專利名稱：：鍛造用油性潤滑劑、鍛造方法及涂布裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及鍛造鋁、鎂、鋅及它們各自的合金等非鐵金屬、或者鍛造鐵時涂布的油性型潤滑劑。此外，本發(fā)明涉及使用了上述油性型潤滑劑的^tit方法和涂布裝置。
背景技術(shù)：
：眾所周知，鍛造是通過壓縮使進行產(chǎn)品化的金屬材料變形的方法。該方法可大致分為自由鍛造和模具鍛造兩類。不使用模具、敲打鐵件而制成的刀，是自由鍛造的良好例子。另一方面，使用模具、實現(xiàn)產(chǎn)品均質(zhì)化而進行的是模具鍛造。發(fā)動機部件的曲柄軸可以說是上述模具鍛造的良好例子。此外，為了降低變形所必須的壓縮力，有時會將被鑄件(以下稱為工件)加熱，使之軟化。根據(jù)工件材質(zhì)的不同，加熱溫度不同。根據(jù)加熱程度，一般分類為冷鍛造、溫鍛造、熱鍛造，但沒有采用數(shù)字的明確區(qū)分。冷鍛造在工件重結(jié)晶溫度以下(通常為室溫)進行，尺寸精度極高。因此，不進行后加工處理就能夠產(chǎn)品化的情況很多。冷鍛造適于小型產(chǎn)品。熱鍛造在重結(jié)晶溫度以上進行，適于大型產(chǎn)品。然而，在工件表面生成氧化皮膜，結(jié)晶變粗大，因此容易引起產(chǎn)品破裂。由于使金屬變形，因此工件在高壓下被壓縮。在工件與模具之間沒有潤滑劑的狀態(tài)下，工件與模具之間會發(fā)生咬合(力^y)、粘合。因此，為了防止咬合、粘合，在模具中使用潤滑劑。一般而言，在冷鍛造中，通過物理吸附容易形成潤滑膜。另一方面，在熱鍛造的高溫下，潤滑成分因萊頓弗羅斯特(Leidenfrost)現(xiàn)象(暴沸的一種)而難以吸附于工件。此外，即使吸附，物理吸附力也弱，難以形成潤滑膜。在以水為介質(zhì)的潤滑劑的情況下，在100"C以下水不會干燥而無法潤滑，但在中間溫度下容易形成潤滑膜。一般而言，作為潤滑膜，有如下形態(tài)。1)石墨皮膜水乳化型、油性分散型的兩類潤滑劑。2)白色粉體云母、氮化硼、或三聚氰胺異氰脲酸酯的水乳化型。3)玻璃系膠體狀硅酸和芳香族羧酸的堿金屬鹽混合系(日本特開昭60-1293號公報)，在水中稀釋后使用的類型。4)水溶性高分子系含有水(日本特開平1-299895號公報)。石墨從低溫到高溫均顯示優(yōu)異的潤滑性。然而，為石墨時，作業(yè)環(huán)境被黑色粉體污染，惡劣。特別是在油中混合有石墨的類型的潤滑劑，成為顯著污染的原因。白色粉體為主體的潤滑劑，雖然作業(yè)環(huán)境不會像石墨那樣惡劣，但是粉體含量多時會污染作業(yè)現(xiàn)場。而且，白色粉體的潤滑性比石墨差。此外，白色粉體的粉體硬時會劃傷模具表面，有使模具壽命縮短之嫌。玻璃系和高分子系潤滑劑雖然可以形成厚皮膜，但是與石墨相比潤滑性差，模具壽命短。此外，上述潤滑劑在裝置周圍形成玻璃膜、高分子膜，雖然不像白色粉體那樣，但也需要清掃工序，因此作業(yè)效率差。石墨和白色粉體系潤滑劑分散于水或油中，因此常常帶來貯藏時的分離問題、噴霧時的堵塞問題。水玻璃系在進行涂布的噴嘴附近發(fā)生干燥。特別是作業(yè)中斷長時會助長干燥，引起噴嘴的堵塞。其結(jié)果是，再開始作業(yè)時，涂布量降低。因此，由于潤滑能力不足而產(chǎn)生次品。水乳化系潤滑劑雖然模具的冷卻性優(yōu)異，但是必須廢水處理。此外，如果模具面超過2001C，則被水包圍的潤滑劑霧滴在模具面沸騰。其結(jié)果是，潤滑劑向模具的吸附效率變差，必須大量涂布潤滑劑。即，水溶性潤滑劑的潤滑膜形成很大程度上取決于溫度，因此嚴(yán)格的模具溫度控制是不可或缺的。水在ioox:以下不會蒸發(fā)，因此乳化型的潤滑劑不適合冷鍛造。另一方面，乳化型的潤滑劑可以在溫-熱鍛造中使用。然而，水會冷卻模具，工件會加熱模具。若反復(fù)該加熱-冷卻循環(huán)，則模具會產(chǎn)生裂紋。必須進行模具的修理，修理次數(shù)增加時，昂貴的模具就會報廢。水會縮短模具的壽命。此外，成型工序中工件溫度顯著降低時，必需高壓下的成型，成為縮短模具壽命的要因。關(guān)于潤滑劑的涂布方法，存在大量涂布時循環(huán)周期延長的問題。為水溶性潤滑劑時，由于大量涂布，因此在生產(chǎn)效率這一點上講是不優(yōu)選的。此外，還可以列舉如下問題，即，因大量涂布導(dǎo)致潤滑劑飛散，以此為原因而導(dǎo)致作業(yè)環(huán)境惡化以及潤滑劑補充頻率增加等。進而，工件的加熱工序有時會導(dǎo)致生產(chǎn)率降低。使用了以往的水溶性潤滑油的生產(chǎn)工序在工件升溫后是多種多樣的，有鍛坯成型工序、終加工成型工序和預(yù)備成型工序這三個工序。此時，工件的溫度隨著成型工序的進展而降低，因此變形阻抗增加，成型變難。特別是水溶性潤滑劑的情況，由于涂布量多，因此模型被冷卻，溫度下降加速。作為對策，有增加再升溫工序的情形。然而，再升溫工序會增加循環(huán)周期、間隔、運轉(zhuǎn)成本等，導(dǎo)致生產(chǎn)效率的降低。
