(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023176710
(43)【公開日】2023-12-13
(54)【発明の名称】熱間加工再現試験装置および熱間加工再現試験システム
(51)【国際特許分類】
G01N 3/18 20060101AFI20231206BHJP
【ＦＩ】
G01N3/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022089142
(22)【出願日】2022-05-31
(71)【出願人】
【識別番号】000003713
【氏名又は名称】大同特殊鋼株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100076473
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 昭夫
(74)【代理人】
【識別番号】100112900
【弁理士】
【氏名又は名称】江間 路子
(74)【代理人】
【識別番号】100198247
【弁理士】
【氏名又は名称】並河 伊佐夫
(72)【発明者】
【氏名】大竹 拓至
(72)【発明者】
【氏名】西本 孝志
(72)【発明者】
【氏名】木全 孝充
(72)【発明者】
【氏名】中川 史章
【テーマコード（参考）】
2G061
【Ｆターム（参考）】
2G061AA17
2G061AB04
2G061AC03
2G061BA11
2G061BA18
2G061CA02
2G061CB02
2G061DA01
(57)【要約】
【課題】試験片を迅速に試験装置にセットすることが可能で、予め加熱処理された試験片に対して所定の鍛造加工を施すのに好適な熱間加工再現試験装置を提供する。
【解決手段】熱間加工再現試験装置１は、試験片を圧縮する上型５および下型６を含む加工手段と、水平方向に延びる試験片Ｗの両端を把持する把持具３，４と、試験片Ｗを水平方向に延びる中心軸Ｐ１周りに回転させる回転手段と、試験片Ｗの鍛伸に伴なう軸方向の伸びを可能とする伸縮スライド手段と、試験片Ｗを加熱する加熱コイル１０と、を有する。加熱コイル１０は、試験片Ｗの中心軸Ｐ１と直交する方向に試験片Ｗが通過可能な開口部４５を備えている。
【選択図】 図１
【解決手段】熱間加工再現試験装置１は、試験片を圧縮する上型５および下型６を含む加工手段と、水平方向に延びる試験片Ｗの両端を把持する把持具３，４と、試験片Ｗを水平方向に延びる中心軸Ｐ１周りに回転させる回転手段と、試験片Ｗの鍛伸に伴なう軸方向の伸びを可能とする伸縮スライド手段と、試験片Ｗを加熱する加熱コイル１０と、を有する。加熱コイル１０は、試験片Ｗの中心軸Ｐ１と直交する方向に試験片Ｗが通過可能な開口部４５を備えている。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
試験片を圧縮する上型および下型を含む加工手段と、
水平方向に延びる前記試験片の両端を把持する把持具と、
前記試験片を水平方向に延びる中心軸周りに回転させる回転手段と、
前記試験片の鍛伸に伴なう軸方向の伸びを可能とする伸縮スライド手段と、
前記試験片を加熱する加熱コイルと、を有し、
前記加熱コイルは、前記試験片の中心軸と直交する方向に前記試験片が通過可能な開口部を備えている、熱間加工再現試験装置。
水平方向に延びる前記試験片の両端を把持する把持具と、
前記試験片を水平方向に延びる中心軸周りに回転させる回転手段と、
前記試験片の鍛伸に伴なう軸方向の伸びを可能とする伸縮スライド手段と、
前記試験片を加熱する加熱コイルと、を有し、
前記加熱コイルは、前記試験片の中心軸と直交する方向に前記試験片が通過可能な開口部を備えている、熱間加工再現試験装置。
【請求項2】
前記試験片の中心軸と直交する方向に前記加熱コイルを移動させる加熱コイル移動手段を更に備えている、請求項１に記載の熱間加工再現試験装置。
【請求項3】
前記加熱コイルは、鞍型コイルであり、前記上型の通過を許容する上開口部と、前記下型の通過を許容する下開口部と、が形成されている、請求項１に記載の熱間加工再現試験装置。
【請求項4】
