JP2004050215A

JP2004050215A - Rolling ring and rolling roll

Info

Publication number: JP2004050215A
Application number: JP2002209818A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Ebashiro; 江馬城　一郎; Mitsuhiro Takatsuki; 高月　満広
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2002-07-18
Publication date: 2004-02-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the life of a rolling ring and to reduce the cost of a rolling process by dissolving the nonnuniform stress distribution to the rolling ring by taper fitting and preventing the break of the rolling ring. <P>SOLUTION: A rolling roll 10 is constituted by mounting a taper sleeve 12 on the inner periphery of which a taper surface 11 is provided to a taper shaft 2 which is rotated around the axial line O and mounting the rolling ring 14 on the outer periphery of the taper sleeve 12. The rolling ring 14 which is formed into an approximately cylindrical shape from a sintered hard alloy, on the outer peripheral surface 17 of which a rolling part 18 for rolling and forming the material to be rolled is provided and on the inner periphery of which the taper surface 19 is formed, is used as the rolling ring 14. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、線材あるいは棒材の熱間圧延に用いられる圧延リングおよび圧延ロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、金属素材を加熱状態において回転する圧延ロール間に通して、圧延ロール上に形成された型に対応する断面形状を有する線材あるいは棒材を生産する熱間圧延は、鋳造や鍛造にくらべて作業が連続的で速く、種々の製品の生産に広く用いられている。
【０００３】
従来、図２に示すような、圧延ロール１は超硬合金以外の材料（例えば鋼）からなるテーパシャフト２と、テーパシャフト２の外周面２ａに取り付けられたテーパスリーブ３と、テーパスリーブ３の外周面３ａに取り付けられた圧延リング４とを備え、回転軸Ｏを中心に回転する構成とされている。テーパシャフト２の外周面２ａは、テーパ状に形成されており、その大径部側が圧延機の出力軸（図示せず）に接続されている。テーパスリーブ３は、その内周面３ｂはテーパシャフト２の外周面２ａと同じ傾斜を有するテーパ状に形成され、外周面３ａは回転軸Ｏと平行に形成されている。また、テーパスリーブ３のテーパによって薄肉に形成されている側面を先端面３ｃとする。圧延リング４は、超硬合金により略筒状に形成され、内周面４ａは回転軸Ｏと平行に形成され、外周面４ｂに被加工物を圧延成形するための圧延部４ｃが設けられている。このように構成された圧延ロール１において、テーパシャフト２の大径部側を圧延ロール１の基端側とする。
【０００４】