發(fā)明內(nèi)容如上所述，以往的潤滑劑具有如下所述的問題。1)為水玻璃系的潤滑劑時，由于噴嘴堵塞而導(dǎo)致涂布量降低。并且由于該原因而導(dǎo)致鍛造產(chǎn)品的品質(zhì)波動。2)使用石墨作為潤滑劑時，作業(yè)環(huán)境被黑色粉體污染。3)使用水溶性潤滑劑時，大量涂布。因此，導(dǎo)致生產(chǎn)效率的降低，并且導(dǎo)致模具壽命的降低，作業(yè)環(huán)境的降低。4)在成型工序中增加再升溫工序時，導(dǎo)致生產(chǎn)效率的降低。本發(fā)明為了解決上述課題而完成，其目的在于提供油性鍛造用潤滑劑，該油性鍛造用潤滑劑能夠減少因噴嘴堵塞導(dǎo)致的涂布量降低所引起的鍛造產(chǎn)品的品質(zhì)波動，而且不含水。此外，本發(fā)明的目的在于提供能夠比以往少量地噴吹而實現(xiàn)生產(chǎn)效率提高、模具壽命延長，并且能夠抑制作業(yè)環(huán)境降低的鍛造方法和涂布裝置。(1)本發(fā)明的油性鍛造用潤滑劑，其特征在于，閃點在70X:170"C的范圍，并且40"C的動態(tài)粘度為4~40mm2/s，而且不含水、乳化劑。(2)本發(fā)明的油性鍛造用潤滑劑，其特征在于，在上述(1)的油性鍛造用潤滑劑中，含有(a)40"C的動態(tài)粘度為2~10mm2/s且閃點在70n170X:范圍的溶劑60~卯質(zhì)量份、(b)40"C的動態(tài)粘度為50~小于100mm2/s的礦物油和/或合成油1~5質(zhì)量份、(c)4t)1C的動態(tài)粘度為200mm2/s以上的酯基油1~5質(zhì)量份、(d)40匸的動態(tài)粘度為150mm2/s以上的硅油15質(zhì)量份以下、(e)具有潤滑性能的添加劑5.1~10質(zhì)量份。(3)本發(fā)明的油性銜造用潤滑劑，其特征在于，在上述(1)或(2)的油性^it用潤滑劑中，還含有潤濕性提高劑0.1~3質(zhì)量份。(4)本發(fā)明的油性銜造用潤滑劑，其特征在于，在上述(2)或(3)的油性鍛造用潤滑劑中，還含有抗氧化劑。(5)本發(fā)明的油性M用潤滑劑，其特征在于，在上述(4)的油性銀造用潤滑劑中，含有0.2~2質(zhì)量份的抗氧化劑，該抗氧化劑選自胺系、酚系、甲酚系抗氧化劑中的一種或兩種以上。(6)本發(fā)明的油性#用潤滑劑，其特征在于，在上述(2)~(5)的任一油性鍛造用潤滑劑中，含有賦予了親油性的白色粉體1~5質(zhì)量份。(7)本發(fā)明的鍛造方法，其特征在于，使用上述油性鍛造用潤滑劑進行鍛造。(8)本發(fā)明的涂布裝置，其特征在于，具有用于將油性鍛造用潤滑劑噴霧到模具的噴出機構(gòu)，與該噴出機構(gòu)電連接并控制從噴出機構(gòu)噴出的油性鍛造用潤滑劑的量的噴出M控制機構(gòu)，控制模具溫度的溫度控制機構(gòu)。A.根據(jù)上述(1)、(2)記載的油性鍛造用潤滑劑，具有如下描述的效果。A-l)由于沒有配合水，因此具有下述ac的效果。a.不產(chǎn)生萊頓弗羅斯特現(xiàn)象，吸附效率高。其結(jié)果是，可以少量涂布。b.不產(chǎn)生急冷作用，可以延長模具壽命。c.沒有排水，無需排水處理。A-2)由于少量涂布而冷卻少。因此，可以減少具有許多成型工序時的工件溫度降低。其結(jié)果是，有時可以刪除再升溫工序，以及可以大幅提高生產(chǎn)效率。A-3)由于揮發(fā)性高，因此幾乎沒有自模具面的垂流，吸附效率高?？梢栽诟邷叵麓罅课接行С煞?，可以確保高溫潤滑性。其結(jié)果是，可以減少咬合、粘合，可以有助于改善生產(chǎn)效率。A-4)由于沒有配合石墨，因此作業(yè)環(huán)境好。B.通過配合上述(3)的"潤濕性提高劑"，吸附效率進一步得到提高。其結(jié)果是，可以有助于更少量的涂布。C.通過增加上述(4)、(5)的"抗氧化劑"，潤滑劑在高溫下的劣化延遲。因此，可以在更高的溫度下使用潤滑劑，高溫耐久性提高。其結(jié)果是，由于提高了初期的模具溫度，因此獲得如下的效果。C-l)工序數(shù)多時，由于減少了后續(xù)工序中的必需負(fù)荷，因此模具壽命延長。C-2)在工序中途，可以削減再升溫工序，可以改善生產(chǎn)效率。D.通過配合上述(6)的"賦予了親油性的白色粉體"，可以進一步提高高溫耐久性。其結(jié)果是，上述C項中所述的效果進一步提高。E.通過應(yīng)用上述(7)的鍛造方法，得到上述AD的效果。F.通過上述(8)的涂布裝置，可以進行充分受控的涂布。其結(jié)果是，更可靠地進行更少量的涂布。圖l是按工序步驟表示用于測定吸附量的涂布裝置的說明。圖2A是表示用于測量試驗片摩擦力的方法的一個工序的說明圖。