JPH0453607B2

JPH0453607B2 -

Info

Publication number: JPH0453607B2
Application number: JP3123184A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nagai; Motoo Asakawa; Kazuhide Yamada; Yoshihiko Shimada
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1984-02-21
Filing date: 1984-02-21
Publication date: 1992-08-27
Also published as: JPS60174229A

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野本発明は、金属細線の捩れ、曲り等の歪を矯正
して高真直性を確保することができる金属細線の
矯正方法および装置に関するものである。

(ロ) 従来技術従来、直径１mm前後の金属細線１０を矯正する
代表的な方法として、第１図に示すように、ペイ
オフ直後（リール１の出側）に千鳥状に配置した
小径ローラ２をハウジング３に５〜10個並べ、曲
げおよび曲げ戻しを繰り返し行うとともに、この
ハウジング３を互いに直角に交差するように、水
平、垂直に交互配列させたものを１組または数組
用いていた。

細線１０の矯正では、線径にくらべて、ローラ
径が相対的に大きくなるため（ローラは、ベアリ
ングの寿命の点から径を小さくするには限界があ
る。）曲げによる塑性変形の領域が中心部付近に
まで十分に達することができず、かつ、曲げおよ
び曲げ戻し時に、細線が捻転しやすく、矯正が細
線長手方向に均一に行われないことがあつた。

(ハ) 発明の目的本発明の目的は、金属細線（直径３〜0.3mm）
の矯正中に細線の捻転を防止し、細線中心部付近
まで曲げ矯正を与え、引張り力を加えた矯正を可
能にし、調整を容易にし、装置全体を小型化する
金属細線の矯正方法および装置を得ることにあ
る。

(ニ) 発明の構成本発明の金属細線の矯正方法は、金属細線の線
径の10〜50倍の溝底径を有するローラを上段、中
段、下段に千鳥状に配置し、矯正前期の段階にお
いては金属細線を中段および下段の各ローラの外
側に交互に線掛けして大きな塑性曲げおよび曲げ
戻しを与え、矯正後期の段階においては金属細線
を中段および上段の各ローラの内側に交互に線掛
けして小さな塑性曲げおよび曲げ戻しを与えて仕
上矯正を行うことを特徴としている。

本発明の金属細線の矯正装置は、架台と、該架
台上に固定される支持台と、金属細線のパスライ
ンにそつて配置された複数個のローラを有してい
て前記支持台上に固定される３段式矯正機とから
なり、該３段式矯正機のハウジングを調整ねじに
よつて前記支持台に関して水平面内で移動させ、
前記パスラインの下流側に配置されたローラ群の
各軸受箱を調整ねじによつて垂直面内で移動させ
て、前記ローラを前記パスラインに一致させるよ
うに調節することを特徴としている。

本発明の方法にもとづくローラ配置を第２図に
示す。ローラ２は金属細線１０の出側から＃１〜
９と付番する。下段Ｓ１には３個、中段Ｓ２には
５個、上段Ｓ３には１個のローラ２をそれぞれ配
置する。

金属細線１０の通し方には３通りある。第１の
縫通は、第２図Ａに示すように、＃３，＃４，
＃５のローラ２で金属細線１０に大きな曲げを与
える。第２の縫通は、第２図Ｂに示すように、
＃３，＃４，＃５，＃６のローラ２で金属細線１
０に大きな曲げを与える。第３の縫通は、第２図
Ｃに示すように、＃３，＃４，＃５，＃６，＃７
のローラ２で大きな曲げを与えている。図Ａ，
Ｂ，Ｃに共通して、金属細線１０は＃２のローラ
により＃３のローラの曲げ方向とは逆に曲げら
れ、＃１のローラにより＃３のローラと同じ方向
に曲げを与えて矯正を完了する。

本発明の方法による金属細線の矯正機能の特長
は、下記のとおりである。

(1) 線の通し方には前述したように第２図Ａ，
Ｂ，Ｃに示したように、３種類を例示した。い
ずれも、細線が３〜５回にわたりローラ径とほ
ぼ同一曲率になるように、すなわち、ローラに
細線がなじむように曲げられることにより、曲
げおよび曲戻しによる塑性変形が細線の中心部
近くまで到達する。その結果、細線の曲り癖、
残留応力等があつたとしても、矯正により十分
除去されることになる。実験の結果では、Ａの
ほぼ３回曲げで十分であり、多くともＣの５回
程度でよい。

