JP4299604B2 - Drawing device - Google Patents

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Description

本発明は、特に、ソリッドワイヤや、フラックス入り (フラックスコアード) 溶接用ワイヤなどの伸線性に優れた線引き装置に関するものである。   The present invention particularly relates to a wire drawing apparatus having excellent wire drawing properties such as a solid wire and a flux-cored (flux cored) welding wire.

全自動若しくは半自動溶接用のアーク溶接用ワイヤは、ソリッド(中実)ワイヤと、管状の外皮鋼帯(以下フープあるいは鋼フープとも言う)内にフラックスを充填したフラックスコアードワイヤ(以下単にワイヤ、あるいはFCW とも言う)がある。この内、FCW には、フープに合わせ目(以下シームとも言う)を有するタイプと、この合わせ目のないシームレスタイプのものがある。   The arc welding wire for full-automatic or semi-automatic welding includes a solid (solid) wire and a flux cored wire (hereinafter simply referred to as a wire) in which a tubular outer steel strip (hereinafter also referred to as hoop or steel hoop) is filled with flux. (Also called FCW). Among these, there are two types of FCW: a type having a seam (hereinafter also referred to as a seam) to the hoop and a seamless type having no seam.

これらのワイヤは、基本的には、素材となる鋼棒や鋼線材、あるいは鋼帯や鋼管を、孔ダイス群(列)やローラダイス群(列)などの線引き装置により順次伸線して、細径の溶接用ワイヤとして製造される。   These wires are basically wire rods, steel wires, or steel strips or steel pipes that are the raw materials, which are successively drawn by a drawing device such as a hole die group (row) or a roller die group (row). Manufactured as a small diameter welding wire.

この内、ローラダイス線引き装置 (以下、単に線引き装置あるいはローラダイスとも言う) は、一般的には、線引き型孔を構成すべく対向する一対のローラと、これらの各ローラを各々回転自在に軸支するベアリングなどの軸受と、この軸受ベアリングを各々保持するベアリングボックスと、これらのベアリングボックスを支持する一体型の枠体とから構成される (例えば特許文献1、2、3、4、5、6参照) 。これらローラダイスのローラは、ローラの位置調節用ボルトで支持されている (例えば特許文献4参照) 。また、ローラダイス線引き装置の加工発熱対策として、銅板などを枠体に設けて、枠体を冷却し、これによって、ローラやベアリングなどを冷却することも公知である (特許文献4、5、6参照) 。なお、フープをステンレス鋼としたステンレス鋼溶接用FCW の製造方法では、孔ダイスの代わりに、ローラダイスを用い、中間焼鈍を行いながら伸線を行なうことも知られている (例えば特許文献7参照) 。   Of these, a roller die drawing device (hereinafter also simply referred to as a drawing device or a roller die) is generally a pair of rollers facing each other to form a drawing type hole, and each of these rollers is rotatably rotatable. It is comprised from bearings, such as a bearing to support, the bearing box which hold | maintains each of this bearing bearing, and the integral frame which supports these bearing boxes (for example, patent documents 1, 2, 3, 4, 5, 6). The rollers of these roller dies are supported by roller position adjusting bolts (see, for example, Patent Document 4). In addition, as a countermeasure against processing heat generated by the roller die drawing apparatus, it is also known to provide a copper plate or the like on the frame body to cool the frame body, thereby cooling the roller or the bearing (Patent Documents 4, 5, and 6). See). In addition, in the manufacturing method of FCW for stainless steel welding in which the hoop is stainless steel, it is also known to perform wire drawing while performing intermediate annealing using a roller die instead of a hole die (see, for example, Patent Document 7). )

特公昭58-17686号公報 (第2 頁、図3)Japanese Examined Patent Publication No. 58-17686 (Page 2, Fig. 3) 特開昭58-199618 号公報 (第2 -3頁、図2)JP 58-199618 (Page 2-3, Fig. 2) 特公平3-49644 号公報 (第2 頁、図2)Japanese Patent Publication No. 3-49644 (Page 2, Fig. 2) 特開平10-225713 号公報 (第3 頁、図1)Japanese Patent Laid-Open No. 10-225713 (Page 3, Fig. 1) 特開平11-290935 号公報 (第3 頁、図4 、5)Japanese Patent Laid-Open No. 11-290935 (Page 3, FIGS. 4 and 5) 特開平11-290936 号公報 (第3-4 頁、図2)JP 11-290936 A (page 3-4, Fig. 2) 特開平11-285892 号公報 (第3 頁、図1)Japanese Patent Laid-Open No. 11-285892 (Page 3, Figure 1)

これらローラダイスは、上記構成の通り、対向する一対のローラダイスによって形成された型孔にワイヤを挟んで線引きする装置である。このため、ローラダイスは、その構造上、孔ダイスよりも高速の伸線に適する。この理由は、小さい型孔を持つ孔ダイスを用いた伸線に比して、ダイス面における潤滑層に負荷される剪断力が比較的小さく、潤滑被膜切れの問題が発生しにくいためである。また、伸線の潤滑を水素増加の問題がない非水素系の無機乾式潤滑剤によって行なう場合にも、小さい型孔を持つ孔ダイスのような、この潤滑剤の固化、目詰まりの問題が発生しないためである。   As described above, these roller dies are devices that draw a wire by sandwiching a wire in a mold hole formed by a pair of opposed roller dies. For this reason, the roller die is suitable for drawing at a higher speed than the hole die because of its structure. This is because the shearing force applied to the lubricating layer on the die surface is relatively small as compared with wire drawing using a hole die having a small mold hole, and the problem of running out of the lubricating coating is unlikely to occur. In addition, even when wire drawing is lubricated with a non-hydrogen inorganic dry lubricant that does not cause the problem of hydrogen increase, problems such as solidification and clogging of this lubricant occur, such as hole dies with small mold holes. It is because it does not.

しかし、このようなローラダイスにおいて、製品溶接用ワイヤの溶接対象鋼に応じたワイヤ素材として、通常の軟鋼の他に、ハイテン、合金鋼、ステンレス鋼などのより高強度の溶接用ワイヤを伸線する場合には、その構造上、伸線の高速度化や高精度化( 高形状精度化) には、大きな限界があった。   However, in such roller dies, in addition to ordinary mild steel, higher strength welding wires such as high tensile steel, alloy steel, and stainless steel are drawn as the wire material corresponding to the steel to be welded of the product welding wire. In this case, due to the structure, there has been a significant limit to increasing the drawing speed and accuracy (higher shape accuracy).

これらハイテン、合金鋼、ステンレス鋼などのより高強度の溶接用ワイヤは、伸線において、軟鋼溶接用ワイヤに比して、より大きな加工力を必要とし、ダイスに対して大きな負荷がかかる。このために、ダイスの振動や、これによりワイヤが振動してダイスと接触することにより生じる打痕傷が生じやすい。このため、伸線速度を上げることができず、伸線効率や溶接用ワイヤの生産性が、軟鋼溶接用ワイヤに比して、著しく低い。   Higher-strength welding wires such as high tensile steel, alloy steel, and stainless steel require a larger working force than a mild steel welding wire in wire drawing, and a large load is applied to the die. For this reason, the vibration of the die and the dent scar caused by the vibration of the wire and the contact with the die are likely to occur. For this reason, the drawing speed cannot be increased, and the drawing efficiency and the productivity of the welding wire are significantly lower than those of the mild steel welding wire.

したがって、前記従来のローラダイスによる、高強度の溶接用ワイヤの伸線においては、高速度化すれば、高精度化( 高形状精度化) が犠牲になり、高精度化すれば、高速度化が犠牲になる、という具合に、両者を両立させることが困難であった。   Therefore, when drawing high-strength welding wires using the conventional roller dies, higher speed will sacrifice higher accuracy (higher shape accuracy), and higher accuracy will result in higher speed. It was difficult to make the two compatible with each other.

本発明者らの知見によれば、このような前記従来のローラダイスによる、高強度の溶接用ワイヤを伸線する場合の、伸線の高速度化や高精度化の大きな限界は、ローラダイスを支持する一体型の枠体の剛性不足からくる構造上の問題である。前記従来のローラダイスあるいは線引き装置の提案は、装置構成あるいは部材構造の提案に終始しており、このローラダイスを支持する一体型の枠体の剛性自体について明確に開示したものは無い。   According to the knowledge of the present inventors, in the case of drawing a high-strength welding wire by the conventional roller die as described above, the major limitation of the high speed and high accuracy of the wire drawing is the roller die. This is a structural problem due to the lack of rigidity of the integrated frame that supports the frame. The proposal of the conventional roller die or the drawing apparatus has been continued from the proposal of the device configuration or the member structure, and there is nothing that clearly discloses the rigidity itself of the integrated frame that supports the roller die.

即ち、前記従来のローラダイスにおいては、ローラダイスを支持する枠体の、伸線の高速度化や高精度化のための必要剛性についての具体的な開示は一切無い。勿論、前記従来のローラダイスにおいても、実際の伸線のためには、ローラダイスを支持する枠体の一定の高剛性が必要であるとは当然認識されている。また、前記従来のローラダイスの支持構造や、一体型の枠体の構造の提案は、当然枠体の剛性を間接的に高めている。   That is, in the conventional roller die, there is no specific disclosure about the required rigidity for increasing the speed and accuracy of the drawing of the frame supporting the roller die. Of course, in the conventional roller die, it is naturally recognized that a certain high rigidity of the frame body supporting the roller die is necessary for actual wire drawing. In addition, the conventional roller die support structure and the proposal of an integral frame structure naturally increase the rigidity of the frame body indirectly.

しかし、一方で、このローラダイスを支持する枠体の剛性についての認識は、現実の伸線におけるローラダイスの使われ方 (使用態様) によって制約させられざるを得ない。即ち、従来では、溶接用ワイヤのローラダイスによる伸線では、ワイヤ形状が溶接用ワイヤに必要な真円ではなく、楕円形状となるため、伸線された溶接用ワイヤの形状精度に問題があると認識されていた。この結果、溶接用ワイヤの伸線工程においてはローラダイスを部分的にしか、あるいは加工率が小さい部分にしか使用していなかった。言い換えると、上記伸線初期の加工率が大きい工程 (一次伸線) 部分や、伸線速度が速い伸線工程 (例えば伸線最終工程) では、孔ダイスを使わざるを得ないというのが従来の認識であった。   However, on the other hand, the recognition of the rigidity of the frame that supports the roller die must be constrained by how the roller die is used in actual wire drawing (use mode). That is, conventionally, in the wire drawing of a welding wire using a roller die, the wire shape is not a perfect circle required for the welding wire, but an elliptical shape, so that there is a problem in the shape accuracy of the drawn welding wire. It was recognized. As a result, in the wire drawing process of the welding wire, the roller die is used only partially or only in a portion where the processing rate is small. In other words, it has been necessary to use a hole die in the process where the processing rate is high at the initial stage of wire drawing (primary wire drawing) and in the wire drawing process where the wire drawing speed is high (for example, the final wire drawing process). It was recognition.

したがって、前記ローラダイスを支持する枠体の剛性についての認識も、この加工率が小さい部分での使用に耐えるだけ程度の枠体の剛性が必要として、限定、あるいは制約されていたものである。   Accordingly, the recognition of the rigidity of the frame body that supports the roller die is limited or restricted because the rigidity of the frame body is required to withstand the use in the portion where the processing rate is small.

これは、前記従来のフープをステンレス鋼としたステンレス鋼溶接用FCW の製造方法で、ローラダイスを用いて伸線を行なう方法でも同様である。この上記ステンレス鋼フープのFCW のローラダイスによる伸線方法では、伸線の前半と後半で加工率の配分を行い、FCW の伸線を行なおうとしている。しかし、ローラダイスを支持する枠体の剛性についての具体的な開示は一切無い。これは、前記ローラダイスを支持する枠体の剛性についての認識が、やはり限定、あるいは制約されていたからである。このため、上記ステンレス鋼フープのローラダイスによる伸線方法では、0.8mm φの細径の伸線ワイヤを得るための可能な最高伸線速度は300m/min. 程度でしかない。   This is the same as the method of manufacturing FCW for stainless steel welding in which the conventional hoop is stainless steel, and the method of drawing using a roller die. In this stainless steel hoop drawing method using FCW roller dies, the processing rate is distributed between the first half and the second half of drawing, and FCW drawing is attempted. However, there is no specific disclosure about the rigidity of the frame that supports the roller die. This is because the recognition of the rigidity of the frame supporting the roller die is still limited or restricted. For this reason, with the stainless steel hoop wire drawing method using a roller die, the maximum possible wire drawing speed for obtaining a thin wire with a diameter of 0.8 mmφ is only about 300 m / min.

言い換えると、これらローラダイスを用いて溶接用ワイヤを伸線する従来技術は、敢えて、ローラダイスを支持する枠体の剛性をより高剛性化して用いるという積極性はない。むしろ、支持する枠体の剛性が一定程度ある、既存のローラダイスを、その持てる剛性の使用可能な範囲内で用いるという消極性しかないものであった。したがって、その伸線速度や形状精度にも、自ずと限界を有していたものである。   In other words, the conventional technique for drawing a welding wire using these roller dies does not have the aggressiveness of using the frame body supporting the roller dies with higher rigidity. Rather, the existing roller die having a certain degree of rigidity of the supporting frame body is only depolarized within the usable range of the rigidity that it can hold. Therefore, the wire drawing speed and shape accuracy naturally have limits.

本発明は、この様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、特に高強度の溶接用ワイヤの伸線において、高速度化と高精度化 (高形状精度化) とを両立させた線引き装置を提供しようとするものである。   The present invention has been made paying attention to such circumstances, and its purpose is to increase the speed and accuracy (high shape accuracy) particularly in the drawing of a high-strength welding wire. An object of the present invention is to provide a drawing apparatus that achieves both.

この目的を達成するために、本発明線引き装置の要旨は、ローラダイスによって線材を線引きする装置であって、ローラダイスを構成する一対のローラを各々回転自在に軸支するベアリングと、このベアリングを保持するベアリングボックスと、このベアリングボックスを支持する一体型の枠体とを有し、前記各ベアリングボックスが各々ベアリングボックス固定用梁を介して前記枠体に固定されており、この一体型の枠体に対しローラダイスの線引き荷重方向に10000Nの引張荷重を付加して拡張した際の、枠体の伸び量が20〜150 μm の範囲の高剛性を枠体が有することである。 In order to achieve this object, the gist of the drawing device of the present invention is a device for drawing a wire with a roller die, and a bearing that rotatably supports a pair of rollers constituting the roller die, and this bearing. A bearing box for holding, and an integrated frame that supports the bearing box, and each of the bearing boxes is fixed to the frame via a bearing box fixing beam. This means that the frame body has high rigidity in the range of 20 to 150 μm when the frame body is expanded by applying a tensile load of 10000 N in the drawing load direction of the roller die to the body.

本発明では、ローラダイスを用いて、素線から略製品径( 製品径か製品径に近いワイヤ径) までの溶接用ワイヤを伸線する線引き装置において、このローラダイスを支持する枠体の剛性をより高剛性化することを大きな特徴とする。そして、更に、特に高強度の溶接用ワイヤの伸線において、高速度化と高精度化 (高形状精度化) とを両立させるために必要な前記枠体の剛性を、謂わば上記枠体の引張試験によって、上記定量化した点が特徴的である。   In the present invention, in a wire drawing apparatus that draws a welding wire from an element wire to a substantially product diameter (a product diameter or a wire diameter close to the product diameter) using a roller die, the rigidity of the frame that supports the roller die It is a great feature to make it more rigid. Further, particularly in the drawing of a high-strength welding wire, the rigidity of the frame body required to achieve both high speed and high accuracy (high shape accuracy) is the so-called so-called frame body. The above quantified points are characteristic by a tensile test.

