JP2867809B2 - 異形断面条用圧延ロール及び異形断面条の製造方法 - Google Patents

異形断面条用圧延ロール及び異形断面条の製造方法

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JP2867809B2 JP4233642A JP23364292A JP2867809B2 JP 2867809 B2 JP2867809 B2 JP 2867809B2 JP 4233642 A JP4233642 A JP 4233642A JP 23364292 A JP23364292 A JP 23364292A JP 2867809 B2 JP2867809 B2 JP 2867809B2
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/08Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel
    • B21B1/0805Flat bars, i.e. having a substantially rectangular cross-section

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、異形断面条用圧延ロー
ル及び異形断面条の製造方法に係り、特に薄板部の板厚
改善を図ったものに関する。
【0002】
【従来の技術】中央部に厚板部、その端部に薄板部のあ
る異形断面条を溝付きロールで圧延すると、板厚の薄い
方の薄板部の板厚分布は厚板部に隣接する中央部から端
部にかけて薄くなっていく。これを、図7(A)、
(B)を用いて説明しよう。被圧延材1は溝4を形成し
た溝付き圧延ロール2と溝のない平ロール3と挟まれ圧
下力(図7(A)中の矢印)を受けて圧延される。
(A)は圧延前、(B)は圧延時である。圧延時、被圧
延材1と接触している溝付き圧延ロール2の圧延部5と
平ロール3の圧延部6とは(B)に図示するように弾性
変形し、被圧延材1と接触している圧延部5、6のロー
ル間隙は、被圧延材1と接触していない非圧延部7、8
のそれより大きくなる。さらに被圧延材1と接触してい
る圧延部間でも薄板部11の幅方向中央側よりは端部の
方がロール間隙は小さくなる。これは被圧延材端部に位
置するロール圧延部は、被圧延材1と接触していないロ
ールの非圧延部7、8の影響をより強く受けるためであ
る。例えば直径φ250mmのロールで圧延した板幅6
0mm(厚板部は中央の20mmで板厚3mm)の異形
断面条の薄板部板厚は、設定1.0mmに対して、厚板
部と隣接する中央部は端部に比べて0.1mm位厚くな
ってしまう。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、異形断面条
は、トランジスタ等のリードフレーム材として使用され
るので、製造過程でプレス加工を受ける。プレス加工で
は板材の板厚が均一でないと、打ち抜き精度が低下した
り、打ち抜き自体が困難となる。
【0004】そこで、高精度化を実現するために異形断
面条の板厚、特に薄板部の均一化が強く要請されてい
る。しかし、上述したように、従来の溝付き圧延ロール
で圧延した場合、被圧延材の端部付近のロールの圧延部
分が、被圧延材とは接触していない非圧延部分のロール
剛性の影響を受けて、いわゆるエッジドロップ効果を生
じるため、充分均一な板厚分布が得られなかった。
【0005】また、板端部では圧延による幅ひろがり変
形が遅滞していることから(幅出率の低下)、板端部へ
の圧下力の集中が起っていると考えられているが、この
幅出率の低下も薄板部の均一化を阻害している理由とな
っている。
【0006】本発明の目的は、前記した従来技術の欠点
を解消し、異形断面条の薄板部における板厚分布の改善
及び幅出率の向上を可能とする新規な異形断面条用圧延
ロール及び異形断面条の製造方法を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の異形断面条用圧
延ロールは、被圧延材を圧延する一対のロールを軸方向
に平行に設け、そのいずれか一方のロールの異形断面条
の厚板部に対応する部分に異形断面成形用の溝を設け、
これらロール間に被圧延材を挟んで圧延することにより
厚板部と薄板部とを有する異形断面条を製造する異形断
面条用圧延ロールにおいて、圧延時に、上記いずれか一
方のロールまたは両方のロールの被圧延材の端縁に対応
する位置か、もしくは被圧延材の端縁位置よりも軸方向
外方の端縁付近に対応する位置に、圧延により変形する
ロールの圧延部に対する非圧延部の剛性の影響を断つ板
厚分布改善用の溝を設けるようにしたものである。
