JP4941371B2 - 機械品取付面へのステンレス材肉盛方法及びサイジングプレス補修方法 - Google Patents

Description

本発明は、機械品取付面へのステンレス材肉盛方法及びサイジングプレス補修方法に関し、特に機械品の取付面にネジ穴がある場合に好適なものである。

装置の機械品取付面が腐食環境下にある場合、当該機械品取付面の耐食性が低いと、当該機械品取付面が腐食し、機械品の取付精度が低下してしまう。そこで、このような腐食環境下にある機械品取付面にステンレス材を肉盛し、その後、肉盛されたステンレス材に機械加工を施して表面粗さを向上し、水の侵入を抑制することにより耐食性を向上させることが一般的に行われている。

例えば、下記特許文献１に記載されるサイジングプレスでは、クランク軸に連結された外ブロックを移動させることにより内ブロックを連動し、それに取付けられた金型でスラブを幅方向に圧下する。この内ブロックは車輪を介してブロックレール（以下、単にレールとも記す）に搭載されており、レールはハウジングにボルトで固定されている。このサイジングプレスのレール取付面も水による腐食環境下にあるため、当該レール取付面を機械品取付面としてステンレス材を肉盛して使用している。
特開平２−９２４０４号公報

ところで、サイジングプレスのレール取付面には、レールを固定するためのネジ穴が開設されているので、このネジ穴の上までステンレス材を肉盛すると、ステンレス材でネジ穴が隠れてしまう。このようにネジ穴が隠れてしまったら、その上から再びネジ穴を開け直す必要があるが、隠れたネジ穴の上から正確にネジ穴を開け直すのは困難である。そこで、従来は、サイジングプレスのレール取付面のネジ穴の周辺にはステンレス材を肉盛りしていない。

しかしながら、ステンレス材を肉盛していない部分から肉盛している部分に腐食の原因となる水が侵入すると、機械品であるレールがステンレス材より低電位な金属である場合、ステンレス材に接触している部分が腐食して所謂やせてしまう。一方、ステンレス材を肉盛していないネジ穴周辺はステンレス材にレールが直接接触しておらず腐食しにくいので、その分だけが、他の部分に比べて突出したようになり、車輪を通じて負荷がかかると応力が集中して破損してしまう。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、ネジ穴周辺の機械品の腐食残りによる突出を抑制防止して機械品の寿命を向上することが可能な機械品取付面へのステンレス材肉盛方法及びサイジングプレス補修方法を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に係る機械品取付面へのステンレス材肉盛方法は、ネジ穴のある機械品取付面にステンレス材を肉盛する方法であって、ネジ穴の必要な部分に凹陥部を形成し、その凹陥部にネジ穴の開設されたスリーブを嵌め込み、その状態でスリーブの周囲及び機械品取付面にステンレス材を肉盛することを特徴とするものである。
また、本発明のうち請求項２に係る機械品取付面へのステンレス材肉盛方法は、前記請求項１の発明において、前記ステンレス材の肉盛後に、前記スリーブの突出部を機械的に切除することを特徴とするものである。
また、本発明のうち請求項３に係るサイジングプレス補修方法は、前記請求項１又は２の機械品取付面へのステンレス材肉盛方法によってブロックレール取付面にステンレス材を肉盛することを特徴とするものである。

而して、本発明のうち請求項１に係る機械品取付面へのステンレス材肉盛方法によれば、ネジ穴の必要な部分に凹陥部を形成し、その凹陥部にネジ穴の開設されたスリーブを嵌め込み、その状態でスリーブの周囲及び機械品取付面にステンレス材を肉盛することとしたため、スリーブ及び肉盛りされたステンレス材の表面を機械加工により平坦にすることで機械品との非接触部分をなくすことができ、当該機械品の腐食残りによる突出を抑制防止して寿命を向上することができる。

また、本発明のうち請求項２に係る機械品取付面へのステンレス材肉盛方法によれば、ステンレス材の肉盛後にスリーブの突出部を機械的に切除することとしたため、スリーブ及び肉盛されたステンレス材の表面を平坦にすることができ、これにより機械品との非接触部分をなくして腐食残りを抑制防止することができる。
また、本発明のうち請求項３に係るサイジングプレス補修法法によれば、請求項１又は２の機械品取付面へのステンレス材肉盛方法によってブロックレール取付面にステンレス材を肉盛することとしたため、ブロックレールの寿命を確実に向上することができる。

