JPH0798242B2 - テーパ部を有する圧延製品の製造方法 - Google Patents
テーパ部を有する圧延製品の製造方法Info
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- JPH0798242B2 JPH0798242B2 JP25034093A JP25034093A JPH0798242B2 JP H0798242 B2 JPH0798242 B2 JP H0798242B2 JP 25034093 A JP25034093 A JP 25034093A JP 25034093 A JP25034093 A JP 25034093A JP H0798242 B2 JPH0798242 B2 JP H0798242B2
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- B21H7/00—Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons
- B21H7/007—Taper rolling, e.g. leaf springs
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
- B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
- B60G2206/40—Constructional features of dampers and/or springs
- B60G2206/42—Springs
- B60G2206/428—Leaf springs
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
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- B60G2206/81—Shaping
- B60G2206/8109—Shaping by rolling
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の懸架装置に用
いられるリーフスプリングなどの板バネを製作するのに
好適なテーパ部を有する圧延製品の製造方法に関する。
いられるリーフスプリングなどの板バネを製作するのに
好適なテーパ部を有する圧延製品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、自動車の懸架装置に用いられるリ
ーフスプリングとして、良好なバネ特性を確保しつつ車
体重量を極力軽減するため、長手方向の中央部から両端
側へ向けて連続的に薄肉になるテーパ部を形成したリー
フスプリングが採用されつつある。通常、前記リーフス
プリングは、先ず圧延により板バネ素材の長手方向の両
側にテーパ部を形成し、このテーパ部が形成された圧延
製品の両端部を所定形状に加工した後、全体加熱して所
定のキャンバーに湾曲させ、次に焼入れ及び焼戻し処理
を施して製作している。尚、前記板バネ素材は、通常、
製鋼メーカにおいて、溶鋼を鋳型に入れて製作したイン
ゴットや連続鋳造機により製作されたビレットやスラブ
を、所定温度に全体加熱した状態で圧延して製作されて
いる。
ーフスプリングとして、良好なバネ特性を確保しつつ車
体重量を極力軽減するため、長手方向の中央部から両端
側へ向けて連続的に薄肉になるテーパ部を形成したリー
フスプリングが採用されつつある。通常、前記リーフス
プリングは、先ず圧延により板バネ素材の長手方向の両
側にテーパ部を形成し、このテーパ部が形成された圧延
製品の両端部を所定形状に加工した後、全体加熱して所
定のキャンバーに湾曲させ、次に焼入れ及び焼戻し処理
を施して製作している。尚、前記板バネ素材は、通常、
製鋼メーカにおいて、溶鋼を鋳型に入れて製作したイン
ゴットや連続鋳造機により製作されたビレットやスラブ
を、所定温度に全体加熱した状態で圧延して製作されて
いる。
【０００３】前記板バネ素材からテーパ部を有する圧延
製品を製作する製造方法として、特開昭４９−１２１７
７１号公報には、１対の偏心ロール間へ板バネ素材を送
給し、成形面間の距離が周期的に変化する偏心ロール間
で板バネ素材を圧延して、板バネ素材に対して１本の圧
延製品の成形部に対応する複数組の成形部が形成された
圧延加工品を連続的に圧延して製作し、この圧延加工品
を成形部毎に切断して圧延製品を得るようにしたものが
記載されている。また、特公昭５９−４７６１７号公報
には、先ず長尺な板バネ素材をリーフスプリングと略同
じ長さに切断して、板バネ素材の一端側部分を加熱した
状態で圧延機の１対の鉛直ロール間で幅方向に圧延した
後、１対の水平ロール間で厚さ方向に圧延してテーパ部
