JP4925808B2 - 異形断面条の製造方法 - Google Patents
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Description
また、摺動部品には板幅方向に板厚が異なる異形断面条を素材として用いられるケースがあり、このために、予め加工後の部品の摺動面に対応する表面に凹凸模様を付与した異形断面条が求められている。
このように、特許文献1に記載されたような用途では、当該文献に記載の金属板は打ち抜き加工された後に樹脂によってモールドされているために、圧延成形された金属板の側端形状が問題にされることはない。しかも、金属板の表裏面に付された凹凸模様の高さ(深さ)の付与部位の違いによる不均一さが問題にされることもない。
本発明は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、簡便な手段により、断面形状精度に優れ、しかも表裏面に付与した凹凸パターンを均一化することができた異形断面条を安定的に得る方法を提供することを目的とする。
しかも上側及び/又は下側のロールに凹凸パターンを付したロールを組み込んだ四方ロール圧延機での最終圧延を、板幅方向で板厚方向の圧下率が均一になるような条件で圧延している。このため、付与された凹凸パターンはその高さ(深さ)が均一に形成されており、表面特性の安定した凹凸模様付き異形断面条を低コストで製造することができる。
その結果、まず板幅方向の側端面が表裏面と直交する面で構成されて異形断面条を得るためには、所定の断面形状に応じたプロフィールとした上下一対の水平ロールと平滑な左右一対の垂直ロールとを隣接配置した四方ロール圧延機を用いて圧延することが有効であることを見出した。
そして、四方ロール圧延機を構成する上下ロールとして、形成する凹凸パターンに対応する凹凸を付したロールを用いれば、圧延された異形断面条の表裏面に所望の凹凸パターンが形成される。
図2中、G1=G2の場合には、得られた異形断面条の板幅方向側端面は表裏面と直交する面で構成されており、かつA部及びB部ともほとんど均等な凹凸高さ(深さ)の凹凸模様が形成されていた。
図2中ではG1>G2であるため、B部に比べA部の方が実質的な圧延率が低くなり、A部は凹凸パターンが正確に転写できなかったことが起因していると思われる。
板幅方向で厚みが均等な異形断面条を製造する装置としては、ペイオフリールと巻取りリールの間に、所定の断面形状に応じたプロフィールとした上下一対の水平ロールと平滑な左右一対の垂直ロールを備えた四方ロール圧延機を設置すれば足りる。
また、板幅方向で厚みが異なった異形断面条を製造する装置としては、図3に示すように、ペイオフリールと巻取りリールの間に四方ロール圧延機を2段以上(図中では2段)設置したものとする。そして最終段の四方ロール圧延機の水平ロールに所望の凹凸パターンを形成する。
なお、凹凸模様は板幅方向の全体に付与しても良いし、板幅方向の必要とする箇所に部分的に付与しても良い。
材質がSPC材で板厚3.0mm、板幅32mmの矩形断面である素材条鋼を用いて、図3に示すような装置上流より四方ロール圧延スタンド2基より構成された装置により図2に示すG1を1.6mm、G2を1.8mmの凹凸模様付き異形断面条の成形を行った。
1基目の四方ロール圧延スタンドは図4(a)に示すような上ロールとして、ロール径128mmで幅30mmの概略凸型形状の孔型ロールを、下ロールとしてロール径128mmで幅30mmのフラットロールを用い、さらに左右一対の垂直ロールとしてロール径114.5mm、幅18mmのロールを用いている。2基目の四方ロール圧延スタンドは、図4(b)に示すような上ロールとして、ロール径128mmで幅30mmの概略凸型形状の孔型ロールで、表面には所定の凹凸パターンをエッチング等の加工により付与しており、下ロールはロール径128mmで幅30mmの概略凹型形状の孔型ロールを用いており、表面には所定の凹凸パターンをエッチング等の加工により付与している。さらに左右一対の垂直ロールとしてロール径114.5mm、幅18mmのロールを用いている。
ここでのG1とG2の圧下比率は、2基目の四方ロール圧延機にて所定の圧下比率を得るために、1基目の四方ロール圧延機においてA部とB部の板厚差を調整した。A部の凹凸高さは、圧下率比率に依存することなく、ほぼ一定の凹凸高さになるのに対し、B部の凹凸高さは圧下比率が大きくなるほど凹凸高さもそれに応じて上昇する。また、圧下比率が1.0となった時点でA部とB部の凹凸高さは一致する。
このことから、本発明に従えば、表面に板幅方向で均一な凹凸高さを有する異形断面条の製造が可能になる。
材質がSPC材で板厚3.0mm、板幅32mmの矩形断面である素材条鋼を用いて、図3に示すような装置上流より四方ロール圧延スタンド2基より構成された装置により図2に示すG1を1.8mm、G2を1.6mmの凹凸模様付き異形断面条の成形を行った。
1基目の四方ロール圧延スタンドは図6(a)に示すような上ロールとして、ロール径128mmで幅30mmのフラットロールを、下ロールとしてロール径128mmで幅30mmの概略凹型形状の孔型ロールを用い、さらに左右一対の垂直ロールとしてロール径114.5mm、幅18mmのロールを用いている。2基目の四方ロール圧延スタンドは、図6(b)に示すような上ロールとして、ロール径128mmで幅30mmの概略凸型形状の孔型ロールで、表面には所定の凹凸パターンをエッチング等の加工により付与しており、下ロールはロール径128mmで幅30mmの概略凹型形状の孔型ロールを用いており、表面には所定の凹凸パターンをエッチング等の加工により付与している。さらに左右一対の垂直ロールとしてロール径114.5mm、幅18mmのロールを用いている。
ここでのG1とG2の圧下比率は、2基目の四方ロール圧延機にて所定の圧下比率を得るために、1基目の四方ロール圧延機においてA部とB部の板厚差を調整した。A部の凹凸高さは、圧下比率が大きくなるほど凹凸高さもそれに応じて上昇する。これに対しB部の凹凸高さは圧下率比率に依存することなく、ほぼ一定の凹凸高さになる。また、圧下比率が1.0となった時点でA部とB部の凹凸高さは一致する。
このことから、本発明に従えば、表面に板幅方向で均一な凹凸高さを有する異形断面条の製造が可能になる。
Claims (2)
- 素材金属条を、所定の断面形状に応じたプロフィールとした上下一対の水平ロールと平滑な左右一対の垂直ロールとを隣接配置した四方ロール圧延機を通して板幅方向で段差部を有し、かつ厚みが同一な異形断面条を製造するに際し、四方ロール圧延機を構成する上下一対の水平ロールとして、その上側及び/又は下側のロールに凹凸パターンを付したものを使用し、板厚方向の圧下率が板幅方向で均一になるように圧延成形することを特徴とする凹凸模様が付され板幅方向で厚みが同一な異形断面条の製造方法。
- 素材金属条を、所定の断面形状に応じたプロフィールとした上下一対の水平ロールと平滑な左右一対の垂直ロールとを隣接配置した四方ロール圧延機を通して板幅方向で段差部を有し、かつ厚みが異なる異形断面条を製造するに際し、少なくとも2段の四方ロール圧延機を配置するとともに、最後段の四方ロール圧延機を構成する上下一対の水平ロールとして、その上側及び/又は下側のロールに凹凸パターンを付したものを使用し、前記素材金属条を前段の四方ロール圧延機で予備圧延した後、最後段の四方ロール圧延機で板厚方向の圧下率が板幅方向で均一になるように圧延成形することを特徴とする凹凸模様が付され板幅方向で厚みが異なる異形断面条の製造方法。
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