JPH02169128A - ロール成型方法及びその方法を実施する為のロール成型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はロール成型方法及びその方法を実施する為のロ
ール成型装置に係わり、更に詳しくは、＊加工材より成
るフランジの冷間圧延ロール成型等に好適な発明に関す
る。

〔従来の技術〕

周知の通り金属板材、帯材、形材、管等を冷間圧延成型
する為にフォーミングロール成型方法が多々実用されて
いる。従来の一つのロール成型方法及びその装置は、一
対又は複数のフォーミングロールをワークに対して加圧
しつつ、そのフォーミングロールの回転軸を中心として
自転回転させ、もってワークを冷間圧延成型する方法で
あるが、他のフォーミングロール成型方法及び装置とし
て、旋回中心を保って水平に旋回できるフォーミングロ
ールと、このフォーミングロールを冷間圧延すべきワー
ク側に加圧する為のプレスを備え、上記ワークに上記フ
ォーミングロールを加圧しつつ、旋回中心を保って水平
旋回させることにより、フォーミングロールの回転軸を
中心として自回転せしめ、もってワークを所定の形状に
冷間圧延成型するものがある。

この場合上記従来のフォーミングロールは全体が単一物
として構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術によれば、フォーミングロールを巾に自転
回転させるのみならず、フォーミングロール自体は旋回
中心を保って旋回せしめられると共に、それ自体回転軸
を中心として自転回転するので、ワークの中でも管端に
フランジを圧延成型するが如きロール成型には適してい
るが、本山願人の幾つかの検討によれば次の不具合があ
ることも事実である。

即ちフォーミングロールを旋回中心を保って旋回させた
時、フォーミングロールとワークのフリクションにより
フォーミングロールは自回転する。この場合フォーミン
グロールは単一物なので、フォーミングロールの各部は
同一回転速度で回転する。従ってワークの中心に近い部
分、即ちフォーミングロールの旋回中心に近い部分は、
圧延すべきワーク表面積が小の割にしては多くの圧延作
用を受けると共に、ワークの外周縁に近い部分、即ちフ
ォーミングロールの旋回中心から離れた部分は、圧延す
べきワーク表面積が大の割にしては少ない圧延作用を受
けることとなる。即ちワーク表面の各部が均一な圧延作
用を受けない。

故に良好な冷間圧延製品が結果しない、特に難加工材の
場合にはその傾向が顕著となる。

更に、フォーミングロール自体に着目すると、旋回中心
に近い部分も、離れた部分も同一回転速度で回転する一
方、ワーク側からフォーミングロールに与えられるフリ
クションは旋回中心に近い部分よりも旋回中心から離れ
た部分の方が旋回の周速が大であるから、大であり、こ
の為旋回しつつ自回転している過程に於いてフォーミン
グロールがひねり作用を受ける。この為フォーミングロ
ールの耐久性も問題となる他、この意味でも良好なワー
ク冷間圧延が期待できない場合が多（１゜ 〔目的〕 従って本発明の目的とする所は、■フォーミングロール
をワークに加圧しつつ旋回させて、フォーミングロール
自体を回転中心軸を中心として自回転させた時、ワーク
の中心部分よりもフォーミングロールの旋回周速が大き
いワークの周縁に近い部分に位置するフォーミングロー
ルの部分をより高速に回転可能とし、即ちワークの周縁
に行けば行く程比例的にフォーミングロールの回転速度
を高め、ワークの単位面積当りの圧延作用を可及的に各
部平均化し、もって品質良好な冷間圧延製品を加工する
ことができるロール成型方法及び装置を提供するにある
。更にフォーミングロールが受けるひねりも可及的に小
と成し、この意味でもより良好な冷間圧延製品を加工す
ることができるロール成型方法及び装置を提供するにあ
る。