圧延ロール１は、テーパシャフト２と圧延リング４との間のテーパスリーブ３を圧延ロール１の基端側に向けて押し込むことで、テーパシャフト２とテーパスリーブ３とが嵌合すると共に、テーパスリーブ３と圧延リング４が嵌合し、それぞれが固定される構成とされている。つまり、テーパシャフト２とテーパスリーブ３とをテーパ嵌合させることによって、テーパスリーブ３に拡径する方向への応力が生じ、この応力が圧延リング４の内周面４ａに加えられて固定されるのである。従来、テーパスリーブ３の先端面３ｃの肉厚Ａは、３ｍｍ〜１５ｍｍであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記圧延ロール１において、テーパ嵌合させることによって生じる圧延リング４の内周面４ａに加えられる応力が、回転軸Ｏの方向に不均一に分布するという問題があった。つまり、テーパスリーブ３の先端側が基端側に比べて薄肉であるので、先端側においてテーパ嵌合による変形が容易であり、テーパスリーブ３の先端側において圧延リング４への応力が高くなるのである。このような応力の分布差は、テーパスリーブ３が薄肉であるほど増大され、応力の分布差により圧延リング４が割損してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような背景の下になされたものであって、テーパ嵌合による圧延リングへの応力分布の不均一を解消し、圧延リングの割損を防止することで圧延リングの寿命を向上させ、圧延工程のコストを低減させることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、超硬合金により略筒状に形成され、外周面に被加工物を圧延成形するための圧延部が設けられている圧延リングであって、内周にテーパ面が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
この発明に係る圧延リングによれば、その内周にテーパ面が形成されているので、テーパによって内周面に加えられる応力の分布差が減少させられる。つまり、大きな応力が加えられる側の内径が大きくなるようにテーパを形成することで、内周面に加えられる応力を調整することができるのである。これにより、応力の分布差による圧延リングの割損を防止することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、軸線回りに回転されるテーパシャフトに、内周にテーパ面を設けたテーパスリーブが取り付けられ、該テーパスリーブの外周に圧延リングが取り付けられて構成されている圧延ロールであって、前記圧延リングとして、請求項１に記載の圧延リングが用いられていることを特徴とする。
【００１０】
この発明に係る圧延ロールによれば、内周にテーパ面が形成されている圧延リングが用いられているので、テーパスリーブによって圧延リングに加えられる応力の分布差が減少させられる。つまり、テーパ嵌合によってテーパスリーブの薄肉側の変形が容易となるが、この薄肉側に生じる応力の上昇を圧延リングに形成されたテーパ面によって抑制することができるのである。このように、応力の分布差を減少させることにより圧延リングの割損を防止することができ、圧延リングの寿命を向上させることができるので、圧延工程のコストを低減させることができる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の圧延ロールにおいて、前記圧延リングの一方の端面の肉厚が１５ｍｍから６０ｍｍの範囲内で、これに対応する前記テーパスリーブの端面の肉厚が３ｍｍから４０ｍｍの範囲内であることを特徴とする圧延ロール。
【００１２】
この発明に係る圧延ロールによれば、圧延リングおよびテーパスリーブの端面の肉厚が上記範囲内で、従来よりテーパスリーブの端面の肉厚が厚く形成されているので、テーパ嵌合時にテーパスリーブが変形しにくくなる。これにより、圧延リングに加えられる応力が減少すると共に、応力の分布差も減少する。また、従来よりテーパスリーブの外径が大きくなるので、テーパスリーブの外周面積、つまりテーパスリーブと圧延リングとの接触面積が大きくなり、テーパスリーブと圧延リングとの間の摩擦力が増大する。これにより、テーパスリーブによる圧延リングの保持力を低減させることなく応力の分布差を減少させることができる。また、圧延リングの肉厚を従来より薄くすることができるので、圧延リングの製造コストを低減させることができる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項２または請求項３に記載の圧延ロールにおいて、前記圧延リングに形成されているテーパ面の傾斜による両端の内周の半径の差が０．０１ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１４】