本発明者らは、ローラダイスを支持する枠体における剛性の、上記定量化に際し、500MPa級以上の高強度鋼 (ハイテン) のソリッド(中実)溶接用ワイヤの伸線によって、高速度化と高精度化 (高形状精度化) とを両立させるために必要な前記枠体の剛性を求めた。この求められた前記枠体の剛性値は、その臨界的な意義を含めて、後述する実施例の通り、他のハイテン、合金鋼、ステンレス鋼などのより高強度の溶接用ワイヤの伸線や、より強度の低い軟鋼溶接用ワイヤの高速伸線に適用できる。また、ソリッドワイヤだけでなく、フラックスコアードワイヤ(FCW )の高速伸線にも適用できる。そして、本発明線引き装置は、溶接用ワイヤの素線から略製品径 (製品ワイヤ径か製品ワイヤ径に近いワイヤ径) までの伸線を全てローラダイスにて行なう、例えば伸線速度が600m/ 分以上の高速伸線工程に適用できる。   In the above-described quantification of the rigidity of the frame supporting the roller die, the present inventors have increased the speed by drawing a solid (solid) welding wire of a high strength steel (high tensile steel) of 500 MPa class or higher. The rigidity of the frame required to achieve both high accuracy (high shape accuracy) was obtained. The obtained rigidity value of the frame body, including its critical significance, as described in the examples below, can be used to draw other high-strength welding wires such as high strength steel, alloy steel, and stainless steel. It can be applied to high-speed wire drawing of mild steel welding wire with lower strength. It can also be applied to high-speed wire drawing of flux cored wire (FCW) as well as solid wire. The wire drawing apparatus of the present invention performs all drawing from the wire of the welding wire to a substantially product diameter (product wire diameter or wire diameter close to the product wire diameter) with a roller die. For example, the drawing speed is 600 m / Applicable to high-speed wire drawing process of more than min.

先ず、ローラダイスを支持する枠体における剛性について以下に説明する。 ローラダイスを支持する前記一体型の枠体は、伸線時のローラダイスの剛性を確保する重要な役割を果たす。この一体型の枠体の剛性が低い場合、一体型の枠体は容易に変形し、変形量が大きくなる。このため、ローラダイスの固定強度も低く、変形しやすくなり、ローラ自身が伸線の際の回転時に振動しやすくなる。これにより、伸線の際の溶接用ワイヤの振動が励起され、ローラの型孔と断続的に接触し、溶接用ワイヤ表面に打痕傷が発生する。したがって、溶接用ワイヤの線径精度や形状精度が出なくなる、ワイヤの肌荒れが生じる、などの問題が起こり易くなる。特に高強度の溶接用ワイヤの伸線ほどこの傾向が強い。このため、特に高強度の溶接用ワイヤの伸線はできない、あるいは例えできても、伸線速度を低くせざるを得なくなる。   First, the rigidity of the frame body that supports the roller die will be described below. The integrated frame that supports the roller die plays an important role in ensuring the rigidity of the roller die during wire drawing. When the rigidity of the integrated frame is low, the integrated frame is easily deformed and the deformation amount is increased. For this reason, the fixing strength of the roller die is low and the roller die is easily deformed, and the roller itself is likely to vibrate during rotation during wire drawing. As a result, vibration of the welding wire during wire drawing is excited, intermittently comes into contact with the mold hole of the roller, and a dent is generated on the surface of the welding wire. Therefore, problems such as failure of the wire diameter accuracy and shape accuracy of the welding wire and the occurrence of rough skin of the wire easily occur. In particular, this tendency is stronger as the strength of the welding wire is increased. For this reason, especially a high-strength welding wire cannot be drawn, or even if it can be compared, the drawing speed has to be lowered.

これに対し、本発明のように、一体型の枠体の剛性を高めることで、伸線時の負荷に対し、枠体の変形が防止できる。これによって、ローラダイスの固定強度を高め、高強度の溶接用ワイヤの伸線であっても、伸線速度や形状精度を向上させることができる。   On the other hand, like the present invention, by increasing the rigidity of the integrated frame, it is possible to prevent the frame from being deformed with respect to a load during wire drawing. Accordingly, the fixing strength of the roller die can be increased, and the wire drawing speed and the shape accuracy can be improved even when the wire is drawn with a high-strength welding wire.

一体型の枠体の剛性は、図13に示すような引張試験装置20を用いて、線引き装置の内の一体型の枠体のみの引張試験を行い、この枠体単独の伸び量で表す。この計測方法と伸び量とが最も計測が簡便であり、実際の高強度の溶接用ワイヤの伸線における高速度化と高精度化と良く対応する。   The rigidity of the integral type frame is expressed by the amount of elongation of this single frame by conducting a tensile test of only the integral type frame in the drawing apparatus using a tensile test apparatus 20 as shown in FIG. This measurement method and the amount of elongation are the easiest to measure, and correspond well to the increase in speed and accuracy in the drawing of an actual high-strength welding wire.

引張試験の際の枠体に負荷する引張荷重は、実際に使用する線引き装置から、ローラダイスやベアリングボックスなどの枠体の支持対象物を取り外し、一体型の枠体のみに対し、ローラダイスのワイヤへの荷重方向に10000N( ニュートン) の引張荷重を、枠体の中央部に付加して拡張した際の、枠体の伸び量を計測する。この一体型の枠体のみの、そして枠体中央部の伸び量は、一体型の枠体が最も大きく変形する最大変形量を示している。枠体の伸び量を計測するに際して、敢えて、ローラダイスやベアリングボックスなどの枠体の支持対象物を取り外したのは、これら支持対象物による枠体剛性への影響を排除して、高強度の溶接用ワイヤの伸線状態に大きく寄与する枠体のみ( 枠体単独) の剛性を評価するためである。   The tensile load applied to the frame body during the tensile test is determined by removing the support object of the frame body such as the roller die and bearing box from the wire drawing device actually used. Measure the elongation of the frame when it is expanded by applying a tensile load of 10000 N (Newton) in the direction of the load on the wire to the center of the frame. The amount of elongation of the integral frame only and the central portion of the frame indicates the maximum amount of deformation at which the integral frame is most deformed. When measuring the amount of elongation of the frame, the purpose of removing the frame support object such as the roller die and bearing box is to remove the influence of the support object on the frame rigidity, and This is for evaluating the rigidity of only the frame body (frame body alone) that greatly contributes to the drawn state of the welding wire.

図13(a) の引張試験装置20は、基本的には、基台22上に設置された枠体24と、この枠体24に垂直方向に設置された引張試験機21a 、21b から構成され、通常の引張試験機と基本的に同じ構成である。要は、通常の引張試験片が、線引き装置の一体型枠体に置き替わった点のみが相違し、この一体型枠体の引張試験のための上下取り付け乃至固定方法を、一体型枠体9 の内の枠体9d、9b側の中央部 (一体型枠体9 の上下軸心) に設けたボルト23a 、23b によっている点が相違する。なお、図13(a) の測定用の一体型枠体9 は、引張荷重方向を、ローラダイス線引き装置のワイヤへの荷重方向とするため、図1 に示した一体型枠体9 の向きに対し、90度横に傾けた状態としている。図13(b) に、この一体型枠体9 の平面図 (上方から一体型枠体9 を見た図) を示す。図13(b) のように、一体型枠体9 の上下軸心あるいは上下軸心に近い位置である、枠体9dの中央部c で引張荷重を負荷する。この枠体9dの中央部c に、既に線引き装置としての位置調整用のボルトなどがある場合には、上記引張試験用の固定ボルト23a の代わりに、これを利用して固定すれば良い。また、このような引張試験用の固定ボルトやボルト孔が無い場合には、枠体9dの中央部c に、引張試験用の固定ボルト23a を挿入する孔を新たに設ける。これは他方の枠体9bの場合も同様である。なお、これらいずれの場合でも、引張試験用の固定ボルトは10000Nの引張荷重に十分耐える太さなり強度を有する必要があることは言うまでもない。   The tensile test apparatus 20 shown in FIG. 13 (a) basically includes a frame body 24 installed on a base 22, and tensile testers 21a and 21b installed in a vertical direction on the frame body 24. The configuration is basically the same as that of a normal tensile testing machine. The only difference is that the ordinary tensile test piece is replaced with the integrated frame of the drawing device, and the vertical mounting or fixing method for the tensile test of this integrated frame is the same as that of the integrated frame 9. The difference is that bolts 23a and 23b are provided at the center of the frame 9d and 9b (the vertical axis of the integrated frame 9). Note that the measurement-oriented integrated frame 9 shown in FIG. 13 (a) has the direction of the integrated frame 9 shown in FIG. 1 in order to set the tensile load direction as the load direction to the wire of the roller die drawing device. In contrast, it is tilted 90 degrees sideways. FIG. 13 (b) shows a plan view of the integrated frame 9 (view of the integrated frame 9 from above). As shown in FIG. 13 (b), a tensile load is applied at the central portion c of the frame 9d, which is the vertical axis of the integrated frame 9 or a position close to the vertical axis. If there is already a position adjusting bolt or the like as a drawing device at the central portion c of the frame 9d, it may be fixed using this instead of the fixing bolt 23a for the tensile test. If there is no fixing bolt or bolt hole for such a tensile test, a hole for inserting the fixing bolt 23a for the tensile test is newly provided in the central portion c of the frame 9d. The same applies to the other frame 9b. In any of these cases, it goes without saying that the fixing bolt for the tensile test needs to have a thickness and strength sufficient to withstand a tensile load of 10000 N.

そして、引張り荷重を負荷する前の枠体9 中央部の (枠体9 の上下軸心方向の) 枠体の外形距離をL0、引張り荷重を負荷した後の枠体中央の枠距離をL1として、L1−L0を求めて、枠外形距離の伸び量とする。この一体型の枠体9 のみの伸び量は、前記した通り、一体型の枠体9 が最も大きく変形する最大変形量を示している。この距離L0、L1はマイクロメータ、レーザ式距離測定器、ダイヤルゲージ、歪み式ギャップ測定器、等を用いてμm 単位で測定する。 The outer distance of the frame body (in the vertical axis direction of the frame body 9) at the center of the frame body 9 before applying the tensile load is L 0 , and the frame distance at the center of the frame body after applying the tensile load is L L 1 −L 0 is determined as 1 , and is defined as the amount of elongation of the frame outer distance. As described above, the extension amount of only the integral frame 9 indicates the maximum deformation amount at which the integral frame 9 is most greatly deformed. The distances L 0 and L 1 are measured in units of μm using a micrometer, a laser type distance measuring device, a dial gauge, a strain type gap measuring device, or the like.

本発明では、このような引張試験における一体型枠体の伸び量が20〜150 μm の範囲の高剛性を有するものとする。例えば、伸線工程における複数群のローラダイスの内、例え1 群 ( 1列) のローラダイスでも、その一体型枠体の伸び量が150 μm を越えた場合、特に高強度の溶接用ワイヤを伸線する場合に、一体型の枠体の剛性とローラダイスの固定強度が不足する。このため、伸線時のワイヤに打痕疵が発生する、線径精度や形状精度が出なくなる、ワイヤの肌荒れが生じるなどの問題が起こり易くなる。特に高強度の溶接用ワイヤの伸線ほどこの傾向が強い。このため、特に高強度の溶接用ワイヤの伸線では、伸線できない、あるいはできても、伸線速度を低くせざるを得なくなる。この結果、特に高強度の溶接用ワイヤの伸線において、高速度化と高精度化 (高形状精度化) とが両立できない。   In the present invention, it is assumed that the integral frame body has a high rigidity in the range of 20 to 150 μm in such a tensile test. For example, even in the group of roller dies in the wire drawing process, even if one group (one row) of roller dies, if the amount of extension of the integral frame exceeds 150 μm, a particularly high-strength welding wire is used. When the wire is drawn, the rigidity of the integral frame and the fixing strength of the roller die are insufficient. For this reason, problems such as the occurrence of dent marks on the wire during wire drawing, loss of wire diameter accuracy and shape accuracy, and rough skin of the wire are likely to occur. In particular, this tendency is stronger as the strength of the welding wire is increased. For this reason, especially with the drawing of a high-strength welding wire, drawing cannot be performed, or even if it can be done, the drawing speed has to be lowered. As a result, it is impossible to achieve both high speed and high accuracy (high shape accuracy), particularly in the drawing of a high-strength welding wire.

一方、一体型枠体の伸び量が20μm 未満では、比較的伸線しやすい、軟鋼ソリッドワイヤや軟鋼フープのFCW などの伸線であっても、ローラダイスへの負荷が高まりすぎる。このため、ローラダイスがWC-Co 系超硬製であっても、ローラダイスの疲労強度が低下し、破壊されやすくなり、寿命が大幅に低下する。したがって、一体型枠体の伸び量は20〜150 μm の範囲とする。   On the other hand, if the amount of extension of the integrated frame is less than 20 μm, the load on the roller die is excessively increased even if the wire is drawn relatively easily, such as FCW of a soft steel solid wire or a soft steel hoop. For this reason, even if the roller die is made of WC-Co carbide, the fatigue strength of the roller die is reduced, the roller die is easily broken, and the service life is greatly reduced. Therefore, the extension amount of the integrated frame is in the range of 20 to 150 μm.

ここで、ローラダイスにおける一体型枠体の、伸線時の変形の構造解析を実施した。より具体的には、一体型の枠体の剛性が低いローラダイス線引き装置の伸線時に、ローラの振動、変位測定器を取り付け、ローラダイスの各部分の変位量を計算によって求め、一体型枠体の変形 (変位量) の構造解析を実施した。この解析結果を図14(a) 、(b) と図15(c) 、(d) とに示す。   Here, structural analysis of deformation at the time of wire drawing of the integrated frame body in the roller die was performed. More specifically, when a roller die wire drawing device with a low rigidity of the integrated frame body is drawn, a roller vibration and displacement measuring device is attached, and the displacement amount of each part of the roller die is obtained by calculation, and the integrated frame A structural analysis of body deformation (displacement) was performed. The analysis results are shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b) and FIGS. 15 (c) and 15 (d).

なお、変位量の計測は、後述する図1 に示す構造の線引き装置4aを用いて、後述する図15のソリッドワイヤ製造工程の内、ローラダイス線引き装置による二次伸線工程を使用して行なった。そして、二次伸線工程の内の伸線速度が最も速くなる5 段目のローラダイス線引き装置405 を対象として行なった。この二次伸線条件として、800 〜1000N の加工力 (ワイヤを押す力= 一体型枠にかかる力) で、1.36mmΦの高強度中実ワイヤを、1.28mmΦの中実ワイヤに、900 〜1000m/分の高速伸線により行なった。なお、図14の線引き装置のモデル化に際しては、図1 に示す構造の内、ローラダイスや細部を省略して簡略化した。   The displacement amount is measured by using a wire drawing device 4a having a structure shown in FIG. 1 described later, and using a secondary wire drawing process by a roller die wire drawing device in a solid wire manufacturing process shown in FIG. 15 described later. It was. Then, the fifth-stage roller die drawing apparatus 405, which has the highest drawing speed in the secondary drawing process, was used as an object. As this secondary wire drawing condition, a high strength solid wire of 1.36mmΦ is converted to a solid wire of 1.28mmΦ with a processing force of 800 to 1000N (force to push the wire = force applied to the integrated frame), 900 to 1000m Performed by high speed wire drawing per minute. 14 was simplified by omitting the roller die and the details of the structure shown in FIG.

図14(a) は上記引張試験における一体型枠体の伸び量が145 μm の変形モードモデルを示している。また、図14(b) と図15(c) 、(d) とは、上記引張試験における一体型枠体の伸び量がいずれも150 μm を越えた、155 μm (図14b)、200 μm ( 図15c)、250 μm (図15d)の各場合の線引き装置の各変形モードモデルを示している。図14、15において、図14 (a)、(b) 、図15(c) 、(d) の順にしたがって、高次の変形モードを示している。なお、図14(a) の枠体の向きに対し、図14(b) と図15(c) 、(d) の枠体の向きは90度ずらしている。これら図14、15にモデル化した線引き装置4aにおいて、7a、7b、7c、7dはベアリングボックス、8a、8bはベアリング固定用梁(前記ベアリングボックス固定用梁のこと)、9a、9b、9c、9dは一体型枠体の各枠体を示す。 FIG. 14 (a) shows a deformation mode model in which the extension amount of the integral frame in the tensile test is 145 μm. Figures 14 (b), 15 (c) and 15 (d) show that the elongation of the integral frame in the tensile test exceeded 155 μm (Figure 14b), 200 μm ( FIG. 15c) shows each deformation mode model of the drawing apparatus in each case of 250 μm (FIG. 15d). 14 and 15, higher order deformation modes are shown in the order of FIGS. 14 (a), (b), FIGS. 15 (c) and (d). Note that the orientations of the frames in FIGS. 14 (b), 15 (c), and (d) are shifted by 90 degrees from the orientation of the frame in FIG. 14 (a). In these drawing devices 4a modeled in FIGS. 14 and 15, 7a, 7b, 7c and 7d are bearing boxes, 8a and 8b are bearing fixing beams (the bearing box fixing beams) , 9a, 9b, 9c, 9d shows each frame of an integrated frame.