〔課題を解決する為の手段〕

上記目的を達成する為に本発明は次の技術的手段を有す
る。即ち実施例に対応する添付図面中の符号を用いてこ
れを説明すると本発明は旋回中心Ｐを保って水平に旋回
できるフォーミングロール７と、このフォーミングロー
ル７を冷間圧延すべきワークＡ側に加圧する為のプレス
１を備え、上記ワークＡに上記フォーミングロール７を
加圧しつつ、旋回中心Ｐを保って水平旋回させることに
より回転軸１０を中心として回転せしめ、もってワーク
Ａを所定の形状に冷間圧延成型するロール成型方法に於
いて； 上記フォーミングロール７は複数の同一直径の単位ロー
ル８Ａ、　８８．８Ｃ，９Ａ、　９Ｂ、　９Ｇに分割さ
れていてワークＡを加圧しつつこのフォーミングロール
７全体を旋回中心Ｐを保って旋回させた時に、各単位ロ
ールを回転軸１０を中心として個々独立して回転せしめ
ることにより外側に位置する単位ロール程比例的に高速
に回転せしめるとワークＡを冷間圧延すると共に、この
フォーミングロール７の旋回中心Ｐを中にした左の単位
ロール群８Ａ。

８Ｂ、　８Ｃと右の単位ロール群！３Ａ、　９Ｂ、　９
Ｃを比べた場合、旋回中心Ｐを中にして互いに対称位置
にある２つの単位ロールは、そのロール表面幅が相互に
僅かに異なって形成されていて、ワークＡを加圧しつつ
このフォーミングロール全体７を旋回中心Ｐを保持して
旋回させて自回転させた時に右の単位ロール群の１つ１
つの単位ロールが圧延成型すべき面と、左の単位ロール
群の１つ１つの単位ロールが圧延成型すべき面を僅かに
異ならしめワークの全表面に非成型部分が残らないよう
にした事を特徴とするロール成型方法である。

〔作用〕

上記構成なので、ワークＡに対してフォーミングロール
７をプレスｌによって加圧しつつ。

フォーミングロール７を水平旋回させると、フォーミン
グロール７を構成している各単位ロール８Ａ、　８Ｂ、
　８Ｃ、　９Ａ、　ＩＩＢ、　９Ｃはワーク側からフリ
クションを受けて回転軸ｌＯを中心として個々独立的に
自回転しつつ水平旋回する。これによりワークＡは冷間
圧延作用を受は圧延せしめられる。

上記過程に於いて、フォーミングロール７は複数の単位
ロールに区分されているから、上述した通り各単位ロー
ルは個々独立的に回転するものであるが、個々の単位ロ
ールの回転速度は、フォーミングロール７の旋回中心Ｐ
から離れれば離れる程旋回周速が大であることから、よ
り大となる。

他方、ワークＡはその中心から離れれば離れる程その表
面積が次第に大となる。故にワーク単位面積当りの圧延
作用は可及的に各部均一となる。

従って冷間圧延成型品が良好となる。更にフォーミング
ロール７は複数の単位ロールに分割されている。そして
各単位ロールはフォーミングロールの旋回中個々独立的
に回転している。故に可及的にフォーミングロール７に
ひねりが作用しない。

更に左の単位ロール群８Ａ、　８Ｂ、　８Ｃと右の単位
ロール群９Ａ、　９Ｂ、　９Ｇに於ける対称位置の２つ
の単位ロールは、そのロール表面幅が相互に異なってい
るから、左右何れか一方の群の１つの単位ロールの圧延
軌跡と何れか他方の群の、その１つと対称位こにある他
の１つの単位ロールの圧延軌跡とは相互に異なることと
なり、何れか１つの特定的な圧延軌跡のみが残ることは
ない、換言すれば、左右何れか一方の群の１つの単位ロ
ールに着目した場合、そのロール表面の周縁部分と、そ
れに隣接している単位ロールのロール表面の周縁部分と
の間には僅かな間隙、即ち区切がある。この区切として
の間隙部分が非圧延領域として残るかというと、左右何
れか他方の群の、上記１つの単位ロールと対称位置にあ
る他の単位ロールが上記区切としての間隙部分を圧延し
てしまうから、結局非圧延部分が残らないものである。

〔実施例〕

次に添付図面に従い本発明の好適な実施例を詳細に説明
する。

第１図はフォーミングロールによる冷間圧延成型前の状
態図、第２図はＭ１図のｘ−ｘ　’線に治って示したフ
ォーミングロールの説明図、第３図はフォーミングロー
ルを構成する単位ロールの端部を説明する図、第４図は
フォーミングロールによる冷間圧延成型状態図を示し、
この実施例ではワークである管Ａの端部にフランジＢを
冷間圧延成型する例を示す。