この発明に係る圧延ロールによれば、圧延リングに形成されているテーパ面の傾斜による両端の内周の半径の差が０．０１ｍｍ以下であるので、応力の分布差を減少させることができると共に、確実にテーパスリーブによって圧延リングを保持することができる。より好ましくは０．００５ｍｍ以下とすることによって、より確実に圧延リングを保持することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、圧延ロール１０は回転軸Ｏを中心に回転されるテーパシャフト２に、内周にテーパ面１１を設けたテーパスリーブ１２が取り付けられ、テーパスリーブ１２の外周に設けられた保持面１３に圧延リング１４が取り付けられ構成されている。つまり、テーパシャフト２とテーパスリーブ１２とがテーパ嵌合することにより、圧延リング１４が装着される構成とされている。テーパシャフト２は、従来と同じテーパシャフトが用いられ、大径部側が圧延機の出力軸（図示せず）に接続されている。
【００１６】
テーパスリーブ１２は、内周にテーパシャフト２の傾斜に対応する傾斜を設けたテーパ面１１が形成されており、内周が拡径されている側の端面が先端面１５とされている。つまり、テーパスリーブ１２がテーパシャフト２に差し込まれる時に、先に差し込まれる側面が先端面１５である。テーパスリーブ１２の先端面１５の肉厚Ｂは、従来のテーパスリーブ３の先端面３ｃの肉厚Ａより大きく設定されている。また、テーパスリーブ１２の先端側の外周面の一部は、他の外周面より大径に形成された保持面１３とされ、回転軸Ｏと平行となるように形成されている。また、テーパスリーブ１２の基端側の端面はテーパ嵌合時に押圧される押圧面１６とされている。
【００１７】
圧延リング１４は、超硬合金により略筒状に形成され、従来の圧延リング４と同様に外周面１７に被加工物を圧延成形するための圧延部１８が設けられ、テーパスリーブ１２の先端面１５と同側面が先端面２０とされ、他側面が基端面２１とされている。また、圧延リング１４の内周に設けられているテーパ面１９は、基端面２１側から先端面２０側に向けて圧延リング１４の内周が拡径するように形成されている。また、回転軸Ｏを通る平面による圧延リング１４の断面において、テーパ面１９は直線状とされている。
【００１８】
また、圧延リング１４の先端面２０の肉厚Ｃが１５〜６０ｍｍの範囲内で、テーパスリーブ１２の先端面１５の肉厚Ｂが３〜４０ｍｍの範囲内で形成されている。圧延リング１４の先端面２０の内周の半径と、基端面２１の内周の半径との差は、０．０１ｍｍ以下、より好ましくは０．００５ｍｍ以下となるようにテーパ面１９が形成されている。また、圧延リング１４の回転軸Ｏ方向の幅Ｗは、３０〜１５０ｍｍの範囲内で形成されている。圧延リング１４は、上記の肉厚Ｃおよび幅Ｗの範囲において、外径の呼び寸法ごとに表１に示すような寸法値の範囲で用いられている。表１は、圧延リング１４の呼び寸法に対する幅Ｗ、外径φＤ、内径φｄの寸法値である。表の上段の数値は寸法値の範囲で、下段の数値は代表的に用いられる寸法値である。
【００１９】
【表１】

【００２０】
上述したような圧延ロール１０において、テーパシャフト２とテーパスリーブ１２とのテーパ嵌合による、圧延リング１４の装着について説明を行う。まず、テーパシャフト２にテーパスリーブ１２を挿入し、軽く固定されるまで差し込み、テーパスリーブ１２の保持面１３に圧延リング１４を挿入する。このとき、圧延リング１４のテーパ面１９の傾斜が、テーパスリーブ１２のテーパ面１１の傾斜と同一の向きとなるように挿入され、テーパ面１９と保持面１３との間の隙間は、基端側より先端側において大きくなる。
【００２１】
つぎに、テーパスリーブ１２の押圧面１６を従来と同じ押圧力で押圧し、テーパシャフト２とテーパスリーブ１２とをテーパ嵌合させ、テーパスリーブ１２が拡径する方向へ変形させる。このとき、テーパスリーブ１２の保持面１３の基端側より先端側において変形量が多くなるが、テーパスリーブ１２と圧延リング１４との間の隙間の関係により、圧延リング１４のテーパ面１９に加えられる応力はほぼ均一となる。また、テーパスリーブ１２の先端面１５の肉厚Ｂが従来より大きく設定されているので、テーパ嵌合時にテーパスリーブ１２が変形しにくくなり、圧延リング１４に加えられる応力が減少する。
【００２２】
上述したように圧延ロール１０は、テーパ面１９が設けられた圧延リング１４が用いられているので、テーパ面１９に加えられる応力の分布差を減少させることができ、圧延リング１４が割損することを防止できる。また、テーパスリーブ１２の先端面１５の肉厚Ｂが、従来のテーパスリーブ３の先端面３ｃの肉厚Ａより大きいので、これによっても応力の分布差を減少させることができる。これにより、圧延リング１４の寿命を向上させることができるので、圧延工程のコストを低減させることができる。また、圧延リング１４が薄肉となることで、圧延リング１４の製造コストも低減させることができ、圧延リング１４が軽量となることで装着作業も容易となる。また、従来のテーパシャフト２が用いられると共に、圧延リング１４の外径も従来と同じ外径であるので、新たな設備投資をすることなく、テーパスリーブ１２および圧延リング１４を用いることができる。