実際の線引き装置の変形は、これら構成要素の変形が重ね合わされて( 複合して) 発生する。図14(a) の一体型枠体の伸び量が145 μm の各変形モードでは殆ど枠体の変形が生じていない。これに対して、図14(b) と図15(c) 、(d) の一体型枠体では、枠体の剛性が、枠体の伸び量でいずれも150 μm を越えて低い。このため、図14(b) 、図15(c) 、(d) となるほど、これらの枠体9a、9b、9c、9dは容易に、かつ大きく変形している。そして、更にベアリングボックス7a、7b、7c、7dやベアリング固定用梁8a、8bにも変形が伝わっていることが分かる。したがって、一体型枠体の伸び量が150 μm を越えて剛性が低下した場合に、特に高強度の溶接用ワイヤの伸線時の一体型の枠体の剛性とローラダイスの固定強度が不足することが裏付けられる。   The actual drawing device is deformed by superimposing (combining) these component deformations. In each deformation mode in which the extension amount of the integral frame shown in FIG. 14 (a) is 145 μm, the frame is hardly deformed. On the other hand, in the integrated frame of FIGS. 14 (b), 15 (c) and 15 (d), the rigidity of the frame is low, exceeding 150 μm in terms of the elongation of the frame. Therefore, as shown in FIGS. 14 (b), 15 (c), and (d), these frames 9a, 9b, 9c, and 9d are easily and greatly deformed. Further, it can be seen that the deformation is transmitted to the bearing boxes 7a, 7b, 7c, 7d and the bearing fixing beams 8a, 8b. Therefore, when the elongation of the integrated frame exceeds 150 μm, the rigidity of the integrated frame and the fixing strength of the roller die are insufficient, especially when drawing a high-strength welding wire. That is supported.

以上のローラダイスを支持する枠体の高剛性化を前提に、以下に、図面を用いて、本発明線引き装置の好ましい基本構造の実施の形態を説明する。図1 は好ましい態様の線引き装置の正面図である。図2 は図1 の線引き装置におけるローラダイスの要部拡大正面図である。   Based on the premise of increasing the rigidity of the frame body that supports the above roller die, an embodiment of a preferable basic structure of the drawing apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of a drawing apparatus according to a preferred embodiment. FIG. 2 is an enlarged front view of a main part of the roller die in the drawing apparatus of FIG.

先ず、図1 において、線引き装置4aは、基本的に、ローラダイス1 、ベアリングボックス (ベアリングカバー)7a 、7b、7c、7d、ベアリング固定用梁8a、8b、一体型枠体9a、9b、9c、9dなどから構成される。   First, in FIG. 1, a drawing device 4a basically includes a roller die 1, bearing boxes (bearing covers) 7a, 7b, 7c, 7d, bearing fixing beams 8a, 8b, and integral frames 9a, 9b, 9c. , 9d, etc.

ローラダイス1 は左右一対の2 個のローラ2a、2bからなる。各ローラ2a、2bの軸 (シャフト)6a 、6bは、ベアリングボックス7a、7b、7c、7d内の (図示しない) ベアリング (軸受) によって各々回転自在に軸支されている。このベアリングは4 個のベアリングボックス7a、7b、7c、7d内に保持収容されている。ベアリングボックス7a、7cと、7b、7dとは、各々2 本のベアリング固定用梁8a、8bに結合、固定され、これらの梁を各々介して、4 本の枠体9a、9b、9c、9dに各々固定されている。これらのベアリング固定用梁8a、8bは各々後述する調整用のボルトを介して、枠体9a、9b、9c、9dに各々固定されている。   The roller die 1 includes a pair of left and right rollers 2a and 2b. The shafts (shafts) 6a and 6b of the rollers 2a and 2b are rotatably supported by bearings (bearings) (not shown) in the bearing boxes 7a, 7b, 7c and 7d. This bearing is held and accommodated in four bearing boxes 7a, 7b, 7c and 7d. The bearing boxes 7a, 7c and 7b, 7d are coupled and fixed to the two bearing fixing beams 8a, 8b, respectively, and the four frames 9a, 9b, 9c, 9d are connected through these beams, respectively. Each is fixed. These bearing fixing beams 8a and 8b are respectively fixed to the frames 9a, 9b, 9c and 9d via adjusting bolts which will be described later.

図1 において、11a 、11b 、11c 、11d はローラダイス1 のローラ軸方向 (図の上下方向) の位置調整用のボルトであり、12a 、12b 、および 13a、13b 、13c 、13d はローラギャップ (ローラ間距離) 調整用のボルトである。これら調整用のボルトは、押しネジや引きネジなどから構成され、枠体9a、9b、9c、9dと、ベアリング固定用梁8a、8bとに各々結合している。そして、これらのボルトは、これらベアリング固定用梁と、この梁に固定された前記ベアリングボックスを介して、ローラ2a、2bにおける、伸線の際の溶接用ワイヤに対する、ローラ軸方向の位置やローラギャップを制御している。これによって、溶接用ワイヤに対するローラダイスの荷重および加工率、および溶接用ワイヤの形状や線径を制御する。   In FIG. 1, 11a, 11b, 11c, and 11d are bolts for adjusting the position of the roller die 1 in the roller axial direction (vertical direction in the figure), and 12a, 12b, and 13a, 13b, 13c, 13d are roller gaps ( (Between rollers) This is an adjustment bolt. These adjusting bolts are composed of push screws, pull screws, and the like, and are coupled to the frames 9a, 9b, 9c, 9d and the bearing fixing beams 8a, 8b, respectively. These bolts are positioned in the roller axial direction relative to the welding wire at the time of wire drawing in the rollers 2a and 2b via the bearing fixing beam and the bearing box fixed to the beam. Control the gap. Thereby, the load and processing rate of the roller die with respect to the welding wire, and the shape and wire diameter of the welding wire are controlled.

一方、ローラダイス1 を支持しつつ囲む枠体9a、9b、9c、9dは、ボルト10群などによって互いに結合され、一体型の矩形枠体を構成している。一体型の枠体の全体形状は、ローラダイス1 を四方より支持するためには、略矩形形状を有することが合理的である。27は、後述する図3 に示すように、線引き装置4aを溶接用ワイヤ5 に対して直列に複数個配置した線引き装置列 (群)4として用いる場合に、線引き装置4a同士を積層、固定するための固定シャフト用孔群である。これら固定シャフト用孔27は、上記した線引き装置4aの構成や機能を阻害しないように、各々一体型枠体の四隅 (枠体9a、9cの隅角部) に配置されている。   On the other hand, the frame bodies 9a, 9b, 9c, and 9d surrounding and supporting the roller die 1 are connected to each other by a group of bolts 10 and the like to form an integral rectangular frame body. In order to support the roller die 1 from four sides, it is reasonable that the overall shape of the integral frame has a substantially rectangular shape. 27, when the drawing device 4a is used as a drawing device row (group) 4 arranged in series with respect to the welding wire 5, the drawing devices 4a are stacked and fixed as shown in FIG. It is a hole group for fixed shafts for this purpose. These fixed shaft holes 27 are arranged at the four corners of the integrated frame (the corners of the frames 9a and 9c) so as not to hinder the configuration and function of the drawing device 4a.

図2 に拡大して示すローラダイス1 を構成する、左右一対のローラ2a、2bは、各々半割りの型孔3a、3bを有する。そして、この型孔3a、3bで一体に形成する型孔3 内にワイヤ5 ( 図示しているのはソリッドワイヤ) を挟持して、ワイヤ5 を伸線する。この際、前記した図1 のボルト11a 、11b 、11c 、11d によって、ローラ2a、2bのローラ軸方向( 図の上下方向) の位置調整を行なう。また、図1 のボルト12a 、12b 、および 13a、13b 、13c 、13d によって、ローラギャップ (図の左右方向) の調整を行なう。   The pair of left and right rollers 2a and 2b constituting the roller die 1 shown in an enlarged manner in FIG. 2 have half-divided mold holes 3a and 3b, respectively. Then, the wire 5 is drawn by sandwiching the wire 5 (shown in the figure is a solid wire) in the mold hole 3 integrally formed by the mold holes 3a and 3b. At this time, the position of the rollers 2a and 2b in the roller axial direction (vertical direction in the figure) is adjusted by the bolts 11a, 11b, 11c and 11d shown in FIG. Further, the roller gap (in the horizontal direction in the figure) is adjusted by the bolts 12a, 12b and 13a, 13b, 13c, 13d in FIG.

以上の好ましい基本構成であれば、後述する設計条件をも含めて、一体型の矩形枠体9a、9b、9c、9dの必要剛性と、それに伴う、伸線時のローラダイス1 の固定強度が基本的に確保されやすい。したがって、高強度の溶接用ワイヤの伸線であっても、一体型の矩形枠体9a、9b、9c、9dの変形が防止できる。また、これによって、ローラダイス1 の固定強度を高め、高強度の溶接用ワイヤの伸線であっても、伸線速度や形状精度を向上させることができる。   With the above preferred basic configuration, the required rigidity of the integrated rectangular frame 9a, 9b, 9c, 9d and the accompanying fixing strength of the roller die 1 at the time of wire drawing are included, including the design conditions described later. Basically easy to secure. Therefore, even when the high strength welding wire is drawn, deformation of the integral rectangular frames 9a, 9b, 9c, 9d can be prevented. This also increases the fixing strength of the roller die 1 and can improve the drawing speed and shape accuracy even when drawing a high-strength welding wire.

線引き装置4aにおけるローラダイス1 の固定強度 (剛性) は、これらローラダイス1 、ベアリングボックス7 、ベアリング固定用梁8 、矩形枠体9 の構成要素自身の強度、矩形枠体への固定強度、及び矩形枠体の強度が互いに相乗されて決まる。本発明では、これらの要素の内、特に、最も影響が大きい一体型の矩形枠体9 の強度 (剛性) を前記所定のレベルに高めて、ローラダイス1 の固定強度を高めている。したがって、線引き装置4aがこのような好ましい基本構成であっても、前記した図14、15の変形解析結果のように、一体型枠体の伸び量が150 μm を越えて剛性が低下した場合には、特に高強度の溶接用ワイヤの伸線時の一体型の枠体の剛性とローラダイスの固定強度が不足する。   The fixing strength (rigidity) of the roller die 1 in the wire drawing device 4a is the roller die 1, the bearing box 7, the bearing fixing beam 8, the strength of the components of the rectangular frame 9, the fixing strength to the rectangular frame, and The strength of the rectangular frame is determined in synergy with each other. In the present invention, among these elements, in particular, the strength (rigidity) of the integrated rectangular frame 9 having the greatest influence is increased to the predetermined level to increase the fixing strength of the roller die 1. Therefore, even when the drawing device 4a has such a preferable basic configuration, as shown in the deformation analysis results of FIGS. 14 and 15 described above, when the integral frame extends beyond 150 μm and the rigidity decreases. In particular, the rigidity of the integrated frame and the fixing strength of the roller die are insufficient when a high-strength welding wire is drawn.

このような構成の線引き装置4aを実際に溶接用ワイヤの伸線に用いる場合には、図3 に示すように、溶接用ワイヤ5 に対して直列に複数個配置した線引き装置列 (群)4として用いる。図3 の場合には、溶接用ワイヤ5 を形状精度良く伸線するために、同じ構成で、かつローラ2a、2bの向きを互いに90度ずつ角度をずらした線引き装置4aを4 個、交互に配置している。そして、これら各々の線引き装置4aの固定シャフト用孔( 前記図1 に記載した固定シャフト用孔27) に、固定シャフト28a 、28b を貫通させて、固定板29 (線引き装置4aの底部の支持部を含めて L字状を有する) に固定するとともに、線引き装置4 として一体化させている。なお、図3 における伸線方向は図の右から左への方向となる。   When the wire drawing device 4a having such a configuration is actually used for drawing a welding wire, a plurality of wire drawing device groups (groups) 4 arranged in series with respect to the welding wire 5 as shown in FIG. Used as In the case of FIG. 3, in order to draw the welding wire 5 with good shape accuracy, four drawing devices 4a having the same configuration and with the rollers 2a and 2b oriented at 90 degrees from each other are alternately arranged. It is arranged. Then, the fixed shafts 28a and 28b are passed through the fixed shaft holes (the fixed shaft holes 27 described in FIG. 1) of the respective drawing devices 4a to fix the fixed plate 29 (the support portion at the bottom of the drawing device 4a). In addition, the wire drawing device 4 is integrated. Note that the drawing direction in FIG. 3 is the direction from right to left in the figure.

前記図3 に示した線引き装置4 はベアリング等の定期交換が必要である。この交換時の操作性も極めて重要であり、大きすぎたり、重すぎたりすると作業効率を著しく落とす。この点、線引き装置4 の外径を決める一体型枠体の外径寸法は400mm 角以下の200 〜300mm 角程度、そして、1 組のローラダイスを取り付けた際の一体型枠体の質量は合計で20kg以下であることが好ましい。   The drawing device 4 shown in FIG. 3 requires periodic replacement of bearings and the like. The operability at the time of replacement is also extremely important. If it is too large or too heavy, work efficiency will be significantly reduced. In this regard, the outer diameter of the integrated frame that determines the outer diameter of the wire drawing device 4 is about 200 to 300 mm square, less than 400 mm square, and the total mass of the integral frame when a pair of roller dies is attached It is preferably 20 kg or less.

以下に、一体型矩形枠体9 の強度 (剛性) を高めるための好ましい実施態様について以下に説明する。   A preferred embodiment for increasing the strength (rigidity) of the integrated rectangular frame 9 will be described below.

各枠体
矩形枠体を構成する各枠体 (4 本の枠体) の素材は、機械構造用炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼、工具鋼などの比較的高強度の鋼から構成されることが好ましい。また、矩形を構成する個々の枠体の断面形状はI型でも中空ロ型でも構わないが、加工の容易性を考慮すれば、単純な矩形で十分である。個々の枠体の断面形状が矩形であれば、一体型枠体の断面二次モーメント (下記式で表せる) を調整しやすく、前記引張試験における一体型枠体の伸び量を小さくし剛性を高めることが容易である。
一体型枠体の断面二次モーメントI= (bh3)/12 、
但し、b: 荷重方向に対する一体型枠体の幅、h: 一体型枠体の高さ。
Each frame The material of each frame (four frames) that make up the rectangular frame shall be composed of relatively high-strength steel such as carbon steel for machine structural use, alloy steel, stainless steel, and tool steel. Is preferred. Further, the cross-sectional shape of the individual frames constituting the rectangle may be I-type or hollow-rod-type, but a simple rectangle is sufficient in consideration of ease of processing. If the cross-sectional shape of each frame is rectangular, it is easy to adjust the moment of inertia of the integral frame (expressed by the following formula), and the elongation of the integral frame in the tensile test is reduced to increase the rigidity. Is easy.
Cross-section secondary moment I = (bh 3 ) / 12 of the integral frame
Where b: width of the integrated frame relative to the load direction, h: height of the integrated frame.

更に、この矩形断面形状の中でも、長方形の断面形状であることが好ましい。個々の枠体の断面形状が正方形や正方形に近いと、ワイヤ半径方向( 加工により拡張力の作用する方向) とワイヤ引き抜き方向との、互いの枠振動周波数が近くなるため、枠体の連成振動が発生しやすくなる。これに対して、個々の枠体の断面形状が長方形の場合には、前記両方向の枠振動周波数が乖離し、枠体の連成振動が発生しにくくなる。このため、ワイヤへの打痕疵がよりつきにくくなる。   Furthermore, among these rectangular cross-sectional shapes, a rectangular cross-sectional shape is preferable. When the cross-sectional shape of each frame is square or close to a square, the frame vibration frequency in the wire radial direction (direction in which the expansion force acts by processing) and the wire drawing direction are close to each other. Vibration is likely to occur. On the other hand, when the cross-sectional shape of each frame is a rectangle, the frame vibration frequencies in both directions are separated from each other, and the combined vibration of the frame is less likely to occur. For this reason, it becomes more difficult for the dent mark to stick to a wire.

また、個々の枠体の変形量は、断面二次次モーメントが同じでも、その長さが長いほうが変形量は大きくなる。したがって、各枠体の長さは、ローラダイス1 の支持に必要な長さを設計上確保した上で、できるだけ短くすることが好ましい。なお、枠体に部分的に減厚されている箇所があっても、一体型枠体の伸び量が上記所定の範囲にあれば良い。   In addition, the deformation amount of each frame body is larger as the length is longer, even if the second moment of section is the same. Therefore, the length of each frame is preferably as short as possible after ensuring the length necessary for supporting the roller die 1 in design. In addition, even if there is a part where the thickness is partially reduced in the frame, it is sufficient that the amount of extension of the integral frame is within the predetermined range.

