JP2666037B2 - スエージ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、長尺の棒材又は線材の
熱間又は冷間スエージを連続的に行う装置に関する。
熱間又は冷間スエージを連続的に行う装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、従来の技術におけるスエージ加工
機構から説明する。
機構から説明する。
【０００３】従来のスエージ加工機構を図３（Ａ）及び
（Ｂ）に示す。棒材又は線材の被加工物２１を一対のダ
イス２３の間に配置し、更に、一対のダイス２３の両外
側に一対のバッカー２４を配置し、スピンドル２２によ
り一対のダイス２３と一対のバッカー２４を挾持する。
一対のバッカー２４は、これに明けられた長孔２７とス
ピンドル２２に固定されたピン２８との係合によりスピ
ンドル２２上を所定の範囲内で移動することができる。
スピンドル２２は、ケース２９に軸受３０を介して支持
されている。ケース２９には、円形のホールダー２６が
収容され、ホールダー２６の円周付近に被加工物２１を
中心として等間隔に１２本のロール２５が１２本のロー
ルピン３２にそれぞれ回転自在に取付けられている。ホ
ールダー２６からのロール２５及びロールピン３２の脱
出を、リング３１により防止する。スピンドル２２への
回転力の伝達は、これに固定したロープ車３３を介して
行う。スピンドル２２を安定して支持するために、軸受
３０に加えて他の軸受を支持台３４内に設置する。
（Ｂ）に示す。棒材又は線材の被加工物２１を一対のダ
イス２３の間に配置し、更に、一対のダイス２３の両外
側に一対のバッカー２４を配置し、スピンドル２２によ
り一対のダイス２３と一対のバッカー２４を挾持する。
一対のバッカー２４は、これに明けられた長孔２７とス
ピンドル２２に固定されたピン２８との係合によりスピ
ンドル２２上を所定の範囲内で移動することができる。
スピンドル２２は、ケース２９に軸受３０を介して支持
されている。ケース２９には、円形のホールダー２６が
収容され、ホールダー２６の円周付近に被加工物２１を
中心として等間隔に１２本のロール２５が１２本のロー
ルピン３２にそれぞれ回転自在に取付けられている。ホ
ールダー２６からのロール２５及びロールピン３２の脱
出を、リング３１により防止する。スピンドル２２への
回転力の伝達は、これに固定したロープ車３３を介して
行う。スピンドル２２を安定して支持するために、軸受
３０に加えて他の軸受を支持台３４内に設置する。
【０００４】スピンドル２２が回転すると、一対のダイ
ス２３及び一対のバッカー２４は、遠心力によって半径
方向外側へ移動する。その際、一対のバッカー２４が、
被加工物（ここでは棒材とする。）２１を中心として対
称に配置された一対のロール２５の円周面にそれぞれ衝
突すると、一対のバッカー２４、したがって一対のダイ
ス２３は、相互に接近（閉鎖）し、一対のバッカー２４
が、前記一対のロール２５と隣の一対のロール２５との
中間に移動すると、一対のダイス２３は、相互に離隔
（開放）する。以上の作用を繰り返して、被加工物２１
が難加工の棒材であっても、転打加工することができ
る。
ス２３及び一対のバッカー２４は、遠心力によって半径
方向外側へ移動する。その際、一対のバッカー２４が、
被加工物（ここでは棒材とする。）２１を中心として対
称に配置された一対のロール２５の円周面にそれぞれ衝
突すると、一対のバッカー２４、したがって一対のダイ
ス２３は、相互に接近（閉鎖）し、一対のバッカー２４
が、前記一対のロール２５と隣の一対のロール２５との
中間に移動すると、一対のダイス２３は、相互に離隔
（開放）する。以上の作用を繰り返して、被加工物２１
が難加工の棒材であっても、転打加工することができ
る。
【０００５】しかし、この転打加工の欠点は、被加工物
２１と一対のダイス２３との間に生じる摩擦力により、