【００２３】
特に、圧延リング１４の先端面２０の肉厚Ｃが１５〜６０ｍｍの範囲内で、テーパスリーブ１２の先端面１５の肉厚Ｂが３〜４０ｍｍの範囲内であるので、圧延リング１４に加えられる応力によって圧延リング１４が割損することを防止することができる。また、従来よりテーパスリーブ１２の保持面１３と圧延リング１４のテーパ面１９との接触面積が大きくなり、摩擦力が増大するので、確実にテーパスリーブ１２に圧延リング１４を固定することができる。
【００２４】
また、圧延リング１４の先端面２０の内周の半径と、基端面２１の内周の半径との差が０．０１ｍｍ以下、より好ましくは０．００５ｍｍ以下となるようにテーパ面１９が形成されているので、応力の分布差を減少させることができると共に、確実にテーパスリーブ１２によって圧延リング１４を保持することができる。
【００２５】
なお、本実施の形態においては、圧延リング１４のテーパ面１９は、基端面２１側から先端面２０側に向けて直線状に形成されているが、テーパ面１９は直線状に限られることはなく、テーパ面１９のテーパは、先端面２０における内径よりも基端面２１における内径が小さく形成されており、全体の傾向として傾斜している面であればよい。たとえば、テーパ面１９の面粗度が高く形成されていてもよく、テーパ面１９に溝が形成されていてもよい。このような場合において、テーパ面１９と保持面１３との接触面積が少なくなることにより、テーパ面１９と保持面１３との面圧を上昇させることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、圧延リングの内周にテーパ面が形成されているので、テーパによって内周面に加えられる応力の分布差を減少させることができ、応力の分布差による圧延リングの割損を防止することができる。
【００２７】
また、請求項２に係る発明によれば、上記圧延リングが用いられているので、テーパスリーブによって圧延リングに加えられる応力の分布差を減少させることができる。これにより、圧延リングの割損を防止することができ、圧延リングの寿命を向上させることができるので、圧延工程のコストを低減させることができる。
【００２８】
また、請求項３に係る発明によれば、圧延リングの一方の端面の肉厚が１５ｍｍから６０ｍｍの範囲内で、テーパスリーブの端面の肉厚が３ｍｍから４０ｍｍの範囲内であるので、圧延リングに加えられる応力を減少させると共に、テーパスリーブと圧延リングとの間の摩擦力を増大させることができる。これにより、テーパスリーブによる圧延リングの保持力を低減させることなく応力の分布差を減少させることができる。また、圧延リングの肉厚を従来より薄くすることができるので、圧延リングの製造コストを低減させることができる。
【００２９】
また、請求項４に係る発明によれば、圧延リングに形成されるテーパ面の傾斜による両端の内周の半径の差が０．０１ｍｍ以下であるので、応力の分布差を減少させることができると共に、確実にテーパスリーブによって圧延リングを保持することができる。これにより、圧延リングの割損を防止することができ、圧延に用いて好適な圧延ロールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における圧延ロールの断面図である。
【図２】従来の圧延ロールの断面図である。
【符号の説明】
２　テーパシャフト
１０　圧延ロール
１１　テーパ面
１２　テーパスリーブ
１４　圧延リング
１９　テーパ面
Ｃ　圧延リングの先端面の肉厚
Ｂ　テーパスリーブの先端面の肉厚[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rolling ring and a rolling roll used for hot rolling a wire or a rod.
[0002]
[Prior art]
Generally, hot rolling, in which a metal material is passed between rolling rolls rotating in a heated state to produce a wire or a bar having a cross-sectional shape corresponding to a mold formed on the rolling rolls, is compared to casting or forging. The operation is continuous and fast, and is widely used in the production of various products.