圖2B是表示用于測量試驗片摩擦力的方法的其他工序的說明圖。圖3A是表示本發(fā)明的涂布裝置的示意全視圖。圖3B是作為圖3A的涂布裝置的一種構(gòu)成的噴霧單元的俯視圖。圖3C是用于說明同一涂布裝置的潤滑劑流動的圖。圖4是環(huán)壓縮試驗的示意說明圖。具體實施例方式以下，對本發(fā)明進行具體說明。(1).在第1項中記載了"一種油性銜造用潤滑劑，其特征在于，閃點在70"C170X:的范圍，并且40r的動態(tài)粘度為4~40mm2/s，而且不含水、乳化劑"。其理由在(1-1)~(1-3)項中進行說明。(1-1)將閃點"沒為70"C170X:范圍的理由如下。為了在模具面形成厚的油膜，最好是如速干性的油漆所示，一旦吸附的成分就不從模具上垂流而是使溶劑快速氣化。因此，最好是蒸發(fā)速度快。然而，如果蒸發(fā)速度過快則擔(dān)心會發(fā)生在水溶性潤滑劑中發(fā)生的萊頓弗羅斯特現(xiàn)象。因此，不優(yōu)選如汽油那樣蒸發(fā)過快的。此外，如果蒸發(fā)快，則閃點變低，因此火災(zāi)的危險升高。因此，由于汽車用燃料的輕油的閃點(70n)以上是實用的，因而作為本組合物制成70^C以上的閃點。(l-2)設(shè)為"40"C的動態(tài)粘度為4~40mm2/s"的理由如下。即，小于4mmVs時，潤滑劑的粘度下降，而對涂布用泵的磨耗耐久性帶來不良影響。此外，超過40mm"s時，潤滑劑的粘度上升，無法用噴霧器適當(dāng)?shù)赝坎急窘M合物。(l-3)設(shè)為"不含水、乳化劑"的主要理由是，由于水本身沒有潤滑性，因此對于潤滑性來說不需要水。相反，水對潤滑性的弊端很多。即，通過排除水避免了萊頓弗羅斯特問題。其結(jié)果是，吸附效率升高，最終可以少量涂布。水的萊頓弗羅斯特溫度為150~200匸左右，引起沸騰，使吸附效率降低。另一方面，油性潤滑劑的萊頓弗羅斯特溫度約150X:高，因此在高溫下吸附效率良好。因此，成為少量涂布，可以延長模具壽命。進而，沒有排水，可以驟減環(huán)境負(fù)荷。(2).在第2項中記載了"含有(a)40匸的動態(tài)粘度為210mm2/s且閃點在70C~170匸范圍的溶劑60~90質(zhì)量份、(b)40X:的動態(tài)粘度為50~小于100mm2/s的礦物油和/或合成油1~5質(zhì)量份、(c)40"C的動態(tài)粘度為200mm2/s以上的酯基油1~5質(zhì)量份、(dMO"C的動態(tài)軲度為150mm2/s以上的硅油15質(zhì)量份以下、(e)具有潤滑性能的添加劑5.1~10質(zhì)量份"。其理由在(2-1)~(2-4)中進行說明。(2-1)(a)是高揮發(fā)、低粘度成分，是在模具面蒸發(fā)的部分。應(yīng)說明的是，考慮對人體的影響，不應(yīng)使用醇、酯、酮等極性強的溶劑。優(yōu)選為極性弱的石油系且?guī)缀鯙轱柡统煞值娜軇⒌驼扯鹊V物油。作為其的例子，可以列舉例如硫成分在lppm以下的高度精制的飽和系溶劑、低粘度的合成油。在上述(a)中設(shè)為"40"C的動態(tài)粘度為210mm2/8，，的理由如下。即，小于2mmVs時，潤滑劑整體的粘度下降，而對涂布用泵的磨耗耐久性帶來不良影響。此外，超過10mmVs時，潤滑劑整體的粘度上升，無法用噴霧器適當(dāng)?shù)赝坎急窘M合物。此外，將上述(a)成分的配合比例設(shè)為60~卯質(zhì)量份是為了使揮發(fā)性最優(yōu)化的緣故。另一方面，為溫度高的模具的情況下，為了抑制潤滑劑的氣化性，最好是閃點高，但是粘度也變高。如果粘度過高，則潤滑劑的噴霧狀態(tài)惡化，因此有如上所述的閃點和粘度的上限。應(yīng)說明的是，對于上述的(a)成分，在上述溶劑中加入低粘度的礦物油和/或低粘度的合成油后為60~90質(zhì)量份即可。此外，(a)成分僅為溶劑時，可以使用兩種以上的溶劑。(2-2)作為40"C的動態(tài)粘度為50~小于100mm2/s的(b)成分的礦物油和/或合成油以及(c)40"C的動態(tài)粘度為200mm2/s以上的酯基油，在涂布后，吸附于模具面。其結(jié)果是，使室溫300"C范圍的潤滑膜增厚，具有保持潤滑膜的作用。特別是酯基油的氧化穩(wěn)定性良好，在高溫下也能夠保持油膜。上述成分必須為如下粘度，即，在實際的模具溫度下，自涂假設(shè)模具整面的平均溫度為150x:，期待(b)成分和(c)成分的混合物在40匸的動態(tài)粘度達(dá)到100mm2/s以上。此外，如果(b)成分和(c)成分的配合量少，則在模具面的潤滑膜變薄。相反，如果上述配合量過多，則有時會產(chǎn)生因潤滑劑粘度上升而導(dǎo)致的噴霧狀態(tài)不穩(wěn)定、向m產(chǎn)品上粘著(顏色殘留)的問題。為了應(yīng)對這些問題，將(b)成分的配合量設(shè)為1~5質(zhì)量份，將氧化穩(wěn)定性良好的(c)成分也設(shè)為1~5質(zhì)量份。