を形成し、次に板バネ素材の他端側部分を加熱した状態
で前記と同様に圧延して板バネ素材の長手方向の両側に
テーパ部を形成する技術が記載されている。
製品を製作する製造方法として、特開昭４９−１２１７
７１号公報には、１対の偏心ロール間へ板バネ素材を送
給し、成形面間の距離が周期的に変化する偏心ロール間
で板バネ素材を圧延して、板バネ素材に対して１本の圧
延製品の成形部に対応する複数組の成形部が形成された
圧延加工品を連続的に圧延して製作し、この圧延加工品
を成形部毎に切断して圧延製品を得るようにしたものが
記載されている。また、特公昭５９−４７６１７号公報
には、先ず長尺な板バネ素材をリーフスプリングと略同
じ長さに切断して、板バネ素材の一端側部分を加熱した
状態で圧延機の１対の鉛直ロール間で幅方向に圧延した
後、１対の水平ロール間で厚さ方向に圧延してテーパ部
を形成し、次に板バネ素材の他端側部分を加熱した状態
で前記と同様に圧延して板バネ素材の長手方向の両側に
テーパ部を形成する技術が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前者の公報に記載の製
造方法では、板バネ素材に対して連続的に成形部を形成
するので、圧延製品の生産性を大幅に向上出来るが、圧
延によりテーパ部の幅が広くなるので、圧延製品の製作
後不用な部分を除去する機械加工を必要としその作業が
大変煩雑であること、テーパ部の長さが偏心ロールの外
周の長さで決定されるので、サイズの異なる圧延製品を
生産する場合には、偏心ロールを径の異なるものと交換
する必要があること、テーパ部の長さを長くすると偏心
ロールが大型化するので、テーパ部の長さに対する制約
が大きいこと、などの問題がある。
造方法では、板バネ素材に対して連続的に成形部を形成
するので、圧延製品の生産性を大幅に向上出来るが、圧
延によりテーパ部の幅が広くなるので、圧延製品の製作
後不用な部分を除去する機械加工を必要としその作業が
大変煩雑であること、テーパ部の長さが偏心ロールの外
周の長さで決定されるので、サイズの異なる圧延製品を
生産する場合には、偏心ロールを径の異なるものと交換
する必要があること、テーパ部の長さを長くすると偏心
ロールが大型化するので、テーパ部の長さに対する制約
が大きいこと、などの問題がある。
【０００５】一方、後者の公報に記載の製造方法では、
板バネ素材を幅方向及び厚さ方向に圧延してテーパ部を
形成するので、機械加工などを施すことなく圧延製品の
幅を一様に設定することが出来るが、板バネ素材をカッ
ティングした後にテーパ部を片側ずつ圧延して圧延製品
を製作するので、圧延作業の作業能率が低く生産性があ
まり良くないこと、圧延製品を製作するまでに３〜４回
の加熱を必要としエネルギロスが大きく製作コストが高
くなること、加熱の都度品質低下を極力防止するため高
精度な温度管理が必要になること、温度管理をしても加
熱する毎に金属組織の粒界が粗大になり品質低下を完全
には防止出来ないこと、圧延製品の表面に脱炭や膚荒れ
が発生し易く品質が低下したり耐久性が低下し易いこ
と、などの問題がある。
板バネ素材を幅方向及び厚さ方向に圧延してテーパ部を
形成するので、機械加工などを施すことなく圧延製品の
幅を一様に設定することが出来るが、板バネ素材をカッ
ティングした後にテーパ部を片側ずつ圧延して圧延製品
を製作するので、圧延作業の作業能率が低く生産性があ
まり良くないこと、圧延製品を製作するまでに３〜４回
の加熱を必要としエネルギロスが大きく製作コストが高
くなること、加熱の都度品質低下を極力防止するため高
精度な温度管理が必要になること、温度管理をしても加
熱する毎に金属組織の粒界が粗大になり品質低下を完全
には防止出来ないこと、圧延製品の表面に脱炭や膚荒れ
が発生し易く品質が低下したり耐久性が低下し易いこ
と、などの問題がある。
【０００６】本発明の目的は、圧延製品の品質を向上し
つつその製作コストを低減するとともに圧延製品の生産
性を向上し得るテーパ部を有する圧延製品の製造方法を
提供することである。
つつその製作コストを低減するとともに圧延製品の生産
性を向上し得るテーパ部を有する圧延製品の製造方法を
提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に係るテーパ部
を有する圧延製品の製造方法は、圧延面が軸心と夫々同
心状に形成された１対の鉛直ロール間に長尺な被圧延素
材を送給し、幅可変手段により鉛直ロール間の距離を可
変させながら被圧延素材を幅方向に連続的に圧延して複
数の幅方向テーパ部を有する１次圧延加工品を製作する
幅方向圧延工程と、圧延面が軸心と夫々同心状に形成さ
れた１対の水平ロール間に前記１次圧延加工品を送給
し、厚さ可変手段により水平ロール間の距離を可変させ
ながら１次圧延加工品を厚さ方向に連続的に圧延して複