[0003]
Conventionally, as shown in FIG. 2, a rolling roll 1 includes a tapered shaft 2 made of a material (for example, steel) other than a cemented carbide, a tapered sleeve 3 attached to an outer peripheral surface 2 a of the tapered shaft 2, and a tapered sleeve 3. And a rolling ring 4 attached to the outer peripheral surface 3a, and is configured to rotate about a rotation axis O. An outer peripheral surface 2a of the tapered shaft 2 is formed in a tapered shape, and a large diameter portion thereof is connected to an output shaft (not shown) of a rolling mill. The tapered sleeve 3 has an inner peripheral surface 3 b formed in a tapered shape having the same inclination as the outer peripheral surface 2 a of the tapered shaft 2, and the outer peripheral surface 3 a is formed parallel to the rotation axis O. Further, a side surface formed thin by the taper of the tapered sleeve 3 is referred to as a front end surface 3c. The rolling ring 4 is formed of a cemented carbide in a substantially cylindrical shape, the inner peripheral surface 4a is formed parallel to the rotation axis O, and the outer peripheral surface 4b is provided with a rolling portion 4c for rolling and forming a workpiece. I have. In the rolling roll 1 configured as described above, the large diameter side of the tapered shaft 2 is defined as the base end side of the rolling roll 1.
[0004]
The rolling roll 1 presses the tapered sleeve 3 between the tapered shaft 2 and the rolling ring 4 toward the base end side of the rolling roll 1 so that the tapered shaft 2 and the tapered sleeve 3 are fitted together and the tapered sleeve 3 is fitted. 3 and the rolling ring 4 are fitted and fixed to each other. That is, when the tapered shaft 2 and the tapered sleeve 3 are taper-fitted, a stress is generated in the taper sleeve 3 in a direction of increasing the diameter, and the stress is applied to the inner peripheral surface 4 a of the rolling ring 4 and fixed. It is. Conventionally, the thickness A of the distal end surface 3c of the tapered sleeve 3 has been 3 mm to 15 mm.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned rolling roll 1, there is a problem that the stress applied to the inner peripheral surface 4 a of the rolling ring 4 caused by the taper fitting is unevenly distributed in the direction of the rotation axis O. That is, since the distal end of the tapered sleeve 3 is thinner than the base end, deformation by taper fitting at the distal end is easy, and stress on the rolling ring 4 is increased at the distal end of the tapered sleeve 3. . Such a difference in stress distribution increases as the tapered sleeve 3 becomes thinner, and there is a problem that the rolling ring 4 is broken by the difference in stress distribution.
[0006]
The present invention has been made under such a background, and eliminates non-uniform stress distribution on a rolling ring due to taper fitting, and prevents the rolling ring from breaking, thereby extending the life of the rolling ring. It aims to improve and reduce the cost of the rolling process.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The invention according to claim 1 is a rolling ring formed of a cemented carbide in a substantially cylindrical shape and provided with a rolling portion for rolling and forming a workpiece on an outer peripheral surface, and a tapered surface on an inner periphery. It is characterized by being formed.
[0008]
According to the rolling ring of the present invention, since the tapered surface is formed on the inner periphery, the distribution difference of the stress applied to the inner peripheral surface by the taper is reduced. That is, by forming a taper so that the inner diameter on the side to which a large stress is applied becomes large, the stress applied to the inner peripheral surface can be adjusted. Thereby, the breakage of the rolling ring due to the difference in stress distribution can be prevented.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a rolling roll comprising a tapered shaft which is rotated around an axis, a tapered sleeve provided with a tapered surface on an inner circumference, and a rolling ring mounted on the outer circumference of the tapered sleeve. Wherein the rolling ring according to claim 1 is used as the rolling ring.