前記伸縮スライド手段は、水平方向に延びるガイドレールと、前記把持具を保持し前記ガイドレールに沿ってスライド移動可能な把持具保持板と、を含んで構成されている、請求項１に記載の熱間加工再現試験装置。
【請求項5】
前記ガイドレールを支持するベース板は上下方向に移動可能に支持されており、前記上型が前記試験片を押圧した際の下向きの押圧力に基づいて、前記把持具、前記回転手段および前記伸縮スライド手段が前記試験片とともに一体的に下向き移動するように構成されている、請求項１に記載の熱間加工再現試験装置。
【請求項6】
請求項１～５のいずれかに記載の熱間加工再現試験装置と、該熱間加工再現試験装置とは別途に設けられた加熱炉と、を備えた、熱間加工再現試験システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は量産時の条件を模擬した熱間加工を試験片に施す場合に用いて好適な熱間加工再現試験装置および熱間加工再現試験システムに関する。
【背景技術】
【0002】
鋼材の熱間加工の条件を検討するにあたって、実際の量産に対応するサイズで評価試験を行なおうとすれば試験の規模が大きくなって費用がかかってしまう。このため、量産サイズよりも小さな試験片に、量産時の条件を模擬した熱間加工を施す熱間加工再現試験装置を用いられていた。
【0003】
このような熱間加工再現試験装置（以下、単に試験装置を称する場合がある）としては、例えば下記特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載の試験装置は、試験片を所定温度に加熱する加熱コイルと、熱間状態の試験片を圧縮するためのハンマと、を備えて、熱間状態での鍛造加工を可能とするものである。しかしながらこの特許文献１に記載の試験装置は、試験片を装置にセットしてからでないと、加熱処理を含む一連の加工プロセスが開始できないため、長時間の加熱処理を含む一連の加工プロセスを再現しようとすると、長時間に亘って試験装置が占有され、試験の効率が悪くなってしまう問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平１１－８３７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は以上のような事情を背景とし、試験片を迅速に試験装置にセットすることが可能で、予め加熱処理された試験片に対して所定の鍛造加工を施すのに好適な熱間加工再現試験装置および熱間加工再現試験システムを提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
而して本発明の熱間加工再現試験装置は、
試験片を圧縮する上型および下型を含む加工手段と、
水平方向に延びる前記試験片の両端を把持する把持具と、
前記試験片を水平方向に延びる中心軸周りに回転させる回転手段と、
前記試験片の鍛伸に伴なう軸方向の伸びを可能とする伸縮スライド手段と、
前記試験片を加熱する加熱コイルと、を有し、
前記加熱コイルは、前記試験片の中心軸と直交する方向に前記試験片が通過可能な開口部を備えていることを特徴とする。
試験片を圧縮する上型および下型を含む加工手段と、
水平方向に延びる前記試験片の両端を把持する把持具と、
前記試験片を水平方向に延びる中心軸周りに回転させる回転手段と、
前記試験片の鍛伸に伴なう軸方向の伸びを可能とする伸縮スライド手段と、
前記試験片を加熱する加熱コイルと、を有し、
前記加熱コイルは、前記試験片の中心軸と直交する方向に前記試験片が通過可能な開口部を備えていることを特徴とする。
【0007】
このように規定された本発明の熱間加工再現試験装置は、試験片を、試験片の中心軸と直交する方向（即ち、径方向）に相対移動させて加熱コイルの開口部を通過させ、試験片を加熱コイルの内側に配設できるようになしたものである。ソレノイド型の加熱コイルを用い、試験片を軸方向に相対移動させないと加熱コイルの内側に配設できない従来の熱間加工再現試験装置に比べて、試験片を迅速に試験装置にセットすることができる。
本発明の熱間加工再現試験装置によれば、長時間の加熱処理とそれに続く鍛造加工を含む一連の加工プロセスを再現する場合に、試験片に対する加熱処理を別の加熱炉で行い、加熱炉から取り出された（加熱された）試験片を迅速に試験装置にセットすることで、長時間に亘って熱間加工再現試験装置が占有され試験効率が悪くなってしまう問題を解決することができる。