作為上述(b)成分，可以列舉例如石油系礦物油、合成油、汽缸油。作為(c)成分，可以列舉例如二酯、三酯、偏苯三酸酯、復(fù)合酯。(2-3)作為上述(d)成分的硅油確保高溫時的潤滑性，設(shè)為"40C的動態(tài)粘度為150mm2/s以上的硅油15質(zhì)量份以下"。(d)成分也吸附在模具上，在約25on4oor;的高溫下維持潤滑性。期待(d)成分在比(b)、(c)成分高溫的范圍內(nèi)維持潤滑性，因此優(yōu)選40"C的動態(tài)粘度為150mm2/s以上。此外，(d)成分的硅油可以是包括二甲基法酮的任何市售的硅油。然而，涂裝時有時難以實現(xiàn)涂裝，根據(jù)涂布量有時不優(yōu)選二甲基眭酮。進行涂裝時，作為硅油，優(yōu)選例如具有烷基-芳烷基或比二甲基鏈長的烷基的烷基-硅油。將(d)成分設(shè)為"15質(zhì)量份以下"，是因為如果超過15質(zhì)量份，則在模具中堆積硅酮或硅酮分解物，對M產(chǎn)品的形狀產(chǎn)生不良影響。應(yīng)說明的是，在中低溫(小于250t:)使用模具時，作為(e)成分添加具有潤滑性能的添加劑。因此，硅油未必是必需的，在高溫(250n以上)使用時必須使用難以分解的硅油。(2-4)作為上述(e)成分的具有潤滑性能的添加劑確保中低溫度的潤滑性。作為該添加劑，可以列舉菜籽油、大豆油、椰子油、棕櫚油、牛油、豬油等動植物油脂、脂肪酸酯、椰子油脂肪酸、油酸、硬脂酸、月桂酸、棕櫚酸、牛脂脂肪酸等高級脂肪酸的一元醇酯或多元醇酯，除此之外還可以列舉有機鉬、油溶性皂、油性蠟。作為有機鉬，優(yōu)選例如MoDDC、MoDTC。能夠與鋁和磷成分反應(yīng)的MoDDP、MoDTP不太合適。作為油溶性皂，可以列舉例如Ca或Mg的磺酸鹽、酚鹽、水楊酸鹽。此外，作為油溶性皂，雖然溶解性有困難，但可以列舉有機酸金屬鹽。(3).第3項中記載了"還含有潤濕性提高劑0.1~3質(zhì)量份"。通過提高模具的潤濕性，可以提高吸附效率。作為該潤濕性提高劑，可以列舉例如丙烯酸類共聚物或閃點在ioot:以下的丙烯酸改性聚硅氧烷。潤濕性提高劑小于o.i質(zhì)量份時效果表現(xiàn)不出來，超過3質(zhì)量份時提高程度不太增加o(4).第4項中記載了"還含有抗氧化劑"?？寡趸瘎┑男Ч鞘褂湍さ牧踊泳彅?shù)秒的程度。然而，期間如果*結(jié)束，則有防止氧化的效果。通過少量涂布與能夠耐受高溫的組成的組合，提高預(yù)備成型時的工件初期溫度。其結(jié)果是，由于將正式成型時的工件溫度保持在較高水平，因此可以排除再升溫工序。作為抗氧化劑成分，如第5項所述，可以^^有選自胺系、酚系、曱酚系抗氧化劑中的一種或兩種以上。此外，作為上述胺系抗氧化劑，可以列舉例如單壬基二苯基胺等單烷基二苯基胺系；4，4，-二丁基苯基胺、4,4，-二戊基二苯基胺、4,4，-二己基二苯基胺、4,4，-二庚基二苯基胺、4，4，-二辛基二苯基胺、4，4，-二壬基二苯基胺等二烷基二苯基胺系；四丁基二苯基胺、四己基二苯基胺、四辛基二苯基胺、四壬基二苯基胺等多烷基二苯基胺系；a-萘胺、苯基-a-萘胺、丁基苯基-a-萘胺、戊基苯基-a—萘胺、己基苯基-a-萘胺、庚基苯基-oc-萘胺、辛基苯基-a-萘胺等。作為上述酚系抗氧化劑，可以列舉例如2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、4，4-亞甲基雙(2,6-二叔丁基苯酚)、2，2-亞甲基雙(4-乙基-6-丁基苯酚)、高分子量單環(huán)酚、多環(huán)叔丁基-苯酚、BHT(ButylatedHydroxyToluene)、BHA(ButylatedHydroxyAnisole)。作為上述甲盼系抗氧化劑，可以列舉例如二叔丁基對甲酚、2，6-二叔丁基-二甲JUjtt甲酚。在上述的抗氧化劑中，優(yōu)選BHT與烷基二苯基胺系的混合物。(5).在第6項中限定了"賦予了親油性的白色粉體"，這是因為如果配合白色粉體，即使在油分、抗氧化劑消耗完之后，仍可以希望防止燒結(jié)。然而，如果在油性潤滑劑中混^^體，則容易沉淀。通過"對粉體賦予親油性"，可以防止沉淀。作為該粉體，可以列舉例如有機粘土、用脂肪酸進行了改性的碳酸釣、浮石。將該成分的量設(shè)為"15重量份"是因為，少量時防燒結(jié)性低，大量時很可能引起沉淀。此外，還因為越多則作業(yè)環(huán)境的污染越增加。(6).在本發(fā)明中，可以適當(dāng)配合防銹劑、表面活性劑、防腐劑、消泡劑以及其他添加劑(例如^L^添加劑、粘度指數(shù)提高劑、清洗*劑、著色劑、香料劑)來使用。(7).在第8項中記載了"具有用于將第2~6中任一項所述的油性鍛造用潤滑劑噴霧到模具的噴出機構(gòu)；與該噴出機構(gòu)電連接，并控制從噴出機構(gòu)噴出的油性鍛造用潤滑劑的量的噴出M控制機構(gòu)；控制模具溫度的溫度控制機構(gòu)"。