JPH0129637B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶接用フラツクス入りワイヤの伸線方
法、特に潤滑剤を使用しないカセツトローラダイ
スを用いて細径ワイヤを伸線する方法に関する。

通常、フラツクス入りワイヤを製造するには、
金属帯板を断面Ｕ字状に成形しつつ、成形過程に
設けたフラツクス充填部にて前記成形帯板内に粉
粒状フラツクスを充填し、しかる後円形断面に成
形してから所望線径に伸線して行つていた。細径
フラツクス入りワイヤの場合には、前記のように
して得た比較的太径の成形ワイヤを素材とし、こ
れを引抜きダイスに供給し引抜き加工して製造し
ている。この引抜加工には金属線とダイスの間に
起る融着状態を防止して正常な伸線加工が行なえ
るように、伸線潤滑剤を使用することが必須とさ
れていた。

伸線潤滑剤は被加工材の種類、伸線条件などに
よつて、前処理剤、乾式潤滑剤、湿式潤滑剤、油
性潤滑剤に大別され、数多くの種類の潤滑剤が市
販されかつ使用されている。このような潤滑剤の
本来の目的は伸線加工をスムーズにすることであ
るが、使用後は伸線表面から完全に除去すること
が必要で、仕上線に潤滑剤が付着していると、外
観上および２次加工において、さらには溶接操作
や溶接部の品質に種々の幣害をもたらす。例え
ば、溶接ワイヤに潤滑剤が残存すると、それがコ
ンジツトケーブル、トーチ、チツプ内に剥離、堆
積しワイヤ送給性を劣化させること、あるいは残
存する潤滑剤が水素源となり、溶接部の強度低
下、ブロホール等の欠陥発生の原因となることが
挙げられる。

このため従来においては製線過程又は製線後に
仕上線材表面に付着していた潤滑剤を除去する作
業あるいは工程を付加しているのが通常である。
潤滑剤除去手段としては、酸、有機溶剤などによ
る洗浄方法、加熱により焼成除去する方法、ワイ
ヤバフなどによるこすり取り方法がある。しか
し、洗浄方法はワイヤの合せ目からの洗浄剤の侵
入による封入フラツクスの変質、ワイヤ表面の錆
発生、洗浄剤の臭気や火災などの作業環境の悪化
の問題がある。また、加熱除去方法は高温加熱が
必要であり、フラツクスの変質やワイヤ自体の脆
化、コスト高などの問題点が見られ、さらに機械
的なこすり取る方法は完全な除去が期待できない
欠点がある。

本発明者らは上述した点を考慮し幣害の多い伸
線潤滑剤を全く使用しないで所望径の細径フラツ
クス入りワイヤを得ることができる伸線方法につ
いて幾多の実験、研究を重ねた結果、今までフラ
ツクス入りワイヤの製造に用いられたことのない
カセツトローラーダイスを採用することにより、
ほぼ期待通りの伸線方法を見い出したものであ
る。

すなわち、本発明は内部にフラツクスを封入し
てなるワイヤ素線を所望の細径に２次伸線加工す
るに際し、一対の小径溝付ローラからなるローラ
ダイスを複数個伸線方向に交互にワイヤ圧下方向
が90゜ずつ変わる如く近接し組合せて一個のユニ
ツトに構成したカセツトローラーダイスを用いて
前記成形素線を潤滑剤無添加の状態にて伸線する
と共に、このカセツトローラダイスのユニツトを
２以上列設して線材を通過させ所望径に伸線加工
することを特徴とする。これによつて本発明にお
いては細径フラツクス入りワイヤを効率良くかつ
潤滑剤使用にする問題を完全に解消して製造する
ことができ、またワイヤの合せ目間隙を極めて僅
小にし得るという目的を奏するものである。

以下本発明の伸線方法について詳述する。

第１図は本発明の伸線工程の一実施例で、１は
供給リール、２は該リール１から巻戻し供給され
るワイヤ素線、３は該素線２を通すカセツトロー
ラダイス（図ではローラダイスを３個組合せてい
る）、４は該カセツトローラダイス３の出側に配
置した線材引張り用キヤプスタンであり、図示の
例ではこれらカセツトローラダイス３およびキヤ
プスタン４の組を合金８組連続して配列し、線材
を段階的に伸線している。５は最終仕上ダイスを
出て所望の径にされたフラツクス入りワイヤを巻
取るリールである。

上記伸線工程は２次伸線加工を示し、供給リー
ル１には公知の方法により帯板をＵ字状に成形し
てその内部にフラツクスを充填し次いで円形状に
成形して形成した太線のワイヤ素線が巻かれてい
る。従来ではこのワイヤ素線を孔型ダイスに通し
て引抜加工していたが、ワイヤ径が細くなればな
る程あるいはフラツクス充填率が高くなればなる
程（外皮鋼材の厚みが薄くなる）、孔型ダイスで
は断線し易い。本発明の如くカセツトローラダイ
スを用いれば、ワイヤ素線には軸方向に無理な力
が作用せず、しかも小径ローラで単位ローラダイ
ス間の距離をローラの直線以下にすることができ
るため線材の捩れを小さくでき、良好な伸線が行
える。

本発明において用いるカセツトローラダイス
は、実開昭55−129506号公報に示されたものであ
る。すなわち、第２図に示す如く単位カセツトロ
ーラダイスは、一対の溝付ローラ６を架設した軸
受フレーム７の二個を、一対の組立フレーム８へ
互いに接近かつ離隔可能にセツトしてなるもの
で、一対のローラによつて形成される孔型径は前
記対向する軸受フレーム７の離接調節により任意
に変えることができる。また、四角に設けたボル
ト孔９は丁度正方形の頂点位置にあり、前記単位
カセツトローラダイスを第３図に示すように複数
枚重ね合せて一個のローラダイスブロツクに組立
てる場合、各単位カセツトローラダイスのローラ
を交互に圧下方向を90゜ずつ変えてセツトできる。