本発明の熱間加工再現試験装置によれば、長時間の加熱処理とそれに続く鍛造加工を含む一連の加工プロセスを再現する場合に、試験片に対する加熱処理を別の加熱炉で行い、加熱炉から取り出された（加熱された）試験片を迅速に試験装置にセットすることで、長時間に亘って熱間加工再現試験装置が占有され試験効率が悪くなってしまう問題を解決することができる。
【0008】
ここで、本発明の熱間加工再現試験装置では、前記試験片の中心軸と直交する方向に前記加熱コイルを移動させる加熱コイル移動手段を更に備えるように構成することができる。
試験片の両端を把持具に固定するにあたって、加熱コイルを一旦退避させておいて、把持具への固定が完了した後、加熱コイルを試験片に近接した所定の加熱可能位置に戻すことで、試験片をより迅速に試験装置にセットすることができる。
試験片の両端を把持具に固定するにあたって、加熱コイルを一旦退避させておいて、把持具への固定が完了した後、加熱コイルを試験片に近接した所定の加熱可能位置に戻すことで、試験片をより迅速に試験装置にセットすることができる。
【0009】
また本発明の熱間加工再現試験装置は、前記加熱コイルを鞍型コイルで構成することができる。この場合、前記加熱コイルに、前記上型の通過を許容する上開口部と、前記下型の通過を許容する下開口部と、を形成することができる。
【0010】
また本発明の熱間加工再現試験装置は、前記伸縮スライド手段を、水平方向に延びるガイドレールと、前記把持具を保持し前記ガイドレールに沿ってスライド移動可能な把持具保持板と、を含んで構成することができる。このようにすることで、鍛造加工時の試験片の伸びを水平方向に案内するとともに、かかる試験片の伸びを把持具保持板のスライド移動により吸収することができる。
【0011】
また本発明の熱間加工再現試験装置は、前記ガイドレールを支持するベース板を上下方向に移動可能に支持し、前記上型が前記試験片を押圧した際の下向きの押圧力に基づいて、前記把持具、前記回転手段および前記伸縮スライド手段が前記試験片とともに一体的に下向き移動するように構成することができる。このようにすることで、鍛造加工時、試験片に意図しない曲げ応力が発生するのを抑制することができる。
【0012】
また本発明の熱間加工再現試験システムは、上記の熱間加工再現試験装置と、該熱間加工再現試験装置とは別途に設けられた加熱炉と、を備えていることを特徴とする。
本発明の熱間加工再現試験システムによれば、長時間の加熱処理とそれに続く鍛造加工を含む一連の加工プロセスを再現する場合に、試験片に対する加熱処理を別途に設けられた加熱炉で行い、加熱炉から取り出された（加熱された）試験片を迅速に試験装置にセットすることで、長時間に亘って熱間加工再現試験装置が占有され試験効率が悪くなってしまう問題を解決することができる。
本発明の熱間加工再現試験システムによれば、長時間の加熱処理とそれに続く鍛造加工を含む一連の加工プロセスを再現する場合に、試験片に対する加熱処理を別途に設けられた加熱炉で行い、加熱炉から取り出された（加熱された）試験片を迅速に試験装置にセットすることで、長時間に亘って熱間加工再現試験装置が占有され試験効率が悪くなってしまう問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の一実施形態の熱間加工再現試験装置の概略構成を示した図である。
【図4】本発明の一実施形態の熱間加工再現試験装置の加熱コイルを示した図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図8】加熱コイルの形態が異なる変形例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１は試験片Ｗに所定の熱間加工を施す熱間加工再現試験装置である。同図において、３，４は試験片Ｗの両端を把持する把持具、５および６は試験片Ｗを圧縮する加工手段としての上型および下型、１０は試験片Ｗを加熱するための加熱コイルである。