次に、本発明の機械品取付面へのステンレス材肉盛方法及びサイジングプレス補修方法の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の機械品取付面へのステンレス材肉盛方法及びサイジングプレス補修方法を適用したサイジングプレスの概略構成図である。同図は、サイジングプレスの左半部を示しており、同図に示すスタンドがスラブ１を挟んだ反対側にも対称的に配設されている。このサイジングプレスは、スラブ１の幅方向の圧下を行うものであり、図示しないクランク軸に連結された外ブロック２を図の左右方向、即ちスラブ１の幅方向に移動させると、それに連動して内ブロック３がスラブ１の幅方向に移動する。内ブロック３には金型１４が取付けられており、この金型４でスラブ１の幅方向端部を圧下する。

前記内ブロック３は、車輪５を介してブロックレール（以下、レール）６に搭載され、レール６に沿って車輪５が回転することで内ブロック３の移動を滑らかなものとしている。レール６はハウジング７に固定されている。図２には、レール６のハウジング７への取付状態を示す。ハウジング７の上面、即ちレール取付面にはネジ穴９が開設されており、レール６の貫通穴にボルト８を挿通し、当該ボルト８のねじ部をハウジング７のネジ穴９に螺合し締め付けてハウジング７にレール６が固定されている。

前述したように、サイジングプレスは水による腐食環境下にあるので、例えば図３に示すように、ハウジング７の上面、即ちレール取付面が腐食するとレール６の取付精度が低下してしまう。そこで、ハウジング７のレール取付面にステンレス材１０を肉盛することが行われている。本実施形態では、その際、図５に示すような円柱状のスリーブ１１を用いる。スリーブ１１の中央部にはネジ穴９が開設されている。

そして、ハウジング７のうち、前述したレール６を固定するためのネジ穴の必要な部分に図６のような凹陥部１２を形成する。この凹陥部１２は、スリーブ１１が緊密に嵌入する大きさとする。次いで、図７に示すように、ネジ穴９がレール６側になるようにしてハウジング７の凹陥部１２内にスリーブ１１を嵌め込み、その後、図８に示すように、スリーブ１１の周囲並びにハウジング７のレール６取付面、つまり上面にステンレス材１０を肉盛する。

ステンレス材１０の肉盛が完了したらスリーブ１１の突出部を機械的に切除すると共に、必要に応じて肉盛りされたステンレス材１０の表面及びスリーブ１１の端面を機械加工して平坦にする。このようにステンレス材１０の表面とスリーブ１１の端面が平坦になったら、図９に示すように、ステンレス材１０の表面上にレール６を載置し、ボルト８をネジ穴９に螺合し締め付けてレール６をハウジング７に固定する。このレール取付面へのステンレス材の肉盛方法及びサイジングプレス補修方法によれば、ステンレス材１０の表面及びスリーブ１１の端面、即ちネジ穴９の周囲が平坦なので、レール６はそれらに接触し、非接触な部分がない。

これに対し、従来は、図１０に示すように、ネジ穴９の周囲にはステンレス材１０を肉盛しないようにしていた。しかし、このようにステンレス材１０を肉盛した状態でレール６を取付けると、ステンレス材１０を肉盛した部分ではレール６とステンレス材１０が直接接触するものの、ネジ穴９の上部並びに周囲ではレール６とステンレス材１０が非接触となる。一般に、レール６に用いられる金属はステンレス材１０よりも低電位なので、ステンレス材１０に直接接触している部分に水が侵入すると、図１１に示すように、その部分のレール６が腐食して材料がやせる。それに対して、ステンレス材１０に非接触なネジ穴９の周囲は腐食しにくく、結果的に、その部分が腐食残りして、他の部分より突出したような形状になる。この突出部だけでレール６が支持されるような状態で、車輪５から負荷がかかると応力集中が発生してレール６が破損してしまう。