涂布作為本開發(fā)品的少量涂布型潤滑劑組合物時，涂布量釆用以往的水溶性潤滑劑的1/10至1/20左右。噴出機構(gòu)具有進行霧化的噴霧部，而且最好使用適于少量涂布的小徑噴霧噴嘴。通過實現(xiàn)少量涂布，還可以因循環(huán)周期縮短而提高生產(chǎn)率，防止作業(yè)環(huán)境惡化、減少潤滑劑補充頻率。不僅可以通過配合潤滑劑來實現(xiàn)少量涂布，而且還可以通過改善涂布方法，從而使少量涂布變得更可靠。為了進一步提高少量涂布的精度，為了避免對模具部分的過度涂布、并形成均質(zhì)油膜的涂布方法如下所示。(7-l)使噴出機構(gòu)具有ON,OFF的針閥。其結(jié)果是，能夠精度良好地僅在模具需要潤滑的部位進行涂布。除了采用配合進行少量涂布之外，通過將涂布方法最優(yōu)化，可以減少向空氣中的飛散。此外，通過加快涂布速度，也可以提高生產(chǎn)率。(7-2)噴出條件控制機構(gòu)是通過液壓和先導(dǎo)氣壓調(diào)整涂布狀態(tài)的機構(gòu)。此外，設(shè)為在涂布結(jié)束后，可以馬上投入工件的機構(gòu)。其結(jié)果是，通過縮短噴霧時間和縮短投入工件的時機，可以縮短循環(huán)周期，可以進一步提高生產(chǎn)效率。例如，還可以通過變更噴出用自動示教程序(robotteachingprogram)來提高運行。(7-3)模具溫度控制機構(gòu)是用熱電偶測量模具溫度，并用埋入到模具中的筒式電熱器來控制模具溫度的機構(gòu)。特別是如果將預(yù)備成型時的模具溫度設(shè)為2oo~25or;,則通過設(shè)定為比以往高ioo"c左右，可以將其后的工件溫度保持在較高水平，可以削減成型負(fù)荷，有時可以省略再升溫工序。因此，可以提高生產(chǎn)效率。(實施例)以下，對本發(fā)明的具體實施例和比較例進行說明。然而，本發(fā)明并不限于該配合、該油性潤滑劑，還可以廣泛地應(yīng)用在沖壓加工用途中所使用的油性型潤滑劑。(A)制造方法首先，在附帶攪拌機的能夠加熱的不銹鋼制釜中，以下述表4所示的質(zhì)量％混合高粘度礦物油、硅油、菜籽油、有機鉬、潤濕性提高劑、抗氧化劑。接著，加熱到40"C，攪拌30分鐘。接著，在該混合物中以表4所示的質(zhì)量％添加溶劑。進而，再次攪拌10分鐘，制造油性潤滑劑。(B)閃點的測定根據(jù)JIS-K-2265，用彭斯克-馬丁(Pensky-Martens)法進行測定。(C)粘度測定方法根據(jù)JIK-2283,測定40"C的粘度。(D)吸附量的測定方法(D-l)準(zhǔn)備將作為試驗片的鐵板(SPCC、100mmx100mmxlmm厚)在200r的烘箱中空燒30分鐘，在干燥器中放冷一晚。然后，測量鐵板的質(zhì)量至O.lmg單位。(D-2)油性潤滑劑的涂布圖l表示用于測定涂布量的涂布裝置。圖中的標(biāo)號l表示吸附試驗機的座臺。電源-溫度調(diào)節(jié)器2設(shè)置在上述座臺1的一部分上。內(nèi)藏有加熱器3的鐵板座4設(shè)置在電源-溫度調(diào)節(jié)器2附近的座臺l上。鐵板支撐模具5設(shè)置在鐵板座4的一端側(cè)，試驗片(鐵板)6設(shè)置在上述鐵板支撐模具5的內(nèi)側(cè)。熱電偶7a、7b分別與上述加熱器3、鐵板支撐模具5連接。從涂布用噴霧噴嘴8將潤滑劑9噴霧到試驗片6上。圖1的涂布裝置的操作如下。首先，將涂布裝置((林)山口技研制)的電源-溫度調(diào)節(jié)器2設(shè)定在規(guī)定溫度，用加熱器3加熱鐵板支撐模具5。其中，熱電偶7a到達(dá)設(shè)定溫度后，在鐵板支撐模具5上放置作為試驗片的鐵板6，并使熱電偶7b與鐵板6密合。然后，鐵板6的溫度到達(dá)規(guī)定溫度時，從噴霧噴嘴8將規(guī)定量的潤滑劑9涂布到鐵板6上。然后，取出鐵板6，在空氣中垂直豎立一定時間進行放冷，榨掉從鐵板6垂流的油分。(D-3)吸附量的測定方法將載有吸附物的鐵板6置于規(guī)定溫度的烘箱中規(guī)定時間后，取出，進行空氣冷卻，在干燥器中放冷一定時間。然后，測量附有吸附物的鐵板6的質(zhì)量至O.lmg單位，由空白試驗和試驗片的質(zhì)量變化計算出吸附物的量。(D-4)試驗條件示于下述表l。(表3)項目條件參照(G-3)條件參照(G-4)壓縮率50±10%60±2環(huán)內(nèi)徑10mm30mm沖頭溫度250±20°C175±25°C工件溫度480。C45CTC涂布量0.6ml1.5ml(實施例)30.0ml(比較例)涂布時間0.3秒0.5秒(實施例)3秒(比較例)(G)成分和試驗測定結(jié)果下述表4示出實施例1~4和比較例1~3的組成以及吸附和摩擦試驗的測定結(jié)果。