【0008】この場合、板厚分布改善用溝はロール端ま
で連続形成するようにしても、またはロール長を被圧延
材程度に短くしてロール端により形成するようにしても
よい。
【0009】また、本発明の異形断面条の製造方法は、
上述した異形断面条用圧延ロールを用い、ロール間に平
板状の被圧延材を挟んで圧下しつつ、板幅方向に異なっ
た板厚分布を有し、中央部に少なくとも1つの厚板部、
その両端部もしくは片端部に薄板部のある形状が連続し
ている異形断面条を圧延するようにしたものである。
【0010】
【作用】圧延時、被圧延材の板幅外にあって被圧延材と
非接触となる圧延ロールの非圧延部に溝加工を施してあ
ると、その溝によって、薄板部を形成する圧延部分は非
圧延部分の剛性の影響から解放されてエッジドロップ減
少が発生しにくくなる。そのため薄板部の幅方向全長に
亘って接触している部分のロール間隙及び圧下力分布が
より均一になり、薄板部の板厚変化が減少する。また、
薄板部の端部への圧下力の集中が緩和され、圧延による
幅広がり変形も促進する。
【0011】被圧延材の材質については、特に制限がな
い。銅やアルミニウムをはじめとする純金属及びそれら
の合金から、プラスティックやビニールなどにも及ぶ。
またロールの材質も被圧延材に対応して自由に選択する
ことができ、特に制限はない。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図1は本実施例による異形断面条用の圧延ロールを
示す。一対の圧延ロール2、3の一方の溝付きロール2
に、異形断面成形用の溝4以外に、被圧延材1の板幅と
同じか、それより外側の位置に溝加工、即ち板厚分布改
善用溝14を施してある。
【0013】具体的には、平板状の被圧延材1を圧延す
る一対のロール2、3が軸方向に平行に設けられる。ロ
ール2の中央に、異形断面条の厚板部12に対応する部
分に異形断面成形用溝4が設けられ、ロール3は溝がな
く平らである。この溝付きロール2と平ロール3間に挟
んで矢印方向に圧下しつつ、被圧延材1を圧延して中央
に厚板部12、両端に薄板部11をもつ板幅方向に異な
った板厚分布を有する異形断面条を製造する。
【0014】ロール2、3間に挟まれる被圧延材1の端
縁に対応する位置か、もしくは被圧延材1の端縁位置よ
りも軸方向外方の端縁付近に対応する溝付きロール位置
に、圧延時に被圧延材1とは非接触で非圧延部7となる
部分の剛性の影響を断つ板厚分布改善用溝14を設けて
ある。この溝14は、剛性の影響を断つために必要な
幅、深さ等の形状をもてば足りるが、これらは任意に設
定可能である。例えば幅にあっては、図1に示す以上の
幅とすることは勿論可能であり、図2のように板厚分布
改善用溝がロール端まで連続形成したり、図3のように
板厚分布改善用溝14がロール端によって形成したりす
ることもできる。
【0015】図1において、被圧延材1を圧延ロール
2、3間に挟み(図1(A))、圧下力をかけて圧延す
る(図1(B))。そのとき、被圧延材1と接触してい
る圧延ロール2の圧延部5は既述した従来例の場合と同
様に変形する。しかし、薄板部11についてみると、そ
の端部が接触している圧延ロール2の圧延部5は新たに
設置された板厚分布改善用溝14により、非圧延部分7
の剛性の影響から解放されてエッジドロップ現象を発生
しにくくする。そのため、薄板部11の中央側及び端部
のそれぞれと接触している圧延部5のロール間隙および
圧下力分布がより均一になり、薄板部11の板厚変化は
減少する。また、従来発生していたと考えられる板端部
への圧下力の集中が緩和され、圧延による幅ひろがり変
形が促進される。
【0016】例えば直径φ250mmの圧延ロールに深
さ5.0mmの板厚分布改善用の溝加工をして圧延した
結果、板幅60mmの被圧延材から薄板部幅は両側とも
20mm、厚板部幅が20mmの異形断面条を製造する
場合に、薄板部についてみると、板厚の設定値が1.0
mmに対して厚板部に隣接する中央部は端部に比べて、
0.05mmしか厚くならず、従来の半分の値になり、
その効果が著しい。
【0017】このように本実施例によれば、板厚分布改
善用溝を設けたので、直径φ250mの圧延ロールで圧
延した異形断面条で薄板部の端部と端部と反対側の部分
との板厚差が従来と比べて半減し、品質を向上すること
ができた。その結果、従来特に問題となっていた異形断
面条圧延時の板厚分布の不均一を大幅に改善することが
でき、寸法の高精度化の要請に十分応えることができ
る。
【0018】なお、上記実施例では被圧延材が異形断面
条の場合について説明したが、本発明は異形断面条だけ
でなく、狭幅の平板圧延での板厚分布改善にも適用でき
ると考えられるが、特に異形条などの狭幅材圧延に有効