数の厚さ方向テーパ部を有する２次圧延加工品を製作す
る厚さ方向圧延工程と、前記２次圧延加工品を所定長さ
に切断して１本の被圧延素材から複数の圧延製品を得る
切断工程とを備えたものである。
を有する圧延製品の製造方法は、圧延面が軸心と夫々同
心状に形成された１対の鉛直ロール間に長尺な被圧延素
材を送給し、幅可変手段により鉛直ロール間の距離を可
変させながら被圧延素材を幅方向に連続的に圧延して複
数の幅方向テーパ部を有する１次圧延加工品を製作する
幅方向圧延工程と、圧延面が軸心と夫々同心状に形成さ
れた１対の水平ロール間に前記１次圧延加工品を送給
し、厚さ可変手段により水平ロール間の距離を可変させ
ながら１次圧延加工品を厚さ方向に連続的に圧延して複
数の厚さ方向テーパ部を有する２次圧延加工品を製作す
る厚さ方向圧延工程と、前記２次圧延加工品を所定長さ
に切断して１本の被圧延素材から複数の圧延製品を得る
切断工程とを備えたものである。
【０００８】ここで、請求項２のように、前記幅方向テ
ーパ部に対応する位置に厚さ方向テーパ部を形成し、１
次圧延加工品を圧延して得られる２次圧延加工品の幅が
全長に亙って一様になるように、幅方向テーパ部の圧延
量を設定してもよいし、請求項３のように、幅が一定で
且つ厚さが長手方向の中央部から両端側へ向けて連続的
に薄肉になる１対の厚さ方向テーパ部が形成された板バ
ネを製作してもよい。
ーパ部に対応する位置に厚さ方向テーパ部を形成し、１
次圧延加工品を圧延して得られる２次圧延加工品の幅が
全長に亙って一様になるように、幅方向テーパ部の圧延
量を設定してもよいし、請求項３のように、幅が一定で
且つ厚さが長手方向の中央部から両端側へ向けて連続的
に薄肉になる１対の厚さ方向テーパ部が形成された板バ
ネを製作してもよい。
【０００９】請求項４に係るテーパ部を有する圧延製品
の製造方法は、圧延面が軸心と夫々同心状に形成された
１対の水平ロール間に長尺な被圧延素材を送給し、厚さ
可変手段により水平ロール間の距離を可変させながら被
圧延素材を厚さ方向に連続的に圧延して複数の厚さ方向
テーパ部を有する１次圧延加工品を製作する厚さ方向圧
延工程と、圧延面が軸心と夫々同心状に形成された１対
の鉛直ロール間に前記１次圧延加工品を送給し、幅可変
手段により鉛直ロール間の距離を可変させながら１次圧
延加工品を幅方向に連続的に圧延して複数の幅方向テー
パ部を有する２次圧延加工品を製作する幅方向圧延工程
と、前記２次圧延加工品を所定長さに切断して１本の被
圧延素材から複数の圧延製品を得る切断工程とを備えた
ものである。
の製造方法は、圧延面が軸心と夫々同心状に形成された
１対の水平ロール間に長尺な被圧延素材を送給し、厚さ
可変手段により水平ロール間の距離を可変させながら被
圧延素材を厚さ方向に連続的に圧延して複数の厚さ方向
テーパ部を有する１次圧延加工品を製作する厚さ方向圧
延工程と、圧延面が軸心と夫々同心状に形成された１対
の鉛直ロール間に前記１次圧延加工品を送給し、幅可変
手段により鉛直ロール間の距離を可変させながら１次圧
延加工品を幅方向に連続的に圧延して複数の幅方向テー
パ部を有する２次圧延加工品を製作する幅方向圧延工程
と、前記２次圧延加工品を所定長さに切断して１本の被
圧延素材から複数の圧延製品を得る切断工程とを備えた
ものである。
【００１０】
【作用】本発明に係るテーパ部を有する圧延製品の製造
方法においては、先ず幅可変手段により鉛直ロール間の
距離を可変させながら、長尺な被圧延素材を幅方向に連
続的に圧延して、複数の幅方向テーパ部を有する１次圧
延加工品を製作し、次に厚さ可変手段により水平ロール
間の距離を可変させながら、１次圧延加工品を厚さ方向
に連続的に圧延して、複数の厚さ方向テーパ部を有する
２次圧延加工品を製作し、次に２次圧延加工品を所定長
さに切断して１本の被圧延素材から複数の圧延製品を得
ることになる。
方法においては、先ず幅可変手段により鉛直ロール間の
距離を可変させながら、長尺な被圧延素材を幅方向に連
続的に圧延して、複数の幅方向テーパ部を有する１次圧
延加工品を製作し、次に厚さ可変手段により水平ロール
間の距離を可変させながら、１次圧延加工品を厚さ方向
に連続的に圧延して、複数の厚さ方向テーパ部を有する
２次圧延加工品を製作し、次に２次圧延加工品を所定長
さに切断して１本の被圧延素材から複数の圧延製品を得
ることになる。
【００１１】このように、長尺な被圧延素材を幅方向に
連続的に圧延するとともに、幅方向に圧延して得られた
１次加工品を厚さ方向に連続的に圧延するので、圧延作
業を能率的に行えるし、幅方向テーパ部や厚さ方向テー
パ部の長さや幅や厚さも幅可変手段及び厚さ可変手段の
制御量を変えることで容易に変更することが可能とな
る。また、製鋼メーカの圧延工程における被圧延素材の