(表6)比較例2比較例3比較例4類型水溶性油性無潤滑組成參照表4參照表4—摩擦系數(shù)、平均0.1670.0950.4圖4表示環(huán)壓縮試驗機的示意說明圖。圖中的標(biāo)號21、22分別表示下模架，上模架。模23配置在下模架21上，試驗片25隔著潤滑劑24配置在上述模23上。沖頭(上側(cè))26配置在上模架22的下面，潤滑劑24涂布在上述沖頭26的下面。使用如此構(gòu)成的環(huán)壓縮試驗機，評價高壓下的摩擦。試驗概要為，在固定于上模架22的沖頭26的下面涂布潤滑劑24。在固定于下模架21的模23上涂布潤滑劑24，并放置試驗片25。然后，沿箭頭A的方向施加壓力，使試驗片25變形。從變形的試驗片25的內(nèi)徑縮小率讀取摩擦系數(shù)。雖然都是比較例，但比較例3是組成與實施例的潤滑劑相近的油性脫模劑(參照表4)。無潤滑時，雖然摩擦系數(shù)高為0.4,但是水溶性潤滑劑的比較例2低至0.167。油性的比較例3進一步低至0.095。雖然沒有在該條件下對實施例(油性)進行試驗，但是由油性的比較例3可以推定，油性潤滑劑有效。(G-4)測定結(jié)果-4:環(huán)壓縮試驗-2:實施例和比較例下述表7示出實施例3、比較例1、2、4的環(huán)壓縮試驗的測定結(jié)果。如上述表3所示，在比(G-3)項條件苛刻的條件(使壓縮率從50%升高到60%,使環(huán)內(nèi)徑從10mm增大到30mm)下研究摩擦系數(shù)。水溶性的比較例(摩擦系數(shù)為0.11)與油性的實施例(摩擦系數(shù)為0.12)為大致相同的水平。<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>(G-5)測定結(jié)果-5:實際機器評價-A下述表8示出實施例3、4以及比較例2的測定結(jié)果。[表8]<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>使用本發(fā)明人擁有的實際機器-A，評價墩鍛彎曲(OSlx曲^)成型(預(yù)備成型)時的潤滑性。應(yīng)說明的是，在表8中，評價條件為，模具溫度250~280"C，負(fù)荷設(shè)定值1600KN,工件溫度470~490C原材料A6061合金。評價所用的本發(fā)明的涂布裝置的概要如圖3A、3B、3C所示。其中，圖3A是該涂布裝置的示意全視圖。圖3B是作為圖3A的涂布裝置的一種構(gòu)成的噴霧單元的俯視圖。圖3C是用于說明該涂布裝置中的潤滑劑流動的圖。涂布裝置具有彼此相對的上模架31、下模架32以及分別配置于這些模架31、32內(nèi)側(cè)的上模具33和下模具34。筒式加熱器35a、35b分別埋入上模具33和下模具34中。用于將潤滑劑36噴霧于模具的噴霧自動裝置(噴出機構(gòu))37配置在上模具33和下模具34的附近。上述筒式加熱器35a、35b與升溫單元38電連接，調(diào)整溫度。溫度控制單元40分別與埋入上述上模具33和下模具34的熱電偶39a、39b電連接。如圖3B所示，上述噴霧自動裝置37具有歧管43，該歧管43形成有用于向噴霧出口供給油性潤滑劑的流路41以及用于供給空氣的流路42。此外，歧管43具有通過氣壓向圖中的右方向擠壓的針閥44。通過與埋入模具的熱電偶39a、39b電連接的升溫單元38調(diào)整上模具33和下模具34的溫度。于是，將上模具33和下模具34加熱到規(guī)定溫度后，從噴霧自動裝置37將潤滑劑36涂布到上模具33和下模具34上。然后，將工件置于下模具33，開始成型。在圖3C中，標(biāo)號45表示油性潤滑劑罐，標(biāo)號46表示加壓單元，標(biāo)號47表示調(diào)整器，標(biāo)號48表示流量計。收容于油性潤滑劑罐45中的油性潤滑劑通過加壓單元46、經(jīng)由調(diào)整器47、流量計48被輸送到流路41。此外，噴出機構(gòu)由歧管43、分別用于向形成于歧管43中的流路41、42供給油性潤滑劑、空氣的泵等加壓單元46、以及流量計48構(gòu)成。此外，噴出條件控制機構(gòu)由噴霧單元37的針閥44、和驅(qū)動其的未圖示的驅(qū)動源構(gòu)成。進而，溫度控制機構(gòu)由筒式加熱器35a、35b、熱電偶39a、39b、升溫單元38和溫度控制單元40構(gòu)成。如此，本發(fā)明的涂布裝置具有用于將油性鍛造用潤滑劑噴霧到上模具33和下模具34的噴出機構(gòu)37，與該噴出機構(gòu)37電連接并控制從噴出機構(gòu)37噴出的油性鍛造用潤滑劑的量的噴出條件控制機構(gòu)，以及控制模具溫度的溫度控制機構(gòu)。墩鍛彎曲成型時的平均面壓為120MPa，最大滑動多巨離為50mm。將評價結(jié)果匯總在上述表8中。施加與水溶性的比較例2相同的負(fù)荷時，實施例3的平均工件厚度為44.1mm,比比較例厚1.5mm。