[0010]
According to the rolling roll of the present invention, since the rolling ring having the tapered surface formed on the inner periphery is used, the difference in the distribution of the stress applied to the rolling ring by the tapered sleeve is reduced. That is, the taper fitting facilitates the deformation of the thinner side of the tapered sleeve, but the rise of the stress generated on the thinner side can be suppressed by the tapered surface formed in the rolling ring. As described above, by reducing the difference in stress distribution, breakage of the rolling ring can be prevented, and the life of the rolling ring can be improved, so that the cost of the rolling process can be reduced.
[0011]
The invention according to claim 3 is the rolling roll according to claim 2, wherein the thickness of one end face of the rolling ring is in a range of 15 mm to 60 mm, and the thickness of the corresponding end face of the tapered sleeve is A rolling roll having a diameter in the range of 3 mm to 40 mm.
[0012]
According to the rolling roll according to the present invention, the thickness of the end surfaces of the rolling ring and the tapered sleeve is within the above range, and the thickness of the end surface of the tapered sleeve is formed thicker than in the related art. It is difficult to deform. This reduces the stress applied to the rolling ring and also reduces the difference in stress distribution. Further, since the outer diameter of the tapered sleeve is larger than before, the outer peripheral area of the tapered sleeve, that is, the contact area between the tapered sleeve and the rolling ring is increased, and the frictional force between the tapered sleeve and the rolling ring is increased. Thereby, the difference in stress distribution can be reduced without reducing the holding force of the rolling ring by the tapered sleeve. Further, since the thickness of the rolling ring can be made thinner than before, the manufacturing cost of the rolling ring can be reduced.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the rolling roll according to the second or third aspect, a difference between inner radiuses of both ends due to an inclination of a tapered surface formed in the rolling ring is 0.01 mm or less. It is characterized by the following.
[0014]
According to the rolling roll according to the present invention, since the difference in the radius of the inner circumference at both ends due to the inclination of the tapered surface formed in the rolling ring is 0.01 mm or less, the difference in stress distribution can be reduced. The rolling ring can be reliably held by the tapered sleeve. More preferably, by setting the thickness to 0.005 mm or less, the rolling ring can be held more reliably.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a rolling roll 10 is provided with a tapered sleeve 12 provided with a tapered surface 11 on the inner circumference and a tapered sleeve 12 provided on an outer circumference of the tapered shaft 2 rotated about a rotation axis O. A rolling ring 14 is mounted on the holding surface 13. In other words, the configuration is such that the tapered shaft 2 and the tapered sleeve 12 are taperedly fitted, so that the rolling ring 14 is mounted. As the tapered shaft 2, the same tapered shaft as that of the related art is used, and the large diameter portion is connected to an output shaft (not shown) of a rolling mill.
[0016]
The tapered sleeve 12 has a tapered surface 11 having an inclination corresponding to the inclination of the tapered shaft 2 formed on the inner periphery thereof, and the end surface on the side where the inner periphery is enlarged has a distal end surface 15. That is, when the tapered sleeve 12 is inserted into the tapered shaft 2, the side surface that is inserted first is the distal end surface 15. The thickness B of the distal end surface 15 of the tapered sleeve 12 is set to be larger than the thickness A of the distal end surface 3c of the conventional tapered sleeve 3. A part of the outer peripheral surface on the distal end side of the tapered sleeve 12 is a holding surface 13 having a larger diameter than the other outer peripheral surfaces, and is formed so as to be parallel to the rotation axis O. The end surface on the base end side of the tapered sleeve 12 is a pressing surface 16 that is pressed at the time of taper fitting.
[0017]
The rolling ring 14 is formed in a substantially cylindrical shape from a cemented carbide, and is provided with a rolling portion 18 for rolling and forming a workpiece on the outer peripheral surface 17 in the same manner as the conventional rolling ring 4. The same side as 15 is a distal end surface 20 and the other side is a proximal end surface 21. The tapered surface 19 provided on the inner periphery of the rolling ring 14 is formed such that the inner periphery of the rolling ring 14 increases in diameter from the base end surface 21 side to the distal end surface 20 side. Further, in the cross section of the rolling ring 14 formed by a plane passing through the rotation axis O, the tapered surface 19 is linear.