図１において、１は試験片Ｗに所定の熱間加工を施す熱間加工再現試験装置である。同図において、３，４は試験片Ｗの両端を把持する把持具、５および６は試験片Ｗを圧縮する加工手段としての上型および下型、１０は試験片Ｗを加熱するための加熱コイルである。
【0015】
試験片Ｗは、図２で示すように棒状をなしており、その軸方向中央部は、上型５および下型６により押圧加工される大径の被加工部１２とされている。被加工部１２の軸方向端部からは被加工部１２と同心の軸端部１３，１４がそれぞれ反対方向に延び出している。なお、図２において、Ｐ１はこの試験片Ｗにおける中心軸を示している。
【0016】
把持具３，４は、図３で示すように、左右方向に離間して対向配置されており、水平方向に延びる状態の試験片Ｗの軸端部１３，１４を把持する。
把持具３，４は、試験片Ｗの軸端部１３，１４を収容する凹状の受け部２０と、受け部２０の開口を開閉可能にスライド移動するストッパ部２２と、を備えている。図３において、図中左側の把持具３は受け部２０の開口が開放された状態を示しており、図中右側の把持具４は受け部２０の開口がストッパ部２２で閉じられた状態を示している。
ストッパ部２２には板厚方向にねじ送りされる押しねじ２４が設けられ、受け部２０に収容された試験片Ｗの軸端部１３，１４に対し、押しねじ２４をねじ込むことで試験片Ｗの軸端部１３，１４がそれぞれ把持具３，４に固定される。このとき試験片Ｗの中心軸Ｐ１と把持具３，４の中心軸Ｐ２とが略一致した状態で、試験片Ｗが把持具３，４に固定される。
把持具３，４は、試験片Ｗの軸端部１３，１４を収容する凹状の受け部２０と、受け部２０の開口を開閉可能にスライド移動するストッパ部２２と、を備えている。図３において、図中左側の把持具３は受け部２０の開口が開放された状態を示しており、図中右側の把持具４は受け部２０の開口がストッパ部２２で閉じられた状態を示している。
ストッパ部２２には板厚方向にねじ送りされる押しねじ２４が設けられ、受け部２０に収容された試験片Ｗの軸端部１３，１４に対し、押しねじ２４をねじ込むことで試験片Ｗの軸端部１３，１４がそれぞれ把持具３，４に固定される。このとき試験片Ｗの中心軸Ｐ１と把持具３，４の中心軸Ｐ２とが略一致した状態で、試験片Ｗが把持具３，４に固定される。
【0017】
この把持具３，４は、それぞれ把持具保持板２７，２８（図１参照）に保持され、把持具保持板２７，２８とともに、水平方向にスライド移動可能とされている。
熱間加工再現試験装置１には、図１で示すように、左右方向に離間して対向配置された一対のベース板３１，３２と、両端がこのベース板３１，３２に固定され水平方向に延びる４本のガイドレール３３と、が設けられている。把持具保持板２７，２８は、正面視四角板状をなしており、その四隅の角部近傍においてそれぞれガイドレール３３を板厚方向に貫通させた状態で、ガイドレール３３に保持されており、把持具保持板２７，２８および把持具３，４は、ガイドレール３３に沿って水平方向にスライド移動可能とされている。
熱間加工再現試験装置１には、図１で示すように、左右方向に離間して対向配置された一対のベース板３１，３２と、両端がこのベース板３１，３２に固定され水平方向に延びる４本のガイドレール３３と、が設けられている。把持具保持板２７，２８は、正面視四角板状をなしており、その四隅の角部近傍においてそれぞれガイドレール３３を板厚方向に貫通させた状態で、ガイドレール３３に保持されており、把持具保持板２７，２８および把持具３，４は、ガイドレール３３に沿って水平方向にスライド移動可能とされている。
【0018】
本例においては、一対の把持具保持板２７，２８がそれぞれガイドレール３３に沿って試験片Ｗから離間する方向（水平方向外側）に移動することで、鍛造加工時の試験片Ｗの伸びを水平方向に案内するとともに、かかる試験片Ｗの伸びを把持具保持板２７，２８のスライド移動により吸収するように構成されている。即ち本例では、ガイドレール３３および把持具保持板２７，２８が、本発明における伸縮スライド手段を構成する。
【0019】
なお、ガイドレール３３の、ベース板３１と把持具保持板２７との間の部分、および、ベース板３２と把持具保持板２８との間の部分には、それぞればね部材３４が装着されている。これら左右一対のばね部材３４による付勢力に基づいて、試験装置にセットされた試験片Ｗの左右方向のセンタリングが行なわれ、試験片Ｗと加工型５，６との位置合わせがなされている。
