JP2018526222A - 鋼製コア部を有する部品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
a〕前記金属材料よりなり,第1空間方向における寸法が,対応する空間方向における前記部品のコア部の所望完成寸法よりも大きく,第2空間方向における寸法が,対応する空間方向における前記部品のコア部の所望完成寸法よりも小さいコア部ブランク材を準備するステップと;
b〕完成部品における耐摩耗層を形成する材料を,前記コア部ブランク材における外周面上に被着させて該材料及び前記コア部ブランク材で安定な複合体を形成するステップと;
c〕前記複合体を成形し,その成形の間に前記複合体を,前記空間方向におけるその寸法が該空間方向における前記部品の所望の完成寸法に少なくとも対応すると共に,該部品の外周面上に前記耐摩耗層が配置されるまで,前記第2空間方向で延伸させると共に前記第1空間方向で圧縮させて前記部品を形成するステップとを備え;
d〕任意的に,前記部品の仕上げ処理を行うステップを備える。
実施例1は,図4に示すシャフト1を製造することを目的とする。シャフト1は,4つのシャフト部2,3,4,5を有し,これらシャフト部の直径D2,D3,D4,D5は,一方の外側肩部2から他方の外側肩部5に向けて,段階的に減少する。これと同時に,シャフト部2〜5は,シャフト1の回転軸線A方向に測ったときに,異なる部分長さL2,L3,L4,L5を有する。
実施例2は,鋼材ストリップを圧延するためのロールラックにおける作動ロールとして,図7に示すロール21を製造することを目的とする。全長L21が10mまでのロール21は,前述したC20鋼よりなるコア部22と,外周面に耐摩耗層24を被着したベール部23とを有する。同時に,ロール21の端部25,25’には,使用時にロール21を支持するための軸受部26,27がそれぞれ形成される。
2〜5 シャフト1のシャフト部
6 シャフト1のコア部
7 耐摩耗材料Mの層
8 コア部ブランク材
9 カプセル
10 コア部ブランク材の外周面
11 カプセル9内のスペース
12 外周面に形成された層
13 複合体
21 ロール
22 ロール21のコア部
23 ロール21のベール部
24 ロール21の耐摩耗層
25,25’ ロール21の端部
26,27 ロールの軸受部
28 コア部ブランク材
29 コア部ブランク材28の外周面
30 外周面28上の耐摩耗材料層
31 溶接ビード
32,33 コア部ブランク材28の端部
34 複合体
A 部品1,21の回転軸線
D1 シャフト部のコア部の直径
D2〜D5 シャフト部2〜5の直径
D8 コア部ブランク材8の直径
D28 コア部ブランク材28の直径
D22 ロール21のコア部22の直径
L1 シャフト1の全長
L2〜L5 シャフト1の部分長さ
L8 コア部ブランク材8の長さ
L21 ロール21の全長
L28 コア部ブランク材28の長さ
M 合金粉末
P 粉末
S 溶接トーチ
X,Y 空間方向
Claims (12)
- 金属材料,特に鋼よりなるコア部(6,22)と,該コア部(6,22)により支持され,前記コア部(6,22)の外周面上に配置された耐摩耗層(7,24)とを有する部品(1,21)を製造するための方法であって:
a〕前記金属材料よりなり,第1空間方向(Y)における寸法(L8,L28)が,対応する空間方向における前記部品(1,22)のコア部(6,22)の所望完成寸法(D1,D22)よりも大きく,第2空間方向(X)における寸法(L1,L22)が,対応する空間方向における前記部品(1,22)のコア部(6,22)の所望完成寸法(D1,D22)よりも小さいコア部ブランク材(8,28)を準備するステップと;
b〕完成部品(1,21)における耐摩耗層(7,24)を形成する材料(M,P)を,前記コア部ブランク材(8,28)における外周面(10,29)上に被着させて,該材料(M,P)及び前記コア部ブランク材(8,28)で安定な複合体(13,34)を形成するステップと;
c〕前記複合体(13,34)を成形し,その成形の間に前記複合体(13,34)を,前記空間方向(X,Y)におけるその寸法が該空間方向における前記部品(1,21)の所望の完成寸法に少なくとも対応すると共に,該部品(1,21)の外周面上に前記耐摩耗層が配置されるまで,前記第2空間方向(X)で延伸させると共に前記第1の空間方向(Y)で圧縮させて前記部品(1,21)を形成するステップとを備え;
d〕任意的に,前記部品(1,21)の仕上げ処理を行うステップを備える,製造方法。 - 請求項1に記載の方法であって,前記部品(1,21)は,回転対称形状を有することを特徴とする方法。
- 請求項1又は2に記載の方法であって,前記コア部ブランク材(8.28)は,円筒形状を有することを特徴とする方法。
- 請求項1〜3の何れか一項に記載の方法であって,前記ステップb〕において,前記耐摩耗材料(M)を,前記コア部ブランク材(8)の外周面(10)に対して粉末形態で被着させ,かつ,熱間等方過圧(HIP)法により前記コア部材ブランク材(8)に固着させて前記複合体(13)を形成することを特徴とする方法。
- 請求項1〜3の何れか一項に記載の方法であって,前記ステップb〕において,前記耐摩耗材料(M)を,前記コア部ブランク材(8)の外周面(10)に対して堆積溶接法により被着させ,かつ,前記コア部材ブランク材(8)に固着させて前記複合体(13)を形成することを特徴とする方法。
- 請求項1〜5の何れか一項に記載の方法であって,前記部品(1,21)を形成するための前記複合体(8,28)の成形を,鍛造で行うことを特徴とする方法。
- 請求項1〜6の何れか一項に記載の方法であって,前記部品が,金属ストリップの熱間又は冷間圧延用の圧延ロールであること,並びに,そのコア部(22)の各端部において,前記コア部に対して同軸的に配列される軸受部(26,27)が形成されることを特徴とする方法。
- 請求項7に記載の方法であって,前記耐摩耗層(30)を形成する材料(P)を前記ステップb〕において被着させる場合に,前記コア部ブランク材(28)の各端面(32,33)から,形成すべき軸受部の長手方向軸線に対して軸線平行に測られる所定の長さに亘って凹部を形成し,前記所定の長さを,前記外周面(29)において前記凹部の形成される長さに亘る前記前記コア部ブランク材(28)の体積が,完成品ロール(21)の各端面(32,33)に形成すべき前記軸受部(26,27)の体積に少なくとも対応するように決定することを特徴とする方法。
- 請求項7又は8に記載の方法であって,前記軸受部(26,27)を,前記ステップd〕において鍛造法で形成することを特徴とする方法。
- 請求項1〜6の何れか一項に記載の方法であって,前記部品は,シャフト,ロール又はバレルエクストルーダであることを特徴とする方法。
- 請求項1〜10の何れか一項に記載の方法であって,前記コア部ブランク材(8,28)の鋼材は,建設鋼材であることを特徴とする方法。
- 請求項1〜11の何れか一項に記載の方法であって,前記ステップc〕における前記複合体(13,34)の成形を,前記ステップc〕の後の部品が,少なくとも1つの空間方向(X,Y)において,該空間方向(X,Y)における前記部品の所望完成寸法に対して過寸法となるように行うこと,並びに,前記ステップd〕において,前記部品(1,21)を,関連する空間方向(X,Y)におけるその寸法が所望完成寸法と対応するように,仕上げ機械加工を行うことを特徴とする方法。
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