JPH07299603A - 表面切削加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 中空鋳塊が直接に後続処理工程にかけられる
と、傾斜圧延の際に中空鋳塊外面の中に押込まれたスケ
ール粒子が仕上り製品の品質を劣化する問題が生ずる。
本発明は、同心で加工物の回りを回転しかんな削り工具
４を収容する工具ヘッド３と、入口側及び出口側に配置
され加工物１を工具ヘッドの中を前送りして通過させる
駆動ロール組１２，１３と、かんな削り工具に直接に隣
接し加工物を案内する案内手段６，７とから成る、例え
ば後続処理の前に銅又は銅合金製中空鋳塊をかんな削り
するための棒材又は管又は素管（管ブランク）の表面切
削加工装置において、削り取りの厚さむらを無くすこと
を目的とする。 【構成】 工具ヘッド３の中に旋盤のチャック状の案内
手段６，８を設け、その案内手段の中で加工物１を滑ら
せて案内することにより、センタリングをする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同心で加工物の回りを
回転しかんな削り工具を収容する工具ヘッドと、入口側
及び出口側に配置され加工物を工具ヘッドの中を前送り
して通過させる駆動ロール組と、かんな削り工具に直接
に隣接し加工物を案内する案内手段とから成る、例えば
後続処理の前に銅又は銅合金製中空鋳塊をかんな削りす
るための棒材又は管又は素管（管ブランク）の表面切削
加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】銅製シームレス管を製造するために、中
空鋳塊を使用し、傾斜圧延された中空鋳塊を、後続処理
工程でコールドピルガー圧延機及び／又は引抜き装置で
所要仕上がり寸法に加工することが知られている。これ
らの中空鋳塊が直接に後続処理工程にかけられると、傾
斜圧延の際に中空鋳塊外面の中に押込まれたスケール粒
子が仕上り製品の品質を劣化する問題が生ずる。

【０００３】中空鋳塊から高価で薄肉で許可規則を満足
する管例えば熱交換器管を製造する場合、中空鋳塊の表
面は、後続処理の前にきれいにされなければならない。
このために本質的に３つの方法が公知である。すなわ
ち、酸洗い、こすり取り、かんな削りである。選択した
方法に依存してある程度の量の材料が表面から除去され
る。すなわち、材料損失が発生し、これは、例えば薄肉
中空鋳塊では目障りな程に顕著になる。

【０００４】酸洗いの場合、材料損失は小さいが、しか
し酸洗い浴は、粗い表面を残す。こすり取りの場合、中
空鋳塊表面は、まず初めに５０％の冷間成形行ってから
でないと、障害の無いこすり取りは行えない。これによ
り中空鋳塊は比較的薄肉になり、全材料量に対する材料
損失量の割合は、第３の方法すなわちかんな削りを行っ
た後の厚肉中空鋳塊に比して大きい。

【０００５】かんな削りは好適な加工処理法であること
が分かる。とりわけ、材料損失を可及的最小に保持で
き、それにもかかわらず前述の表面欠陥を確実に除去す
るのに十分深い切削深さを達成できる場合には好適であ
る。この場合特に注意しなければならない点は、銅及び
銅合金の切削加工は、銅が特別な材料特性を有するので
非常に困難であることにある、何故ならば工具に銅又は
銅合金が付着し、これにより工具が破壊されるか又は中
空鋳塊の表面が損傷されて欠陥品となることがあるから
である。

【０００６】別の１つの問題は、中空鋳塊が、とりわけ
前処理として傾斜圧延された場合、湾曲していたり楕円
形であるか又は異なる外径を有することがあることにあ
る。このような中空鋳塊を全表面にわたり十分な深さで
かんな削りするためには、非常に深い切削深さで加工し
なければならない。湾曲した中空鋳塊がかんな削りされ
る場合、非常に劣悪な肉厚公差となることは回避できな
い、何故ならば中空鋳塊の一方の側では、他方の側に比
してより大きい量の材料が除去されるからである。これ
により傾斜圧延法の公知の１つの利点が失われる。すな
わち、±４％の領域内の良好な肉厚公差という利点が失
われる。

