JP2019063956A

JP2019063956A - 線材の皮削り方法およびその装置

Info

Publication number: JP2019063956A
Application number: JP2017193774A
Authority: JP
Inventors: 彬児嶋; Akira Kojima
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 2017-10-03
Filing date: 2017-10-03
Publication date: 2019-04-25

Abstract

【課題】ダイスの刃先を効率的に冷却して耐久性を向上し得る線材の皮削り方法およびその装置を提供する。【解決手段】ダイスホルダ３２に、その前面より前側に刃先を突出して皮削り用のダイス３０が保持される。ダイスホルダ３２には、ダイス３０の外側において前面で開放する噴射孔４０が、ダイス３０の貫通孔３０ａを中心とする同心円上に、周方向に離間して複数設けられる。ダイスホルダ３２の本体部３６に、噴射孔４０に連通する冷却液の供給経路４２が設けられる。供給経路４２に供給される冷却液は、各噴射孔４０からダイス３０のすくい面側に対し、後側から前側に向かって噴射供給される。【選択図】図２

Description

本発明は、線材表面の疵や酸化被膜等を除去する線材の皮削り方法およびその装置に関するものである。

鋼、銅、アルミニウム等の金属製の線材の製造工程においては、線材表面の疵や酸化膜や異物等を除去するために、線材の外皮部分を薄く剥取る皮削りが行われる。この皮削りを行う皮削り装置は、線材の直径より若干小さい穴径を有する皮削りダイスを備え、該皮削りダイスに線材を通して引き抜くことにより、皮削りが行われる。皮削り中には、線材とダイスとの摩擦によってダイスが発熱し、該ダイスが摩耗し易くなったり、刃先が高温となることで強度が低下して欠けが生じ、その欠けが線材表面に転写されて加工疵として残ってしまう等の問題を招く。そこで、ダイスの前側(線材の供給方向上流側)からダイスの刃先に向けて冷却水を噴射供給することで、ダイスを冷却することが提案されている(例えば、特許文献１)。

特開２００７−２８３４３２号公報

ダイスによる線材の皮削り時には、ダイスで連続的に剥取られた皮削りチップ(切屑)が、該ダイスの前側で線材に絡み付く等して線材周囲に堆積する。そのため、ダイスに対して前側から冷却水を噴射供給する従来の装置では、冷却水が皮削りチップに阻まれて刃先にまで充分に供給されず、冷却効果が低下してしまう。そのため、刃先の高温化を抑制することができず、刃先が早く摩耗したり欠けが発生してしまい、ダイスの耐久性を向上することはできなかった。

すなわち本発明は、前述した従来技術に内在する前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、ダイスの刃先を効率的に冷却して耐久性を向上し得る線材の皮削り方法およびその装置を提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項１の発明に係る線材の皮削り方法は、
刃先を前側に向けたダイス(30)の貫通孔(30a)に、線材(12)を前側から通過して該線材(12)の表皮を切削する線材の皮削り方法であって、
前記ダイス(30)の刃先より後側から、該刃先のすくい面側に冷却液を供給しながら線材(12)の表皮を切削することを要旨とする。
請求項１の発明では、ダイスの刃先より後側から冷却液を刃先に供給するので、冷却液が切削りチップに阻まれることなく刃先まで充分に供給される。従って、刃先の高温化を抑制して、刃先が早く摩耗したり欠けが発生するのを防止することができ、ダイスの耐久性を向上し得る。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項２の発明に係る線材の皮削り装置は、
刃先を前側に向けたダイス(30)の貫通孔(30a)に、線材(12)を前側から通過して該線材(12)の表皮を切削する線材の皮削り装置であって、
前記ダイス(30)を、刃先が前面より突出して保持するダイスホルダ(32)と、
前記ダイスホルダ(32)におけるダイス(30)より外側に設けられて前面で開放し、該ダイスホルダ(32)に供給された冷却液を前記刃先のすくい面側に向けて供給する供給口(40)とを備えたことを要旨とする。
請求項２の発明では、ダイスの刃先より後側から冷却液を刃先に供給するので、冷却液が切削りチップに阻まれることなく刃先まで充分に供給される。従って、刃先の高温化を抑制して、刃先が早く摩耗したり欠けが発生するのを防止することができ、ダイスの耐久性を向上し得る。

