JP2006212683A - Method of joining metallic ring-like material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は金属製のリング状素材をローリングミルを利用した転造により接合する方法に関するものである。 The present invention relates to a method for joining metal ring-shaped materials by rolling using a rolling mill.
小径リング状素材の外周に異種金属からなる大径リング状素材を嵌着し一体的に接合する手段として従来から、「焼きばめ」、「冷やしばめ」、「拡散接合」、「接着剤による接合」等が知られている。 Conventionally, "shrink fit", "cool fit", "diffusion joint", "adhesive" have been used as a means of fitting a large diameter ring material made of different metals to the outer periphery of a small diameter ring material and joining them together. And the like "are known.
また、下記特許文献1には、成形ロールと受ロールとマンドレル(心棒)とからなるローリングミルにリング状素材を装填し、冷間転造によりリング状製品を製造する方法が開示され、下記特許文献2には、難加工性の特殊鋼からなるリング状素材をクラックを発生させることなく冷間転造しベアリングレース等のリング状製品を成形する方法が開示され、下記特許文献3には、リング状素材をパンチによりサイジングする方法が開示されている。
ところで、上記従来のリング状素材の接合手段のうち、「焼きばめ」、「冷やしばめ」或いは「接着剤による接合」は、接合強度が十分に得られないという問題があり、「拡散接合」は金属の材質によって接合できない場合があった。また、これらの接合手段では、加熱により母材の強度を低下させるという問題があった。
そこで本発明は、ローリングミルを利用した転造によりリング状素材を強固に接合し得る方法を提供しようとするものである。
By the way, among the above conventional ring-shaped material joining means, “shrink fit”, “cool fit” or “joining with an adhesive” has a problem that sufficient joining strength cannot be obtained. "Could not be joined depending on the metal material. Further, these joining means have a problem that the strength of the base material is reduced by heating.
Therefore, the present invention intends to provide a method capable of firmly joining a ring-shaped material by rolling using a rolling mill.
そのため請求項1に記載した金属製リング状素材の接合方法は、金属製の大径リング状素材の内側に金属製の小径リング状素材を配置すると共に、該小径リング状素材の内側にマンドレルを貫挿し該大径リング状素材と小径リング状素材とをローリングミルにより挟着加圧し転造することにより、該大径リング状素材と小径リング状素材とを接合することを特徴とする。
Therefore, the metal ring-shaped material joining method according to
また請求項2の発明は上記接合方法において、大径リング状素材と小径リング状素材とは異種金属からなるものであることを特徴とする。
また請求項3の発明は上記接合方法において、大径リング状素材の内周面および/または小径リング状素材の外周面に凹凸を形成したことを特徴とする。
The invention of
The invention of
大径リング状素材と小径リング状素材とを転造によって強固に接合することができる。また、接合のための所要時間、コストが軽減されるとともに、大径リング状素材と小径リング状素材とが異種金属であっても強固な接合が可能となる。 A large-diameter ring-shaped material and a small-diameter ring-shaped material can be firmly joined by rolling. Further, the time and cost required for joining are reduced, and strong joining is possible even if the large-diameter ring-shaped material and the small-diameter ring-shaped material are dissimilar metals.
