JPH0292407A

JPH0292407A - 複合ローラーの製造方法

Info

Publication number: JPH0292407A
Application number: JP24560388A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Nakagawa; 中川　義弘; Atsushi Funakoshi; 淳船越; Suejiro Yoshino; 吉野　末次郎; Tsunao Kawanaka; 綱夫川中; Yutaka Nakai; 豊中井
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1988-09-29
Filing date: 1988-09-29
Publication date: 1990-04-03

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、低コストで生産性の高い複合ローラーの製造
方法に関するものである。

（従来の技術）従来、圧延ラインにおいて、圧延機あるいはその他のワ
ークセフシランの間には、被圧延材の搬送および案内す
るための多数のローラーが配設されている。このローラ
ーには、その外周面が被圧延材と接触するため、特に耐
磨耗性が要求される。

近年、耐磨耗性に対する要求が益々強くなっており、ロ
ーラー外周面に高合金耐磨耗材から成る硬化層が形成さ
れた複合ローラーが提供されるに及んでいる。

第２図（ｅ）は、このような複合ローラーを示したもの
で、強靭材で形成されたローラー本体１６の外周面の中
央部に、熱間等方加圧（以下ｒＨＩ　ＰＪという）処理
やプラズマ粉体肉盛溶接（以下「ＰＰＷＪという）処理
によって、ＳＫＤ材やハイス材などの耐磨耗性に優れた
高合金粉末によって硬化層１２ａが形成されると共に接
合一体化されている。該硬化層１２ａ外周面には、カリ
バー１４が形成されており、前記本体１６の内周面には
ベアリング孔１３が形成されている。

上記複合ローラーは、一般に、次の■〜■の工程を経て
製造される。尚、第２図（ａ）〜（ｅ）は、これらの工
程を略示したものである。

■　強靭材で形成された厚肉円筒状母材を、はぼローラ
ー胴長に合せて切断して、ローラー本体素材１１を得る
。（第２図（ａ））■　■で得た本体素材１１の外周面
の所定の位置（図示例では中央部）にカリバー１４を形
成するための凹部１５を切削加工により形成する。

該凹部１５中夫の深さｈは、カリバー中央の深さと硬化
層１２ａの厚さとの合計量とされる。

（第２図（ｂ）） ■　前記で形成した凹部１５に、ＨＩＰ処理による耐磨
耗性に優れた高合金粉末から成る焼結部あるいはＰＰＷ
処理による同合金粉末から成る肉盛部を充填形成すると
共に接合一体化して硬化材部１２と成す、（第２図（Ｃ
））■　前記硬化材部１２を切削加工し、所定のカリバ
ー１４および硬化層１２ａを成形する。（第２図（ｄ）
） ■　前記硬化層１２ａを熱処理して所定の硬度を与える
。尚、該熱処理は本体素材１１ごと行えばよい。

■　前記本体素材１１内周面に、機械加工によりベアリ
ング孔１３を成形する。これら一連の加工により製品ロ
ーラー１０が得られる。（第２図（ｅ））（発明が解決しようとする課題）上述の複合ローラー製造方法においては、前記■および
■に述べたように、ＨＩＰ処理あるいはＰＰＷ処理によ
って一度形成した硬化材部１２を、切削加工してカリバ
ー１４を成形するので、高価な耐磨耗性高合金粉末から
形成された硬化材部１２から切除される部分が多く、部
材および切削加工コストが高くつく。さらに、−品毎に
手間のかかるＨＩＰ処理あるいはＰＰＷ処理を行なわな
ければならないため生産性が低いという問題点がある。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、部
材の無駄が少なく、加工コストが低くかつ生産性の高い
複合ローラーの製造方法を提供することを目的としてい
る。

（課題を解決するための手段）上述の目的を達成するためになされた本発明は、強靭材
で形成された円柱状もしくは円筒状の母材２ａの外周面
に耐磨耗性に優れた高合金材から成る硬化層３ａが接合
一体化された複合材１を、軸方向に垂直な方向に切断し
て複数の複合ローラー用中間素材４を得た後、この中間
素材４の外周面にカリバー５を鍛造成形することを発明
の構成としている。

（作　用）外周面に硬化層３を形成した複合材１を軸方向と直角方
、向に切断することによって、多数の中間素材４が容易
に得られる。そして、これら中間素材４を鍛造すること
によって、硬化層３を除去することなく、硬化層３を介
してその外周面に所望のカリバー５を形成することがで
きる。