熱を活用して被圧延素材を圧延する場合には、圧延製品
を製作するのに必要な加熱回数を少なく出来る。更に、
１本の圧延製品に対して複数の幅方向テーパ部や厚さ方
向テーパ部を形成する場合でも、１回の全体加熱で圧延
製品を製作することが可能となり、加熱回数を少なくす
ることが可能となる。
連続的に圧延するとともに、幅方向に圧延して得られた
１次加工品を厚さ方向に連続的に圧延するので、圧延作
業を能率的に行えるし、幅方向テーパ部や厚さ方向テー
パ部の長さや幅や厚さも幅可変手段及び厚さ可変手段の
制御量を変えることで容易に変更することが可能とな
る。また、製鋼メーカの圧延工程における被圧延素材の
熱を活用して被圧延素材を圧延する場合には、圧延製品
を製作するのに必要な加熱回数を少なく出来る。更に、
１本の圧延製品に対して複数の幅方向テーパ部や厚さ方
向テーパ部を形成する場合でも、１回の全体加熱で圧延
製品を製作することが可能となり、加熱回数を少なくす
ることが可能となる。
【００１２】ここで、幅方向テーパ部に対応する位置に
厚さ方向テーパ部を形成し、１次圧延加工品を圧延して
得られる２次圧延加工品の幅が全長に亙って一様になる
ように、幅方向テーパ部の圧延量を設定してもよいし、
圧延製品として、例えば、幅が一定で且つ厚さが長手方
向の中央部から両端側へ向けて連続的に薄肉になる１対
のテーパ部が形成された板バネを製作してもよい。
厚さ方向テーパ部を形成し、１次圧延加工品を圧延して
得られる２次圧延加工品の幅が全長に亙って一様になる
ように、幅方向テーパ部の圧延量を設定してもよいし、
圧延製品として、例えば、幅が一定で且つ厚さが長手方
向の中央部から両端側へ向けて連続的に薄肉になる１対
のテーパ部が形成された板バネを製作してもよい。
【００１３】更に、厚さ可変手段により水平ロール間の
距離を可変させながら、長尺な被圧延素材を厚さ方向に
連続的に圧延して、複数の厚さ方向テーパ部を有する１
次圧延加工品を製作し、次に幅可変手段により鉛直ロー
ル間の距離を可変させながら、１次圧延加工品を幅方向
に連続的に圧延して、複数の幅方向テーパ部を有する２
次圧延加工品を製作し、次に２次圧延加工品を所定長さ
に切断して１本の被圧延素材から複数の圧延製品を得る
ようにしてもよい。
距離を可変させながら、長尺な被圧延素材を厚さ方向に
連続的に圧延して、複数の厚さ方向テーパ部を有する１
次圧延加工品を製作し、次に幅可変手段により鉛直ロー
ル間の距離を可変させながら、１次圧延加工品を幅方向
に連続的に圧延して、複数の幅方向テーパ部を有する２
次圧延加工品を製作し、次に２次圧延加工品を所定長さ
に切断して１本の被圧延素材から複数の圧延製品を得る
ようにしてもよい。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。本実施例は、自動車のリーフスプリン
グの製造方法に本発明を適用した場合のものである。図
１に示すように、リーフスプリング１は、略全長に亙っ
てその幅が一様な１枚物の板バネで構成されるととも
に、全体的に所定のキャンバが付けられて湾曲状に形成
され、リーフスプリング１の長手方向の中央部には厚肉
部２が形成され、厚肉部２の両側には端部へ行くにした
がって薄肉になるテーパ部３が形成され、テーパ部３の
端部には車体側への取付けのための略円筒状の取付部４
が形成されている。
ながら説明する。本実施例は、自動車のリーフスプリン
グの製造方法に本発明を適用した場合のものである。図
１に示すように、リーフスプリング１は、略全長に亙っ
てその幅が一様な１枚物の板バネで構成されるととも
に、全体的に所定のキャンバが付けられて湾曲状に形成
され、リーフスプリング１の長手方向の中央部には厚肉
部２が形成され、厚肉部２の両側には端部へ行くにした
がって薄肉になるテーパ部３が形成され、テーパ部３の
端部には車体側への取付けのための略円筒状の取付部４
が形成されている。
【００１５】前記リーフスプリング１は、図２〜図６に
示すように、基本的には、板バネ素材（これが被圧延素
材に相当する）１Ａを幅方向に圧延して１次圧延加工品
１Ｂを製作し、次に１次圧延加工品１Ｂを厚さ方向に圧
延して２次圧延加工品１Ｃを製作し、次に２次圧延加工
品１Ｃを所定間隔おきに切断して圧延製品１Ｄを製作
し、次に圧延製品１Ｄを熱処理して製作される。
示すように、基本的には、板バネ素材（これが被圧延素
材に相当する）１Ａを幅方向に圧延して１次圧延加工品
１Ｂを製作し、次に１次圧延加工品１Ｂを厚さ方向に圧
延して２次圧延加工品１Ｃを製作し、次に２次圧延加工
品１Ｃを所定間隔おきに切断して圧延製品１Ｄを製作
し、次に圧延製品１Ｄを熱処理して製作される。
【００１６】前記板バネ素材１Ａは、図２に示すよう
に、断面略長方形状の長尺（例えば、８ｍ）の棒状部材
で構成され、製鋼メーカにおいてインゴットやビレット