被加工物２１にはスピンドル２２の回転方向にねじれが
発生し、割れ、折れ、耳（真円柱の中心軸に対称に、周
面に一対のつばがつくこと。）等の損傷が伴うことであ
る。
２１と一対のダイス２３との間に生じる摩擦力により、
被加工物２１にはスピンドル２２の回転方向にねじれが
発生し、割れ、折れ、耳（真円柱の中心軸に対称に、周
面に一対のつばがつくこと。）等の損傷が伴うことであ
る。
【０００６】この損傷の解決方法として、被加工物（棒
材）２１自身を回転させ、前記損傷を軽減する方法が、
通常採用されている加工方法である。無論、一対のダイ
ス２３の回転速度と被加工物（棒材）２１の回転速度を
同じにすると、棒材の中心軸に向かって周面の対称な両
側から一方向しか転打しなくなり、異形（真円形でな
い）の棒材が加工されるから、このような不都合を避け
るため、送りロールの加圧等のブレーキにより、一対の
ダイス２３の回転速度に対して２０〜７０％程度棒材の
回転速度を低下させて、棒材に生じる損傷を軽減させて
いる。
材）２１自身を回転させ、前記損傷を軽減する方法が、
通常採用されている加工方法である。無論、一対のダイ
ス２３の回転速度と被加工物（棒材）２１の回転速度を
同じにすると、棒材の中心軸に向かって周面の対称な両
側から一方向しか転打しなくなり、異形（真円形でな
い）の棒材が加工されるから、このような不都合を避け
るため、送りロールの加圧等のブレーキにより、一対の
ダイス２３の回転速度に対して２０〜７０％程度棒材の
回転速度を低下させて、棒材に生じる損傷を軽減させて
いる。
【０００７】次に、従来の技術の熱間スエージを説明す
る。Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃ等を含有した高硬
度、高抗張力を有する難加工合金棒の加工には、一般的
に熱間スエージを使用している。材料を赤熱状態まで加
熱し、また、材料をスエージ加工機構により回転させな
がら加工する。赤熱状態にある材料の回転を中止する
と、材料にねじれ等が生じて、折れの原因となる。材料
を回転させ、巻き取りながら輪巻きにするには、材料と
巻き取りスプール（ドラム）との摩擦抵抗が大きく、材
料が長尺になる程、加工が困難となるので、材料を直線
の棒材の状態にして加工せざるを得ない。
る。Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃ等を含有した高硬
度、高抗張力を有する難加工合金棒の加工には、一般的
に熱間スエージを使用している。材料を赤熱状態まで加
熱し、また、材料をスエージ加工機構により回転させな
がら加工する。赤熱状態にある材料の回転を中止する
と、材料にねじれ等が生じて、折れの原因となる。材料
を回転させ、巻き取りながら輪巻きにするには、材料と
巻き取りスプール（ドラム）との摩擦抵抗が大きく、材
料が長尺になる程、加工が困難となるので、材料を直線
の棒材の状態にして加工せざるを得ない。
【０００８】一方、長尺の棒材を作製する方法として一
定の太さまでは熱間スエージにて加工し、その後、長尺
でかつ太い棒材から熱間伸線にて巻き取り加工する方法
もある。熱間伸線とは、棒材を超硬合金製又はダイヤモ
ンド製のダイス穴に通し、棒材を加熱しながら巻き取り
スプール（ドラム）の駆動力にてダイス穴から引き抜い
て巻き取る方法である。この作業の繰り返しで棒材を細
くして行く。この方法で棒材を加工できれば、加工単位
当りの重量を大きくできる。ただし、前述の難加工合金
棒は、加工歪が極端に入り易く、減面率で１０〜１５％
加工後、加工歪を取り除く熱処理が必要となり、熱処理
なしでは満足な加工をすることができない。この熱処理
は、前処理として潤滑剤の除去及び酸洗浄が必要とな
り、次の熱間伸線を行う前に潤滑剤が乗り易くなるため
大気中にて酸化焼き付けが必要となる。熱処理及び酸化
焼き付けは、ほぼ１パス毎に必要となる。