【0020】
また、把持具保持板２７，２８にて保持された把持具３，４は、それぞれその中心軸Ｐ２（図３参照）周りに回転可能とされている。図１で示すように、右側の把持具４には、動力伝達軸３７の一端が連結されている。動力伝達軸３７の他端は、ギア３８，３９を介してベース板３２に取り付け固定された駆動モータ４０と連結されている。よって、把持具４は駆動モータ４０からの回転駆動力に基づいて、中心軸Ｐ２周りに回転せしめられる。なお把持具４と動力伝達軸３７は、一方の部材に形成されたキーと他方の部材に形成されたキー溝との係合により、その回転駆動力が伝達される。ここで本例では、キー溝が軸方向に長く形成されており、把持具４が水平方向にスライド移動した際の、キーとキー溝との間での相対移動が許容されるように構成されている。
【0021】
そして、試験片Ｗが把持された状態において、回転駆動力は試験片Ｗおよび図中左側の把持具３にも伝達されて、これらが一体に回転することとなる。即ち、本実施形態では、把持具保持板２７，２８に回転可能に取り付けられた把持具３，４、駆動モータ４０、動力伝達軸３７およびギア３８，３９が、本発明における回転手段を構成する。
回転手段を備えた本例の熱間加工再現試験装置１においては、試験片Ｗを任意の回転角度で回転させることが可能であり、例えば、９０°回転鍛伸を実現させることができ、また途中加熱時の均熱性を向上させることができる。
回転手段を備えた本例の熱間加工再現試験装置１においては、試験片Ｗを任意の回転角度で回転させることが可能であり、例えば、９０°回転鍛伸を実現させることができ、また途中加熱時の均熱性を向上させることができる。
【0022】
次に、上型５及び下型６は、図１で示すように、試験片Ｗを挟んで上下に配置され、協働して試験片Ｗを押圧する。本例では下型６が昇降しない固定型、上型５が図示しないサーボ制御されたアクチュエータにより昇降する可動型で、押圧加工時の加工量および加工速度が制御可能とされている。
【0023】
加熱コイル１０は、一本の導体１０ａを曲げ形成して作製されたもので、図４（Ｂ）で示すように、導体１０ａ端部のリード部４１を介して高周波電源４２に接続されている。加熱コイル１０は、加熱対象の試験片Ｗに近接して配置され、高周波電流の供給下、試験片Ｗ上に誘導電流を生じさせ、この誘導電流による発熱を利用して試験片Ｗを加熱する。
【0024】
本例の加熱コイル１０は半開放鞍型コイルであり、図４（Ｂ）で示すように、試験片Ｗに近接配置された状態で試験片Ｗの上方及び図中左右の側方の３方を導体１０ａで覆う、側面視略逆Ｕ字状とされている。加熱コイル１０の下部には、試験片Ｗの中心軸Ｐ１と直交する方向に試験片Ｗが通過可能な下開口部４５が設けられている。この下開口部４５の開口幅Ｌ１は、試験片Ｗおよび下型６が通過可能となるように決定されている。一方、図４（Ａ）で示すように、加熱コイル１０の上部には、上型５の通過を許容する開口幅Ｌ２の上開口部４６が設けられている。なお本例では、上開口部４６を通じて試験片Ｗの温度が測定できるように、上開口部４６を臨む位置に二色温度計（図示省略）が取り付けられている。
加熱コイル１０の形状は、上記の例に限定されるものではなく、試験片Ｗの被加工部１２を加熱することが可能で、加工型５，６および試験片Ｗが通過可能な開口を備えたコイル形状を適宜採用することができる。
加熱コイル１０の形状は、上記の例に限定されるものではなく、試験片Ｗの被加工部１２を加熱することが可能で、加工型５，６および試験片Ｗが通過可能な開口を備えたコイル形状を適宜採用することができる。
【0025】
本例では、図４（Ｂ）で示すように、加熱コイル移動手段としての昇降装置４３が設けられており、昇降装置４３によって、加熱コイル１０および高周波電源４２が一体で昇降するように構成されている。
【0026】