更に、伸線では前記図3のように、線引き装置4 を複数枚を重ねて使用するために、枠体の厚さが厚すぎると、各ローラダイスを貫通して固定する図1 の各ローラ2a、2bの軸 (シャフト)6a 、6bが長くなり、たわみやすくなる。更に、隣接し90°ずつ角度を変えて回転するローラ型孔間の距離が大きくなり、ワイヤが捩れやすく高精度の加工ができない。これらの理由から個々の各枠体の厚さは70mm以下が好ましい。以上の条件に加え、各枠体素材の肉厚 (板厚) や幅などの設計事項を含めて、前記引張試験における枠体の伸び量が20〜150 μm の範囲の高剛性を有するように、枠体および矩形枠体を設計する。   Further, in drawing, as shown in FIG. 3, since a plurality of drawing devices 4 are used in an overlapping manner, if the frame is too thick, each roller shown in FIG. The shafts (shafts) 6a and 6b of 2a and 2b become longer and are easy to bend. In addition, the distance between adjacent roller mold holes that change by 90 ° at an angle increases, and the wire is likely to twist and high-precision machining cannot be performed. For these reasons, the thickness of each individual frame is preferably 70 mm or less. In addition to the above conditions, including the design items such as the thickness (plate thickness) and width of each frame material, the frame body in the tensile test should have high rigidity in the range of 20 to 150 μm. Design frames and rectangular frames.

また、矩形枠体を構成する4 本の枠体を各々一体的に固定する場合において、前記ボルト10を使用する場合は、一体型枠体の剛性や枠体同士の結合力を高めるために、外径4mm 以上の直径を有する鋼製ボルトなどが好ましい。また、ボルト10に加えて、あるいは替えて、アーク、プラズマ、レーザなどの溶接で4 本の枠体を強固に固定しても良い。   Further, in the case where the four frames constituting the rectangular frame are each integrally fixed, when using the bolt 10, in order to increase the rigidity of the integrated frame and the coupling force between the frames, Steel bolts having an outer diameter of 4 mm or more are preferred. Further, in addition to or instead of the bolt 10, the four frames may be firmly fixed by welding such as arc, plasma, or laser.

図4 に各枠体をボルトにより矩形 (四角形状) 一体型枠体に固定する例を正面図で示す。図中の横方向の矢印は、伸線により枠体に対する拡張力が働く方向を示す。図中の枠体の4 隅にある10は前記図1 の固定用ボルトを示す。図4 (a) 、(d) 、(f) は、固定用ボルト10を各々拡張力に対して平行方向に使用した例、図4(b)、(c) 、(e) は、固定用ボルト10を各々拡張力に対して縦方向に使用した例、である。また、図4 (a) 、(b) は枠体端部同士を斜めに突き合わせて接合したタイプ、図5(c)、(d) は枠体端部同士を嵌め合わせて接合したタイプ、図4(e)、(f) は枠体端部同士を互いに直角に接合したタイプ、を各々示している。更に、固定用ボルトは、図4 の三次元的な意味での上下方向から固定しても良い。これらいずれかの固定用ボルトや枠体端部同士接合のタイプ、あるいはいずれかのタイプ同士を組み合わせ態様を用いて、一体型枠体を構成する。   FIG. 4 is a front view showing an example in which each frame is fixed to a rectangular (rectangular) integrated frame with bolts. The horizontal arrow in the figure indicates the direction in which the expansion force acts on the frame body by drawing. In the figure, 10 at the four corners of the frame indicate the fixing bolts shown in FIG. Figures 4 (a), (d), and (f) are examples in which the fixing bolt 10 is used in parallel to the expansion force, and Figures 4 (b), (c), and (e) are for fixing. This is an example in which the bolts 10 are used in the longitudinal direction with respect to the expansion force. 4 (a) and (b) are the types in which the frame ends are butted diagonally and joined, and FIGS. 5 (c) and (d) are the types in which the frame ends are fitted together and joined. 4 (e) and (f) respectively show types in which the frame ends are joined at right angles to each other. Further, the fixing bolt may be fixed from the vertical direction in the three-dimensional sense of FIG. An integral type frame is constituted by using any one of these fixing bolts and the type of joining between the frame ends, or a combination of any of these types.

次に、以上説明した矩形枠体9 以外の、線引き装置4aを基本的に構成する他の要素について、ローラダイスの固定強度 (剛性) を高めるための、あるいは、線引きを高精度化、高速化させる好ましい態様を以下に説明する。   Next, in addition to the rectangular frame 9 described above, other elements that basically constitute the drawing device 4a are used to increase the fixing strength (rigidity) of the roller die, or to improve the drawing accuracy and speed. The preferred embodiment is described below.

ローラダイス
本発明で使用するローラダイス1 のローラ2a、2bの各ローラ直径は、前記一体型枠体との関係や実用性から、30〜80mmの範囲のものが好ましい。ローラ直径が小さくなると、隣接するローラ間距離が小さくできるため、伸線されたワイヤの線径精度は向上する。一方、ローラ直径が小さくなると、ローラの単位時間当たりの回転数が大きくなり、ローラが発熱しやすくなり、ローラ寿命が短くなる。この線径精度やローラ寿命が良くバランスする範囲が前記30〜80mmのローラ直径範囲である。同様に、ローラの回転軸6 の直径は8 〜25mm、ローラの全長( 軸方向) は50〜150mm 、ローラの厚みは5 〜25mmの範囲から選択することが好ましい。
Roller Dies The roller diameters of the rollers 2a and 2b of the roller die 1 used in the present invention are preferably in the range of 30 to 80 mm in view of the relationship with the integrated frame and practicality. When the roller diameter is reduced, the distance between adjacent rollers can be reduced, so that the wire diameter accuracy of the drawn wire is improved. On the other hand, when the roller diameter is reduced, the number of rotations of the roller per unit time is increased, the roller is likely to generate heat, and the roller life is shortened. The range in which the wire diameter accuracy and roller life are well balanced is the roller diameter range of 30 to 80 mm. Similarly, the diameter of the rotary shaft 6 of the roller is preferably selected from the range of 8 to 25 mm, the total length (axial direction) of the roller is 50 to 150 mm, and the thickness of the roller is preferably 5 to 25 mm.

本発明で使用するローラダイス1 ( ローラ2a、2b) は、超硬製 (超硬材料製) からなることが好ましい。これ以外の材料では、特に高強度で高速の溶接用ワイヤ伸線では、ローラダイスの疲労強度が低下し、破壊されやすくなり、寿命が大幅に低下する可能性が大きい。この超硬材料としては、WC基超硬合金製、TiC 基超硬合金製、TiCN基サーメット製などがあり、これら超硬材料に、ZrC 、HfC 、TaC 、NbC 、VC、Cr3C2 などが適宜分散されるとともに、バインダーとしてCoおよび/ またはNiで焼結したものなどが多々ある。
ただ、本発明で使用するローラダイス1 には、これら超硬材料の中でも、粒径が0.1 〜20μm の微細なWC粒子をバインダーとしてCo、またはCoおよび Ni で焼結した組成のものが好ましい。このようなWC基超硬合金であるWC-Co 系超硬材料からなるローラダイスは、硬度や剛性が高く、溶接用ワイヤの強度や硬度が高くなっても、ローラダイス1 の固定強度が基本的に確保される。また、伸線後の溶接用ワイヤ表面の仕上がり性が確保され、溶接用ワイヤを溶接機に供給する際のワイヤ供給性などが向上する利点もある。更に、ローラの型孔表面の摩耗が防止でき長期間安定した伸線が行える。
The roller die 1 (rollers 2a, 2b) used in the present invention is preferably made of cemented carbide (made of cemented carbide material). With other materials, particularly with high-strength and high-speed wire drawing for welding, the fatigue strength of the roller die is lowered, the roller die is easily broken, and the life is likely to be greatly reduced. These cemented carbide materials include WC-based cemented carbide, TiC-based cemented carbide, and TiCN-based cermet. ZrC, HfC, TaC, NbC, VC, Cr 3 C 2 etc. Are appropriately dispersed, and many binders are sintered with Co and / or Ni.
However, the roller die 1 used in the present invention preferably has a composition in which fine WC particles having a particle diameter of 0.1 to 20 μm are sintered with Co or Co and Ni as binders among these superhard materials. Roller dies made of WC-Co cemented carbide, which is such a WC-based cemented carbide, have high hardness and rigidity. Even if the strength and hardness of the welding wire are high, the basic strength of roller die 1 is fixed. Secured. In addition, the finish of the surface of the welding wire after drawing is ensured, and there is an advantage that the wire supply property when the welding wire is supplied to the welding machine is improved. Furthermore, wear on the surface of the mold cavity of the roller can be prevented and stable wire drawing can be performed for a long time.

ベアリング固定用梁
上記図1 のベアリング固定用梁8a、8bの存在は、ローラ2a、2bと、一体型の矩形枠体9a、9b、9c、9dとの固定強度を向上させる。これらの梁8a、8b、8c、8dを用いず、前記ベアリングボックス7a、7b、7c、7dを直接、上記調整ネジで一体型の矩形枠体9a、9b、9c、9dに固定した場合、ローラ2a、2bや矩形枠体の固定強度が上記図1 の態様の場合に比して著しく低くなる。このため、より高強度の溶接用ワイヤの伸線など、より大きな加工力を必要とした場合に、ダイスの振動やワイヤの打痕傷が生じやすい。
Bearing Fixing Beam The presence of the bearing fixing beams 8a and 8b in FIG. 1 improves the fixing strength between the rollers 2a and 2b and the integrated rectangular frames 9a, 9b, 9c and 9d. Without using these beams 8a, 8b, 8c, 8d, when the bearing box 7a, 7b, 7c, 7d is directly fixed to the integral rectangular frame 9a, 9b, 9c, 9d with the adjusting screw, a roller The fixing strength of 2a, 2b and the rectangular frame is significantly lower than in the case of the embodiment shown in FIG. For this reason, when a larger processing force is required, such as drawing of a higher-strength welding wire, die vibration and wire dents are likely to occur.

図5 、6 、7 に、上記図1 の態様における、これらベアリング固定用梁8aとベアリングボックス (ボックス)7a 、7cとの具体的な構成例を要部拡大断面図で示す。図5 、6 、7 において、各々(a) は正面図、各々(b) は側面図である。ここで、図5 、6 、7 は、上記図1 のベアリングボックス7a、7c側 (ベアリング固定用梁8a側) のみの片側で示している。この点、図示はしないが、他方のベアリングボックス7b、7d側( ベアリング固定用梁8b側) も左右対称にて同じ構造となる。   5, 6, and 7 show an example of a specific configuration of the bearing fixing beam 8 a and the bearing boxes (boxes) 7 a and 7 c in the embodiment shown in FIG. 5, 6 and 7, each (a) is a front view and each (b) is a side view. Here, FIGS. 5, 6 and 7 show only one side of the bearing box 7a, 7c side (the bearing fixing beam 8a side) of FIG. Although not shown, the other bearing box 7b, 7d side (bearing fixing beam 8b side) also has the same structure in a symmetrical manner.

図5 はベアリング14を嵌め込むための円筒状の穴15を各々有するベアリングボックス7a、7cを、ベアリング固定用梁8aと突き合わせて、8aに複数本のボルト10で互いに固定した例である。   FIG. 5 shows an example in which bearing boxes 7a and 7c each having a cylindrical hole 15 into which a bearing 14 is fitted are brought into contact with a bearing fixing beam 8a and fixed to each other with a plurality of bolts 10 on 8a.

図6 はベアリングボックス7a、7cの半分とベアリング固定用梁8aとが一体であり、ベアリングボックス7a、7cに、ベアリングボックスの蓋16をボルト10で固定した例である。   FIG. 6 shows an example in which half of the bearing boxes 7a and 7c and the bearing fixing beam 8a are integrated, and the bearing box lid 16 is fixed to the bearing boxes 7a and 7c with the bolts 10.

図7 はベアリング固定用梁8aとベアリングボックス7a、7c、更にベアリングボックスの蓋16とベアリングボックス7a、7cを、各々ボルト10で固定した例である。   FIG. 7 shows an example in which the bearing fixing beam 8a and the bearing boxes 7a and 7c, and the bearing box lid 16 and the bearing boxes 7a and 7c are fixed with bolts 10 respectively.

これらいずれの例においても、ベアリングボックスとベアリング固定用梁をボルトで完全に一体化するところに特徴がある。ボルト以外にレーザ、電子ビーム等の熱源を用いた低歪の溶接によって、両者の一体化を行なっても良い。   Each of these examples is characterized in that the bearing box and the bearing fixing beam are completely integrated with bolts. You may integrate both by the low distortion welding which used heat sources, such as a laser and an electron beam, besides a volt | bolt.

ベアリング
ここで、上記ベアリングボックス内に収容されたベアリング14は、前記図2 における型孔3 を有するローラ2a、2bの回転運動を容易にするために以下の軸受型から選択されることが好ましい。即ち、単列又は複列の深溝玉軸受型、単列、複列、又は組み合わせのアンギュラ玉軸受型、単列又は複列の円錐ころ軸受型、から選択する。上記ベアリングボックス7a、7cに、これらのベアリングの外輪を挿入する一方、これらのベアリングの内輪に、型孔3 を有するローラ2aの回転軸6aを挿入して軸支することで、ローラ2aは高精度に、かつ低抵抗で回転することができる。この点は、ローラ2bの回転軸6bも同様である。
Bearing Here, the bearing 14 accommodated in the bearing box is preferably selected from the following bearing types in order to facilitate the rotational movement of the rollers 2a and 2b having the mold hole 3 in FIG. That is, a single row or double row deep groove ball bearing type, a single row, double row, or a combination angular ball bearing type, or a single row or double row tapered roller bearing type is selected. The outer rings of these bearings are inserted into the bearing boxes 7a and 7c, while the rotating shaft 6a of the roller 2a having the mold hole 3 is inserted into and supported by the inner rings of these bearings, so that the roller 2a is high. It can rotate with high accuracy and low resistance. This also applies to the rotating shaft 6b of the roller 2b.

ローラダイスの位置調節
図8 〜10を用いて、前記図1 のベアリングボックス7 の固定およびローラダイス位置調節を、調節用ボルトによって行なう一態様を以下に示す。図8 は前記図1 の線引き装置の他の態様を示し、ローラの図示を省略した、線引き装置4bの正面図である。図9 は図8 の要部側面図であって、ローラ2a、2b間のギャップ (図の横方向) の調整用のボルト12および13a 、13b の配置例を示す。図10(a) は図8 の要部断面正面図であって、ローラ2a、2bのローラ軸6a、6b方向( 図の縦方向) 調整用のボルト11a および11c の配置例を示す。図10(b) は10(a) の要部拡大図である。図11も図8 の要部断面正面図であって、ローラ2a、2bのローラ軸6a、6b方向( 図の縦方向) 調整用のボルト11a および11c の他の配置例を示す。
Position Adjustment of Roller Dies An embodiment in which the fixing of the bearing box 7 in FIG. 1 and the roller die position adjustment are performed by adjusting bolts will be described below with reference to FIGS. FIG. 8 is a front view of the drawing device 4b, showing another embodiment of the drawing device of FIG. 1, and omitting the illustration of the rollers. FIG. 9 is a side view of the main part of FIG. 8, and shows an example of the arrangement of bolts 12 and 13a, 13b for adjusting the gap between the rollers 2a, 2b (lateral direction in the figure). FIG. 10 (a) is a cross-sectional front view of an essential part of FIG. 8, showing an example of arrangement of bolts 11a and 11c for adjusting the roller shafts 6a and 6b directions (vertical direction in the drawing) of the rollers 2a and 2b. FIG. 10 (b) is an enlarged view of the main part of 10 (a). FIG. 11 is also a cross-sectional front view of the main part of FIG. 8, showing another example of arrangement of the bolts 11a and 11c for adjusting the roller shafts 6a and 6b directions (vertical direction in the drawing) of the rollers 2a and 2b.

ローラ間隔 (ギャップ) 調節
図8 において、13a 、13b がロックナットを有する外径4mm 以上の鋼製押しボルトであり、12は外径4mm 以上の鋼製引きボルトである。これらのボルトは、各々枠体9dと9bとベアリング固定用梁8a、8bとに各々穿たれた雌ネジ25を介して、枠体外側から挿入され、ベアリング固定用梁8a、8bに各々固定されている。これら押しボルト、及び引きボルトを微調節することによってローラ間距離を最適にあわせることができ、またロックナットを用いて強固に固定することが可能となる。
Adjustment of Roller Interval (Gap) In FIG. 8, 13a and 13b are steel push bolts having an outer diameter of 4 mm or more having lock nuts, and 12 is a steel pull bolt having an outer diameter of 4 mm or more. These bolts are inserted from the outside of the frame through the female screws 25 respectively drilled in the frames 9d and 9b and the bearing fixing beams 8a and 8b, and fixed to the bearing fixing beams 8a and 8b, respectively. ing. By finely adjusting these push bolts and pull bolts, the distance between the rollers can be optimally adjusted, and it can be firmly fixed using a lock nut.