定の太さまでは熱間スエージにて加工し、その後、長尺
でかつ太い棒材から熱間伸線にて巻き取り加工する方法
もある。熱間伸線とは、棒材を超硬合金製又はダイヤモ
ンド製のダイス穴に通し、棒材を加熱しながら巻き取り
スプール（ドラム）の駆動力にてダイス穴から引き抜い
て巻き取る方法である。この作業の繰り返しで棒材を細
くして行く。この方法で棒材を加工できれば、加工単位
当りの重量を大きくできる。ただし、前述の難加工合金
棒は、加工歪が極端に入り易く、減面率で１０〜１５％
加工後、加工歪を取り除く熱処理が必要となり、熱処理
なしでは満足な加工をすることができない。この熱処理
は、前処理として潤滑剤の除去及び酸洗浄が必要とな
り、次の熱間伸線を行う前に潤滑剤が乗り易くなるため
大気中にて酸化焼き付けが必要となる。熱処理及び酸化
焼き付けは、ほぼ１パス毎に必要となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前述の熱間スエージ
は、加工歪を取り除く熱処理を不要とするが、材料を回
転させるため、長尺の材料を加工できない。また、熱間
伸線は、引き抜き加工であるため、長尺の材料の加工に
適しているが、加工歪が著しく入り易く、毎回熱処理を
必要とする。
は、加工歪を取り除く熱処理を不要とするが、材料を回
転させるため、長尺の材料を加工できない。また、熱間
伸線は、引き抜き加工であるため、長尺の材料の加工に
適しているが、加工歪が著しく入り易く、毎回熱処理を
必要とする。
【００１０】そこで、本発明は、前述の熱間スエージ及
び熱間伸線の各欠点を克服し、各利点を折衷し、長尺の
棒材又は線材の加工が容易で、しかも、熱処理が不要な
熱間スエージ装置を提供しようとするものである。
び熱間伸線の各欠点を克服し、各利点を折衷し、長尺の
棒材又は線材の加工が容易で、しかも、熱処理が不要な
熱間スエージ装置を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、開閉できる一
対、三方又は四方のダイスにより被加工物を転打し、一
対、三方又は四方のダイスの外側に一対、三方又は四方
のバッカーを当接し、一対、三方又は四方のダイス及び
一対、三方又は四方のバッカーを回転できるスピンドル
により挾持し、一対、三方又は四方のバッカーの周囲に
数箇所の転動体（ロール又はボール）挿入穴を有する回
転できる転動体ホールダーを配置し、転動体を転動体ホ
ールダーにその内径と外径から若干突出するように挿入
し、転動体ホールダーをケースに転動体がケースの内壁
に接触するように収容する構成のスエージ加工機構の前
方にワイヤ受けを、後方に送り機構及び巻き取りスプー
ルを、それぞれ配置する熱間又は冷間スエージ装置を、
前記課題を解決するための手段として採用する。
対、三方又は四方のダイスにより被加工物を転打し、一
対、三方又は四方のダイスの外側に一対、三方又は四方
のバッカーを当接し、一対、三方又は四方のダイス及び
一対、三方又は四方のバッカーを回転できるスピンドル
により挾持し、一対、三方又は四方のバッカーの周囲に
数箇所の転動体（ロール又はボール）挿入穴を有する回
転できる転動体ホールダーを配置し、転動体を転動体ホ
ールダーにその内径と外径から若干突出するように挿入
し、転動体ホールダーをケースに転動体がケースの内壁
に接触するように収容する構成のスエージ加工機構の前
方にワイヤ受けを、後方に送り機構及び巻き取りスプー
ルを、それぞれ配置する熱間又は冷間スエージ装置を、
前記課題を解決するための手段として採用する。
【００１２】
【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
【００１３】図１は、本発明の一実施例の全体の正面図
であり、左側のワイヤ受け１に巻回されている棒材を送
り機構４により右方へ引張り、まず、加熱機構２により
加熱し、次に、スエージ加工機構３により棒材の直径を