第１図に於いてｌは円筒形のプレスラムを示し、このプ
レスラムの中空内部にフォーミングロールの水平旋回手
段２が回転可能に配設されている。上記旋回手段２は、
図示せざる駆動手段によって旋回せしめられると共に軸
部３と押圧部４と、押圧部４中に埋設されて成るバック
アッププレート５より成る。

モして、上記プレスラム１を旋回手段２側に加圧した時
、旋回手段２の回転性を阻害しないようにプレスラムｌ
の下端と抑圧部４の上面の間にはベアリング６が介設さ
れている。

さて、７はフォーミングロール全体を示し、各々１１η
−直径の複数の単位ロール８Ａ、　８８．８ＣとＩＩＡ
。

９８、９Ｇに分割されている。そして、これら各単位ロ
ール８Ａ、　８Ｂ、　８Ｃ、　９Ａ、　１３８．９Ｇは
一つの回転軸１０に回転自在に支持されていると共に、
この図示の例ではフォーミングロール全体７の両端の軸
受１１、１２が旋回ガイド１３に旋転自在に嵌合し、水
モ旋回を可能にしている。

即ちプレスラム１の下動により水平旋回手段２が押加さ
れる。従ってこの水平旋回手段２がフォーミングロール
全体７を加圧し、このフォーミングロール全体７の個々
の単位ロール８Ａ〜９ＣがワークＡを加圧する。その状
態で図示せざる旋回駆動手段を駆動すると、プレスラム
１によって旋回手段２は加圧されていても、ベアリング
６を介して加圧されているので、−上記の旋回手段２の
旋回は許容される。この旋回手段２の水平旋回によりフ
ォーミングロール７は旋回中心Ｐを保って水平旋回する
と共に、ワークＡの圧延すべき面Ｂに接っしている個々
の単位ロール８Ａ、　８Ｂ、　８Ｃ、　８Ａ。

！３Ｂ、　９Ｃは回転軸１０を中心にして自回転する構
成が採られている。

さて、上記単位ロールに着目して説明すると、第３図に
示すように個々の単位ロールのロール表面Ｆの端部Ｑは
エツジ状ではなく弧に形成されている。そして、各単位
ロール８Ａ、　８Ｂ、　８Ｃ，９Ａ。

９日、　９Ｇ相互間の関係について説明すると、先ずフ
ォーミングロール７全体を旋回中心Ｐを中心として左の
単位ロール群８＾、　８８．８Ｃと右の単位ロール群９
Ａ、　９Ｂ、９Ｃに区分した場合、旋回中心Ｐを中にし
て左右対称位置にある１つの単位ロール８＾のロール表
面幅旧と、もう１つの単位ロール９Ａのロール表面幅Ｇ
１は相互に異なっている。同じように左右対称位置にあ
る１つの単位ロール８Ｂのロール表面幅Ｈ２と、もう１
つの単位ロール９Ｂのロール表面幅Ｇ２は相互に異なり
、且つ左右対称位置にある１つの単位ロール８Ｃのロー
ル表面幅Ｈ３と５　もう１つの単位ロール８Ｃのロール
表面幅Ｃ３も相互に異なっている。これはフォーミング
ロール全体が水平旋回せしめられて、水平旋回中側々の
単位ロールがワークＡを圧延すべく回転軸ｌＯを中にし
て自回転した時、ワークＡの全表面を全て圧延可能とす
る為である。より具体的に言うと左の単位ロール群の単
位ロール８Ａと８Ｂの間には間隙Ｎ１があるが、従って
冷間圧延成型時、この隙間部分が非圧ＩＬＫ’Ａ分とし
て残るようにみえるが、この部分は右の中位ロール群の
単位ロール９Ａのロール表面幅Ｇｌの圧延領域にある為
必ず圧延される。同じように、左の中位ロール群の単位
ロール８Ｂと８Ｃの間には間隙Ｎ２があるが、従って冷
間圧延成型時、この隙間部分が非圧延部分として残るよ
うにみえるが、この部分は右の単位ロール群の単位ロー
ル８Ｂの圧延領域にある為必ず圧延される。加えて、右
の単位ロール群の単位ロール９ＡとｅＢの間には間隙旧
があり、単位ａ−ル９Ｂと９０の間には間隙Ｎ２がある
が、各々左の単位ロール８Ｂと８Ｃの圧延領域の為必ず
圧延されるものである。