（実施例）本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図（ロ）は本実施例に係る複合ローラーを示してお
り、強靭材で形成されたローラー本体８の外周面に、）
（ＩＰ処理によって、ＳＫＤ材やハイス材などの耐磨耗
性に優れた高合金粉末によって硬化層３が形成されると
共に接合一体化されている。

該硬化層３の中央部にはカリバー５が形成されており、
前記本体８の内周面にはベアリング孔７が形成されてい
る。

上記の本実施例に係る複合ローラーは、次の■〜■の工
程を経て製造される。尚、第１図（ａ）〜（ｄ）は、こ
れらの工程を略示したものである。

■　低炭素合金鋼などの強靭材で形成された円筒状母材
２ａの外周面に、ＨＩＰ処理によって、ＳＫＤ材やハイ
ス材などの耐磨耗性に優れた高合金粉末によって硬化層
３Ｆｉを形成すると共に接合一体化して、複合材１を形
成する。（第１図（ａ）） ■　前記複合材１を、軸方向に垂直な方向に切断して、
複数の複合ローラー用中間素材４を得る。（第１図（ｂ
）） ■　前記中間素材４の外周面を硬化Ｎ３ごと鍛造して、
該素材４の外周面に硬化層３を介してカリバー５を成形
する。（第１図（Ｃ））■　さらに、鍛造によって、中
間素材４の内周面にベアリング孔７を成形する。これに
より、該素材４はローラー本体８に成形される。（第１
図＠） ■　前記成形品を熱処理して、前記硬化層３に所定の硬
度を与えた後、仕上げ加工を施す。

これによって、製品ローラーが得られる。

以上のように、本実施例によれば、中間素材４から鍛造
によってカリバーおよびローラー本体が成形されるので
、母材２および硬化層３の無駄が極めて少なく、加工も
容易である。さらに、当初、外周面に硬化層３を形成し
た複合材ｌを製作しておけば、適宜これを切断して中間
素材４と成し、これから鍛造によってローラーを成形す
ることができるので、ローラー１品毎にＨＩＦ処理する
必要が無い。

尚、本実施例ではカリバーおよびベアリング孔を鍛造に
よって成形したが、カリバーのみ鍛造で成形し、ベアリ
ング孔７その他ローラー外形状は機械加工によって成形
してもよい。また、鍛造に際しては、中間素材４全体を
鍛造成形すると共にカリバーを鍛造成形してもよい。

また、複合材１の母材２は円筒状体だけでな（、円柱状
体を用いてもよい。この場合、ローラー外形状の全てを
鍛造によって形成してもよく、あるいはカリバー５だけ
を鍛造で成形し、ベアリング孔７その他ローラー外形状
を機械加工によって成形してもよい。

尚、硬化層としては、耐磨耗性高合金粉末の焼結体だけ
でなく、同合金粉末のプラズマ粉体肉盛層を用いてもよ
い。

（発明の効果）上述のように、本発明の複合ローラーの製造方法によれ
ば、鍛造によって、中間素材外周面にカリバー５を硬化
層３を介して一体的に成形するので、硬化層を形成する
耐磨耗性高合金材をほとんど除去する必要がなく、高硬
度硬化層に対する機械加工が不要であるため、製作コス
トが安い。さらに、複合材を一担製作しておけば、これ
を切断して中間素材と成し、後工程の鍛造だけでローラ
ーの成形が可能であるため、１品毎にＨＩＰあるいはＰ
ＰＷ処理する必要がなく、生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例に係る複合ローラーの製造工程を示す
縦断面説明図、第２図は従来の複合ローラーの製造工程
を示す縦断面説明図である。１・・・複合材、２，２ａ・・・母材、３，３ａ・・・
硬化層、４・・・中間素材、５・・・カリバー特　許　出　願　人　　久保田鉄工株式会社代　理　人
　弁理士　　安　１）敏　雄（ａノ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）強靭材で形成された円柱状もしくは円筒状の母材
（２ａ）の外周面に耐磨耗性に優れた高合金材から成る
硬化層（３ａ）が接合一体化された複合材（１）を、軸
方向に垂直な方向に切断して複数の複合ローラー用中間
素材（４）を得た後、この中間素材（４）の外周面にカ
リバー（５）を鍛造成形することを特徴とする複合ロー
ラーの製造方法。