次に本発明の実施例を図面とともに説明する。図1に示した大径リング状素材1は例えば硬質の軸受鋼(SUJ2)からなり、小径リング状素材2は靭性に富む砲金(銅・錫合金)からなるもので、該大径リング状素材1内に小径リング状素材2を遊嵌し得るように、該大径リング状素材1の内径aと該小径リング状素材2の外径bとの差は3〜5mm程度に設定される。一方、図2,図3はこの転造に使用されるローリングミルの概略を示すものである。このローリングミル3はモータ4の回転軸5に一対の受ロール6,6が適宜間隔を離して設けられ、シリンダ7によって該回転軸5と直交する方向に進退動自在なるようにハウジング8を設け、該ハウジングにモータ9により回転動する成形ロール10を設けている。なお、11はシリンダ12を作動させることにより受ロール6,6と成形ロール10の間に進退動するように設けられたマンドレルである。また、13は上方から吊下状に設けられた移動アームで、該移動アームの下端にグリップ14が設けられている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The large-diameter ring-
そして、大径リング状素材1内に小径リング状素材2を遊嵌した状態にてグリップ14により該素材1,2を把持して該素材1,2を受ロール6,6の間に搬入し、その状態でシリンダ12を作動させマンドレル11を進出させることにより該素材1,2にマンドレル11を貫挿する。そして、シリンダ7を作動させ成形ロール10を該素材1の外周面に押圧し、該マンドレル11を受ロール6,6により支えることにより、該素材1,2をマンドレル11と成形ロール10により挟着し、モータ4,9により受ロール6,6および成形ロール10を回転動させる。これにより該素材1,2はマンドレル11と成形ロール10により加圧挟着され、図4に示したように、小径リング状素材2が大径リング状素材1の内周面に一体的に接合し、所期のサイズのリング状製品15を転造することができる。なお、この転造に要する時間は十数秒である。この場合、小径リング状素材2が転造により拡径すると同時に大径リング状素材1も拡径するが、靭性に富む砲金からなる小径リング状素材2のみを拡径させてもよい。また、図5にリング状製品の断面図を示したように、大径リング状素材1の内周面に予め溝を形成するなど凹凸1aを形成しておくで、該凹凸1aに内側の小径リング状素材2が延展して密着させることができるので、大径リング状素材1と該小径リング状素材2との一体的接合強度をより強固なものにすることができる。
Then, with the small-diameter ring-
また、成形ロール10の外周面に所期の周溝等を予め形成しておくことにより、大径リング状素材1の外周面をこの形状に倣って付形することもできる。このためこれによって、プーリ等のリング状機能部品を成形することができる。なお上記の場合、内側の砲金は軸受ブッシュメタル(ドライメタル)として機能する。
また、マンドレル11の外周面に同様の形状を設けておくことにより、小径リング状素材2の内周面に同様に付形することができる。このためこの転造によれば、大径リング状素材1と小径リング状素材2とを接合すると同時に種々の形状のリング状製品を短時間で成形することができ、生産性および歩留まりを大幅に向上させる。
In addition, by forming a predetermined circumferential groove or the like on the outer peripheral surface of the forming
Further, by providing a similar shape on the outer peripheral surface of the
また例えば、機械構造用炭素鋼(S45C)からなる大径リング状素材1とジュラルミンからなる小径リング状素材2とを上記転造により接合することにより軽量歯車を製品化したり、ステンレス鋼からなる大径リング状素材1とチタン合金からなる小径リング状素材2とを上記転造により接合することにより耐腐食性配管継ぎ手を製品化することができる。このように大径リング状素材1および小径リング状素材2の材料は、上記実施例の他、用途に応じた種々の組み合わせが考えられ、転造により種々の異種金属を容易に接合することができる。また、図6に示したように小径リング状素材2の外周に凹凸2aを形成することで接合強度をさらに向上することも可能である。また、材料、用途に合わせて冷間、温間、熱間等、適切な環境で転造をすることが可能である。
Also, for example, a lightweight gear can be commercialized by joining the large-diameter ring-
1 大径リング状素材
2 小径リング状素材
3 ローリングミル
6 受ロール
10 成形ロール
11 マンドレル
1a,2a 凹凸
15 リング状製品
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005029625A JP2006212683A (en) | 2005-02-04 | 2005-02-04 | Method of joining metallic ring-like material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005029625A JP2006212683A (en) | 2005-02-04 | 2005-02-04 | Method of joining metallic ring-like material |
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JP2006212683A true JP2006212683A (en) | 2006-08-17 |
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JP2005029625A Pending JP2006212683A (en) | 2005-02-04 | 2005-02-04 | Method of joining metallic ring-like material |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006212683A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108188568A (en) * | 2018-01-26 | 2018-06-22 | 宁波锦世弘机械设备有限公司 | A kind of full-automatic stainless steel coil bonding machine |
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2005
- 2005-02-04 JP JP2005029625A patent/JP2006212683A/en active Pending
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