を圧延して製作したものである。
に、断面略長方形状の長尺（例えば、８ｍ）の棒状部材
で構成され、製鋼メーカにおいてインゴットやビレット
を圧延して製作したものである。
【００１７】前記１次圧延加工品１Ｂは、図３に示すよ
うに、板バネ素材１Ａを後述の幅方向圧延装置１０によ
り幅方向に圧延したもので、１次圧延加工品１Ｂの側壁
部には同一形状の複数の成形部５Ｂが連続的に形成さ
れ、各成形部５Ｂの長手方向の中央部には厚幅部２Ｂが
形成され、厚幅部２Ｂの両側には厚幅部２Ｂから離れる
にしたがって幅狭となる幅方向テーパ部３Ｂが形成さ
れ、幅方向テーパ部３Ｂの端部には薄幅部４Ｂが形成さ
れている。尚、前記幅方向テーパ部３Ｂ及び薄幅部４Ｂ
は、後述のように１次圧延加工品１Ｂを厚さ方向に圧延
して２次圧延加工品１Ｃを製作するときに、厚さ方向に
圧延した部分が幅方向に広がって、２次圧延加工品２Ｃ
の幅が不均一になることを防止するためのもので、この
幅方向圧延量は、厚さ方向圧延量に応じて予め実機試験
などを行って設定される。
うに、板バネ素材１Ａを後述の幅方向圧延装置１０によ
り幅方向に圧延したもので、１次圧延加工品１Ｂの側壁
部には同一形状の複数の成形部５Ｂが連続的に形成さ
れ、各成形部５Ｂの長手方向の中央部には厚幅部２Ｂが
形成され、厚幅部２Ｂの両側には厚幅部２Ｂから離れる
にしたがって幅狭となる幅方向テーパ部３Ｂが形成さ
れ、幅方向テーパ部３Ｂの端部には薄幅部４Ｂが形成さ
れている。尚、前記幅方向テーパ部３Ｂ及び薄幅部４Ｂ
は、後述のように１次圧延加工品１Ｂを厚さ方向に圧延
して２次圧延加工品１Ｃを製作するときに、厚さ方向に
圧延した部分が幅方向に広がって、２次圧延加工品２Ｃ
の幅が不均一になることを防止するためのもので、この
幅方向圧延量は、厚さ方向圧延量に応じて予め実機試験
などを行って設定される。
【００１８】前記２次圧延加工品１Ｃは、図４・図５に
示すように、１次圧延加工品１Ｂを後述の厚さ方向圧延
装置２０により厚さ方向に圧延したもので、２次圧延加
工品１Ｃの上面部には同一形状の複数の成形部５Ｃが連
続的に形成され、各成形部５Ｃの長手方向の中央部には
厚肉部２Ｃが形成され、厚肉部２Ｃの両側には厚肉部２
Ｃから離れるにしたがって薄肉になる厚さ方向テーパ部
３Ｃが形成され、テーパ部３Ｃの端部には薄肉部４Ｃが
形成され、圧延製品１Ｄは２次圧延加工品１Ｃを薄肉部
４Ｃの中央部で切断して製作される。
示すように、１次圧延加工品１Ｂを後述の厚さ方向圧延
装置２０により厚さ方向に圧延したもので、２次圧延加
工品１Ｃの上面部には同一形状の複数の成形部５Ｃが連
続的に形成され、各成形部５Ｃの長手方向の中央部には
厚肉部２Ｃが形成され、厚肉部２Ｃの両側には厚肉部２
Ｃから離れるにしたがって薄肉になる厚さ方向テーパ部
３Ｃが形成され、テーパ部３Ｃの端部には薄肉部４Ｃが
形成され、圧延製品１Ｄは２次圧延加工品１Ｃを薄肉部
４Ｃの中央部で切断して製作される。
【００１９】次に、前記板バネ素材１Ａを幅方向に圧延
して１次圧延加工品１Ｂを製作する幅方向圧延装置１０
と、１次圧延加工品１Ｂを厚さ方向に圧延して２次圧延
加工品１Ｃを製作する厚さ方向圧延装置２０について、
図７・図８を参照しながら説明する。前記幅方向圧延装
置１０は、軸心と同心状の圧延面１１ａを有する略鉛直
方向向きの１対の鉛直ロール１１と、１対の鉛直ロール
１１のうちの一方を他方に対して接近・離間させて鉛直
ロール１１間の距離を可変するための幅可変手段１２と
を備えている。
して１次圧延加工品１Ｂを製作する幅方向圧延装置１０
と、１次圧延加工品１Ｂを厚さ方向に圧延して２次圧延
加工品１Ｃを製作する厚さ方向圧延装置２０について、
図７・図８を参照しながら説明する。前記幅方向圧延装
置１０は、軸心と同心状の圧延面１１ａを有する略鉛直
方向向きの１対の鉛直ロール１１と、１対の鉛直ロール
１１のうちの一方を他方に対して接近・離間させて鉛直
ロール１１間の距離を可変するための幅可変手段１２と
を備えている。
【００２０】前記厚さ方向圧延装置２０は、軸心と同心
状の圧延面２１ａを有する略水平方向向きの１対の水平
ロール２１と、水平ロール２１の撓みを防止するための
１対のバックアップロール２２と、１対の水平ロール２
１のうちの一方を他方に対して接近・離間させて水平ロ
ール２１間の距離を可変するための厚さ可変手段２３と
を備えている。尚、前記バックアップロール２２は省略
してもよい。
状の圧延面２１ａを有する略水平方向向きの１対の水平
ロール２１と、水平ロール２１の撓みを防止するための
１対のバックアップロール２２と、１対の水平ロール２
１のうちの一方を他方に対して接近・離間させて水平ロ
ール２１間の距離を可変するための厚さ可変手段２３と
を備えている。尚、前記バックアップロール２２は省略
してもよい。