第４図は３枚重ねのローラダイスユニツトのロ
ーラ部分のみの配列形態を示したものである。図
示する如く伸線ラインＬを挟んで夫々対向する一
対の溝付ローラ６ａと６a′，６b′，６ｃと６c′か
らなる３つのローラダイスを、交互にワイヤ圧下
方向が90゜ずつ変わる如く近接して配置し、これ
を一個のローラダイスのユニツトとして構成す
る。従つて、上記一個のローラダイスにおいて
は、伸線方向に隣接するローラ軸６Ａ，６Ｂ，６
Ｃは、90゜ずつ水平、垂直、水平に交互に配置さ
れる。このようなローラダイスではその構断上、
隣接するローラを直径以下の範囲まで可及的に近
接でき、伸線加工を円滑に実施し得、全体の伸線
ライン長を短くすることが可能となる。

本発明における１ユニツト（１スタンド）の単
位カセツトローラダイスの数は少なくとも２個必
要であり、またユニツト数も複数とすることが好
ましく、これらの設置数は素材となる成形ワイヤ
素線径と最終仕上線径を考慮して決めればよい。
カセツトローラダイスは非常にコンパクトに構成
し得るので、比較的狭いスペースでも多数のロー
ラ孔型が配置でき、したがつて１個当りのローラ
孔型の減面率を小さくすることができる。その結
果、キヤプスタンによる線材引張り力を大きくし
なくとも充分引抜くことができ、断線等のない円
滑な伸線加工が行えると共に、多数のローラ孔型
で僅かずつ段階的に線材径方向に圧力を付加し減
面して行くので、最終的にフラツクス入りワイヤ
の外皮合せ目の間隙を極めて小さくできる。例え
ば、従来の引抜き加工で製作したフラツクス入り
ワイヤの合せ目間隙は、最小45μ程度であつた
が、本発明法によれば確実に30μ以下に抑えるこ
とができる。カセツトローラダイスはベアリング
で固定され無駆動ローラであるから伸線時に線材
とローラダイス表面との間にわずかに滑りを生ず
るが、線材の原材料である帯鋼に付着しているわ
ずかの防錆油がいくらかの滑潤の役目をし、キヤ
プスタンの滑りにも何ら問題はない。よつて伸線
工程において潤滑剤は添加使用しないものであ
る。

以上説明した本発明の伸線方法により、品質の
安定したかつ寸法精度の高い細径フラツクス入り
ワイヤが得られる。また、潤滑剤を使用せずに伸
線加工を実施できるため、従来の潤滑剤を必須と
していた方法に比し、潤滑剤塗布・装入工程や潤
滑剤除去の工程が不必要となることから、製造工
程の削減が計れその工業的価値は非常に大きい。
加えて得られたフラツクス入りワイヤの合せ目間
隙が極小となり、封入フラツクス微粉が漏れるこ
とがない。

実施例 スチールを主成分とする単体10種類の配合フラ
ツクスをワイヤ重量比で18％封入成形加工したフ
ラツクス入りワイヤ2.8mmφを素材とし、これを
カセツトローラダイス３枚（ダイスローラ径35mm
φ、ダイス間距離25mm）を組合せて１ユニツト
（ユニツト長75mm）とした全８ユニツトの伸線ロ
ーラダイスを順次通して伸線した。第８ユニツト
の伸線スピードは230ｍ／minであつた。なお、
伸線に際し潤滑剤は全く添加しなかつた。

その結果、伸線塗中の破断およびワイヤの肌荒
れもなく、伸線が良好に行え、また各ユニツト毎
のワイヤ径の偏径差はいずれも０〜1/100mmにあ
り、充分溶接に供することができた。

第５図に本発明によつて得たワイヤと従来法に
よるワイヤの合せ目間隙の比較を行つた。明らか
に本発明によるワイヤの方が合せ目間隙は狭く、
スキンパス時のオイル侵入がなく、耐吸温にも優
れていることがわかつた。また、伸線後ワイヤ表
面に送給性をよくするため表面潤滑剤を塗布し、
ワイヤ10Kgを溶接して送給性、および案内ガイ
ド、コンジツトケーブル、トーチ、チツプ内での
堆積物有無の調査を行つた結果、アーク電圧、送
給モータの負荷電流は安定して何ら問題は発生し
なかつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する伸線設備の全体
概略図、第２図はカセツトローラダイス単体の一
部断面正面図、第３図は第２図のローラダイスを
重ね合せて組合せた斜視図、第４図は１ユニツト
のカセツトローラダイスのローラ部分の配置関係
図、第５図は本発明と比較例のワイヤ合せ目間隙
の比較図表である。 １……供給リール、２……ワイヤ素線、３……
カセツトローラダイス、４……キヤプスタン、５
……巻取リール、６……溝付ローラ、７……軸受
フレーム、８……組立フレーム、９……ボルト
孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内部にフラツクスを封入してなる成形ワイヤ
   素線を材料にしてさらに細径に伸線加工するに際
   し、前記ワイヤ素線を一対の小径溝付ローラから
   なるローラダイスを複数個伸線方向に交互にワイ
   ヤ圧下方向が90゜ずつ変わる如く近接し組合せて
   一個のユニツトに構成したカセツトローラダイス
   を用いて潤滑剤無添加で伸線すると共に、該カセ
   ツトローラダイスのユニツトを２以上直列に配置
   して線材を連続的に通過させ所望径に伸線加工す
   ることを特徴とする細径フラツクス入り溶接ワイ
   ヤの伸線方法。