【０００７】倣い型かんな削り法ならば前述の問題を解
決できる。すなわち、倣い型かんな削り法ならば、中空
鋳塊の全表面にわたり一様な切削深さで加工できる。し
かし現在までのところ、倣い型かんな削り法は実現され
ておらず、従って中空鋳塊はかんな削りの前に矯正され
るか又は外径を一様化されなければならず、このために
例えば矯正及び孔型圧延機等の付加的装置と、相応の付
加的人員とが必要である。これによりこの方法はコスト
がかかり、経済的に適切でなくなることもある。出願人
により行われた試験により、銅中空鋳塊は柔らかいの
で、矯正後でも所要の直線性を有さず、従ってこのよう
な中空鋳塊をかんな削り機械の中でかんな削りナイフの
両側でかんな削りナイフに密に案内することは困難であ
る。

【０００８】ドイツ特許出願公開第２３０６６０２号公
報に開示されている線材表面かんな削り法では、かんな
削りする材料が案内ブシュを貫通案内されて引抜き部材
へ導かれ、引抜き部材により径が校正される。次いで、
このように校正された線材は、かんな削り工具により加
工される。この場合の欠点は、この公知の解決方法は加
工物を確かに案内するが、しかしガイドは、固定した内
径を有し、従って加工物のセンタリングが保証されてい
ないことにある。従って表面を正確に一様に切削除去で
きない。

【０００９】本発明に最も近いドイツ特許出願公開第１
１６７１５４号公報に開示されている軌道回転するナイ
フヘッドを有するかんな削り機械では、かんな削りする
加工物が駆動ロールを介してかんな削り機械に供給され
る。この明細書の発明の詳細な説明では、加工物のため
の引込みロール又は引出しロールの外に、インターフェ
ース個所に直接に前置及び後置されて例えば把持スリー
ブ又は把持ロール等の案内手段が配置されている。案内
の構造の詳細な説明は省く。

【００１０】１００Ｎ／ｍｍ² より小さい降伏応力を有
する軟質の銅製中空鋳塊をかんな削りする場合、非常に
損傷しやすい表面を保護しなければならないことが知ら
れている。前述の従来技術で加工物の回転ずれを防止す
るために提案された把持スリーブは、この場合には適切
でない、何故ならば把持スリーブは、かんな削りの後の
とりわけ損傷しやすい状態の加工物表面の中に食い込む
からであり、更にとりわけ、何故ならば中空鋳塊の表面
品質及び直径はかんな削り前は非常に異なることがある
からである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前述の問題及び欠点か
ら出発して本発明の課題は、冒頭に記載の装置を改善し
て、この装置により支障の無い、特に銅中空鋳塊等の外
面加工を行うことができ、前述の欠点を確実に除去でき
るようにすることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、案内手段が、少なくとも加工物の入口側で工具ヘッ
ドの中に設けられ、工具ヘッドの表面に面的に当接可能
な把持顎として形成され、把持顎のうちの複数の把持顎
がそれぞれ加工物の部分周縁を調整可能な押圧力により
把持することにより解決される。

【００１３】従来技術と同様に、加工物は駆動ロール組
により工具ヘッドを貫通して前送りされるが、加工物は
案内手段によりセンタリングされて案内される。その
際、案内手段の把持顎は調整された押圧力で加工物表面
に当接し、これに対して加工物は加工物表面が把持顎の
内面に沿ってスライドするように押されて動かされる。
押圧力の大きさは、加工物の表面及び材料に整合でき、
従って案内手段の案内作用及びセンタリング作用を損な
うことなしに損傷を防止できる。

【００１４】本発明の別の１つの実施例では把持顎の押
圧力が液圧により調整される。把持顎を液圧作動するこ
とにより、案内手段の機械的コストを大幅に増加するこ
となしに加工物の位置調整を簡単に実現できる。

【００１５】本発明の別の１つの実施例では、例えばか
んな削りされた中空鋳塊表面等を損傷することを防止す
るために、加工物表面と把持顎の把持面との間の中間空
間に潤滑剤が供給される。

【００１６】加工物を工具ヘッドの中で更に正確に案内
し更に正確に孔型圧延（校正）するために、工具ヘッド
を貫通させて加工物を前送りする駆動ロールは同時に孔
型ロールとして形成できる。

【００１７】本発明により、中空鋳塊がたとえ僅かに湾
曲していても、かんな削りされた中空鋳塊の欠陥無しの
表面が一様な加工深さで実現可能なように加工できる。

【００１８】

【実施例】次に本発明を実施例に基づき図を用いて詳細
に説明する。

【００１９】１により、例えば傾斜圧延された銅製中空
鋳塊である加工物が示されている。加工物は、矢印２の
方向でかんな削り機械の工具ヘッド３を貫通案内され、
工具ヘッド３の中にはかんな削りナイフ４が、工具ヘッ
ド３が加工物１の長手方向軸線５の回りを回転する際に
加工物１の表面が工具４により削り取られるように配置
されている。