である。また、板厚分布改善用の溝を、異形断面成形用
溝のあるロール2のみではなく、図4に示すように、平
ロール3についても設け、これにより一層板厚分布改善
を図るようにしてもよい。
【0019】また、異形断面成形用溝が2つのロールの
どちらにもある場合には、いずれか一方か、もしくは両
方のロールに板厚分布改善用の溝をつけるとよい。ま
た、異形断面成形圧延は、平板から異形断面を成形する
生地圧延と、その生地圧延材を焼鈍等をした後に、さら
に圧延して製品寸法に成形する中間及び仕上圧延がある
が、本発明による板厚分布改善溝をもつロールは、この
生地圧延だけでなく中間及び仕上げ圧延にも適用できる
ことは勿論である。
【0020】更に、本発明を適用できる成形品の形状
は、実施例で説明したように中央に厚板部が1カ所有
り、その両端に薄板部がある形状だけでなく、例えば図
5のように、一端が厚板部22、他端が薄板部21とい
った形状や、図6に示したように、厚板部22が複数ケ
所ある形状にまで適用できる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、圧延ロールの非圧延部
となる部分に板厚分布改善用溝を設けたので、圧延した
異形断面条の薄板部における端部と端部以外との板厚差
が従来に比して大幅に低減し、圧延時の板厚分布の均一
化を図ることができ、また、被圧延材端部への圧下力の
集中もなくなり被圧延材幅出率も向上するため、品質の
向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による圧延前、圧延時の異形断
面条用圧延ロールの構成図。
【図2】本発明の実施例による板厚分布改善用の溝をロ
ール端まで延長した異形断面条用圧延ロールの構成図。
【図3】本発明の実施例による板厚分布改善用の溝をロ
ール端で構成した異形断面条用圧延ロールの構成図。
【図4】本発明の実施例による2つのロールの両方に板
厚分布改善用の溝を形成した異形断面条用圧延ロールの
構成図。
【図5】本発明の実施例による一端が厚板部、他端が薄
板部を有する異形断面条に適用した圧延ロールの構成
図。
【図6】本発明の実施例による中央に複数の厚板部、両
端に薄板部を有する異形断面条に適用した圧延ロールの
構成図。
【図7】従来例による圧延前、圧延時の異形断面条用圧
延ロールの構成図。
【符号の説明】
1 被圧延材 2 溝つきロール 3 平ロール 4 異形断面成形用溝 5 溝付きロール側の圧延部 6 平ロール側の圧延部 7 溝付きロール側の非圧延部 8 平ロール側の非圧延部 11 薄板部 12 厚板部 21 薄板部 22 厚板部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−251626(JP,A) 特開 昭62−142013(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B21H 8/02 B21B 1/08 B21B 27/02 B21H 8/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被圧延材を圧延する一対のロールを軸方向
    に平行に設け、そのいずれか一方のロールの異形断面条
    の厚板部に対応する部分に異形断面成形用の溝を設け、
    これらロール間に被圧延材を挟んで圧延することにより
    厚板部と薄板部とを有する異形断面条を製造する異形断
    面条用圧延ロールにおいて、圧延時に、上記いずれか一
    方のロールまたは両方のロールの被圧延材の端縁に対応
    する位置か、もしくは被圧延材の端縁位置よりも軸方向
    外方の端縁付近に対応する位置に、圧延により変形する
    ロールの圧延部に対する非圧延部の剛性の影響を断つ板
    厚分布改善用の溝を設けたことを特徴とする異形断面条
    用圧延ロール。
  2. 【請求項2】上記板厚分布改善用溝がロール端まで連続
    形成されている請求項1に記載の異形断面条用圧延ロー
    ル。
  3. 【請求項3】上記板厚分布改善用溝がロール端により形
    成されている請求項1に記載の異形断面条用圧延ロー
    ル。
  4. 【請求項4】請求項1ないし3のいずれかに記載の異形
    断面条用圧延ロールを用い、ロール間に平板状の被圧延
    材を挟んで圧下し、板幅方向に異なった板厚分布を有
    し、中央部に少なくとも1つの厚板部、その両端部もし
    くは片端部に薄板部のある形状が連続している異形断面
    条を圧延することを特徴とする異形断面条の製造方法。
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