【００２１】前記幅可変手段１２は、油圧シリンダ１５
で幅方向圧下機構１６を駆動して両鉛直ロール１１間の
距離を可変させるもので、油圧制御弁等を介してサーボ
制御される。また厚さ可変手段２３は、油圧シリンダ２
５で幅方向圧下機構２６を駆動して両水平ロール２１間
の距離を可変させるもので、油圧制御弁等を介してサー
ボ制御される。
で幅方向圧下機構１６を駆動して両鉛直ロール１１間の
距離を可変させるもので、油圧制御弁等を介してサーボ
制御される。また厚さ可変手段２３は、油圧シリンダ２
５で幅方向圧下機構２６を駆動して両水平ロール２１間
の距離を可変させるもので、油圧制御弁等を介してサー
ボ制御される。
【００２２】前記両可変手段１２、２３を制御するため
の制御手段２９が設けられ、この制御手段２９の記憶手
段には実機試験などにより得られた幅方向圧延データと
厚さ方向圧延データとが予め入力格納され、制御手段２
９により油圧シリンダ１５が幅方向圧延データに基づい
て制御されることで、幅方向圧下機構１６を介して鉛直
ロール１１間の距離が可変され、油圧シリンダ２５が厚
さ方向圧延データに基づいて制御されることで、水平ロ
ール２１間の距離が厚さ方向圧下機構２６を介して可変
される。
の制御手段２９が設けられ、この制御手段２９の記憶手
段には実機試験などにより得られた幅方向圧延データと
厚さ方向圧延データとが予め入力格納され、制御手段２
９により油圧シリンダ１５が幅方向圧延データに基づい
て制御されることで、幅方向圧下機構１６を介して鉛直
ロール１１間の距離が可変され、油圧シリンダ２５が厚
さ方向圧延データに基づいて制御されることで、水平ロ
ール２１間の距離が厚さ方向圧下機構２６を介して可変
される。
【００２３】次に、前記リーフスプリング１の製造方法
について説明する。先ず、幅方向圧延工程において、図
２・図３・図７に示すように、製鋼メーカで製作された
長尺（例えば、８ｍ前後）な板バネ素材１Ａを９００〜
１１５０℃程度に全体加熱した状態で、幅方向圧延装置
１０の１対の鉛直ロール１１間に送給し、幅可変手段１
２により鉛直ロール１１間の距離を可変させながら板バ
ネ素材１Ａを幅方向に連続的に圧延して複数の成形部５
Ｂを有する１次圧延加工品１Ｂを製作する。
について説明する。先ず、幅方向圧延工程において、図
２・図３・図７に示すように、製鋼メーカで製作された
長尺（例えば、８ｍ前後）な板バネ素材１Ａを９００〜
１１５０℃程度に全体加熱した状態で、幅方向圧延装置
１０の１対の鉛直ロール１１間に送給し、幅可変手段１
２により鉛直ロール１１間の距離を可変させながら板バ
ネ素材１Ａを幅方向に連続的に圧延して複数の成形部５
Ｂを有する１次圧延加工品１Ｂを製作する。
【００２４】次に、厚さ方向圧延工程において、図４・
図５・図８に示すように、１次圧延加工品１Ｂを厚さ方
向圧延装置２０の１対の水平ロール２１間に送給し、厚
さ可変手段２３により水平ロール２１間の距離を可変さ
せながら１次圧延加工品１Ｂを厚さ方向に連続的に圧延
して複数の成形部５Ｃを有する２次圧延加工品１Ｃを製
作する。前記１次圧延加工品１Ｂを厚さ方向に圧延する
と、幅方向テーパ部３Ｃ及び薄肉部４Ｃが幅方向に広が
るが、１次圧延加工品１Ｂの幅方向テーパ部３Ｃ及び薄
肉部４Ｃに対応する位置に厚さ方向テーパ部３Ｂ及び薄
幅部４Ｂを形成してあるので、２次圧延加工品１Ｃの幅
は全長に亙って一様になる。
図５・図８に示すように、１次圧延加工品１Ｂを厚さ方
向圧延装置２０の１対の水平ロール２１間に送給し、厚
さ可変手段２３により水平ロール２１間の距離を可変さ
せながら１次圧延加工品１Ｂを厚さ方向に連続的に圧延
して複数の成形部５Ｃを有する２次圧延加工品１Ｃを製
作する。前記１次圧延加工品１Ｂを厚さ方向に圧延する
と、幅方向テーパ部３Ｃ及び薄肉部４Ｃが幅方向に広が
るが、１次圧延加工品１Ｂの幅方向テーパ部３Ｃ及び薄
肉部４Ｃに対応する位置に厚さ方向テーパ部３Ｂ及び薄
幅部４Ｂを形成してあるので、２次圧延加工品１Ｃの幅
は全長に亙って一様になる。
【００２５】次に、切断工程において、図４〜図６に示
すように、２次圧延加工品１Ｃを１点鎖線で図示の切断
線で成形部５Ｃ毎に切断して、両端部にテーパ部３Ｃを
有する圧延製品１Ｄを製作する。次に、熱処理工程にお
いて、図９に示すように、幅方向圧延工程における全体
加熱による熱を利用して両端の薄肉部４Ｃに加工を施し
て取付部４を形成し、仮想線で示すように、全体的に湾
曲させて所定のキャンバを付与した状態で予熱後焼入れ
し、所定硬度になるように焼戻し処理を施してリーフス
プリング１を得る。
すように、２次圧延加工品１Ｃを１点鎖線で図示の切断
線で成形部５Ｃ毎に切断して、両端部にテーパ部３Ｃを
有する圧延製品１Ｄを製作する。次に、熱処理工程にお
いて、図９に示すように、幅方向圧延工程における全体
