを製造するための鍛造方法。 （３）　　４１許請求の範囲第１項に記載の鍛造方法に
   おいて、予備成形された加工片を平担に臘打ちする工程
   が予備成形された加工片を２個の半割りスタンをングダ
   イス（４１，４１）の間で圧縮しかつ所望されたリンク
   （１）の公称寸法および形状を形成することを含んでい
   ることを特徴とする軌道チェーンリンクを製造するため
   の鍛造方法。 （４）　　４１許請求の範囲第１項に記載の鍛造方法に
   おいて、予備成形され九加工片を整形しかつ同時に平滑
   化する工程が型打ちされた加工片を２個の半割りスタン
   ぎングダイス（４２，４２）の藺で所定の圧力で圧縮し
   、かつその後１対のカッタ（１４３，１４３）を下降さ
   せて部品装着面（１０）、！Ｊンク接触１１（１１）お
   よびナツト用シートの面（３２，３２）に接触させるこ
   とを含んでいることを特徴とする軌道チェーンリンクを
   製造するための鍛造方法。 （５）　　！許請求の範囲第１項に記載の鍛造方法にお
   いて、リンク（１）を調節しうるように型打ち矯正する
   工程が少くとも１１Ｉの調節可能なストッパ（１４４）
   Ｋよシ連結された２１１の基準１ｊ（４４゜４４′）の
   間にリンク（１）をその対向した面（１０，１１）を下
   にして配置することを含み、前記ストッパ（１４４）が
   基準面（４４，４４’）を相互に所定距離（ｃ）Ｋ隔置
   させる九めに調節可能になっていることを特徴とする軌
   道チェーンリンクを製造するための鍛造方法。 （６）特許請求の範囲第１項に記載の鍛造方法において
   、リンク（１）を調節しうるように濠打ち矯正する工程
   をリンク（１）の温度を所定の温度に安定させ九後に実
   施することを特徴とする軌道チェーンリンクを製造する
   ための鍛造方法。 （７）特許請求の範囲第６項に記載の鍛造方法において
   、リンク（１）の温度をほぼ８６０℃に安定させること
   を特徴とする軌道チェーンリンクを製造するための鍛造
   方法。 （８）　　４９許請求の範囲第６項に記載の鍛造方法に
   おいて、リンク（１）を調節しうるように型打ち矯正す
   る工程に備えるためのリンク（１）の温度の安定化が平
   滑化されたリンク（１）を前記所定温度よりも低い一定
   温度に冷却しかつその後リンク（１）を前記所定温度ま
   で再熱することを含んでいることをｅｌｌとする軌道チ
   ェーンリンクを製造する丸めの鍛造方法。 （９）特許請求の範囲第８項に記載の鍛造方法において
   、平滑化されたリンク（１）を冷却させる温度かはぼ８
   ００℃であることを１％黴とする軌道チェーンリンクを
   製造するための鍛造方法。 Ｑｌ　　％許饋求の範囲第８項に記載の鍛造方法におい
   て、リンク（１）を再熱する工程を誘導トンネル（４５
   ）の中で行うことを特徴とする軌道チェーンリンクを製
   造するための鍛造方法。 Ｑυ　取りつけ装着面（１０）と対向したリンク接触面
   （１１）とを有する鍛造された軌道チェーンリンク（１
   ）において、前記面（１０，１１）が互いに所定距離を
   隔てて平行な関係く形成されかつ前記面（１０，１１）
   に付加的な機械加工を施さないで使用するために好適な
   表面仕上げを有することを特徴とする鍛造された軌道チ
   ェーンリンク（１）。 （ｌり　　特許請求の範囲第１１項に記載の鍛造された
   軌道チェーンリンク（１）において、前記チェーンリン
   ク（１）が１対のナツト用シート（、３２。 ３′３）を備え、前記ナツト用シートが前記部品装着面
   （１０）から所定の距離に平行な関係に形成されかつ前
   記シート、（３２，３３）Ｋ付加的な機械加工を施さな
   −で使用するために好適な表面仕上げを有することを特
   徴とする鍛造された軌道チェーンリンク（１）。