請求項３の発明は、前記供給口(40)を、前記貫通孔(30a)と同心円上に、周方向に離間して複数設けたことを要旨とする。
請求項３の発明では、刃先全体に冷却液を供給することができ、刃先を効率的に冷却し得る。

本発明に係る線材の皮削り方法およびその装置によれば、ダイスの刃先を効率的に冷却して耐久性を向上することができる。

実施例に係る線材の皮削り装置を備えた線材加工装置を示す概略図である。実施例に係る皮削り装置の要部概略断面図である。実施例に係る皮削り装置の要部概略正面図である。

次に、本発明に係る線材の皮削り方法およびその装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。

図１は、実施例の皮削り装置１０を備えた線材加工装置を示すものであって、線材加工装置は、線材１２をコイル状に積層保持して鉛直軸線の周りに回転自在なリール１４ａを備えた給材装置１４と、図示しないモータにより回転駆動される巻取ドラム１６ａを備えた巻取装置１６との間に設置した機台１８上に、線材繰出用のピンチロール２０、線材矯正用の矯正装置２２、チップ切断装置２４、皮削り装置１０およびガイドローラ２６が、線材供給方向の上流側から下流側に向けて順に配置される。また、巻取装置１６の巻取ドラム１６ａで巻取られた線材１２は、巻取ドラム１６ａの下方に配置したリール２８の外周部へ落下しコイル状に貯線される。なお、線材供給方向の上流側を前、下流側を後と指称する場合がある。

前記皮削り装置１０は、皮削り用のダイス３０を保持するダイスホルダ３２が、取付部材３４に取り付けられている。皮削り用のダイス３０は、刃先によってテーパ形状の貫通孔３０ａの入口が形成されており、該入口の直径(入口直径)を、皮削り前の線材径より小径に設定することで、該貫通孔３０ａに線材１２を前側から通して引き抜くことで、入口直径と線材径との差分だけ線材１２の表皮を薄く剥取るよう構成される。ダイスホルダ３２は、図２に示す如く、線材１２の通過を許容する通孔３６ａが形成された筒状の本体部３６と、該本体部３６の前側にダイス３０を固定する固定具３８とを備える。そして、ダイスホルダ３２には、固定具３８の前面(ダイスホルダ３２の前面)より前側に刃先が所定長さ突出すると共に、前記貫通孔３０ａの中心が本体部３６の通孔３６ａの中心に整列するようにダイス３０が固定される。

前記ダイスホルダ３２の固定具３８には、図３に示す如く、ダイス３０の外側において前面で開放する噴射孔(供給口)４０が、前記貫通孔３０ａを中心とする同心円上に、周方向に離間して複数設けられている。噴射孔４０は、ダイスホルダ３２に固定されているダイス３０の刃先に近接する位置に設けられている。また、前記ダイスホルダ３２には、前記噴射孔４０に連通する冷却液の供給経路４２が設けられている。この供給経路４２は、前記本体部３６の外周に沿って形成されて前記取付部材３４で覆われる周溝部４２ａと、該周溝部４２ａから各噴射孔４０に向けて延びる導通路４２ｂとからなり、周溝部４２ａに、図示しない供給源から冷却液が所定圧力で供給されるよう構成される。そして、供給経路４２に供給される冷却液は、各噴射孔４０からダイス３０のすくい面側に対し、後側から前側(線材供給方向の下流側から上流側)に向かって噴射供給される。また、各導通路４２ｂは、周溝部４２ａから対応する噴射孔４０に向かうにつれてダイス側に近接するように傾斜しており、ダイス３０におけるダイスホルダ３２(固定具３８)から前側に突出する刃先に向けて、各噴射孔４０から斜め外側から冷却液を供給するよう構成される。実施例では、冷却液として冷却水が用いられるが、その他の冷却作用のある液体を用いることができる。