加熱による熱を利用して両端の薄肉部４Ｃに加工を施し
て取付部４を形成し、仮想線で示すように、全体的に湾
曲させて所定のキャンバを付与した状態で予熱後焼入れ
し、所定硬度になるように焼戻し処理を施してリーフス
プリング１を得る。
【００２６】前記のようにしてリーフスプリング１を製
作した場合、リーフスプリング１を製作するのに必要な
加熱回数が２回（製鋼メーカにおいてインゴットやビレ
ットを圧延して板バネ素材１Ａを製作するときにおける
加熱を含む）となり、加熱のためのエネルギロスを大幅
に低減してリーフスプリング１の製作コストを大幅に低
減出来るとともに、金属組織の粒界が粗大になることを
防止して品質の良いリーフスプリング１を製作すること
が可能となる。しかも、製鋼メーカの圧延設備の下流側
に幅方向圧延装置１０及び厚さ方向圧延装置２０を設
け、製鋼メーカにおける板バネ素材１Ａの製作時の熱を
活用してリーフスプリング１を製作する場合には、リー
フスプリング１を製作するのに必要な加熱回数を１回に
減らすことが可能となり、リーフスプリング１の製作コ
ストを更に低減出来るとともに、リーフスプリング１の
品質もより一層向上出来る。
作した場合、リーフスプリング１を製作するのに必要な
加熱回数が２回（製鋼メーカにおいてインゴットやビレ
ットを圧延して板バネ素材１Ａを製作するときにおける
加熱を含む）となり、加熱のためのエネルギロスを大幅
に低減してリーフスプリング１の製作コストを大幅に低
減出来るとともに、金属組織の粒界が粗大になることを
防止して品質の良いリーフスプリング１を製作すること
が可能となる。しかも、製鋼メーカの圧延設備の下流側
に幅方向圧延装置１０及び厚さ方向圧延装置２０を設
け、製鋼メーカにおける板バネ素材１Ａの製作時の熱を
活用してリーフスプリング１を製作する場合には、リー
フスプリング１を製作するのに必要な加熱回数を１回に
減らすことが可能となり、リーフスプリング１の製作コ
ストを更に低減出来るとともに、リーフスプリング１の
品質もより一層向上出来る。
【００２７】また、前記板バネ素材１Ａを幅方向及び厚
さ方向に夫々連続的に圧延して２次圧延加工品１Ｃを製
作し、この２次圧延加工品１Ｃを所定長さに切断して圧
延製品１Ｄを得るので、圧延製品１Ｄの生産性を大幅に
向上出来る。即ち、従来のように、板バネ素材１Ａを所
定長さにカットした後、圧延により片側ずつテーパ部３
を形成する場合には、１本の圧延製品１Ｄを製作するの
に約４０〜４５秒かかるが、本案においては約３秒しか
必要とせず、約１３〜１５倍もの大幅な生産性の向上を
図ることが可能となる。
さ方向に夫々連続的に圧延して２次圧延加工品１Ｃを製
作し、この２次圧延加工品１Ｃを所定長さに切断して圧
延製品１Ｄを得るので、圧延製品１Ｄの生産性を大幅に
向上出来る。即ち、従来のように、板バネ素材１Ａを所
定長さにカットした後、圧延により片側ずつテーパ部３
を形成する場合には、１本の圧延製品１Ｄを製作するの
に約４０〜４５秒かかるが、本案においては約３秒しか
必要とせず、約１３〜１５倍もの大幅な生産性の向上を
図ることが可能となる。
【００２８】尚、前記熱処理工程において、圧延製品１
Ｄを９００〜１０００℃程度に全体加熱して両端の薄肉
部４Ｃに加工を施して筒状の取付部４を形成し、全体的
に湾曲させて所定のキャンバを付与した状態で予熱後焼
入れし、所定硬度になるように焼戻し処理を施してリー
フスプリング１を製作してもよい。この場合には、リー
フスプリング１を製作するのに必要な加熱回数を３回で
済ますことが可能となる。更に、製鋼メーカの圧延設備
の下流側に幅方向圧延装置１０及び厚さ方向圧延装置２
０を設け、製鋼メーカにおける板バネ素材１Ａの製作時
の熱を活用してリーフスプリング１を製作する場合に
は、リーフスプリング１を製作するのに必要な加熱回数
を２回に減らすことが可能となり、品質の良いリーフス
プリング１を安価に製作することが可能となる。
Ｄを９００〜１０００℃程度に全体加熱して両端の薄肉
部４Ｃに加工を施して筒状の取付部４を形成し、全体的
に湾曲させて所定のキャンバを付与した状態で予熱後焼
入れし、所定硬度になるように焼戻し処理を施してリー
フスプリング１を製作してもよい。この場合には、リー
フスプリング１を製作するのに必要な加熱回数を３回で
済ますことが可能となる。更に、製鋼メーカの圧延設備
の下流側に幅方向圧延装置１０及び厚さ方向圧延装置２
０を設け、製鋼メーカにおける板バネ素材１Ａの製作時
の熱を活用してリーフスプリング１を製作する場合に
は、リーフスプリング１を製作するのに必要な加熱回数
を２回に減らすことが可能となり、品質の良いリーフス
プリング１を安価に製作することが可能となる。
【００２９】尚、本実施例では、板バネ素材１Ａを幅方
向に圧延した後厚さ方向に圧延したが、厚さ方向に圧延