在相同的力下大幅塑性變形的具有良好的潤滑性能(工件厚度小)。然而，目標(biāo)工件厚度為4345mm,實施例3的潤滑性在實用范圍內(nèi)。實施例3的涂布量為3.2cc，為比較例2的約1/20的量，說明實施例3即使少量涂布也能成型。此外，在含有粉體的實施例4的情況下，涂布量是比較例2的約1/10的量。工件厚度為44.7mm，能夠進行目標(biāo)工件厚度在43~45mm的范圍內(nèi)的成型。此外，由除去涂布液中的蒸發(fā)成分后的有效成分％計算求出的有效成分量，實施例3中為0.73g,比較例中為1.21g，實施例3為40%左右，可以說吸附效率高。進而，作為實施例3的特征，觀察到如下情況。在比較例2的情況下，第1噴射的潤滑性比第2噴射以后的潤滑性差，而實施例3的情況為，自第l噴射開始就獲得穩(wěn)定的潤滑性。由此，可以防止生產(chǎn)開始時第l噴射的次品(所謂的假射(捨打^))。即，實施例3可以有助于提高生產(chǎn)效率。此外，實施例3由于不含固體成分，因此連續(xù)生產(chǎn)鍛造品時不會污染裝置周圍。另一方面，在比較例2的情況下，如果進行連續(xù)成型，則固體成分不斷堆積。有時必須中斷生產(chǎn)，進行模具、裝置周圍的清掃。進而，如果使用比較例2，則在噴出待機中固體成分附著在涂布用噴霧器的噴嘴部分，涂布量變得不穩(wěn)定。其結(jié)果是，產(chǎn)品的品質(zhì)惡化。作為對策，有時中斷生產(chǎn)后清掃噴嘴，這是現(xiàn)狀。然而，實施例3的情況由于不含固體成分，因此產(chǎn)品品質(zhì)不會波動，而且不用中斷生產(chǎn)。即，與比較例2相比，油性的實施例3的潤滑性雖然同等或稍差，但是在能夠容許的范圍。另一方面，油性的實施例3的顯著特征在于，使用量大幅減少，可以解決比較例的因固體成分導(dǎo)致的問題。(G-6)測定結(jié)果-6:實際機器評價-B下述表9示出實施例2、3以及比較例1、2的測定結(jié)果。(表9)<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>評價條件為，模具溫度200*C,工件溫度400X:，原材料鋁2000號系。除了(G-5)項的采用實際機器-A進行評價之外，為了還用其他裝置來確認(rèn)本開發(fā)品的效果，因此，用本發(fā)明人擁有的實際機器-B進行評價。評價條件為，平均面壓350MPa，最大滑動距離40mm。在表9中示出用于生產(chǎn)厚度"20.2mm"的鍛造產(chǎn)品的涂布條件和評價結(jié)果。實施例、比較例均沒有咬合、粘合，能夠成型。然而，與比較例相比，實施例有優(yōu)點和缺點。優(yōu)點是，實施例由于是少量涂布而幾乎沒有冷卻性，因此成型前后的工件溫度降低度少。其結(jié)果是，從預(yù)備成型轉(zhuǎn)到正式成型時無需插入再升溫工序，以一次加熱就可以連續(xù)成型。即，實施例的最大特征是適合連續(xù)成型。缺點是成型所需要的負(fù)荷高。成型負(fù)荷按比較例2、比較例l、實施例2、實施例3的順序增大，比較例2最低，是良好的。在實施例的情況下，為了制成"20.2mm，，的厚度，通過縮短模架之間的距離來應(yīng)對。如表9所示，所涂布的有效成分量和必需負(fù)荷有關(guān)，如實施例3那樣，如果有效成分量少(油膜厚度薄)，則必需的負(fù)荷似乎增大。換言之，推定所涂布的有效成分最多的比較例2以最少的負(fù)荷成型20.2mm的產(chǎn)品。即，油性的實施例具有成型能力，不會發(fā)生咬合、粘合，適于連續(xù)成型，但是必需高負(fù)荷。然而，油性潤滑劑具有"削減再升溫工序"帶來的生產(chǎn)效率提高、以及如G-5項中所述的優(yōu)點即"沒有裝置污染"、"沒有噴霧噴嘴堵塞"等，可以期待生產(chǎn)效率的提高。(G-7)測定結(jié)果-7:總結(jié)作為(G-l)~(G-6)中所述的試驗結(jié)果的總結(jié)，以下描述以比較例為基準(zhǔn)的作為油性潤滑劑的實施例的優(yōu)缺點。1.吸附效率好?？梢哉J(rèn)為由于沒有配合水，因此難以發(fā)生萊頓弗羅斯特現(xiàn)象，吸附效率高。2.賦予相同的摩擦-潤滑性所必需的涂布量為1/10以下。這是由于不僅吸附效率高，而且含有對金屬潤滑優(yōu)異的成分。3.在實際機器的評價中用于賦予同等潤滑性的涂布量也少。其結(jié)果是，可以期待減少因液體殘留(潤滑劑不從模具上揮發(fā)而作為液體存在)而引起的缺壁的不良情況。此外，還可以期待減少裝置和噴嘴周圍的清掃頻率。4.由于涂布量少而不會使模具冷卻，預(yù)備成型中工件的溫度降低少。因此，有時根據(jù)應(yīng)用的成型工序可以省略預(yù)備成型后的再升溫工序。即，適合連續(xù)成型。5.在高壓下的環(huán)壓縮試驗中，示出幾乎同等的潤滑性。