細くし、続いて、棒材を巻き取りスプール５に巻き取る
ものである。
であり、左側のワイヤ受け１に巻回されている棒材を送
り機構４により右方へ引張り、まず、加熱機構２により
加熱し、次に、スエージ加工機構３により棒材の直径を
細くし、続いて、棒材を巻き取りスプール５に巻き取る
ものである。
【００１４】図２（Ａ）は、本発明の一実施例における
スエージ加工機構の要部の正面図であり、（Ｂ）は、本
発明の一実施例におけるロールホールダーの断面図であ
る。円筒形状のロールホールダー１１には、同一円周上
に等間隔に８箇所のロール挿入穴１２が明けられ、これ
らのロール挿入穴１２にそれぞれロール１３が挿入され
る。挿入されたロール１３は、その直径を２５〜５０ｍ
ｍに、ロールホールダー１１の内径と外径からそれぞれ
約１ｍｍ程突出するような構造に設計されている。
スエージ加工機構の要部の正面図であり、（Ｂ）は、本
発明の一実施例におけるロールホールダーの断面図であ
る。円筒形状のロールホールダー１１には、同一円周上
に等間隔に８箇所のロール挿入穴１２が明けられ、これ
らのロール挿入穴１２にそれぞれロール１３が挿入され
る。挿入されたロール１３は、その直径を２５〜５０ｍ
ｍに、ロールホールダー１１の内径と外径からそれぞれ
約１ｍｍ程突出するような構造に設計されている。
【００１５】スエージ加工機構の作動原理は、前述した
従来の技術と同様であり、スピンドル１６が回転し、一
対のバッカー１８が、一対のロール１３に衝突すると、
一対のダイス１７は、相互に接近（閉鎖）し、一対のバ
ッカー１８が、前記一対のロール１３と隣の一対のロー
ル１３との中間に移動すると、一対のダイス１７は、相
互に離隔（開放）する。以上の作用を繰り返して、棒材
を転打加工する。
従来の技術と同様であり、スピンドル１６が回転し、一
対のバッカー１８が、一対のロール１３に衝突すると、
一対のダイス１７は、相互に接近（閉鎖）し、一対のバ
ッカー１８が、前記一対のロール１３と隣の一対のロー
ル１３との中間に移動すると、一対のダイス１７は、相
互に離隔（開放）する。以上の作用を繰り返して、棒材
を転打加工する。
【００１６】ところで、図２（Ａ）のように、ロールホ
ールダー１１は、ケース１４の内壁１５に回転できるよ
うに収容されている。一対のダイス１７と一対のバッカ
ー１８を挾持しているスピンドル１６は、所要の遠心力
を生じさせるため５００〜１２００ＲＰＭの速度で回転
し、棒材の転打が開始すると、ロールホールダー１１の
ロール挿入穴１２に挿入されたロール１３には、スピン
ドル１６の回転方向と同じ方向に公転する力が働く。し
かし、ロール１３とケース１４の内壁１５との摩擦力が
働き、ロールホールダー１１の回転速度は、スピンドル
１６の回転速度より低下する。つまり、この回転速度に
差が生じる作用は、加工される棒材を回転させなくて
も、ロールホールダー１１を回転させることにより、従
来の技術の項で述べた加工される棒材を回転させて棒材
に生じる損傷を軽減させる効果と同等の効果を営むこと
になるのである。
ールダー１１は、ケース１４の内壁１５に回転できるよ
うに収容されている。一対のダイス１７と一対のバッカ
ー１８を挾持しているスピンドル１６は、所要の遠心力
を生じさせるため５００〜１２００ＲＰＭの速度で回転
し、棒材の転打が開始すると、ロールホールダー１１の
ロール挿入穴１２に挿入されたロール１３には、スピン
ドル１６の回転方向と同じ方向に公転する力が働く。し
かし、ロール１３とケース１４の内壁１５との摩擦力が
働き、ロールホールダー１１の回転速度は、スピンドル
１６の回転速度より低下する。つまり、この回転速度に
差が生じる作用は、加工される棒材を回転させなくて
も、ロールホールダー１１を回転させることにより、従
来の技術の項で述べた加工される棒材を回転させて棒材
に生じる損傷を軽減させる効果と同等の効果を営むこと
になるのである。
【００１７】本発明の実験の対象となった被加工物の材
