JP5616033B2 - 板材の反り矯正方法及び装置 - Google Patents
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Description
例えば、一般には仕上げ圧延工程においては、被処理材である板材(条材)を巻きだし装置から巻き出して所定の圧延を行った後、巻き取り装置によって巻き取りリールに巻き取り、板材の製品となる。この圧延を行った後の、巻き取り装置で巻き取る工程において本発明を適用することができる。
また、同様に最終の低温焼鈍工程でも、連続焼鈍ラインの場合は、被処理材である板材(条材)を巻き出し装置から巻き出して所定の焼鈍を行った後、巻き取り装置によって巻き取りリールに巻き取り、板材の製品となる。この焼鈍を行った後の、巻き取り装置で巻き取る工程において本発明を適用することができる。
また、本発明の反り矯正方法及び装置については、独立の工程、装置で実施しても良い。
なお、パスラインとは上記のような連続ラインにおいて、板材が移動する部分(通路、通板部)を指す。
すなわち、第1の工程においては金属の板材が弾性変形を超えて塑性変形が起こる領域で反り付け(曲げ)加工を行うことを特徴とする。塑性変形を起こさせることによって、板材内部にあった内部応力のばらつきを、低減・均一化する作用がある。
曲げ角度θ1は第1の治具5と第2の治具6との位置関係で決定・固定され、その角度が大きいほど反りが大きくなるが、大きなθ1となるように装置を設計すると、装置の設置場所その他の問題で都合が悪く、大きくとれない場合がある。
よって、後述する図6の結果から、第1の治具5の曲率半径R1を75mm未満、50mm以下、さらには30mm以下とすることが好ましいと考えられる。
よって、前述のとおり巻き取り初期の曲げ角度と巻き取り終了時の曲げ角度の変化は図1Cのαであらわすことができる。
曲げ角度θ1と同様、曲げ角度θ2が大きくなると反り量は大きく変化するので、第2の治具6においては第1の治具5で付与された所定の反りを保持するために曲げ角度θ2が小さいほど好ましい。
装置の場所や様々な板材に対応するなどの問題から、曲げ角度θ2を小さくとることが難しい場合がある。本発明では、上記曲げ角度θ2およびその変化の影響を小さくする目的で、第2の治具6の曲率半径R2を第1の治具5の曲率半径R1よりも大きくすることを特徴とする。実際には、図6の関係より、第2の治具6の曲率半径R2の大きさは、75mm以上、好ましくは100mm以上、さらには150mm以上にするのが良い。また、曲げ角度θ2は、曲率半径が100mm以上、さらには150mm以上のとき0°より大きく90°以下が好ましく、これは0°のとき(或いは接触していないとき)は第2の治具6と第1の治具5から形成される曲げ角度θ1が一定でなくなるので、第1の治具5で形成する反り量の制御ができず、90°より大きいと第2の治具6により大きな反りを付与する恐れがあるからである。5°〜80°、好ましくは5°〜60°、さらに好ましくは5°〜45°、5°〜40°程度が良い。
このように、巻き始めと巻き終わりで曲げ角度θ2が変化しても、板材1の反りのばらつきを抑制する作用を第2の工程は有する。
なお、前述の本発明では曲げ治具5と曲げ治具6との間で曲げ角度θ1が制御されるので、所定の塑性変形をおこす曲げ加工を実施することができ、均一な反りつけが可能である。
図6から、曲げ半径Rが小さいほど曲げ治具による反り量が大きくなる傾向が確認された。これより一定の反り量を付与する必要のある第1の治具の場合は、曲率半径Rが75mm未満、好ましくは50mm以下、さらには30mm以下であることが好ましく、これにより、容易に所定の反りを形成することができる。曲げ角度が30°を超えると反り量が急に大きくなりそりつけが特に容易となり、曲げ角度は40°以上であることがより好ましい。
反りの付与が不要な前記第2の治具の場合は、曲げ半径Rが75mm以上、好ましくは100mm以上、さらに曲げ半径Rが150mmであることが好ましい。特に曲げ半径Rが150mm以上の場合、曲げ角度が90°以下でほとんど反りが発生しないことがわかってきたので、本発明のそり矯正装置の第2の治具と巻取りリールの位置関係の制約が小さくなり好ましい。また、曲げ角度θを40°未満、好ましくは30°以下とすることで、曲げ半径Rが75mm以上であればもちろん、曲げ半径Rが75mm未満であっても反り量は小さく制御することができるので好ましい。
なお、反りの符号(±)は便宜上図7Bのように決めたものであり、巻取りリールの半径は150mmであり、巻き取りリールに板材を巻き取った後の半径(コイルの半径)は550mmであった。
2 巻取りリール
3 パスライン
4 ガイドロール
5 治具
6 治具
8 治具
9 台
1a 反り
1b 反り
1c 反り
R1 曲率半径
R2 曲率半径
R3 曲率半径
Claims (2)
- 板材のパスラインの上流側において上記板材を第1の治具に設けた75mm未満の曲率半径R1の弧状面によって押圧して上記板材が有する反りより大きな反りを上記板材に付す第1の工程と、上記板材のパスラインの下流側において、上記板材を第2の治具に設けた上記曲率半径R1より大きい75mm以上の曲率半径R2の弧状面によって上記第1の工程における押圧方向と同一の方向に押圧して上記第1の工程で付された上記板材の反りを小さくする第2の工程と、上記第1の工程と上記第2の工程の間において上記第1の工程における押圧方向と反対の方向に上記板材を第3の治具に設けた、上記曲率半径R1より大きく且つ上記曲率半径R2より小さい曲率半径R3の弧状面によって押圧して上記第1の工程で付された上記板材の反りの大きさを調節せしめる中間工程とを有し、上記第2の治具で押圧された板材を半径が100mm以上の巻取りリールで巻き取り、上記第2の治具の弧状面と板材との上流側接点を通る接線と、同じく下流側接点を通る接線間の曲げ角度θ2が巻き取り開始時及び巻き取り終了時において5〜45°であるようにしたことを特徴とする板材の反り矯正方法。
- 板材のパスラインの上流側に配置した、板材を押圧するための75mm未満の曲率半径R1の弧状面を有する第1の治具と、上記パスラインの下流側に配置した、上記板材を押圧するための上記曲率半径R1より大きい75mm以上の曲率半径R2の弧状面を有し、上記板材を上記第1の治具による押圧方向と同一方向に押圧する第2の治具と、上記第1の治具と第2の治具の間において上記板材のパスラインに配置した、上記曲率半径R1より大きく、上記曲率半径R2より小さい曲率半径R3の弧状面を有する、上記板材を上記第1、第2の治具による押圧方向と反対の方向に押圧する第3の治具と、上記第2の治具で処理された板材を巻き取る半径が100mm以上の巻取りリールとを有し、上記第2の治具の弧状面と板材との上流側接点を通る接線と、同じく下流側接点を通る接線間の曲げ角度θ2が巻き取り開始時及び巻き取り終了時において5〜45°であることを特徴とする板材の反り矯正装置。
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