前記皮削り装置１０の前側に配設される前記チップ切断装置２４は、線材１２の軸線に対して放射状に配置した複数のバイト２４ａを、線材１２の軸線周りに回転自在に備えると共に、複数のバイト２４ａを回転駆動するモータ２５を備える。チップ切断装置２４は、ダイス３０で連続的に剥取られて刃先より前側に延びてくる皮削りチップを、回転するバイト２４ａによって細かく切断することで、長く延びた皮削りチップが線材１２に絡み付いたり線材１２の周りに堆積するのを抑制するよう構成される。

〔実施例の作用〕
次に、前述のように構成された実施例の皮削り装置の作用につき、皮削り方法との関係で説明する。

前記線材加工装置では、前記ピンチロール２０によって前記給材装置１４から引き出された線材１２は、前記矯正装置２２で矯正されると共に皮削り装置１０による皮削り後に、前記巻取装置１６で巻取られる。また、皮削り装置１０による皮削りによって連続的に発生してダイス３０の前側に向かって延びる皮削りチップは、前記チップ切断装置２４のバイト２４ａによって細かく切断され、皮削りチップが線材１２の周囲に堆積するのは防止される。

前記皮削り装置１０では、ダイス３０における刃先のすくい面側に、前記噴射孔４０から冷却液を供給しながら、該ダイス３０により線材１２の表皮が切削される。冷却液は、図２に示す如く、ダイス３０の刃先より後側から前側に向かって供給されるので、ダイス３０により切削されて前側に向けて成長する皮削りチップに邪魔されることなく冷却液は刃先まで到達し、該刃先を効率的に冷却できる。従って、ダイス３０の刃先が高温となるのを抑えて、ダイス３０の摩耗を低減し得ると共に、欠けの発生も抑えることができ、ダイス３０の耐久性を向上し得る。また、前記噴射孔４０は、前記貫通孔３０ａを中心とする同心円上に、周方向に離間して複数設けられているので、刃先の全周に冷却液を供給することができ、ダイス(刃先)３０をより効率的に冷却し得る。これにより、ダイス３０の耐久性をより向上して使用寿命が延長される。

また、ダイスホルダ３２の噴射孔４０は、該ホルダ３２に固定されているダイス３０の刃先に近接する位置に設けられているから、噴射孔４０から刃先に、より効率的に冷却液を供給することができる。更に、各噴射孔４０からの冷却液は、ダイス３０の刃先に向けて斜め外側から噴射供給されるので、冷却液が前方に飛散してしまうことなく刃先に効率的に供給することができる。これにより、ダイス３０の刃先が高温となるのをより効率的に抑えることができる。

〔変更例〕
本願は、前述した実施例の構成に限定されるものでなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
１．実施例では、ダイスホルダに設けた噴射孔からダイスの刃先のすくい面側に冷却液を供給するようにしたが、ダイスホルダとチップ切断装置のバイトとの間の隙間から、刃先のすくい面側に冷却液を供給するようにしてもよい。
２．ダイスホルダに設けられる複数の噴射孔の配列は、１つの円上に並ぶ配列に限らず、隣り合う噴射孔が径方向にずれていてもよい。
３．実施例の噴射孔は、ダイスホルダの前面において円形に開口するようにしたが、噴射孔の一部がダイス側に開放する、かまぼこ形状に開口するよう構成し、噴射孔から噴射される前の冷却液がダイスの外周面に接触して冷却し得る構成を採用し得る。

１２線材，３０ダイス，３０ａ貫通孔，３２ダイスホルダ
４０噴射孔(供給口)

Claims

刃先を前側に向けたダイスの貫通孔に、線材を前側から通過して該線材の表皮を切削する線材の皮削り方法であって、
前記ダイスの刃先より後側から、該刃先のすくい面側に冷却液を供給しながら線材の表皮を切削する
ことを特徴とする線材の皮削り方法。
刃先を前側に向けたダイスの貫通孔に、線材を前側から通過して該線材の表皮を切削する線材の皮削り装置であって、
前記ダイスを、刃先が前面より突出して保持するダイスホルダと、
前記ダイスホルダにおけるダイスより外側に設けられて前面で開放し、該ダイスホルダに供給された冷却液を前記刃先のすくい面側に向けて供給する供給口とを備えた
ことを特徴とする線材の皮削り装置。
前記供給口を、前記貫通孔と同心円上に、周方向に離間して複数設けた請求項２記載の線材の皮削り装置。