上記構成に基きその冷間圧延加工動作を説明する。

先ずプレスラムｌを下動して水平旋回手段２を押圧し、
この旋回手段２によ、ってフォーミングロール全体７を
ワークＡの圧延加工すべき面Ｂに加圧する。これにより
フォーミングロール全体７の個々の単位ロール８Ａ、　
８Ｂ、　８Ｃ、　９Ａ、　９Ｂ、　９Ｃのロール表面が
ワークＡの被圧延加工面Ｂに圧接される。ここで、水平
旋回手段２を駆動すると、フォーミングロール全体７は
旋回中心Ｐを保って旋回する、この旋回中プレスラム１
の加圧を徐々に進行させる。

上記水平旋回により、フォーミングロール全体７を構成
する単位ロール８Ａ、　８Ｂ、８Ｃ、　９Ａ、　９Ｂ、
９Ｇは各々ワークＡの圧延加工すべき表面Ｂからフリク
ションを受けるから回転軸ｌＯを中心として自回転する
。即ちワークＡの面Ｂを加圧しつつフォーミングロール
全体７を水平旋回させ、各単位ロールを回転してワーク
を冷間圧延加工する。この圧延加工動作をよりよくみて
みると、フォーミングロール全体７の旋回中心Ｐに近い
所よりも、旋回中心Ｐから離れた所の方が旋回周速が大
である。

即ち単位ロール８Ａ、　９Ａ部分の旋回周速より、単位
ロール８Ｃ，９Ｃ部分の旋回周速の方が大である。

故に回転軸１０を中心とする単位ロールの自回転速度も
単位ロール８Ａ、　９Ａより、単位ロール８Ｂ、　９Ｂ
の方が大であり、且つ単位ロール８Ｂ、　９Ｂよりも単
位ロール８Ｃ、　９（：の方が大である。他方、冷間圧
延されるべきワークＡの表面Ｂの圧延面積は、ワーク中
心よりもワーク周縁に行けば行く程大となる。

これらの事により、ワークＡの圧延すべき領域が大とな
ればなる程、単位ロールによる自回転圧延作用が大とな
るから、可及的にワーク各部の圧延作用が均一化するも
のである。従って良好な冷間圧延製品を得ることができ
る。特に難加工材より成る管端にフランジを高精度に圧
延成型するに適している。更に、フォーミングロール全
体７は、複数の単位ロールに分割されている。この例で
は、左の単位ロール群は８Ａ、　８Ｂ、　８Ｃに区分さ
れている。従って、これら単位ロール間に間隙旧。

Ｎ２がある。故に非圧延成型部分が残るようにみえる。

然しながら、上記圧延成型時、右の単位ロール９Ａのロ
ール表面幅Ｇｌと単位ロール８Ｂのロール表面幅Ｇ２に
よって、これらの間隙Ｍｌ、　８２が圧延成型される。

同じように右の単位ロール群の単位ロール８Ａと８Ｂの
間及び８Ｂと８０の間にも間隙Ｍｌ、　Ｎ２があり、非
圧延成型部分が残るようにみえる。然しながら、これら
は左の単位ロール８Ｂと８０のロール表面＠）１２．　
Ｎ３によって圧延成型される。従ってワークＡのフラン
ジ面Ｂが完全に圧延成型される。

而して、この例では、単位ロール間の間隙を判り易くす
る為に大なるものとして示したが、実際は単に隣り合う
単位ロールの接触を防止して、つ一つの単位ロールがス
ムースに回転できるようにさえすればよいので、極めて
小間隙でよいから、上記の利点が確実に防止されると共
に、各単位ロールのロール表面の周縁部分Ｑも弧状に形
成されているから、即ちエツジ状ではないから、圧延成
型時ワークの面に局部的な傷をつけることもない。