料は、Ｗ、Ｍｏ及びその合金の他、強靭鋼、高張力鋼、
ステンレス鋼、高硬度鋼、高合金鋼、耐熱鋼、鋳鋼等の
鉄鋼並びに非鉄金属であったが、一例としてＭｏについ
て述べる。
料は、Ｗ、Ｍｏ及びその合金の他、強靭鋼、高張力鋼、
ステンレス鋼、高硬度鋼、高合金鋼、耐熱鋼、鋳鋼等の
鉄鋼並びに非鉄金属であったが、一例としてＭｏについ
て述べる。
【００１８】まず、直径５．０ｍｍのＭｏの直線の棒材
を、従来の粉末冶金法によりプレス及び焼結してインゴ
ットを作成し、熱間圧延と転打を繰り返した。その後、
図１のスエージ装置にて直径４．５ｍｍの棒材の輪巻き
加工を行った。このときは、左側の輪巻きワイヤ受けを
使用しない加工になる。次に、直径４．１ｍｍの転打を
行うため、ワイヤ受けに直径４．５ｍｍの輪巻き棒材を
セットして、加熱−転打−巻き取りの順序で加工を行っ
た。このときは、棒材の両端が固定されていたので、棒
材は回転しなかった。加工されたＭｏ棒材には、ねじれ
は発生せず、割れ、折れ、耳（前述した。）等の損傷
は、一切なかった。
を、従来の粉末冶金法によりプレス及び焼結してインゴ
ットを作成し、熱間圧延と転打を繰り返した。その後、
図１のスエージ装置にて直径４．５ｍｍの棒材の輪巻き
加工を行った。このときは、左側の輪巻きワイヤ受けを
使用しない加工になる。次に、直径４．１ｍｍの転打を
行うため、ワイヤ受けに直径４．５ｍｍの輪巻き棒材を
セットして、加熱−転打−巻き取りの順序で加工を行っ
た。このときは、棒材の両端が固定されていたので、棒
材は回転しなかった。加工されたＭｏ棒材には、ねじれ
は発生せず、割れ、折れ、耳（前述した。）等の損傷
は、一切なかった。
【００１９】実験を繰り返した結果、ロールホールダー
の回転速度は一対のダイスの回転速度より２０〜７０％
程度低下させることが望ましいと判明した。
の回転速度は一対のダイスの回転速度より２０〜７０％
程度低下させることが望ましいと判明した。
【００２０】なお、実施例として二方ダイス及びバッカ
ーのスエージ加工機構を説明したが、ダイス及びバッカ
ーが三方でも四方でも同様の効果を奏することは、明ら
かである。
ーのスエージ加工機構を説明したが、ダイス及びバッカ
ーが三方でも四方でも同様の効果を奏することは、明ら
かである。
【００２１】
【発明の効果】前記のように構成された本発明によれ
ば、次の効果を奏することができる。
ば、次の効果を奏することができる。
【００２２】１．従来の熱間スエージでは、通常、加工
できる棒材又は線材の長さは、最長３０〜４０ｍ程度で
あったが、本発明では、数百ｍ以上の長尺の棒材又は線
材の加工を容易に行える。
できる棒材又は線材の長さは、最長３０〜４０ｍ程度で
あったが、本発明では、数百ｍ以上の長尺の棒材又は線
材の加工を容易に行える。
【００２３】２．熱処理工程及び酸化焼き付け工程を、
従来の熱間スエージ又は熱間伸線では、必要としたが、
本発明では、不要である。
従来の熱間スエージ又は熱間伸線では、必要としたが、
本発明では、不要である。
【００２４】３．本発明は、構成が簡単堅牢で、作業を
迅速に行うことができる。
迅速に行うことができる。
【００２５】４．本発明は、大量生産に好適であり、コ
ストが安価となる。
ストが安価となる。
【図１】本発明の一実施例の全体の正面図である。
【図２】本発明の一実施例におけるスエージ加工機構の
要部及びロールホールダーを示し、（Ａ）は要部の正面
図であり、（Ｂ）はロールホールダーの断面図である。
要部及びロールホールダーを示し、（Ａ）は要部の正面
図であり、（Ｂ）はロールホールダーの断面図である。
【図３】従来のスエージ加工機構の要部を示し、（Ａ）
は正面図、（Ｂ）は断面図である。
は正面図、（Ｂ）は断面図である。
