JPH0679387A - 異形断面をもつ条材の製造方法及び溝付き成形ロール - Google Patents

異形断面をもつ条材の製造方法及び溝付き成形ロール

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JPH0679387A
JPH0679387A JP25895192A JP25895192A JPH0679387A JP H0679387 A JPH0679387 A JP H0679387A JP 25895192 A JP25895192 A JP 25895192A JP 25895192 A JP25895192 A JP 25895192A JP H0679387 A JPH0679387 A JP H0679387A
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JP
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cross
roll
groove
thick
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Withdrawn
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JP25895192A
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English (en)
Inventor
Kenji Hara
健治 原
Atsushi Kurobe
淳 黒部
Kazunari Nakamoto
一成 中本
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 断面積が異なる複数の厚肉部をもつ異形断面
条材を、高い寸法精度で製造する。 【構成】 幅方向に関して異なる断面積の厚肉部が複数
形成された条材を製造する際、大きな断面積の厚肉部に
臨む側で小さな傾斜角度θ2 をもつ側面及び小さな断面
積の厚肉部に臨む側で大きな傾斜角度θ1 をもつ側面で
区画された環状凸部a1 〜an を有する溝付きロールを
使用する。この溝付きロールとフラットロールとの間に
帯状素材を通板し、溝角度が左右対称な薄肉部で仕切ら
れた複数の厚肉部を形成する。 【効果】 環状凸部a1 〜an の傾斜角度θ1 ,θ2
調整することにより、圧延時における薄肉部から厚肉部
へのメタルフローを促進させ、厚肉部の容積効果に起因
する抵抗を相殺し、製品の寸法精度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、幅方向に板厚が異なる
部分が数カ所ある条材を圧延で製造する方法及び溝付き
成形ロールに関する。
【0002】
【従来の技術】軸受け用リテーナ,リードフレーム等に
使用される素材は、幅方向に板厚が異なる部分が数カ所
ある条材(以下、これを異形断面条材という)から切り
出される。異形断面条材は、成形用金型を使用したクロ
ス圧延によって製造されているが、ロールを往復動させ
る方式であることから、ラインスピードが極端に遅く、
生産性が低い。
【0003】生産性を向上させるため、素材を連続的に
送りながら圧延する方法が特開平1−133602号公
報,特開平1−299701号公報,特公平1−590
41号公報等で紹介されている。たとえば、特公平1−
59041号公報の方法においては、図1に示すように
平板状の帯状素材1をロール2で成形した後、スリッタ
ー3で長手方向に分断する。分断後の帯状素材1は、フ
ラットロール4で圧延され、成形ロール5で所定の断面
形状をもつ異形断面条材が成形される。
【0004】ロール2は、溝付きロール2a及びフラッ
トロール2bを備えており、板厚を薄くする部分にのみ
圧下力を加える。圧下された帯状素材1には、図2に示
すように薄肉化した圧下部1aに続いて座屈変形部1b
が形成される。スリッター3で圧下部1aの中央部から
帯状素材1を分断するとき、座屈変形部1bの両側に薄
肉の圧下部1aがある幅狭素材1cとなる。溝付きロー
ル5a及びフラットロール5bからなる成形ロール5で
幅狭素材1cを圧延することにより、目標とする異形断
面をもった条材製品1dが得られる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の圧延法で製造さ
れた異形断面条材の形状を観察したところ、図4(a)
〜(d)に示すように、比較的小さな溝角度をもつ傾斜
面P1 及び比較的大きな溝角度をもつ傾斜面P2 が形成
されていた。傾斜面P1 ,P2 の溝角度が異なる傾向
は、隣接する厚肉部T1 ,T2 の断面積が違っていると
き顕著に現れる。
【0006】溝角度が異なる傾斜面P1 ,P2 をもつ厚
肉部T1 ,T2 は、製品としての商品価値を低下させ
る。また、軸受け用リテーナとして使用する場合には、