而して上記の例では、管端にフランジを冷間圧延する例
を示したが、他の形のワークにも適用できるものである
。

〔効果〕

以上詳述した如くこの発明によれば次の効果がある。

請求項第１項記載の発明によれば、フォーミングミール
をワークの面に加圧しつつ、旋回中心を保って水平旋回
せしめ、複数に分割された単位ロールを個々独立的に自
回転せしめ、而もフォーミングロールの旋回中心から離
れれば離れる程旋回周速が大となって、複数の単位ロー
ルの自回転速度もワークの周縁の方に行く単位ロール程
大となるから、ワークの各部に可及的に均しい圧延作用
を与えることができるものである。故に良好な冷＋１Ｊ
ｌ圧延作用を与えることができる。

加えて複数の単位ロールに分割されていても左右単位ロ
ール群の対称位置にある単位ロールの相互のロール表面
幅が異なっているから、ワークＡの面に非圧延領域が全
く生じないものである。

この意味でも良好に冷間圧延成型できる冷間圧延成型方
法を提供できる。

請求項第２項の発明によれば上記のロール成型方法を実
施できる装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例を示し、第１図はフォーミン
グロールによる冷間圧延成型前の状態図、第２図は第１
図のｘ−ｘ　’線に沿って示したフォーミングロールの
説明図、第３図はフォーミングロールを構成する単位ロ
ールの端部を説明する部分カット図、第４図はフォーミ
ングロールによる冷間圧延成型状態説明図であり１図中
１はプレスラム２２は水平旋回手段、７はフォーミング
ロール全体、８Ａ、　８Ｂ、　８Ｃ，９Ａ、　９Ｂ、９
Ｇは各々単位ロール、Ｐはフォーミングロールの旋回中
心、ｌＯは回転軸、Ａはワーク、Ｂは被圧延面である。 某 を 司

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）旋回中心Ｐを保って水平に旋回できるフォーミン
   グロール７と、このフォーミングロール７を冷間圧延す
   べきワークＡ側に加圧する為のプレス１を備え、上記ワ
   ークＡに上記フォーミングロール７を加圧しつつ、旋回
   中心Ｐを保って水平旋回させることにより回転軸１０を
   中心として回転せしめ、もってワークＡを所定の形状に
   冷間圧延成型するロール成型方法に於いて； 上記フォーミングロール７は複数の同一直径の単位ロー
   ル８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ａ、９Ｂ、９Ｃに分割されてい
   てワークＡを加圧しつつこのフォーミングロール７全体
   を旋回中心Ｐを保って旋回させた時に、各単位ロールを
   回転軸１０を中心として個々独立して回転せしめること
   により外側に位置する単位ロール程比例的に高速に回転
   せしめるとワークＡを冷間圧延すると共に、このフォー
   ミングロール７の旋回中心Ｐを中にした左の単位ロール
   群８Ａ、８Ｂ、８Ｃと右の単位ロール群９Ａ、９Ｂ、９
   Ｃを比べた場合、旋回中心Ｐを中にして互いに対称位置
   にある２つの単位ロールは、そのロール表面幅が相互に
   僅かに異なって形成されていて、ワークＡを加圧しつつ
   このフォーミングロール全体７を旋回中心Ｐを保持して
   旋回させて自回転させた時に右の単位ロール群の１つ１
   つの単位ロールが圧延成型すべき面と、左の単位ロール
   群の１つ１つの単位ロールが圧延成型すべき面を僅かに
   異ならしめワークの全表面に非成型部分が残らないよう
   にした事を特徴とするロール成型方法。
2. （２）回転軸１０を中心として回転するよう定められた
   フォーミングロール７と、上記フォーミングロール７に
   接っしてそれを旋回中心Ｐを保って旋回させる手段２と
   、上記旋回手段２の旋回を許容しながら旋回手段２を押
   圧してフォーミングロール７をワークＡに加圧する為の
   プレス１を有するロール成型装置に於いて； 上記フォーミングロール７は複数の同一直径の単位ロー
   ルに分割されていると共に、このフォーミングロール７
   の旋回中心Ｐを中にした左の単位ロール群８Ａ、８Ｂ、
   ８Ｃと右の単位ロール群９Ａ、９Ｂ、９Ｃを比べた場合
   、旋回中心Ｐを中にして互いに対称位置にある２つの単
   位ロールは、そのロール表面幅が相互に僅かに異なって
   形成されている事を特徴とするロール成型装置。