このような問題を解決するためには、例えば図１２に示すように、ネジ穴９の上にもステンレス材１０を肉盛し、その後、タップ１３によって、元のネジ穴位置にネジ穴９を開け直すことが考えられる。しかしながら、ステンレス材１０が肉盛された元のネジ穴９は分かりにくく、その上から新たに正確にネジ穴９を開け直すのは困難である。
これに対し、本実施形態のレール取付面へのステンレス材の肉盛方法及びサイジングプレス補修方法では、レール６はステンレス材１０の表面及びスリーブ１１の端面、即ちネジ穴９の周囲に接触し、非接触な部分がないので、腐食残りによる突出部ができず、もって応力集中によるレール６の破損を回避することができ、これによりレール６の高寿命化を図ることができる。

図１３には、本実施形態による実施例と、従来のレール取付面へのステンレス材肉盛方法による比較例、並びにステンレス材肉盛なしの比較例の夫々のレール寿命を示した。同図から明らかなように、本実施形態のレール取付面へのステンレス材の肉盛方法の実施形態は、比較例に比してレール寿命が高寿命化している。
このように、本実施形態のレール取付面へのステンレス材肉盛方法によれば、ネジ穴９の必要な部分に凹陥部１２を形成し、その凹陥部１２にネジ穴９の開設されたスリーブ１１を嵌め込み、その状態でスリーブ１１の周囲及びレール取付面にステンレス材１０を肉盛することとしたため、スリーブ１１及び肉盛りされたステンレス材１０の表面を機械加工により平坦にすることでレール６との非接触部分をなくすことができ、当該レール６の腐食残りによる突出を抑制防止して寿命を向上することができる。

また、ステンレス材１０の肉盛後にスリーブ１１の突出部を機械的に切除することとしたため、スリーブ１１及び肉盛されたステンレス材１０の表面を平坦にすることができ、これによりレール６との非接触部分をなくして腐食残りを抑制防止することができる。
また、本実施形態のレール取付面へのステンレス材肉盛方法によってブロックレール取付面にステンレス材１０を肉盛することとしたため、ブロックレール６の寿命を確実に向上することができる。
なお、本発明の機械品取付面へのステンレス材肉盛方法は、サイジングプレスのブロックレール取付面のみならず、ネジ穴を必要とする、あらゆる機械品の取付面に適用可能である。

本発明の機械品取付面へのステンレス材肉盛方法及びサイジングプレス補修方法を適用したサイジングプレスの一実施形態を示す概略構成図である。 図１のサイジングプレスのブロックレール取付面の説明図である。 機械品取付面へのステンレス材肉盛の説明図である。 機械品取付面へのステンレス材肉盛の説明図である。 図１のサイジングプレスに用いるスリーブの説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。 機械品取付面に形成する凹陥部の説明図である。 図６の凹陥部にスリーブを嵌め込んだ状態の説明図である。 図７のスリーブの周囲及び機械品取付面にステンレス材を肉盛する説明図である。 図８のスリーブの突出部を機械的に切除し、スリーブの端部及びステンレス材を機械加工した後、レールを取付け、ボルトを螺合し締め付けた状態の説明図である。 従来のステンレス材肉盛方法の説明図である。 従来のステンレス材肉盛方法による課題の説明図である。 従来のステンレス材肉盛方法の他の例の説明図である。 本発明の実施例及び比較例による機械品寿命の説明図である。

符号の説明

１はスラブ
２は外ブロック
３は内ブロック
４は金型
５は車輪
６はブロックレール
７はハウジング
８はボルト
９はネジ穴
１０はステンレス材
１１はスリーブ
１２は凹陥部

Claims (3)

1. ネジ穴のある機械品取付面にステンレス材を肉盛する方法であって、ネジ穴の必要な部分に凹陥部を形成し、その凹陥部にネジ穴の開設されたスリーブを嵌め込み、その状態でスリーブの周囲及び機械品取付面にステンレス材を肉盛することを特徴とする機械品取付面へのステンレス材肉盛方法。
2. 前記ステンレス材の肉盛後に、前記スリーブの突出部を機械的に切除することを特徴とする請求項１に記載の機械品取付面へのステンレス材肉盛方法。
3. 前記請求項１又は２の機械品取付面へのステンレス材肉盛方法によってブロックレール取付面にステンレス材を肉盛することを特徴とするサイジングプレス補修方法。

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