また図8 において、18a 、18b 、18c 、18d は振動防止用のキーである。このように、ベアリング固定用梁8a、8bをキー18によって枠体9a、9cに固定することで、一体型の矩形枠体9a、9b、9c、9dへの、ローラ2a、2bの固定強度を一層向上させることができる。振動防止用のキー18は、矩形一体型枠9 又はベアリング固定用梁8 のどちらかに、ボルトで固定すれば良い。   In FIG. 8, 18a, 18b, 18c, and 18d are vibration prevention keys. In this way, by fixing the bearing fixing beams 8a and 8b to the frames 9a and 9c with the key 18, the fixing strength of the rollers 2a and 2b to the integrated rectangular frames 9a, 9b, 9c and 9d can be increased. This can be further improved. The vibration preventing key 18 may be fixed to either the rectangular integrated frame 9 or the bearing fixing beam 8 with a bolt.

図9(a)、(b) 、(c) 、(d) 、(e) は、各々図8 の線引き装置4bを枠9d側の側面から見た場合の、押しボルト13a 、13b ( 図9 では黒丸で示す) と、引きボルト12( 図9 では白丸で示す) との配列例を示す。これらの押しボルト13a 、13b と引きボルト12とは、図9(a)から(e) に各々変形例を示すように、各々同一直線状に並べても、平面状に幾何学的に並べても良い。また、押しボルト13と引きボルト12との位置を互いに入れ替えても良い。押しボルト13と引きボルト12とを合計で3 本以上用いることで、一体型矩形枠9 とベアリングボックス8 とを強固に固定することができる。そして、これら、押しボルト13を押し込み、また、引きボルト12を引き込むことによって、ローラ2a、2b間のギャップ (図の横方向) を調整することができる。   FIGS. 9 (a), (b), (c), (d), and (e) respectively show push bolts 13a and 13b (FIG. 9) when the drawing device 4b in FIG. 8 is viewed from the side surface on the frame 9d side. Shows an example of arrangement of pull bolts 12 (indicated by white circles in FIG. 9). These push bolts 13a, 13b and pull bolt 12 may be arranged in the same straight line or in a geometrical form in a plane as shown in FIGS. 9 (a) to (e). . Further, the positions of the push bolt 13 and the pull bolt 12 may be interchanged. By using three or more push bolts 13 and pull bolts 12 in total, the integral rectangular frame 9 and the bearing box 8 can be firmly fixed. Then, by pushing the push bolt 13 and pulling the pull bolt 12, the gap between the rollers 2a and 2b (the horizontal direction in the figure) can be adjusted.

ローラの軸方向の位置調節
図10(a) の態様では、ローラ回転軸6aに、ローラ2aに対称的に 2箇所の、軸の太さが異なる段差26を各々設けている。そして、これらの段差26によって、2 個のベアリング14の内輪14a を各々支持させている。一方、ベアリング14の外輪14b 側には、各々キャップ17が当接している。このキャップ17は、枠体9aと9cとに穿たれた雌ネジ25を介して挿入された、調整用ボルト11a および11c に各々固定されている。また、ローラ2aとベアリング14とは、前記ローラ回転軸6aの段差26によって位置が固定されている。
Adjustment of Roller Axial Position In the embodiment shown in FIG. 10 (a), the roller rotating shaft 6a is provided with two steps 26 having different shaft thicknesses symmetrically to the roller 2a. These steps 26 support the inner rings 14a of the two bearings 14, respectively. On the other hand, caps 17 abut on the outer ring 14b side of the bearing 14, respectively. The cap 17 is fixed to adjustment bolts 11a and 11c inserted through female screws 25 formed in the frames 9a and 9c. The positions of the roller 2a and the bearing 14 are fixed by the step 26 of the roller rotating shaft 6a.

このように構成することで、調整用ボルト11a および11c を押して、キャップ17を介して、ベアリング14の外輪14b 側を押すことで、ベアリング14を、各々ベアリングボックス7a、7c内で移動させることができる。また、これに合わせて、ローラ2aをローラ回転軸6a方向( 図の上下方向) に移動させ、ローラ2aのローラ回転軸6a方向の位置調節ができ、かつ固定することができる。以上のような構成は、もう一方のローラ2bの場合も同じである。   With this configuration, the bearings 14 can be moved within the bearing boxes 7a and 7c by pushing the adjustment bolts 11a and 11c and pushing the outer ring 14b side of the bearing 14 through the cap 17, respectively. it can. In accordance with this, the roller 2a can be moved in the direction of the roller rotation shaft 6a (the vertical direction in the figure), and the position of the roller 2a in the direction of the roller rotation shaft 6a can be adjusted and fixed. The configuration as described above is the same for the other roller 2b.

図10(b) に10(a) の要部を拡大して示す通り、より詳細には、ベアリング14は例えば、単列円錐ころ軸受型ベアリング14c とベアリング14の外側ケース14d とから構成され、ベアリング14の外側ケース14d は前記ベアリング14の前記外輪14b を形成している。したがって、調整用ボルト11a および11c を押して、キャップ17を介して、ベアリング14の外側ケース14d ( ベアリング14の外輪14b 側) を押すことで、ベアリング14を、各々ベアリングボックス7a、7c内で移動させることができる。なお、防塵を目的として、ローラ2aのベアリング面に防塵カバー28などを取り付けても良く、元々このような防塵カバーを有するベアリングを用いても良い。   As shown in FIG. 10 (b) in an enlarged view of the main part 10 (a), more specifically, the bearing 14 is composed of, for example, a single row tapered roller bearing type bearing 14c and an outer case 14d of the bearing 14, The outer case 14d of the bearing 14 forms the outer ring 14b of the bearing 14. Therefore, by pushing the adjusting bolts 11a and 11c and pushing the outer case 14d of the bearing 14 (on the outer ring 14b side of the bearing 14) through the cap 17, the bearing 14 is moved in the bearing boxes 7a and 7c, respectively. be able to. For the purpose of dust prevention, a dustproof cover 28 or the like may be attached to the bearing surface of the roller 2a, or a bearing that originally has such a dustproof cover may be used.

図11の態様は、調整用ボルト11a および11c を各々2 本ずつ平行に取り付け、前記キャップ17を介さず (設けず) 、調整用ボルト11a および11c を各々ベアリング14の外輪14b 側に当接させている。これ以外の構成は、前記した図10(a) と基本的に同じである。このように構成することで、図10(a) と同様に、調整用ボルト11a および11c を押して、ベアリング14の外輪14b 側を押すことで、ベアリング14を、各々ベアリングボックス7a、7c内で移動させることができる。なお、このように、調整用ボルト11a および11c をベアリング14の外輪14b 側に直接当接させる場合、これらの調整用ボルトは、調整用ボルト11a および11c のように、個々のベアリングに対し、各々設けることが好ましい。また、合計で複数本設けることが好ましく、3 本以上あるとベアリング14を安定して固定することができる。   In the embodiment shown in FIG. 11, two adjusting bolts 11a and 11c are attached in parallel, and the adjusting bolts 11a and 11c are brought into contact with the outer ring 14b side of the bearing 14 without the cap 17 (not provided). ing. The other configuration is basically the same as that of FIG. 10 (a) described above. With this configuration, as in FIG. 10 (a), the adjustment bolts 11a and 11c are pushed and the outer ring 14b side of the bearing 14 is pushed to move the bearing 14 within the bearing boxes 7a and 7c, respectively. Can be made. When the adjusting bolts 11a and 11c are directly brought into contact with the outer ring 14b side of the bearing 14 as described above, these adjusting bolts are respectively connected to the individual bearings like the adjusting bolts 11a and 11c. It is preferable to provide it. In addition, it is preferable to provide a plurality in total, and if there are three or more, the bearing 14 can be stably fixed.

線引き装置の冷却方法
ローラダイス線引き装置は、ワイヤの伸線中に加工発熱する。このため、溶接用ワイヤと接触するローラ表面とベアリングが発熱源となる。水系等の湿式潤滑剤による伸線を行うと、湿式潤滑剤によってローラとベアリングとは効率よく冷却されるために、線引き装置自体の積極的な冷却は不要である。これに対して、粉末潤滑剤などの乾式潤滑剤を用いて伸線を行うと、潤滑剤によっての冷却は期待できないために、線引き装置自体の温度上昇は非常に大きな問題となる。
また、本発明のように高強度で、かつ高速の伸線の場合、あるいは加工率が高い工程での伸線の場合には、この加工発熱量が多くなる傾向がある。このため、ローラ (型孔) の熱膨張により、線径精度が低下する可能性が高い。
Method of Cooling the Wire Drawing Device The roller die wire drawing device generates heat during wire drawing. For this reason, the roller surface and the bearing that come into contact with the welding wire serve as a heat source. When the wire drawing is performed with a wet lubricant such as an aqueous system, the roller and the bearing are efficiently cooled by the wet lubricant, so that it is not necessary to actively cool the drawing device itself. On the other hand, when wire drawing is performed using a dry lubricant such as a powder lubricant, cooling with the lubricant cannot be expected, so that the temperature rise of the drawing apparatus itself becomes a very big problem.
Further, in the case of high strength and high speed drawing as in the present invention, or in the case of drawing in a process with a high processing rate, this processing heat generation tends to increase. For this reason, there is a high possibility that the wire diameter accuracy is lowered due to the thermal expansion of the roller (mold hole).

更に、線引き装置の構成上からくる自然冷却の限界もある。例えば、前記した図8 に示すように、一体型枠体9 とベアリング固定用梁8 とがボルト12や13などで部分的にしか接触していないと、ローラ2 表面とベアリングから発生し、ベアリング固定用梁8 を介した熱流が、ボルト12や13部分で遮蔽されることとなる。このため、枠体9 の側の温度は上昇し難く、ローラ2 、ベアリングボックス7 及びベアリング固定用梁8 のみの温度が上昇する。この結果、外側は一体型枠体9 で固定されているために、枠体9 の内側のこれらの部材のみが熱膨張して、ローラ間距離が小さくなり、伸線される溶接用ワイヤの直径も小さくなる。したがって、溶接用ワイヤの線径精度が低下し、またベアリングの温度が高くなるためにグリースなども劣化しやすい。   Furthermore, there is a limit of natural cooling due to the configuration of the drawing device. For example, as shown in FIG. 8 described above, if the integrated frame body 9 and the bearing fixing beam 8 are only in partial contact with the bolts 12 and 13, etc., the roller 2 surface and the bearing generate, The heat flow through the fixing beam 8 is shielded by the bolts 12 and 13. For this reason, the temperature on the side of the frame body 9 hardly rises, and the temperature of only the roller 2, the bearing box 7 and the bearing fixing beam 8 rises. As a result, since the outside is fixed by the integrated frame 9, only these members inside the frame 9 are thermally expanded, the distance between the rollers is reduced, and the diameter of the wire to be drawn is drawn. Becomes smaller. Therefore, the wire diameter accuracy of the welding wire is lowered, and the temperature of the bearing is increased, so that grease and the like are easily deteriorated.

これらを防止するためには、ワイヤの伸線中に、ローラやベアリング、あるいはベアリングボックスを冷却することが好ましい。
ローラダイス線引き装置を冷却することは前記した通り公知である。しかし、その方法は、銅板などを枠体に設けて、枠体を冷却し、これによって、ローラやベアリングなどを冷却するやり方である。本発明者らの知見によれば、これら従来技術のように、一体型枠体を冷却する必要は無く、一体型枠体を冷却した場合、却って、ローラなどとの間に温度差がついて、線径精度が低下する可能性が高い。したがって、本発明では、ローラダイス線引き装置を冷却する場合、ローラやベアリング、あるいはベアリングボックスを冷却する。
In order to prevent these, it is preferable to cool the roller, the bearing, or the bearing box during the wire drawing.
As described above, it is known to cool the roller die drawing apparatus. However, the method is a method in which a copper plate or the like is provided on the frame body, the frame body is cooled, and thereby the rollers, the bearings, and the like are cooled. According to the knowledge of the present inventors, it is not necessary to cool the integrated frame as in these conventional techniques, and when the integrated frame is cooled, there is a temperature difference between the roller and the like. There is a high possibility that the wire diameter accuracy will decrease. Therefore, in the present invention, when the roller die drawing device is cooled, the roller, the bearing, or the bearing box is cooled.

図12は、ローラやベアリングあるいはベアリングボックスを冷却するために、ベアリングボックス7a、7cおよび/ またはベアリング固定用梁8aに、冷却媒体通過用の流路 (空間) を内部に設けた冷却方法の一例を示す。図12に矢印19で示すのは冷却水の水路 (流路) である。この水路19を、図12(a) 、(b) 、(c) 、(d) 、(e) に各々変形例を示すように、ベアリングボックス7a、7c内および/ またはベアリング固定用梁8a内に穿孔によって設ける。このように、ベアリングボックス7a、7c内および/ またはベアリング固定用梁8a内を、水冷却することで、ローラやベアリングあるいはベアリングボックスの、伸線に伴う温度上昇を抑制することができる。なお、この図12では水冷却の場合を示したが。空気や他の気体あるいは液体などの冷媒を用いても良い。更に、図12(f) に示すように、ローラの軸中心を通る貫通孔を設けて、冷却水など冷媒の流路19となし、この貫通孔両端に回転軸シールを取り付けることで、ローラ自身の内部に冷却手段を設けることができる。このようにすれば、ローラの最も効率の良い冷却ができ、ローラ自身の熱膨張を完全に抑えることができる。   FIG. 12 shows an example of a cooling method in which a flow path (space) for passing a cooling medium is provided in the bearing box 7a, 7c and / or the bearing fixing beam 8a to cool the roller, the bearing, or the bearing box. Indicates. In FIG. 12, an arrow 19 indicates a cooling water channel. As shown in FIGS. 12 (a), (b), (c), (d), and (e), the water channel 19 is placed in the bearing boxes 7a and 7c and / or in the bearing fixing beam 8a. Is provided by perforation. In this way, by cooling the inside of the bearing boxes 7a and 7c and / or the inside of the bearing fixing beam 8a with water, it is possible to suppress an increase in temperature of the roller, the bearing, or the bearing box accompanying drawing. FIG. 12 shows the case of water cooling. A refrigerant such as air, other gas, or liquid may be used. Furthermore, as shown in FIG. 12 (f), a through hole passing through the center of the roller shaft is provided to form a coolant flow path 19 such as cooling water, and by attaching a rotary shaft seal to both ends of the through hole, the roller itself A cooling means can be provided in the interior. In this way, the roller can be cooled most efficiently, and the thermal expansion of the roller itself can be completely suppressed.

以下に、本発明ローラダイス線引き装置を、ソリッドワイヤの、高速伸線工程を含めた、製造工程に適用した例を説明する。
図16および図17は、例えば、5.5 mmΦの高強度鋼線材素線から1.2mm Φの製品径の溶接用ソリッドワイヤを製造する工程を示す。この図16、17に示す溶接用ソリッドワイヤの伸線工程は一次伸線(B) および二次伸線(C) からなる。そして、一次伸線(B) および二次伸線(C) を含めて、溶接用ワイヤの素線径から製品ワイヤ径に近いワイヤ径までの伸線を、孔ダイス線引き装置を用いず、全てローラダイスにて行なう工程を示している。
Below, the example which applied this invention roller die-drawing apparatus to the manufacturing process including the high-speed wire drawing process of a solid wire is demonstrated.
16 and 17 show, for example, a process of manufacturing a welding solid wire having a product diameter of 1.2 mmΦ from a high-strength steel wire strand of 5.5 mmΦ. The wire drawing process of the welding solid wire shown in FIGS. 16 and 17 includes a primary wire drawing (B) and a secondary wire drawing (C). And all the wire drawing from the wire diameter of the welding wire to the wire diameter close to the product wire diameter, including the primary wire drawing (B) and the secondary wire drawing (C), without using a hole die drawing device. The process performed by a roller die is shown.