また、図１で示すように、ガイドレール３３の両端部が固定されている一対のベース板３１，３２は、基台８から鉛直方向上向きに延びるロッド５１に沿って上下方向に移動可能とされている。ロッド５１の、ベース板３１，３２と基台８との間の部分には、ベース板３１，３２に対して上向きの付勢力を付与するばね部材５２が装着されており、試験片Ｗに押圧力が加えられていない非加工時、ベース板３１，３２は、ばね部材５２からの付勢力により、ロッド５１に設けられたストッパ部５３との当接によって規定された上端位置に位置保持されている。一方、上型５が下降して試験片Ｗに下向きの押圧力が作用した際には、付勢力に抗してベース板３１，３２が押し下げられ、このとき把持具３，４、回転手段および伸縮スライド手段が試験片Ｗとともに一体的に下向き移動するように構成されている。
【0027】
このように構成された熱間加工再現試験装置１と、別途に設けられた加熱炉（図示省略）とを用いて、熱間加工再現試験システムを構成すれば、長時間の加熱処理とそれに続く鍛造加工を含む一連の加工プロセスを効率よく再現することができる。以下では、この熱間加工再現試験システムを用い、量産時の条件を模擬した熱間加工を行った場合の手順および動作について説明する。
【0028】
先ず、丸棒形状の試験片Ｗが図示を省略した加熱炉にて所定の温度（例えば８００～１２００℃の何れかの温度）にまで加熱された後、加熱された試験片Ｗを加熱炉から取り出し、以下のように待機状態の熱間加工再現試験装置１にセットする。
熱間加工再現試験装置１は、図５で示すように、把持具３，４の受け部２０が装置の正面方向に開放され、また加熱コイル１０は、試験片Ｗとの干渉を回避可能な待機位置に移動した状態とされている。作業者は、治具を用いて加熱された試験片Ｗを略水平状態に保持し、熱間加工再現試験装置１の正面側から（図５で示されている側から）試験片Ｗの軸端部１３，１４を把持具３，４のそれぞれの受け部２０に収容する。
熱間加工再現試験装置１は、図５で示すように、把持具３，４の受け部２０が装置の正面方向に開放され、また加熱コイル１０は、試験片Ｗとの干渉を回避可能な待機位置に移動した状態とされている。作業者は、治具を用いて加熱された試験片Ｗを略水平状態に保持し、熱間加工再現試験装置１の正面側から（図５で示されている側から）試験片Ｗの軸端部１３，１４を把持具３，４のそれぞれの受け部２０に収容する。
【0029】
続いて図６で示すように、把持具３，４におけるストッパ部２２を試験片Ｗの軸端部１３，１４と重複する位置までスライド移動させ、押しねじ２４をねじ込むことで、試験片Ｗの軸端部１３，１４をそれぞれ把持具３，４に固定する。このとき試験片Ｗの被加工部１２は、上型５と下型６との間に位置することとなる。またこのとき、図６で示すように、試験片Ｗの被加工部１２は下型６の上面と接触しておらず、下型６との接触による試験片Ｗの失熱は回避されている。
【0030】
続いて、上方に退避させていた加熱コイル１０を下降させ、加熱コイル１０の下開口部４５を通じて、試験片Ｗを加熱コイル１０の内部に配設する（図１参照）。これで試験片Ｗの熱間加工再現試験装置１へのセットが完了する。
【0031】
次に、図７で示すように、上型５を下降させ、下型６と協働して試験片Ｗを押圧（圧下）し、予め設定された条件に基づいて鍛造加工（鍛伸加工）が行なわれる。また必要に応じて加熱コイル１０による途中加熱が行なわれる。なお、この図７では試験片Ｗを覆う加熱コイル１０を省略して示している。
【0032】
そして所定の加工が終了した後は、試験片Ｗを試験装置１にセットしたときとは逆の手順で、加熱コイル１０を上昇させ、押しねじ２４を緩め、受け部２０を開放するようにストッパ部２２をスライド移動させれば、所定の加工が終了した試験片Ｗを試験装置１から取り出すことができる。取り出された試験片Ｗは、再度加熱炉で加熱され、その後、熱間加工試験を行うことが可能である。
【0033】
以上のように、本実施形態の熱間加工再現試験装置１によれば、試験片Ｗを、試験片Ｗの中心軸Ｐ１と直交する方向（径方向）に相対移動させて加熱コイル１０の開口部４５を通過させ、試験片Ｗを加熱コイル１０の内側に配設できるため、従来のソレノイド型の加熱コイルを用いた試験装置に比べて、試験片Ｗを迅速に試験装置にセットすることができる。
【0034】