ベアリングの円滑な転動を阻害し、軸受け自体の性能を
低下させる。そこで、傾斜面P1 ,P2 を同じ溝角度に
するため、荒成形後に仕上げ溝付きロールで軽圧延を行
っている。しかし、軽圧延によって溝角度が修正される
ものの、2段階の圧延を施すことから溝部の形状や寸法
精度が劣化する。また、圧延工程の増加に伴って生産性
も低下する。
【0007】本発明は、このような問題を解消すべく案
出されたものであり、圧延時における素材の塑性流動に
方向性をもたせることにより、左右対称な溝角度をもつ
薄肉部で厚肉部が仕切られた異形断面条材を得ることを
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の製造方法は、そ
の目的を達成するため、幅方向に関して異なる断面積の
厚肉部が複数形成された条材を製造する際、大きな断面
積の厚肉部に臨む側で小さな傾斜角度をもつ側面及び小
さな断面積の厚肉部に臨む側で大きな傾斜角度をもつ側
面で区画された環状凸部を有する溝付きロールとフラッ
トロールとの間に帯状素材を通板することを特徴とす
る。この方法で使用する溝付き成形ロールは、軸長方向
に関して複数の環状凸部が形成され、隣接する環状凸部
の間にある環状溝部の軸長方向断面積に応じ、小さな断
面積の環状溝部に臨む環状凸部の側面を大きな傾斜角度
とし、大きな断面積の環状溝部に臨む環状凸部の側面を
小さな傾斜角度としたことを特徴とする。
【0009】
【作 用】異なる断面積S1 ,S2(S1 <S2)をもつ厚
肉部の間に薄肉部が配置された異形断面条材(図5参
照)を圧延によって製造する際、圧延中における薄肉部
から厚肉部へのメタルフローは、厚肉部の断面積に応じ
て異なる。断面積S2 の厚肉部では、容積効果としてメ
タルフローに対する抵抗が少ない。断面積S1 の厚肉部
では、断面積S2 の厚肉部に比較すると容積効果が小さ
く、メタルフローに対する抵抗が大きくなる。そこで、
メタルフローに対する抵抗力の差異を打ち消すように成
形ロールの形状を設計するとき、断面積の相違に拘らず
一定の溝角度をもった厚肉部が形成されることを解明し
た。
【0010】本発明においては、ワークロールの一方に
溝付きロールを、他方にフラットロールを使用する。溝
付きロールは、図6に示すように軸長方向に関して複数
の環状凸部a1 〜an が形成されており、隣接する環状
凸部a1 〜an の間が厚肉部形成用の溝部b1 〜bn
なる。溝部b1 で形成される厚肉部の断面積をS1 ,溝
部b2 で形成される厚肉部の断面積をS2 とすると、S
1 <S2 から溝部b1へのメタルフローよりも溝部b2
へのメタルフローが大きくなる。そこで、溝部b2 への
メタルフローを抑制させるため、溝部b2 に臨む環状凸
部a2 の側面の傾斜角度θ2 を溝部b1 に臨む環状凸部
2 の側面の傾斜角度θ1 よりも小さく設定する。
【0011】環状凸部a2 で圧下されたメタルは、小さ
な傾斜角度θ2 で面している溝部b2 に流動する傾向が
弱くなる。この傾向が厚肉部の容積効果の差異に起因
し、溝部b1 及びb2 に対して断面積当り同じ比率のメ
タルフローが生じる。その結果、各厚肉部に十分なメタ
ルが供給され、左右対称の溝角度をもった薄肉部が形成
される。本発明者等の実験によるとき、厚肉部の断面積
1 ,S2 と環状凸部の傾斜角度θ1 ,θ2 との間に次
式(1)で示す関係が成立していることが判った。ただ
し、係数αは圧延しようとする素材の変形抵抗,摩擦,
圧延条件等によって定まる値で、S2 >S1 及びθ1
θ2 を条件とする。 (S2 /S1)=α×(tan θ1 /tan θ2)2 ・・・・(1)
【0012】式(1)は、図7に示した実測値から明ら
かなように極めて高い相関関係を持っている。この関係
は、圧延時における薄肉部から厚肉部へのメタルフロー
に対する厚肉部側の抵抗力が厚肉部の断面積比で定まる
ことを示している。したがって、成形しようとする異形
断面条材の薄肉部に臨む左右の厚肉部の断面積比S2
1 を求め、断面積S1 ,S2 を式(1)に代入して環
状凸部b1〜bn の傾斜角度θ1 〜θ2nの比率を決定す
る。得られた傾斜角度θ1 〜θ2nの比率に基づき、大き
な断面積S2 の厚肉部側の溝角度に環状凸部の傾斜角度
θ2を一致させ、小さな断面積S1 の厚肉部を形成する
溝部の傾斜角度θ1 を決定する。このようにして、厚肉
部の断面積S1 ,S2 に応じて傾斜角度θ1 ,θ2 を変
えた環状凸部a1 〜an をもつ溝付きロールを使用して
圧延するとき、左右対称な薄肉部が形成された異形断面
条材が製造される。
【0013】
【実施例】溝付きロール及びフラットロールをそれぞれ
上下のワークロール(径400mm)として組み込んだ
2段圧延機を使用し、板厚2.5mm及び板幅100m
mの普通鋼帯材を1パス圧延した。溝付きロールとし
て、図8に示すように4つの環状凸部a1 〜a4 をもつ