このようなローラダイス線引き装置を適用した工程で、500MPa以上の高強度鋼線材素線を溶接用ワイヤに伸線する場合、高速と言える伸線速度は、一次伸線(B) および二次伸線(C) ともに、600m/ 分以上、好ましくは700m/ 分以上である。本発明ローラダイス線引き装置を適用することで、この高速化が可能となる。   When a high strength steel wire rod of 500 MPa or more is drawn to a welding wire in a process using such a roller die drawing device, the drawing speed that can be said to be high is the primary drawing (B) and secondary drawing. Both lines (C) are 600 m / min or more, preferably 700 m / min or more. By applying the roller die drawing apparatus of the present invention, it is possible to increase the speed.

しかも、溶接用ソリッドワイヤにおいて、特に伸線が困難な、銅めっきを有しない溶接用ソリッドワイヤの高速伸線が可能となる。従前から、銅めっきを施した溶接用ソリッドワイヤは、溶接施工時の溶接用ワイヤの送給性に問題があり、それは、ワイヤ表面からの銅めっきの剥離に起因する、送給抵抗の異常な増加が生じやすいという現象であった。ところが、銅めっき溶接用ワイヤの銅めっき層は、溶接用ワイヤの製造工程における伸線性向上の潤滑皮膜としての機能を担っているので、工業製品として、一般市場を占有するに至っている。銅めっきを有しない溶接用ソリッドワイヤを、銅めっきを施した溶接用ソリッドワイヤと同様に、高速で、効率良く伸線することは、従来、非常に困難であったからである。しかし、本発明のローラダイス線引き装置を適用することで、銅めっきを有しない溶接用ソリッドワイヤの高速伸線が可能となるのである。   In addition, in the solid wire for welding, it is possible to perform high-speed drawing of the solid wire for welding that does not have copper plating, which is particularly difficult to draw. Traditionally, copper-plated solid welding wires have a problem with the feeding performance of the welding wire at the time of welding, which is caused by abnormal feeding resistance due to peeling of the copper plating from the wire surface. It was a phenomenon that increased easily. However, since the copper plating layer of the copper plating welding wire has a function as a lubricating film for improving the drawability in the manufacturing process of the welding wire, it has occupied the general market as an industrial product. This is because it has been very difficult in the past to efficiently draw a solid wire for welding without copper plating at a high speed as in the case of the solid wire for welding with copper plating. However, by applying the roller die drawing apparatus of the present invention, it is possible to draw a solid wire for welding without copper plating at a high speed.

図17に示す工程では、先ず、500MPa以上の高強度鋼線材素線(A) のコイル100 を巻き戻して、図3 のように複数段(3段若しくは4 段) のローラダイスを各々連接した線引き装置201 、202 、203 、204 、205 、206 を順に6 段直列に配置した一次伸線工程(B) において、後述する伸線用潤滑剤を用いて、2.4mm Φの線径のワイヤに伸線し、その後巻き取り、コイル106 とする。なお、図17において、111 は各ダイス間に適宜配置される引取キャプスタンである。   In the process shown in FIG. 17, first, the coil 100 of a high-strength steel wire (A) of 500 MPa or more is rewound, and a plurality of stages (three stages or four stages) of roller dies are connected as shown in FIG. In the primary wire drawing step (B) in which the wire drawing devices 201, 202, 203, 204, 205, and 206 are sequentially arranged in six stages, a wire having a wire diameter of 2.4 mm Φ is used by using a wire drawing lubricant described later. The wire is drawn and then wound to form a coil 106. In FIG. 17, 111 is a take-up capstan appropriately disposed between the dies.

次いで、コイル106 を巻き戻して、図3 のように複数段(3段若しくは4 段) のローラダイスを各々連接した線引き装置401 、402 、403 、404 、405 を順に5 段直列に配置した二次伸線工程(C) において、後述する伸線用潤滑剤を用いて、あるいは、新たな伸線用潤滑剤を用いずに、2.4mm Φの線径のワイヤを1.3mm Φの線径の略製品径( 製品径に近い線径) のワイヤに伸線する。この略製品径のワイヤに伸線した後、1 段の孔ダイス501 により、線径精度を上げるための仕上げ伸線D を行い、1.3mm Φの線径のワイヤを1.2mm Φの最終製品径のワイヤに伸線する。この孔ダイスによる仕上げ伸線D を入れるか否かは、製品溶接用ワイヤの製品取り扱いの必要性や製品の要求線径精度から適宜選択され、この孔ダイスによる仕上げ伸線D が無い工程も、ソリッドワイヤに限らず選択できる。その場合は、ローラダイスで最終製品径の1.2mm Φに仕上げれば良い。   Next, the coil 106 is rewound, and two drawing devices 401, 402, 403, 404, and 405, each of which is connected in series with a plurality of (three or four) roller dies as shown in FIG. In the next wire drawing step (C), a wire having a wire diameter of 2.4 mm and a wire having a wire diameter of 1.3 mm and having a wire diameter of 1.3 mm and having a wire drawing lubricant to be described later or not using a new wire drawing lubricant is used. Wire is drawn to a wire of approximately the product diameter (wire diameter close to the product diameter). After drawing the wire with this approximate product diameter, finish drawing D is performed to increase the wire diameter accuracy with a single-stage hole die 501, and a wire with a diameter of 1.3 mm Φ is finished with a final product diameter of 1.2 mm Φ. The wire is drawn. Whether or not to insert the finish drawing D by the hole die is appropriately selected from the necessity of product handling of the product welding wire and the required wire diameter accuracy of the product. You can select not only solid wire. In that case, the final product diameter of 1.2mm Φ can be finished with a roller die.

この伸線後、ワイヤは、有機系洗剤および酸もしくはアルカリを含まない簡易な洗浄槽108 による洗浄工程E で洗浄され、ワイヤ表面に残留した伸線用潤滑剤が除去される。その後ワイヤは、ワイヤ送給用潤滑剤を塗油工程E にて、ワイヤ表面に塗布され、これら一連の処理をインラインで行なった後に、1.2mm Φの線径の製品溶接用ワイヤF としてコイル110 に巻き取られる。なお、上記洗浄工程E は、伸線用潤滑剤を除去するための、研磨布、フェルトなどを表面に設けた拭い取り(ワイパー)ロール、ワイヤを加振する、ワイヤを打撃するなどの物理的な除去手段、あるいはこれら除去手段の適宜の組み合わせにより、洗浄しても良い。   After this wire drawing, the wire is cleaned in a cleaning step E by a simple cleaning tank 108 not containing an organic detergent and acid or alkali, and the wire drawing lubricant remaining on the wire surface is removed. After that, the wire is coated with a wire feeding lubricant on the wire surface in the oil application step E, and after performing a series of these processes in-line, the coil 110 is used as a product welding wire F having a wire diameter of 1.2 mmΦ. Rolled up. The cleaning step E includes a wiping roll having a polishing cloth, felt, etc. provided on the surface for removing the wire drawing lubricant, physical vibrations such as vibrating the wire and hitting the wire. You may wash | clean with an appropriate removal means or an appropriate combination of these removal means.

ここで、伸線に用いる潤滑剤について説明する。高強度鋼線材素線を溶接用ワイヤに伸線する場合、潤滑剤に必要な特性は、ローラダイス伸線の際に良好な潤滑性を発揮するとともに、更に、このローラダイス伸線後に、その残留付着量にもよるが、インラインでの洗浄工程で除去可能なことである。なお、ここで、インラインとは、伸線と同じ工程にて、伸線後のワイヤを搬送しつつ、連続的に処理を行なうことを言う。これに対し、ワイヤを伸線後、この伸線後のワイヤに対し伸線とは別の工程にて処理を行なうことをオフラインと言う。   Here, the lubricant used for wire drawing will be described. When drawing a high-strength steel wire rod to a welding wire, the necessary characteristics of the lubricant are that it exhibits good lubricity during roller die drawing, and further, after this roller die drawing, Although it depends on the amount of residual adhesion, it can be removed by an in-line cleaning process. Here, in-line means that the processing is continuously performed while the wire after drawing is conveyed in the same process as the drawing. On the other hand, after the wire is drawn, performing the process on the wire after the drawing in a process different from the drawing is called offline.

この特性を満足する潤滑剤として、本発明では、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウムなどのステアリン酸系金属石鹸を主成分とする乾式固体潤滑剤が好ましい。これら水溶性のステアリン酸系金属石鹸であれば、ローラダイスによる伸線の際に良好な潤滑性を発揮するとともに、焼鈍、アルカリ脱脂、酸洗処理、有機系洗浄剤処理などによるような、除去のためのオフラインでの洗浄工程を必要とせず、インラインで温水などを用いた洗浄工程により除去が可能である。また、この金属石鹸により、製品溶接用ワイヤ表面のpHが弱アルカリに維持され、ワイヤ表面の酸化が抑制され、優れた防錆性能を得ることが出来る。   In the present invention, a dry solid lubricant mainly composed of a stearic acid-based metal soap such as sodium stearate or potassium stearate is preferable as the lubricant satisfying this characteristic. These water-soluble stearic acid-based metal soaps exhibit good lubricity when drawn with a roller die, and are removed by annealing, alkaline degreasing, pickling, organic cleaning, etc. Therefore, it can be removed by an in-line cleaning process using hot water or the like. Further, this metal soap maintains the pH of the product welding wire surface at a weak alkali, suppresses oxidation of the wire surface, and can provide excellent rust prevention performance.

但し、上記ステアリン酸系石鹸の単体では軟化点が低く、銅めっきを有しない溶接用ソリッドワイヤのローラダイス伸線を高速で行なった場合に、石鹸成分が孔ダイス内で炭化し、高速で伸線することが出来ない可能性がある。このため、全体工程の高速化、高効率化のために、ローラダイス伸線を高速化するために、潤滑剤を高軟化点化することが好ましい。このため、上記ステアリン酸系石鹸に軟化点調整剤を添加することが好ましい。軟化点調整剤としては、燐酸ナトリウム、硼酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、炭酸カリウム、燐酸カリウム、硼酸カリウム、亜硝酸カリウム、炭酸カリウムの1 種または2 種以上が選択される。これらの軟化点調整剤を添加することで、銅めっきを有しないソリッドワイヤの高速伸線が可能となる。   However, the above-mentioned stearic acid soap alone has a low softening point, and when the roller die of a solid wire for welding without copper plating is drawn at high speed, the soap component is carbonized in the hole die and stretched at high speed. You may not be able to line. For this reason, it is preferable to increase the softening point of the lubricant in order to speed up the roller die drawing in order to increase the speed and efficiency of the entire process. For this reason, it is preferable to add a softening point adjuster to the stearic acid soap. As the softening point adjuster, one or more of sodium phosphate, sodium borate, sodium nitrite, potassium carbonate, potassium phosphate, potassium borate, potassium nitrite, and potassium carbonate are selected. By adding these softening point modifiers, high-speed wire drawing of a solid wire having no copper plating becomes possible.

更に、特にローラダイスにおける伸線性を補完し、ローラダイス面を保護するために、潤滑性向上剤として少量のMoS2、WS2 、BN、グラファイト、ZnS などから選択された1種または2種以上の極圧剤を含有させることが好ましい。 Furthermore, one or more selected from a small amount of MoS 2 , WS 2 , BN, graphite, ZnS, etc. as a lubricity improver to supplement the drawability of the roller die and protect the roller die surface. It is preferable to contain the extreme pressure agent.

このような組成の伸線潤滑剤は、ローラダイス伸線後の前記インラインにおける洗浄において、製品溶接用ワイヤ表面に微量残留したとしても、アーク安定性に影響を与えない利点がある。言い換えると、オフラインでの前記煩雑な洗浄工程を採らずとも、後述するインラインによる簡易な洗浄処理により、アーク安定性が良好な製品溶接用ワイヤが製造可能となる利点がある。   The wire drawing lubricant having such a composition has an advantage that it does not affect the arc stability even if a trace amount remains on the surface of the product welding wire in the in-line cleaning after the roller die drawing. In other words, there is an advantage that a product welding wire with good arc stability can be manufactured by a simple in-line cleaning process described later without taking the complicated cleaning process off-line.

なお、通常、銅めっきを有しないワイヤを伸線する場合に使用される、ステアリン酸カルシウム系の潤滑剤 (カルシウム石鹸) を含有する乾式固体潤滑剤は、潤滑性は良好である。しかし、ステアリン酸カルシウムはインラインによる簡易な洗浄処理では除去することが難しく、Caは製品溶接用ワイヤ表面に微量残留しても、アーク安定性に顕著な悪影響を及ぼす。このため、製品溶接用ワイヤ表面への微量残留が許容できない。したがって、ローラダイス伸線後のインラインによる簡易な洗浄処理が適用できない。言い換えると、ローラダイス伸線伸線完了後に、焼鈍、アルカリ脱脂、酸洗処理、有機系洗浄剤による洗浄といった、オフラインでの処理に適した綿密な除去処理が必要となり、製造コスト面および環境面での問題がある。   In general, a dry solid lubricant containing a calcium stearate-based lubricant (calcium soap) used for drawing a wire that does not have copper plating has good lubricity. However, calcium stearate is difficult to remove by a simple in-line cleaning process, and even if Ca remains in a small amount on the surface of the product welding wire, it significantly affects the arc stability. For this reason, a trace amount residue on the surface of the product welding wire cannot be allowed. Therefore, a simple cleaning process by in-line after the roller die drawing cannot be applied. In other words, after completion of the drawing of the roller die, detailed removal processing suitable for off-line processing such as annealing, alkaline degreasing, pickling processing, and cleaning with an organic cleaning agent is required. There is a problem with.

以下に本発明の実施例を示す。上記した図16、17に示した、溶接用ソリッドワイヤの製造工程に従い、5.5 mmΦの高強度鋼線材素線から1.2mm Φの銅めっきを有しないソリッドワイヤを製造した。この際、伸線工程における特定のローラダイス線引き装置の一体型枠体の剛性を変化させ、伸線性や製品溶接用ワイヤの特性を評価した。素線は5.5 mmΦの、JIS Z3312 YGW12 相当の化学成分組成を有し、引張強度500MPaの高強度鋼線材を用いた。   Examples of the present invention are shown below. According to the manufacturing process of the solid wire for welding shown in FIGS. 16 and 17 described above, a solid wire having no 1.2 mmφ copper plating was manufactured from a 5.5 mmφ high-strength steel wire. At this time, the rigidity of the integrated frame of a specific roller die drawing apparatus in the wire drawing process was changed to evaluate the wire drawability and the characteristics of the product welding wire. The strand was a high strength steel wire having a chemical composition equivalent to JIS Z3312 YGW12 of 5.5 mmΦ and a tensile strength of 500 MPa.

より具体的には、第1 のケースとして、図17に示す一次伸線工程(B) の内、最も伸線加工力が大きく、伸線速度も大きくなるローラダイス線引き装置205 における一体型枠体の剛性 (前記した引張試験における伸び量) を変化させた。また第2 のケースとして、二次伸線工程(C) の内、最も伸線速度が大きくなるローラダイス線引き装置405 における一体型枠体の剛性を変化させた。なお、ここで、405 における図3 のように4 個配列されたローラダイス同士の枠体剛性は同じとした。この各々のケースにおいて、上記した特定のローラダイス線引き装置以外の、ローラダイス線引き装置は、各一体型枠体の剛性を、全て、一体型枠体の前記した引張試験における伸び量で40〜80μm の本発明範囲内の高剛性とした。   More specifically, as a first case, in the primary wire drawing step (B) shown in FIG. 17, the integrated frame in the roller die wire drawing device 205 having the largest wire drawing force and the highest wire drawing speed. The rigidity (the amount of elongation in the tensile test described above) was changed. In the second case, the rigidity of the integrated frame body in the roller die drawing apparatus 405 where the wire drawing speed is the highest in the secondary wire drawing step (C) was changed. Here, the frame rigidity of the four roller dies arranged as shown in FIG. In each of these cases, the roller die drawing device other than the specific roller die drawing device described above has the rigidity of each integrated frame body to be 40 to 80 μm in the amount of elongation in the above-described tensile test of the integrated frame body. Of high rigidity within the scope of the present invention.