１ ワイヤ受け ２ 加熱機構 ３ スエージ加工機構 ４ 送り機構 ５ 巻き取りスプール １１ ロールホールダー １２ ロール挿入穴 １３ ロール １４ ケース １５ 内壁 １６ スピンドル １７ ダイス １８ バッカー ２１ 被加工物 ２２ スピンドル ２３ ダイス ２４ バッカー ２５ ロール ２６ ホールダー ２７ 長孔 ２８ ピン ２９ ケース ３０ 軸受 ３１ リング ３２ ロールピン ３３ ロープ車 ３４ 支持台
Claims (3)
- 【請求項１】 開閉できる一対のダイスにより被加工物
を転打し、一対のダイスの外側に一対のバッカーを当接
し、一対のダイス及び一対のバッカーを回転できるスピ
ンドルにより挾持し、一対のバッカーの周囲に数箇所の
転動体挿入穴を有する回転できる転動体ホールダーを配
置し、転動体を転動体ホールダーにその内径と外径から
若干突出するように挿入し、転動体ホールダーをケース
に転動体がケースの内壁に接触するように収容する構成
のスエージ加工機構の前方にワイヤ受けを、後方に送り
機構及び巻き取りスプールを、それぞれ配置することを
特徴とするスエージ装置。 - 【請求項２】 開閉できる三方のダイスにより被加工物
を転打し、三方のダイスの外側に三方のバッカーを当接
し、三方のダイス及び三方のバッカーを回転できるスピ
ンドルにより挾持し、三方のバッカーの周囲に数箇所の
転動体挿入穴を有する回転できる転動体ホールダーを配
置し、転動体を転動体ホールダーにその内径と外径から
若干突出するように挿入し、転動体ホールダーをケース
に転動体がケースの内壁に接触するように収容すること
を特徴とするスエージ加工機構を有するスエージ装置。 - 【請求項３】 請求項２記載のスエージ装置において、
三方のダイス及びバッカーに代えて四方のダイス及びバ
ッカーを用いることを特徴とするスエージ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5192128A JP2666037B2 (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | スエージ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5192128A JP2666037B2 (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | スエージ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0739981A JPH0739981A (ja) | 1995-02-10 |
| JP2666037B2 true JP2666037B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=16286148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5192128A Expired - Fee Related JP2666037B2 (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | スエージ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2666037B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59174224A (ja) * | 1983-03-25 | 1984-10-02 | Japan Royal Seiki:Kk | スウエージング加工装置 |
-
1993
- 1993-08-03 JP JP5192128A patent/JP2666037B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0739981A (ja) | 1995-02-10 |
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