ロールを使用した。得られた異形断面条材には、図9に
示すように異なる断面積S1 ,S2 の厚肉部が形成され
ていた。
【0014】断面積S1 ,S2 の比率を表1に示すよう
に2,3及び4に変え、それに伴って環状凸部a1 〜a
4 の傾斜角度θ1 ,θ2 を式(1)に基づいて決定し
た。本実施例では、係数αは0.882であった。得ら
れた異形断面条材に形成された薄肉部の溝角度θ1',θ
2'を測定した。表1は、溝付きロールの傾斜角度θ1
θ2 及び製品の溝角度θ1',θ2'を、断面積比S1 /S
2 との関係で整理したものである。なお、表1には、環
状凸部a1 〜a4 の傾斜角度θ1 ,θ2 を等しくした溝
付きロールによって圧延した場合を比較法として併せ示
している。
【0015】
【表1】
【0016】従来法では、表1から明らかなように断面
積S1 ,S2 が異なる厚肉部を形成したとき、溝角度θ
1',θ2'が相違する薄肉部が形成されていた。溝角度θ
1',θ2'の差は、断面積比S1 /S2 が大きくなるほど
顕著に現れた。これに対し、溝付きロールの傾斜角度θ
1 ,θ2 を断面積比S1 /S2 に応じて変えた本発明法
にあっては、何れの例においても実質的に同じ溝角度θ
1',θ2'をもつ薄肉部が形成されていた。このことか
ら、本発明によるとき、形状特性に優れた異形断面条材
が製造されることが判る。
【0017】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、製品の厚肉部断面積に応じて傾斜角度が異なった環
状凸部をもつ溝付きロールを使用して圧延することによ
り、溝角度が左右対称の薄肉部を境として複数の厚肉部
が形成された異形断面条材が得られる。この方法による
とき、寸法精度に優れた複数の厚肉部を多条に有する幅
広の異形断面条材が製造される。この異形断面条材をス
リットするとき、高い生産性で複数の異型製品が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 異形断面条材を製造する従来の圧延法
【図2】 同圧延法における第1段階の圧延
【図3】 同圧延法における第2段階の圧延
【図4】 同圧延法によって得られた異形断面条材の幅
方向断面
【図5】 本発明に従って製造しようとする異形断面条
【図6】 同異形断面条材を製造するための溝付きロー
【図7】 溝付きロールの傾斜角度と異形断面条材の断
面積比との関係を表したグラフ
【図8】 本発明実施例で使用した溝付きロール
【図9】 本発明実施例で製造した異形断面条材
【符号の説明】
1 〜an 溝付きロールの環状凸部 θ12
状凸部の傾斜角度 S1,S2 製品厚肉部の断面積 θ1', θ2'
薄肉部の溝角度

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 幅方向に関して異なる断面積の厚肉部が
    複数形成された条材を製造する際、大きな断面積の厚肉
    部に臨む側で小さな傾斜角度をもつ側面及び小さな断面
    積の厚肉部に臨む側で大きな傾斜角度をもつ側面で区画
    された環状凸部を有する溝付きロールとフラットロール
    との間に帯状素材を通板することを特徴とする異形断面
    をもつ条材の製造方法。
  2. 【請求項2】 軸長方向に関して複数の環状凸部が形成
    され、隣接する環状凸部の間にある環状溝部の軸長方向
    断面積に応じ、小さな断面積の環状溝部に臨む環状凸部
    の側面を大きな傾斜角度とし、大きな断面積の環状溝部
    に臨む環状凸部の側面を小さな傾斜角度としたことを特
    徴とする溝付き成形ロール。
JP25895192A 1992-09-02 1992-09-02 異形断面をもつ条材の製造方法及び溝付き成形ロール Withdrawn JPH0679387A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011000609A (ja) * 2009-06-18 2011-01-06 Mitsubishi Shindoh Co Ltd 異形断面条の製造方法及び製造装置
CN102779720A (zh) * 2011-05-10 2012-11-14 上海格林赛高新材料有限公司 一种台阶型带材的厚度控制装置
CN112387798A (zh) * 2019-08-13 2021-02-23 青岛海尔多媒体有限公司 用于制作电子设备外壳的方法及系统

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CN112387798A (zh) * 2019-08-13 2021-02-23 青岛海尔多媒体有限公司 用于制作电子设备外壳的方法及系统
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Effective date: 19991102