この際、ローラダイス線引き装置としては、全て、図1 および図3 に示した線引き装置4aを用いた。また、全ての線引き装置におけるローラダイスを、前記したWC-Co 系超硬材料製とした。そして、線引き装置4aにおける構造条件などの諸条件も変えて伸線した。この線引き装置の構造条件は、図1 のベアリングボックス固定用梁8 の有無、図8 のキー18の有無、図1 のローラギャップ調整用引きボルト12の有無 (調整用押しボルト13の方は共通して設ける) 、図1 のローラダイスのローラ軸方向 (図1 の上下方向) の位置調整用ボルト11の有無、図12(a) の水冷 (水路) の有無、などの条件を変えた。なお、線引き装置4aにおける他の設計条件は、前記した各好ましい設計条件の範囲内とした。また、全て、一体形枠体の外形は250 ×250mm 、個々の枠体9 の厚みは60mm、ローラ2 の直径は65mm、ローラ回転軸6 の直径は17mm、ローラの厚みは15mmとした。   At this time, as the roller die drawing device, the drawing device 4a shown in FIGS. 1 and 3 was used. In addition, the roller dies in all the drawing apparatuses were made of the above-described WC-Co based carbide material. Then, the wire was drawn by changing various conditions such as the structural condition in the wire drawing device 4a. The structural conditions of this drawing device are as follows: the presence / absence of the bearing box fixing beam 8 in FIG. 1, the presence / absence of the key 18 in FIG. 8, the presence / absence of the pulling bolt 12 for adjusting the roller gap in FIG. 1), the presence / absence of the position adjusting bolt 11 in the roller axial direction (vertical direction in FIG. 1) of the roller die in FIG. 1, and the presence / absence of water cooling (water channel) in FIG. 12 (a) were changed. It should be noted that other design conditions for the drawing apparatus 4a were within the ranges of the above-described preferred design conditions. In all cases, the outer shape of the integral frame was 250 × 250 mm, the thickness of each frame 9 was 60 mm, the diameter of the roller 2 was 65 mm, the diameter of the roller rotating shaft 6 was 17 mm, and the thickness of the roller was 15 mm.

伸線用潤滑剤は、一次伸線工程(B) 、二次伸線工程(C) ともに、ステアリン酸ナトリウム (金属石鹸)75 質量% −燐酸ナトリウム+亜硝酸ナトリウム (軟化点調整剤) 合計25質量%(適量は10〜30質量% の範囲) の組成を用い、ローラダイス線引き装置201 と401 との直前で (一次および二次伸線前に) 素線およびワイヤに各々塗布した。
ワイヤ送給用潤滑剤としては、植物油 (ナタネ油) を用い、ワイヤ10kg当たり1.0g塗布した。なお、植物油の代わりに合成油を用いても良い。
Lubricant for wire drawing is 75% by weight of sodium stearate (metal soap) in both primary wire drawing process (B) and secondary wire drawing process (C)-sodium phosphate + sodium nitrite (softening point adjuster) total 25 A composition of mass% (appropriate amount is in the range of 10 to 30 mass%) was applied to the strand and the wire just before the roller die drawing devices 201 and 401 (before the primary and secondary wire drawing), respectively.
As a wire feeding lubricant, vegetable oil (rapeseed oil) was used, and 1.0 g per 10 kg of wire was applied. In addition, you may use synthetic oil instead of vegetable oil.

これらローラダイス線引き装置の設計条件を変えた各伸線例について、ローラダイス線引き装置による一次伸線工程(B) あるいは二次伸線工程(C) における伸線性を評価し、枠体の引張試験における伸び量 (μm)などの設計条件との関係を調査した。伸線性の評価は、ダイスの振動発生状況、伸線中のワイヤの打痕疵発生状況の目視観察で行なった。また、伸線性能は、一次伸線か、または二次伸線における伸線速度が最も高い、いずれかの線引き装置 (上記206 、405 とは限らない) の最高伸線速度 (m/分) と、安定して伸線できた一次伸線か二次伸線におけるワイヤ量 (安定伸線量:ton) で行なった。   For each wire drawing example with different design conditions for the roller die wire drawing device, evaluate the wire drawability in the primary wire drawing process (B) or secondary wire drawing step (C) using the roller die wire drawing device, and perform a tensile test on the frame. The relationship with design conditions such as elongation (μm) was investigated. The evaluation of wire drawing was performed by visual observation of the state of vibration of the die and the state of occurrence of dents on the wire during wire drawing. The wire drawing performance is the highest wire drawing speed (m / min) of the wire drawing device (not limited to the above 206 and 405) that has the highest wire drawing speed in the primary wire drawing or the secondary wire drawing. The wire amount (stable drawing dose: ton) in the primary or secondary wire drawing, which could be drawn stably, was performed.

また、製品溶接用ワイヤの特性も、線径精度( 線径最大誤差: ±μm ) と、目視による表面肌観察とで評価した。表面肌は、肌荒れが大きいもの: 不均一、小さい肌荒れがあるもの: 若干不均一、肌荒れが無いもの: 均一、と3 段階で評価した。線径精度は、製品溶接用ワイヤのスプールなどへの再巻替効率と、溶接用ワイヤがワイヤ供給機から溶接機へ途切れずに供給できる、ワイヤの供給性に大きく影響する。   In addition, the characteristics of the product welding wire were also evaluated by wire diameter accuracy (maximum wire diameter error: ± μm) and visual surface skin observation. The surface skin was evaluated in three stages: one with large skin roughness: non-uniform, one with small skin roughness: slightly non-uniform, one with no skin roughness: uniform. The wire diameter accuracy greatly affects the efficiency of rewinding the product welding wire to a spool and the like, and the supply capability of the wire that enables the welding wire to be supplied from the wire supply machine to the welding machine without interruption.

上記第1 のケース (一次伸線工程(B) のローラダイス線引き装置205 における一体型枠体の剛性を変化させたケース) の、線引き装置の設計条件、一次伸線工程(B) における伸線性、最終製品溶接用ワイヤの特性を表1に記載する。また、第2 のケース( 二次伸線工程(C) のローラダイス線引き装置405 における一体型枠体の剛性を変化させたケース) の、線引き装置の設計条件、二次伸線工程(B) における伸線性、最終製品溶接用ワイヤの特性を表2 に記載する。   In the first case (the case in which the rigidity of the integrated frame in the roller die drawing device 205 in the primary wire drawing process (B) is changed), the design conditions of the wire drawing device, the wire drawability in the primary wire drawing process (B) The properties of the final product welding wire are listed in Table 1. In addition, the design conditions of the wire drawing device in the second case (the case where the rigidity of the integrated frame in the roller die wire drawing device 405 in the secondary wire drawing step (C) is changed), the secondary wire drawing step (B) Table 2 shows the drawability and the properties of the final product welding wire.

先ず、上記第1 のケースについて、表1 から明らかな通り、前記枠体の伸び量が20〜150 μm の範囲内にある発明例1 〜11は、基本的に一次伸線における伸線性や製品溶接用ワイヤの特性も良好である。この結果、特に高強度の銅めっき無し溶接用ソリッドワイヤの伸線において、高速度化と高精度化 (高形状精度化) とが両立できている。   First, regarding the first case, as is apparent from Table 1, Invention Examples 1 to 11 in which the elongation amount of the frame body is in the range of 20 to 150 μm are basically the drawability and product in the primary wire drawing. The characteristics of the welding wire are also good. As a result, both high speed and high accuracy (high shape accuracy) can be achieved at the time of drawing a solid wire for welding with high strength without copper plating.

これに対して、前記伸び量が150 μm を越える比較例14、15、16は、ローラダイス線引き装置の他の設計条件は発明例と同じであるにも関わらず、基本的に一次伸線における伸線性や製品溶接用ワイヤの特性が、発明例に比して著しく劣っていた。   On the other hand, Comparative Examples 14, 15, and 16 in which the amount of elongation exceeds 150 μm are basically the same in primary wire drawing, although the other design conditions of the roller die wire drawing device are the same as those of the invention example. The drawability and the characteristics of the product welding wire were significantly inferior to those of the inventive examples.

即ち、比較例14、15、16は、前記枠体の伸び量が150 μm を越えるために、一次伸線工程(B) の内、伸線加工力と伸線速度が大きくなるローラダイス線引き装置205 における一体型枠体の剛性と、ローラダイスの固定強度とが不足している。このため、ローラダイス線引き装置205 において、伸線速度500 〜600m/ 分の遅い伸線速度の段階で、ダイスの振動が強く発生して、伸線中のワイヤに打痕疵が発生した。したがって、比較例14、15、16は伸線速度を600m/ 分以上に上げることができなかった。この結果、伸線速度500 〜600m/ 分の伸線速度でも、線径精度や形状精度が製品として出ないのは勿論、それ以前の問題として、安定した伸線自体が不可能であった。   That is, in Comparative Examples 14, 15, and 16, since the amount of elongation of the frame body exceeds 150 μm, the roller die drawing device that increases the drawing force and drawing speed in the primary drawing step (B). In 205, the rigidity of the integral frame and the fixing strength of the roller die are insufficient. For this reason, in the roller die drawing apparatus 205, at the stage of a slow drawing speed of 500 to 600 m / min, the vibration of the die was strongly generated, and dents were generated on the wire being drawn. Therefore, Comparative Examples 14, 15, and 16 were unable to increase the drawing speed to 600 m / min or more. As a result, even when the drawing speed is 500 to 600 m / min, the wire diameter accuracy and the shape accuracy are not obtained as products, and as a problem before that, stable wire drawing itself is impossible.

一方、枠体の伸び量が145 μm と、上限値150 μm に近い発明例1 は、伸線性や製品溶接用ワイヤの特性も比較例に対しては優れている。但し、発明例1 は、伸線速度700m/ 分のレベルで、ワイヤの打痕疵までは発生していないものの、ローラダイス線引き装置205 において、ダイスの振動が若干発生している。これ以上の伸線速度では、ワイヤの打痕疵に到る可能性があるため、発明例1 は伸線速度を700m/ 分以上に上げることができなかった。このため、枠体の伸び量以外の他の条件が同じである、発明例2 〜6 などに比して、一次伸線における最高伸線速度、安定伸線量が比較的小さくなっている。また、線径精度やワイヤ表面肌も比較的劣る。したがって、これらの結果から、高強度の溶接用ワイヤのローラダイスによる高速伸線における、線引き装置の一体型の枠体の剛性である、前記枠体の伸び量の上限値の臨界的な意義が分かる。   On the other hand, Invention Example 1 having an elongation of 145 μm, which is close to the upper limit of 150 μm, is superior to the comparative example in terms of wire drawability and product welding wire characteristics. However, in Invention Example 1, although the wire drawing speed is 700 m / min and no wire dents are generated, in the roller die drawing device 205, some die vibration is generated. At wire drawing speeds higher than this, there is a possibility of reaching the wire dents, so Invention Example 1 could not increase the wire drawing speed to 700 m / min or more. For this reason, the maximum wire drawing speed and the stable wire drawing amount in the primary wire drawing are relatively small as compared with Invention Examples 2 to 6 and the like other than the elongation amount of the frame body. Also, the wire diameter accuracy and the wire surface skin are relatively poor. Therefore, from these results, there is a critical significance of the upper limit value of the amount of elongation of the frame body, which is the rigidity of the integrated frame body of the wire drawing device in high-speed wire drawing with a roller die of a high-strength welding wire. I understand.

一方、前記伸び量が20μm 未満の比較例12、13は、高強度の溶接用ワイヤの伸線時に、ローラダイス線引き装置205 のローラダイスへの負荷が高まりすぎていた。このため、伸線速度を900m/ 分とした場合、伸線中にこのローラダイスの疲労強度が低下し、WC-Co 系超硬工具製ローラダイス表面が早期に破壊された。したがって、安定して伸線できるワイヤ量が、発明例に比して、著しく少なかった。比較例12、13は、一次伸線の最高速度を例えば600m/ 分以下に低下させれば、ローラダイスの寿命がもっと延びるものの、伸線効率が著しく低下して、実用的では無い。これに対して、枠体の伸び量が25μm と、下限値20μm に近い発明例5 は、伸線性や製品溶接用ワイヤの特性も比較的良好である。したがって、高強度の溶接用ソリッドワイヤのローラダイスによる高速伸線における、線引き装置の一体型の枠体の剛性である、前記枠体の伸び量の下限値の臨界的な意義が分かる。   On the other hand, in Comparative Examples 12 and 13 in which the elongation amount was less than 20 μm, the load on the roller die of the roller die drawing device 205 was too high when the high-strength welding wire was drawn. For this reason, when the drawing speed was 900 m / min, the fatigue strength of this roller die decreased during drawing, and the surface of the roller die made of a WC-Co carbide tool was destroyed early. Accordingly, the amount of wire that can be stably drawn was significantly smaller than that of the inventive examples. In Comparative Examples 12 and 13, if the maximum primary drawing speed is reduced to, for example, 600 m / min or less, the life of the roller die is further extended, but the drawing efficiency is remarkably lowered, and is not practical. On the other hand, Invention Example 5 in which the amount of elongation of the frame body is 25 μm, which is close to the lower limit of 20 μm, has relatively good wire drawing properties and product welding wire characteristics. Therefore, the critical significance of the lower limit value of the elongation amount of the frame body, which is the rigidity of the integral frame body of the wire drawing device, in high-speed wire drawing by a roller die of a high-strength solid wire for welding is understood.

更に、発明例の中でも、前記した枠体の引張試験における伸び量が範囲内であっても、ローラダイス線引き装置の他の構造設計条件が、本発明の好ましい条件を外れる発明例は、この条件範囲内の発明例に比して、伸線性や溶接特性が劣っていた。したがって、本発明線引き装置の好ましい設計条件の意義が裏付けられる。   Furthermore, among the inventive examples, even if the elongation amount in the tensile test of the frame body described above is within the range, other structural design conditions of the roller die drawing apparatus deviate from the preferable conditions of the present invention. Compared with the invention examples within the range, the wire drawing property and welding characteristics were inferior. Therefore, the significance of preferable design conditions of the drawing apparatus of the present invention is supported.

即ち、ベアリングボックス固定用梁8 を設けなかった例7 、図8 のキー18を設けなかった発明例8 、ローラギャップ (ローラ間距離) 調整用引きボルト12を設けなかった発明例9 、図12(a) の水冷 (水路) を設けなかった発明例10、ローラダイスのローラ軸方向 (図1 の上下方向) の位置調整用のボルト11を設けなかった発明例11、は、いずれも、他の条件が同じ発明例6 などに比して、伸線性や溶接用ソリッドワイヤの特性が比較的劣っている。特に、発明例11は、ワイヤ表面に手入れ可能だが微小なバリが若干生じていた。 That is, Example 7 in which the bearing box fixing beam 8 is not provided , Example 8 in which the key 18 in FIG. 8 is not provided, Example 9 in which the pulling bolt 12 for adjusting the roller gap (inter-roller distance) is not provided, and FIG. (a) Inventive Example 10 in which no water cooling (water channel) is provided and Inventive Example 11 in which the bolt 11 for adjusting the position of the roller die in the roller axial direction (vertical direction in FIG. 1) is not provided. Compared to Invention Example 6 with the same conditions, the wire drawability and the characteristics of the solid wire for welding are relatively inferior. In particular, Invention Example 11 can be cared for on the surface of the wire, but some fine burrs were generated.

次に、上記第2 のケースについて、表2 から明らかな通り、前記枠体の伸び量が150 μm 以下である発明例17〜27は、基本的に一次伸線における伸線性や製品溶接用ワイヤの特性も良好である。この結果、特に高強度の銅めっき無し溶接用ソリッドワイヤの伸線において、高速度化と高精度化 (高形状精度化) とが両立できている。   Next, regarding the second case, as is apparent from Table 2, Invention Examples 17 to 27 in which the amount of elongation of the frame body is 150 μm or less are basically the wire drawing property in the primary wire drawing and the wire for product welding. The characteristics are also good. As a result, both high speed and high accuracy (high shape accuracy) can be achieved at the time of drawing a solid wire for welding with high strength without copper plating.

これに対して、前記伸び量が150 μm を越える比較例30〜32は、ローラダイス線引き装置の他の設計条件は発明例と同じであるにも関わらず、基本的に一次伸線における伸線性や製品溶接用ワイヤの特性が、発明例に比して著しく劣っていた。   On the other hand, in Comparative Examples 30 to 32 in which the amount of elongation exceeds 150 μm, the drawability in the primary wire drawing is basically the same even though the other design conditions of the roller die drawing apparatus are the same as those of the invention example. And the characteristics of the product welding wire were significantly inferior to those of the inventive examples.