本実施形態の熱間加工再現試験装置１では、試験片Ｗの中心軸Ｐ１と直交する方向（ここでは上下方向）に加熱コイル１０を移動させる加熱コイル移動手段（昇降装置４３）を更に備えており、試験片Ｗの両端を把持具３，４に固定するにあたって、加熱コイル１０を一旦上方に退避させておいて、把持具３，４への固定が完了した後、加熱コイル１０を試験片Ｗに近接した所定の加熱可能位置に戻すことができ、試験片Ｗをより迅速に試験装置１にセットすることができる。
【0035】
本実施形態の熱間加工再現試験装置１は、水平方向に延びるガイドレール３３と、把持具３，４を保持しガイドレール３３に沿ってスライド移動可能な把持具保持板２７，２８と、を含んで伸縮スライド手段を構成しており。鍛造加工時（鍛伸加工時）の試験片Ｗの伸びを水平方向に案内するとともに、かかる試験片Ｗの伸びを把持具保持板２７，２８のスライド移動により吸収することができる。
【0036】
また本実施形態の熱間加工再現試験装置１は、ガイドレール３３を支持するベース板３１，３２を上下方向に移動可能に支持し、上型５が試験片Ｗを押圧した際の下向きの押圧力に基づいて、把持具３，４、回転手段および伸縮スライド手段が、試験片Ｗとともに一体的に下向き移動するように構成されているため、鍛造加工時、試験片Ｗに意図しない曲げ応力が発生するのを抑制することができる。
【0037】
本実施形態の熱間加工再現試験システムは、熱間加工再現試験装置１と、熱間加工再現試験装置１とは別途に設けられた加熱炉と、を備えている。
この熱間加工再現試験システムによれば、長時間の加熱処理とそれに続く鍛造加工を含む一連の加工プロセスを再現する場合に、試験片Ｗに対する加熱処理を別途に設けられた加熱炉で行い、加熱炉から取り出された（加熱された）試験片Ｗを迅速に試験装置１にセットすることで、長時間に亘って熱間加工再現試験装置１が占有され、試験効率が悪くなってしまう問題を解決することができる。
この熱間加工再現試験システムによれば、長時間の加熱処理とそれに続く鍛造加工を含む一連の加工プロセスを再現する場合に、試験片Ｗに対する加熱処理を別途に設けられた加熱炉で行い、加熱炉から取り出された（加熱された）試験片Ｗを迅速に試験装置１にセットすることで、長時間に亘って熱間加工再現試験装置１が占有され、試験効率が悪くなってしまう問題を解決することができる。
【0038】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまでも一例示である。本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において様々変更を加えた形態で構成可能である。
例えば、上記実施形態は加熱コイル１０における試験片Ｗが通過可能な開口部４５を下向きに開放する態様で設けているが、図８で示すように試験片Ｗが通過可能な開口部４５Ｂを水平方向前側に向けて開放する態様で設けることも可能である。このようにすれば、加熱コイル１０を移動させなくても試験片Ｗを加熱コイル１０の内側に配設することが可能である。
例えば、上記実施形態は加熱コイル１０における試験片Ｗが通過可能な開口部４５を下向きに開放する態様で設けているが、図８で示すように試験片Ｗが通過可能な開口部４５Ｂを水平方向前側に向けて開放する態様で設けることも可能である。このようにすれば、加熱コイル１０を移動させなくても試験片Ｗを加熱コイル１０の内側に配設することが可能である。
【符号の説明】
【0039】
１ 熱間加工再現試験装置
３，４ 把持具（回転手段）
５ 上型
６ 下型
１０ 加熱コイル
２７，２８ 把持具保持板（伸縮スライド手段）
３１，３２ ベース板
３３ ガイドレール（伸縮スライド手段）
３７ 動力伝達軸（回転手段）
３８,３９ ギア（回転手段）
４０ 駆動モータ（回転手段）
４３ 昇降装置（加熱コイル移動手段）
４５ 下開口部（開口部）
４６ 上開口部
Ｐ１ 中心軸
Ｗ 試験片
３，４ 把持具（回転手段）
５ 上型
６ 下型
１０ 加熱コイル
２７，２８ 把持具保持板（伸縮スライド手段）
３１，３２ ベース板
３３ ガイドレール（伸縮スライド手段）
３７ 動力伝達軸（回転手段）
３８,３９ ギア（回転手段）
４０ 駆動モータ（回転手段）
４３ 昇降装置（加熱コイル移動手段）
４５ 下開口部（開口部）
４６ 上開口部
Ｐ１ 中心軸
Ｗ 試験片
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】