(2) 一般に、ローラ径に対し線径が小さい（Ｄ／
ｄ≧10）場合、２段式による交互曲げ、すなわ
ちベンデイング工程では、曲げの後の曲戻しの
さいに金属細線が、不安定座屈を起し、捩れが
生じ、捩れながらベンデイングされることにな
る。ところが、本発明のようにローラに細線を
密着するように巻き掛けると、捻転が生じても
捻転を許容する抵抗が大きくなるため、ローラ
＃４〜＃９間はもちろんのこと、ローラ＃１〜
＃３においても捩れにくくなる。したがつて、
細線の長手方向に対して矯正が定常的に行われ
るため、一様な真直性が得られる。

(3) ＃１〜＃２のローラは整直用ローラで、＃３
〜＃９で粗矯正された後、緩やかに曲げ、曲戻
しを与えて真直にする工程である。上記(2)で述
べたように、細線に捻転がないため、長手方向
に一様な矯正ができる。＃２，＃３のローラ間
に比較して、＃１，＃２のローラ間を多少大き
くしておけば、曲げによる曲率を徐々に緩やか
にすることができる。

以上の点から、寸法の相対関係は下記の範囲が
望ましい。

線径（第３図）／ローラ溝底径（第２図）：ｄ／Ｄ＝0.1〜0.02 ピツチ（第２図）／ローラ溝底径：Ｐ／Ｄ＝0.5〜1.5 下ローラ距離（第２図）／ローラ溝底径： E₁／Ｄ＝０〜３上ローラ距離（第２図）／ローラ溝底径： E₂／Ｄ＜１＃１，＃２ローラ間距離／＃２，＃３ローラ間
距離： P¹／Ｐ＝１〜３なお、ローラ溝形状については、装置のより一
層高い効果を出すために、下記の範囲が望ましい
（第３図参照）。

線径／ローラ溝半径：ｄ／Ｒ＝1.8〜2.0 線径／ローラ溝幅：ｄ／Ｗ＝0.9〜1.0 線径／ローラ溝深さ：ｄ／Ｈ≦2.0 ただし、ｄ＝３〜0.3mm ＃３〜＃９のローラ数は、特に限定されない。
また、＃３〜＃９間のピツチＰは等間隔が望まし
いが、Ｐ／Ｄ＝0.5〜1.5を満足する範囲であれ
ば、多少のバラツキがあつてもよい。

ローラの上下位置調整機構は、原則として＃２
ローラのみに装着し、中段Ｓ２のローラは同一線
上に固定配置するのがよい。代案として、＃１，
＃３ローラにも上下位置調整機構を設置して、
＃１，＃３ローラの上側溝底部が全体のパスライ
ンに一致するように移動できる構造としておいて
もよい。

次に、第４図から第７図までを参照して、本発
明の金属細線の矯正方法を実施する装置について
説明する。本矯正装置は、架台１１の上に支持台
１２を設置し、その上に３段式矯正機１３のハウ
ジング１３１を固定する。ハウジング１３１は、
金属細線のパラスインと合致するように設置され
る必要がある。例えば、水平面内における左右の
振れは、ハウジング１３１を４方から固定させる
位置調整ねじ１３２で修正できる構造となつてお
り、調整後ハウジング１３１を固定ボルト１３３
で支持台１２に固定させる。

ローラ１３４の上下方向位置調整機構は、
＃１，＃２，＃３ローラに装備されている。これ
は軸受箱１３５（第７図）の位置を上下に設けら
れた調整ねじ１３６（第４図）によつて移動させ
ることにより、軸受箱１３５が上下に滑動するよ
うになつている。調整完了後軸受箱固定ナツト１
３７（第７図）を締め付け、軸受箱１３５をハウ
ジング１３１に固着させる。