即ち、比較例30〜32は、前記枠体の伸び量が150 μm を越えるために、二次伸線工程(C) の内、最も伸線速度が大きくなるローラダイス線引き装置405 における一体型枠体の剛性と、ローラダイスの固定強度とが不足している。このため、ローラダイス線引き装置405 において、伸線速度500 〜600m/ 分の遅い伸線速度の段階で、ダイスの振動が強く発生して、伸線中のワイヤに打痕疵が発生した。したがって、比較例30〜32は伸線速度を500 〜600m/ 分以上に上げることができなかった。この結果、伸線速度500 〜600m/ 分の伸線速度でも、線径精度や形状精度が製品として出ないのは勿論、それ以前の問題として、安定した伸線自体が不可能であった。   That is, in Comparative Examples 30 to 32, since the amount of elongation of the frame exceeds 150 μm, the integrated frame in the roller die drawing apparatus 405 in which the wire drawing speed is the highest in the secondary wire drawing step (C). The rigidity of the body and the fixing strength of the roller die are insufficient. For this reason, in the roller die drawing apparatus 405, at the stage of a slow drawing speed of 500 to 600 m / min, the vibration of the die was strongly generated, and dents were generated on the wire being drawn. Therefore, Comparative Examples 30 to 32 could not increase the drawing speed to 500 to 600 m / min or more. As a result, even when the drawing speed is 500 to 600 m / min, the wire diameter accuracy and the shape accuracy are not obtained as products, and as a problem before that, stable wire drawing itself is impossible.

これに対して、枠体の伸び量が145 μm と、上限値150 μm に近い発明例17は伸線速度800m/ 分のレベルで、ワイヤの打痕疵までは発生していないものの、ローラダイス線引き装置205 において、ダイスの振動が若干発生している。これ以上の伸線速度では、ワイヤの打痕疵に到る可能性があるため、発明例17は伸線速度を800m/ 分以上に上げることができなかった。このため、枠体の伸び量以外の他の条件が同じである、発明例18〜22などに比して、二次伸線における最高伸線速度、安定伸線量が比較的小さくなっている。また、線径精度やワイヤ表面肌も比較的劣る。したがって、これらの結果から、高強度の溶接用ワイヤのローラダイスによる伸線における、線引き装置の一体型の枠体の剛性である、前記枠体の伸び量の上限値の臨界的な意義が分かる。   In contrast, Invention Example 17, which has an elongation of 145 μm, which is close to the upper limit of 150 μm, has a drawing speed of 800 m / min. In the drawing device 205, some vibration of the die is generated. At wire drawing speeds higher than this, there is a possibility of reaching the wire dents, so Invention Example 17 could not increase the wire drawing speed to 800 m / min or more. For this reason, the maximum wire drawing speed and the stable wire drawing amount in the secondary wire drawing are relatively small as compared with Invention Examples 18 to 22 and the like other than the elongation amount of the frame. Also, the wire diameter accuracy and the wire surface skin are relatively poor. Therefore, from these results, the critical significance of the upper limit value of the elongation amount of the frame body, which is the rigidity of the integrated frame body of the wire drawing device, in the drawing of the high-strength welding wire by the roller die is understood. .

一方、前記伸び量が20μm 未満の比較例28、29は、伸線速度を1000m/分とした場合、高強度の溶接用ワイヤの伸線時に、ローラダイス線引き装置405 のローラダイスへの負荷が高まりすぎていた。このため、伸線中にこのローラダイスの疲労強度が低下し、WC-Co 系超硬工具製ローラダイス表面が早期に破壊された。したがって、安定して伸線できるワイヤ量が著しく少なかった。比較例28、29は、一次伸線の最高速度を600m/ 分以下に低下させれば、ローラダイスの寿命がもっと延びるものの、伸線効率が著しく低下して、実用的では無い。これに対して、枠体の伸び量が25μm と、下限値20μm に近い発明例21は、伸線性や製品溶接用ワイヤの特性も比較的良好である。したがって、高強度の溶接用ソリッドワイヤのローラダイスによる高速伸線における、線引き装置の一体型の枠体の剛性である、前記枠体の伸び量の下限値の臨界的な意義が分かる。   On the other hand, in Comparative Examples 28 and 29 in which the elongation amount is less than 20 μm, when the drawing speed is 1000 m / min, the load on the roller die of the roller die drawing device 405 is increased when the high-strength welding wire is drawn. It was too high. For this reason, the fatigue strength of this roller die decreased during wire drawing, and the surface of the roller die made of a WC-Co carbide tool was destroyed early. Therefore, the amount of wire that can be stably drawn is extremely small. In Comparative Examples 28 and 29, if the maximum primary drawing speed is reduced to 600 m / min or less, the life of the roller die is further extended, but the drawing efficiency is remarkably lowered, which is not practical. On the other hand, Invention Example 21 in which the elongation amount of the frame body is 25 μm, which is close to the lower limit of 20 μm, has relatively good wire drawing properties and product welding wire characteristics. Therefore, the critical significance of the lower limit value of the elongation amount of the frame body, which is the rigidity of the integral frame body of the wire drawing device, in high-speed wire drawing by a roller die of a high-strength solid wire for welding is understood.

更に、発明例の中でも、前記した枠体の引張試験における伸び量が範囲内であっても、ローラダイス線引き装置の他の構造設計条件が、本発明の好ましい条件を外れる発明例は、この条件範囲内の発明例に比して、伸線性や溶接特性が劣っていた。したがって、本発明線引き装置の好ましい設計条件の意義が裏付けられる。   Furthermore, among the inventive examples, even if the elongation amount in the tensile test of the frame body described above is within the range, other structural design conditions of the roller die drawing apparatus deviate from the preferable conditions of the present invention. Compared with the invention examples within the range, the wire drawing property and welding characteristics were inferior. Therefore, the significance of preferable design conditions of the drawing apparatus of the present invention is supported.

即ち、ベアリングボックス固定用梁8 を設けなかった発明例23、図8 のキー18を設けなかった発明例24、ローラギャップ (ローラ間距離) 調整用引きボルト12を設けなかった発明例25、図12(a) の水冷 (水路) を設けなかった発明例26、ローラダイスのローラ軸方向 (図1 の上下方向) の位置調整用のボルト11を設けなかった発明例27は、いずれも、他の条件が同じ発明例6 に比して、伸線性や製品溶接用ワイヤの特性が比較的劣っている。特に、発明例27は、ワイヤ表面に手入れ可能だが微小なバリが若干生じていた。   That is, Invention Example 23 in which the bearing box fixing beam 8 is not provided, Invention Example 24 in which the key 18 in FIG. 8 is not provided, Invention Example 25 in which the roller gap (inter-roller distance) adjusting pull bolt 12 is not provided, FIG. Inventive Example 26 in which the water cooling (water channel) of 12 (a) was not provided, and Inventive Example 27 in which the bolt 11 for adjusting the position of the roller die in the roller axial direction (vertical direction in FIG. 1) was not provided. Compared with Invention Example 6 with the same conditions, the drawability and the characteristics of the product welding wire are relatively inferior. In particular, Invention Example 27 can be cared for on the surface of the wire, but some fine burrs are generated.

以上の二つの実施例の結果は、前記した図14、15のローラダイスにおける一体型枠体の伸線時の変形の構造解析とも良く対応している。特に、同じ二次伸線のローラダイス線引き装置405 を用いた、上記実施例 (第2 のケース) 結果と、前記構造解析とは良く一致している。したがって、このことからも、本発明線引き装置の一体型枠体の、前記伸び量範囲の臨界的な意義が裏付けられる。
また、以上の実施例から、一次伸線にせよ二次伸線にせよ、伸線工程における多くのローラダイス線引き装置群 (列)のうち、いずれかの、あるいは、たった一つのローラダイス線引き装置の一体型枠体の剛性が、本発明範囲より外れるだけでも、その伸線工程全般に多大な悪影響を及ぼすことが分かる。したがって、このことからも、本発明における前記一体型枠体の伸び量範囲の臨界的な意義が裏付けられる。
The results of the above two examples also correspond well with the structural analysis of the deformation of the integrated die frame in the roller die shown in FIGS. In particular, the results of the above example (second case) using the same secondary wire drawing roller die drawing device 405 agree well with the structural analysis. Therefore, this also supports the critical significance of the elongation range of the integrated frame of the drawing apparatus of the present invention.
In addition, from the above embodiments, either the primary wire drawing or the secondary wire drawing, either one or only one roller die wire drawing device among many roller die wire drawing device groups (rows) in the wire drawing process. It can be seen that even if the rigidity of the integrated frame body is out of the scope of the present invention, the overall drawing process is greatly affected. Therefore, this also supports the critical significance of the range of elongation of the integral frame in the present invention.

本発明によれば、特に高強度の溶接用ワイヤの伸線において、高速度化と高精度化 (高形状精度化) とを両立させたローラダイス線引き装置を提供できる。したがって、高強度の溶接用ワイヤの伸線工程を、溶接用ワイヤ品質、特性を保持した上で、大幅に効率化できる。   According to the present invention, it is possible to provide a roller die drawing apparatus that achieves both high speed and high accuracy (high shape accuracy), particularly in drawing of a high-strength welding wire. Therefore, the drawing process of the high-strength welding wire can be significantly improved while maintaining the welding wire quality and characteristics.

本発明線引き装置の一実施態様を示す正面図である。It is a front view which shows one embodiment of this invention drawing apparatus. 図1 の線引き装置におけるローラダイスの要部拡大正面図である。FIG. 2 is an enlarged front view of a main part of a roller die in the drawing device of FIG. 伸線に用いる線引き装置列を示す正面図である。It is a front view which shows the wire drawing apparatus row | line used for wire drawing. ローラダイスの一体型枠体を示す正面図である。It is a front view which shows the integral type frame body of a roller die. ローラダイスのベアリング固定用梁とベアリングボックスとの構成例を示す要部拡大断面図であり、図5(a)は正面図、図5(b)は側面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a configuration example of a roller fixing bearing fixing beam and a bearing box, in which FIG. 5 (a) is a front view and FIG. 5 (b) is a side view. ローラダイスのベアリング固定用梁とベアリングボックスとの構成例を示す要部拡大断面図であり、図6(a)は正面図、図6(b)は側面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a configuration example of a roller fixing bearing fixing beam and a bearing box, in which FIG. 6 (a) is a front view and FIG. 6 (b) is a side view. ローラダイスのベアリング固定用梁とベアリングボックスとの構成例を示す要部拡大断面図であり、図7(a)は正面図、図7(b)は側面図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a configuration example of a roller fixing bearing fixing beam and a bearing box, in which FIG. 7 (a) is a front view and FIG. 7 (b) is a side view. 本発明線引き装置の他の実施態様を示す正面図である。It is a front view which shows the other embodiment of this invention drawing apparatus. 図8 の要部側面図である。FIG. 9 is a side view of the main part of FIG. 図10(a) は図8 の要部断面正面図であり、図10(b) は10(a) の要部拡大図である。10 (a) is a cross-sectional front view of the main part of FIG. 8, and FIG. 10 (b) is an enlarged view of the main part of 10 (a). 図8 の要部断面正面図である。FIG. 9 is a cross-sectional front view of the main part of FIG. ローラダイスのベアリングボックスおよび/ またはベアリング固定用梁に、冷却媒体循環用の空間を内部に有する冷却方法の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the cooling method which has the space for cooling medium circulation in the bearing box of a roller die, and / or the beam for bearing fixation inside. 図13(a) はローラダイス一体型枠の引張試験装置を示す正面図、図13(b) は図13(a) における試験用枠体を示す平面図である。FIG. 13 (a) is a front view showing a tensile test apparatus for a roller die integrated frame, and FIG. 13 (b) is a plan view showing the test frame in FIG. 13 (a). ローラダイス一体型枠体の剛性の違いによる伸線時の変形の構造解析結果を示し、図14 (a)、(b) の順にしたがって、高次の変形モードを示す説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram showing a structural analysis result of deformation at the time of wire drawing due to a difference in rigidity of a roller die-integrated frame, and showing higher-order deformation modes in the order of FIGS. 14 (a) and (b). ローラダイス一体型枠体の剛性の違いによる伸線時の変形の構造解析結果を示し、図15(c) 、(d) の順にしたがって、高次の変形モードを示す説明図である。FIG. 16 is a diagram illustrating a structural analysis result of deformation at the time of wire drawing due to a difference in rigidity of the roller die-integrated frame, and is an explanatory diagram illustrating higher-order deformation modes in the order of FIGS. 15 (c) and (d). ソリッドワイヤの製造工程を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the manufacturing process of a solid wire. ソリッドワイヤの製造工程を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing process of a solid wire.

符号の説明Explanation of symbols

1:ローラダイス、2:ローラ、3:型孔、4:線引き装置 (列) 、5:ワイヤ、
6: ローラ軸、7:ベアリングボックス、8:ベアリング固定用梁、9:枠体、
10: ボルト、11: 調整ボルト、12: 調整ボルト、13: 調整ボルト、
14: ベアリング、15: 孔、16: 蓋、17: キャップ、18: キー、19: 流路、
20: 引張試験装置、21: 引張試験機、22: 基台、23: ボルト、24: 枠体、
25: 雌ネジ、26:段差、27: 固定用シャフト孔、28: 防塵カバー、
100:素線コイル、201 〜206 、401 〜405 : ローラダイス線引き装置 (列) 、
106:ワイヤコイル、107:ワイヤ、108:洗浄装置、109:塗油装置、501:孔ダイス、110:製品溶接用ワイヤコイル、111:キャプスタン
1: Roller die, 2: Roller, 3: Mold hole, 4: Drawing device (row), 5: Wire,
6: Roller shaft, 7: Bearing box, 8: Beam for fixing bearing, 9: Frame
10: Bolt, 11: Adjustment bolt, 12: Adjustment bolt, 13: Adjustment bolt,
14: bearing, 15: hole, 16: lid, 17: cap, 18: key, 19: flow path,
20: Tensile test equipment, 21: Tensile tester, 22: Base, 23: Bolt, 24: Frame
25: Female thread, 26: Step, 27: Fixing shaft hole, 28: Dust cover,
100: Wire coil, 201 to 206, 401 to 405: Roller die drawing device (row),
106: Wire coil, 107: Wire, 108: Cleaning device, 109: Oiling device, 501: Hole die, 110: Wire coil for product welding, 111: Capstan

Claims (6)

ローラダイスによって線材を線引きする装置であって、ローラダイスを構成する一対のローラを各々回転自在に軸支するベアリングと、このベアリングを保持するベアリングボックスと、このベアリングボックスを支持する一体型の枠体とを有し、前記各ベアリングボックスが各々ベアリングボックス固定用梁を介して前記枠体に固定されており、この一体型の枠体に対しローラダイスの線引き荷重方向に10000Nの引張荷重を付加して拡張した際の、枠体の伸び量が20〜150 μm の範囲の高剛性を枠体が有することを特徴とする線引き装置。 A device for drawing a wire with a roller die, a bearing that rotatably supports a pair of rollers constituting the roller die, a bearing box that holds the bearing, and an integrated frame that supports the bearing box Each bearing box is fixed to the frame body via a bearing box fixing beam, and a tensile load of 10000 N is applied to the integral frame body in the drawing load direction of the roller die. A drawing apparatus characterized in that the frame body has high rigidity in a range of 20 to 150 μm when the frame body is expanded. 前記ベアリングボックス固定用梁が、前記ローラの間隔調整用のボルトによって、前記枠体に固定されているとともに、前記ベアリングが、前記ローラの回転軸方向の位置調整用のボルトに支持されたキャップによって、前記ベアリングボックス内で移動可能なように保持されている請求項1に記載の線引き装置。 The bearing box fixing beam is fixed to the frame body by bolts for adjusting the distance between the rollers, and the bearing is supported by a cap supported by a bolt for adjusting the position of the roller in the rotation axis direction. The wire drawing device according to claim 1, wherein the wire drawing device is held so as to be movable in the bearing box . 前記ベアリングボックス固定用梁がキーによって前記枠体に固定されている請求項に記載の線引き装置。 The wire drawing apparatus according to claim 2 , wherein the bearing box fixing beam is fixed to the frame by a key . 前記ベアリングボックス、前記固定用梁、前記ローラの回転軸、のいずれかの内部に冷却媒体の流路を形成した請求項1乃至3のいずれか1項に記載の線引き装置。 The wire drawing device according to any one of claims 1 to 3 , wherein a flow path of a cooling medium is formed in any one of the bearing box, the fixing beam, and the rotation shaft of the roller . 前記線引き装置が溶接用ワイヤの伸線用である請求項1乃至のいずれか1項に記載の線引き装置。 The drawing apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the drawing apparatus is used for drawing a welding wire . 前記線引き装置が溶接用ワイヤの素線から略製品径までの伸線を全てローラダイスにて行なう伸線工程用である請求項1乃至のいずれか1項に記載の線引き装置。 The wire drawing device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the wire drawing device is used for a wire drawing step in which all wire drawing from a wire of a welding wire to a substantially product diameter is performed by a roller die .
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