[0018]
The thickness C of the tip end surface 20 of the rolling ring 14 is in the range of 15 to 60 mm, and the thickness B of the tip end surface 15 of the tapered sleeve 12 is in the range of 3 to 40 mm. The tapered surface 19 is formed so that the difference between the radius of the inner circumference of the distal end surface 20 of the rolling ring 14 and the radius of the inner circumference of the base end surface 21 is 0.01 mm or less, more preferably 0.005 mm or less. I have. The width W of the rolling ring 14 in the direction of the rotation axis O is formed in a range of 30 to 150 mm. The rolling ring 14 is used in the range of the dimensional value as shown in Table 1 for each nominal size of the outer diameter in the range of the thickness C and the width W described above. Table 1 shows dimension values of the width W, the outer diameter φD, and the inner diameter φd with respect to the nominal size of the rolling ring 14. The numerical values in the upper row of the table are the range of the dimension values, and the numerical values in the lower row are the dimension values that are typically used.
[0019]
[Table 1]

[0020]
In the above-described rolling roll 10, mounting of the rolling ring 14 by taper fitting of the tapered shaft 2 and the tapered sleeve 12 will be described. First, the tapered sleeve 12 is inserted into the tapered shaft 2, inserted until it is lightly fixed, and the rolling ring 14 is inserted into the holding surface 13 of the tapered sleeve 12. At this time, the tapered surface 19 of the rolling ring 14 is inserted so that the inclination of the tapered surface 11 is the same as the inclination of the tapered surface 11 of the tapered sleeve 12, and the gap between the tapered surface 19 and the holding surface 13 is It becomes larger on the tip side than on the side.
[0021]
Next, the pressing surface 16 of the tapered sleeve 12 is pressed with the same pressing force as that of the related art, so that the tapered shaft 2 and the tapered sleeve 12 are taper-fitted, and the tapered sleeve 12 is deformed in a direction in which the taper sleeve 12 expands in diameter. At this time, the amount of deformation is larger on the distal end side than on the base end side of the holding surface 13 of the tapered sleeve 12. However, due to the gap between the tapered sleeve 12 and the rolling ring 14, the deformation amount is larger than the tapered surface 19 of the rolling ring 14. The applied stress is almost uniform. In addition, since the thickness B of the distal end surface 15 of the tapered sleeve 12 is set to be larger than in the past, the tapered sleeve 12 is less likely to be deformed at the time of taper fitting, and the stress applied to the rolling ring 14 is reduced.
[0022]
As described above, the rolling roll 10 uses the rolling ring 14 provided with the tapered surface 19, so that the distribution difference of the stress applied to the tapered surface 19 can be reduced, and the rolling ring 14 breaks. Can be prevented. Further, since the thickness B of the distal end face 15 of the tapered sleeve 12 is larger than the thickness A of the distal end face 3c of the conventional tapered sleeve 3, the difference in stress distribution can be reduced. As a result, the life of the rolling ring 14 can be improved, so that the cost of the rolling process can be reduced. In addition, the manufacturing cost of the rolling ring 14 can be reduced by making the rolling ring 14 thin, and the mounting work becomes easy by reducing the weight of the rolling ring 14. Further, since the conventional tapered shaft 2 is used and the outer diameter of the rolling ring 14 is the same as the conventional one, the tapered sleeve 12 and the rolling ring 14 can be used without investing in new equipment.
[0023]
In particular, since the thickness C of the distal end surface 20 of the rolling ring 14 is within the range of 15 to 60 mm and the thickness B of the distal end surface 15 of the tapered sleeve 12 is within the range of 3 to 40 mm, the thickness is added to the rolling ring 14. Breakage of the rolling ring 14 due to stress can be prevented. Further, since the contact area between the holding surface 13 of the tapered sleeve 12 and the tapered surface 19 of the rolling ring 14 becomes larger than before and the frictional force increases, the rolling ring 14 can be securely fixed to the tapered sleeve 12.