３段式矯正機１３だけでは矯正が不十分で、金
属細線に残留応力が残つている場合には、従来の
２段式矯正機１４を使用することもできる。本装
置はライン中のいずれの箇所ででも使用できる。
例えば、伸線機直後に設置してもよく、また、メ
ツキラインおよび熱処理ライン中に使用してもよ
い。さらに巻替工程がある場合には巻替時のライ
ンに設置してもよい。

(ホ) 実施例線材材料はSMRH72Aを線径5.5mmから３mmま
で１次伸線し、次いでパテンテイング、酸洗、潤
滑を施した後、線径３mmから0.96mmまで２次伸線
し、次にペイオフ、矯正、メツキ、巻取の工程を
前提とする。

第８図は２次伸線を施した材料を３段式矯正法
で矯正したときの矯正原理を示している。前提と
して、ローラ溝底径Ｄ＝24mm、ピツチＰ＝20mm、
ピツチP′＝30mm、下ローラ距離E₁＝25mm、上ロ
ーラ距離E₂＝21.16mm（第８図のＧ＝2.84mmに相
当）、矯正中の平均降伏応力σ_y＝168Kg／mm²とす
る。

第２図Ａの線掛け法の場合、金属細線は＃５，
＃４，＃３ローラにより交互曲げを受け、ほとん
ど全領域塑性変形を受けるため、２次伸線材の初
期曲率、残留応力の影響がかなり消去される。
＃２ローラでは塑性変形領域が＃５〜＃３ローラ
の約2/3弱となる。＃１ローラでは＃２の凹曲げ、
＃１の凸曲げで真直性を調整することになる。
＃２と＃１との変形パターンは連動し、＃２のロ
ーラ圧下量Ｓの関数となつている。

矯正後はスプリング・バツクにより、曲りが元
の方向に戻る。この状態が所要の真直範囲になる
ように適切なローラ圧下量Ｇを選定する。

第９図は矯正後のローラ圧下量Ｇと真直性Ｋお
よび曲率1/rとの関係を示している。矯正後に真
直性最良点を得るためには、Ｇ＝3.28mmに圧下す
るのがよい。このように＃２のローラ位置Ｇのみ
の関数として自在に曲り具合を調整できる。

(ヘ) 効果本発明によれば、金属細線の矯正中の捻転が防
止でき、材料中心部に近い部位まで曲げ加工を与
えることができ、引張り力を加えた矯正ができ、
さらに矯正の調整が容易になるなどの利点が得ら
れる。したがつて、コンパクトな装置で真直性の
高い線材製品を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の金属細線の矯正装置の概略説明
図。第２図は本発明の金属細線の矯正方法を示す
概略説明図。第３図は本発明の方法に使用するロ
ーラの溝形状を示す部分断面図。第４図は本発明
の方法を実施する装置の側面図。第５図は第４図
の−線からみた平面図。第６図は第４図の
−線からみた横断面図。第７図は第６図の−
線からみた横断面図。第８図は本発明の方法の
矯正原理を示す説明図。第９図は矯正後のローラ
圧下量と真直性および曲率との関係を示すグラ
フ。１１……架台、１２……支持台、１３……矯正
機、１４……２段式矯正機、１３４……ローラ、
１３２，１３６……調整ねじ。

Claims

【特許請求の範囲】１金属細線の線径の10〜50倍の溝底径を有する
ローラを上段、中段、下段に千鳥状に配置し、矯
正前期の段階においては金属細線を中段および下
段の各ローラの外側に交互に線掛けして大きな塑
性曲げおよび曲げ戻しを与え、矯正後期の段階に
おいては金属細線を中段および上段の各ローラの
内側に交互に線掛けして小さな塑性曲げおよび曲
げ戻しを与えて仕上矯正を行うことを特徴とした
金属細線の矯正方法。２架台と、該架台上に固定される支持台と、金
属細線のパスラインにそつて配置された複数個の
ローラを有していて前記支持台上に固定される３
段式矯正機とからなり、該３段式矯正機のハウジ
ングを調整ねじによつて前記支持台に関して水平
面内で移動させ、前記パスラインの下流側に配置
されたローラ群の各軸受箱を調整ねじによつて垂
直面内で移動させて、前記ローラを前記パスライ
ンに一致させるように調節することを特徴とした
金属細線の矯正装置。