另一方面，對于實際機器，成型負(fù)荷稍高。推測涂布量少是其中一個因素。6.不易在裝置、模具中發(fā)生堆積。這是因為不含固體成分。因此，由于不用清掃裝置和裝置周圍，因此生產(chǎn)效率高。7.由于是不含固體成分的潤滑劑，因此涂布量均勻，而且不會堵塞噴霧噴嘴。其結(jié)果是，可以期待獲得以下的效果。對于水溶性潤滑劑，發(fā)生因噴嘴堵塞導(dǎo)致的涂布量降低所引起的潤滑膜斷裂、粘合、工件向模具的粘貼。此外，對于水溶性潤滑劑，偶而會形成由于在液體阻斷部堆積固形物而無法阻斷液體的狀態(tài)。因此，也發(fā)生因大量涂布潤滑油而導(dǎo)致的缺壁缺陷。油性潤滑油由于不含固形物，因此不會發(fā)生這樣的問題，可以提高生產(chǎn)效率。另一方面，可以確認(rèn)，即使混合有少量賦予了親油性的白色粉體，也可以確保成型性?？梢哉J(rèn)為只要少量，作業(yè)環(huán)境的污染就比以往的潤滑劑少。此外還可以推測，由于是賦予了親油性的粉體，因此分散性良好，也很少在液體阻斷部位堆積。8.由于是少量涂布，因此可以縮短循環(huán)周期。雖然是波及效果，但是由于不含水而不會冷卻模具，模具不會產(chǎn)生熱疲勞，可期待模具壽命大幅延長。9.由于具有高溫潤滑性，因此可以提高模具溫度。其結(jié)果是，成型工序數(shù)多時，可以降低后續(xù)工序中的成型負(fù)荷，因此第2工序以后的模具壽命延長。10.由于是不含水的潤滑劑，因此無需廢水處理。11.通過改善涂布方法，發(fā)揮均質(zhì)涂布、少量涂布的效果，與上述1~10項所述的成果發(fā)揮協(xié)同效果。此外，在"實際機器-B評價"的情況下，可以刪除在進行正式成型前的再升溫工序。12.作為本開發(fā)品的進一步的優(yōu)點，還可以減少潤滑劑補充頻率，此外，由于不含固形物而無需罐的攪拌。本發(fā)明的油性潤滑劑，適于鍛造非鐵金屬或鐵時的涂布，還適于模具表面的潤滑。此外，還適于使用油性型潤滑劑的沖壓加工。權(quán)利要求1、一種油性鍛造用潤滑劑，其特征在于，閃點在70℃～170℃的范圍，并且40℃的動態(tài)粘度為4～40mm2/s，而且不含水、乳化劑。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的油性鍛造用潤滑劑，其特征在于，含有(a)40"C的動態(tài)粘度為2~10mm2/s且閃點在70C~170C范圍的溶劑60~卯質(zhì)量份，(b)40X:的動態(tài)粘度為50~小于100mm2/s的礦物油和/或合成油l-5質(zhì)量份，(c)40n的動態(tài)粘度為200mm2/s以上的酯基油1~5質(zhì)量份，(d)40"C的動態(tài)粘度為150mm2/s以上的硅油15質(zhì)量份以下，(e)具有潤滑性能的添加劑5.1~10質(zhì)量份。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的油性鍛造用潤滑劑，其特征在于，還含有潤濕性提高劑0.1~3質(zhì)量份。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的油性鍛造用潤滑劑，其特征在于，還含有抗氧化劑。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的油性鍛造用潤滑劑，其特征在于，作為抗氧化劑，含有選自胺系、酚系、甲酚系抗氧化劑中的一種或兩種以上0.2~2質(zhì)量份。6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的油性鍛造用潤滑劑，其特征在于，含有賦予了親油性的白色粉體1~5質(zhì)量份。7、一種鍛造方法，其特征在于，使用權(quán)利要求2~6中任一項所述的油性鍛造用潤滑劑進行鍛造。8、一種涂布裝置，其特征在于，具有噴出機構(gòu)，用于將權(quán)利要求2~6中任一項所述的油性鍛造用潤滑劑噴霧到模具；噴出條件控制機構(gòu)，與該噴出機構(gòu)電連接，控制從噴出機構(gòu)噴出的油性鍛造用潤滑劑的量；溫度控制機構(gòu)，控制模具的溫度。全文摘要本發(fā)明提供一種油性鍛造用潤滑劑、使用該潤滑劑的鍛造方法以及涂布裝置，所述油性鍛造用潤滑劑的特征在于，閃點在70℃～170℃的范圍，并且40℃的動態(tài)粘度為4～40mm²/s，而且不含水、乳化劑。文檔編號C10M171/00GK101541936SQ200880000518公開日2009年9月23日申請日期2008年3月24日優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日發(fā)明者中村什巳,大平博文,成岡篤史,杉澤宗紀(jì),谷正彥申請人:株式會社青木科學(xué)研究所;豐田自動車株式會社;株式會社希曼諾