[0024]
The tapered surface 19 is formed so that the difference between the radius of the inner circumference of the distal end surface 20 of the rolling ring 14 and the radius of the inner circumference of the base end surface 21 is 0.01 mm or less, and more preferably 0.005 mm or less. Accordingly, the difference in stress distribution can be reduced, and the rolling ring 14 can be reliably held by the tapered sleeve 12.
[0025]
In the present embodiment, the tapered surface 19 of the rolling ring 14 is formed linearly from the base end surface 21 side to the distal end surface 20 side. However, the tapered surface 19 is not limited to a linear shape. Instead, the taper of the tapered surface 19 may be any surface as long as the inner diameter at the base end surface 21 is formed smaller than the inner diameter at the distal end surface 20, and as a whole it is inclined. For example, the surface roughness of the tapered surface 19 may be formed high, or a groove may be formed in the tapered surface 19. In such a case, the contact area between the tapered surface 19 and the holding surface 13 is reduced, so that the surface pressure between the tapered surface 19 and the holding surface 13 can be increased.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the invention, since the tapered surface is formed on the inner periphery of the rolling ring, the difference in distribution of stress applied to the inner peripheral surface by the taper can be reduced, Breakage of the rolling ring due to the difference in stress distribution can be prevented.
[0027]
According to the second aspect of the present invention, since the above-mentioned rolling ring is used, the distribution difference of the stress applied to the rolling ring by the tapered sleeve can be reduced. Thereby, the breakage of the rolling ring can be prevented, and the life of the rolling ring can be improved, so that the cost of the rolling process can be reduced.
[0028]
According to the third aspect of the present invention, the thickness of one end face of the rolling ring is in the range of 15 mm to 60 mm, and the thickness of the end face of the tapered sleeve is in the range of 3 mm to 40 mm. And the frictional force between the tapered sleeve and the rolling ring can be increased. Thereby, the difference in stress distribution can be reduced without reducing the holding force of the rolling ring by the tapered sleeve. Further, since the thickness of the rolling ring can be made thinner than before, the manufacturing cost of the rolling ring can be reduced.
[0029]
According to the fourth aspect of the present invention, since the difference between the radii of the inner circumferences at both ends due to the inclination of the tapered surface formed in the rolling ring is 0.01 mm or less, the difference in stress distribution can be reduced. At the same time, the rolling ring can be reliably held by the tapered sleeve. Thereby, the breakage of the rolling ring can be prevented, and a suitable rolling roll used for rolling can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a rolling roll according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional rolling roll.
[Explanation of symbols]
2 Tapered shaft 10 Rolling roll 11 Tapered surface 12 Tapered sleeve 14 Rolling ring 19 Tapered surface C Thickness of the leading end surface of the rolling ring B Thickness of the leading end surface of the tapered sleeve

Claims

A rolling ring formed of a cemented carbide in a substantially cylindrical shape and provided with a rolling portion for rolling and forming the workpiece on the outer peripheral surface,
A rolling ring having a tapered surface formed on an inner periphery.

A tapered shaft that is rotated around an axis, a tapered sleeve provided with a tapered surface on the inner periphery is attached, a rolling roll configured by attaching a rolling ring to the outer periphery of the tapered sleeve,
A rolling roll, wherein the rolling ring according to claim 1 is used as the rolling ring.

The rolling roll according to claim 2,
A rolling roll, wherein the thickness of one end face of the rolling ring is within a range of 15 mm to 60 mm, and the thickness of the corresponding end face of the tapered sleeve is within a range of 3 mm to 40 mm.

In the rolling roll according to claim 2 or 3,
A roll having a difference in radius of inner circumferences at both ends due to an inclination of a tapered surface formed in the rolling ring being 0.01 mm or less.