【００２０】工具４の両側に把持顎６及び７が設けら
れ、把持顎６及び７は、円弧切片状に加工物１の周縁の
回りに当接し、円錐形スリーブ８及び９の中を案内され
ている。液圧シリンダ１０及び１１を介して円錐スリー
ブ８及び９は、把持顎６及び７に対してずらされる。そ
の際、加工物１の軸線に平行なずれ運動は、円錐の傾斜
面を介して把持顎６及び７の半径方向に作用する締付け
運動に変換される。把持顎６及び８の傾斜面は、出口側
が広くなるように配置されている。

【００２１】前述の装置の入口側には駆動ロール組１２
が配置され、駆動ロール組１２の駆動ローラは、同時に
孔型ロールとして形成されている。この駆動ロール組１
２により加工物１は、かんな削り工程の間にわたり保持
され、中空鋳塊の外面は、統一的に定められている尺度
に孔型圧延（校正）される。更に、駆動ロール組の駆動
ロールは、工具４に対して加工物を所定の長さだけ前送
りする。

【００２２】本装置の出口側端部には、別の２つの駆動
ロール１３が設けられ、駆動ロール１３は、最終表面加
工装置に向けて加工物１を本装置から引出す。

【００２３】図示されていない方法で、把持顎６，７と
加工物１の表面との間には潤滑剤を供給でき、潤滑剤
は、把持顎６，７による締付けによる加工物１の表面の
損傷を防止する。

【００２４】駆動ロール組１２の中に導入された加工物
１は、駆動ロールにより捕捉され、同時に所望の尺度に
孔型圧延される。駆動装置により駆動される駆動ロール
１３の駆動力は加工物１を矢印２の方向で駆動して工具
ヘッド３の中に導入し、その際必要ならば、加工物１を
導入するために工具４が短時間にわたり開かれ加工物か
ら離される。加工物１の導入が終了すると、ピストン・
シリンダ装置１０，１１が作動されて把持顎６，７が加
工物１の表面に当接され、所望の押圧圧力により押圧さ
れる。

【００２５】駆動ロール組１２の駆動ロールはこの押圧
圧力に抗して作用し、加工物１を把持顎６，７を貫通案
内し、把持顎が加工物１を正確に案内し必要ならば矯正
するので、工具ヘッド３の中での加工物１の正確な位置
決めが保証される。これは、図面から分かるように把持
顎が工具４に密に接近できることにより更に確実にな
る。

【００２６】表面及び材料に依存してピストン・シリン
ダ装置の押圧力は調整でき、必要ならば、潤滑剤の供給
により加工物表面を付加的に保護することが可能であ
る。引出しロール１３は、表面加工された加工物１を捕
捉し、加工物１を支持し又は機械から引出す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の切削表面加工装置を概念的に示す断面
図である。

【符号の説明】

１ 加工物 ２ 加工物の運動方向を示す矢印 ３ 工具ヘッド ４ 工具 ５ 長手方向軸線 ６，７ 把持顎 ８，９ 円錐形スリーブ １０，１１ 液圧シリンダ １２ 駆動ロール組 １３ 駆動ロール（引出しロール）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同心で加工物の回りを回転しかんな削り
   工具を収容する工具ヘッドと、入口側及び出口側に配置
   され加工物を工具ヘッドの中を前送りして通過させる駆
   動ロール組と、かんな削り工具に直接に隣接し加工物を
   案内する案内手段とから成る、棒材又は管又は素管（管
   ブランク）の表面切削加工装置において、前記案内手段
   が、少なくとも加工物（１）の入口側で前記工具ヘッド
   （３）の中に設けられ、前記工具ヘッド（３）の表面に
   面的に当接可能な把持顎（６）として形成され、前記把
   持顎（６）のうちの複数の把持顎がそれぞれ前記加工物
   （１）の部分周縁を調整可能な押圧力により把持するこ
   とを特徴とする表面切削加工装置。
2. 【請求項２】 把持顎（６）の押圧力が液圧により調整
   可能であることを特徴とする請求項１に記載の表面切削
   加工装置。
3. 【請求項３】 加工物表面と把持顎（１）の把持表面と
   の間の中間空間に潤滑剤を供給されることを特徴とする
   請求項１又は請求項２に記載の表面切削加工装置。
4. 【請求項４】 駆動ロール組（１２）の駆動ロールが、
   孔型ロールとして形成されていることを特徴とする請求
   項１に記載の表面切削加工装置。