した後幅方向に圧延してもよいし、鉛直ロール１１と水
平ロール２１とを板バネ素材１Ａの送給方向に複数組設
け、板バネ素材１Ａを複数段に分けて圧延してもよい。
向に圧延した後厚さ方向に圧延したが、厚さ方向に圧延
した後幅方向に圧延してもよいし、鉛直ロール１１と水
平ロール２１とを板バネ素材１Ａの送給方向に複数組設
け、板バネ素材１Ａを複数段に分けて圧延してもよい。
【００３０】尚、本実施例では、上側の水平ロール２１
の直下に下側の水平ロール２１を平行配置させて２次圧
延加工品１Ｃの上面側に成形部５Ｃを形成したが、図１
０に示すように、上側の水平ロール２１を下側の水平ロ
ール２１よりも１次圧延加工品１Ｂの送給方向の下流側
に位置させると、上面側及び下面側に成形部３１・３２
が夫々形成された２次圧延加工品３０を製作することが
可能となる。また、図１１に示すように、前記とは反対
側に水平ロール２１をオフセットさせると、下面側だけ
に成形部３４が形成された２次圧延加工品３３を製作す
ることが可能となる。こうして、オフセット量及びオフ
セット方向を変更することで各種形状の圧延加工品を連
続的に圧延することが出来る。
の直下に下側の水平ロール２１を平行配置させて２次圧
延加工品１Ｃの上面側に成形部５Ｃを形成したが、図１
０に示すように、上側の水平ロール２１を下側の水平ロ
ール２１よりも１次圧延加工品１Ｂの送給方向の下流側
に位置させると、上面側及び下面側に成形部３１・３２
が夫々形成された２次圧延加工品３０を製作することが
可能となる。また、図１１に示すように、前記とは反対
側に水平ロール２１をオフセットさせると、下面側だけ
に成形部３４が形成された２次圧延加工品３３を製作す
ることが可能となる。こうして、オフセット量及びオフ
セット方向を変更することで各種形状の圧延加工品を連
続的に圧延することが出来る。
【００３１】尚、本実施例では、リーフスプリング１の
熱処理前の圧延製品１Ｄの製造方法に本発明を適用した
が、リーフスプリング１以外のテーパ部を有する圧延製
品の製造方法に対しても本発明を同様に適用出来る。
熱処理前の圧延製品１Ｄの製造方法に本発明を適用した
が、リーフスプリング１以外のテーパ部を有する圧延製
品の製造方法に対しても本発明を同様に適用出来る。
【００３２】
【発明の効果】本発明に係るテーパ部を有する圧延製品
の製造方法によれば、長尺な被圧延素材を幅方向及び厚
さ方向に夫々連続的に圧延して２次圧延加工品を製作
し、この２次圧延加工品を所定長さに切断して複数の圧
延製品を製作するので、圧延作業の作業能率を高めて生
産性を大幅に向上出来ること、幅可変手段及び厚さ可変
手段の制御量を変えることで両テーパ部の長さや幅や厚
さを容易に変更可能となり、各種形状の圧延製品を容易
に製作出来ること、複数のテーパ部を形成する場合でも
１回の全体加熱で圧延製品を製作することが可能とな
り、加熱回数を少なくして圧延製品の製作コストが低減
出来ること、加熱回数が少なくなることで圧延製品の金
属組織の粒界が粗大になることを防止出来るとともに圧
延製品の表面の脱炭や膚荒れを確実に防止出来、圧延製
品の品質を大幅に向上出来ること、製鋼メーカにおける
被圧延素材の圧延時の熱を活用して被圧延素材を幅方向
及び厚さ方向に圧延する場合には、圧延製品を製作する
のに必要な加熱回数を更に少なくして、圧延製品の製作
コストを一層低減出来るとともに圧延製品の品質を一層
向上出来ること、などの効果が得られる。
の製造方法によれば、長尺な被圧延素材を幅方向及び厚
さ方向に夫々連続的に圧延して２次圧延加工品を製作
し、この２次圧延加工品を所定長さに切断して複数の圧
延製品を製作するので、圧延作業の作業能率を高めて生
産性を大幅に向上出来ること、幅可変手段及び厚さ可変
手段の制御量を変えることで両テーパ部の長さや幅や厚
さを容易に変更可能となり、各種形状の圧延製品を容易
に製作出来ること、複数のテーパ部を形成する場合でも
１回の全体加熱で圧延製品を製作することが可能とな
り、加熱回数を少なくして圧延製品の製作コストが低減
出来ること、加熱回数が少なくなることで圧延製品の金
属組織の粒界が粗大になることを防止出来るとともに圧
延製品の表面の脱炭や膚荒れを確実に防止出来、圧延製
品の品質を大幅に向上出来ること、製鋼メーカにおける
被圧延素材の圧延時の熱を活用して被圧延素材を幅方向
及び厚さ方向に圧延する場合には、圧延製品を製作する
のに必要な加熱回数を更に少なくして、圧延製品の製作
コストを一層低減出来るとともに圧延製品の品質を一層
向上出来ること、などの効果が得られる。
【図１】 リーフスプリングの側面図
【図２】 板バネ素材の斜視図
【図３】 １次圧延加工品の斜視図
【図４】 ２次圧延加工品の斜視図
【図５】 ２次圧延加工品の側面図
【図６】 圧延製品の側面図
【図７】 幅方向圧延装置の概略構成図
【図８】 厚さ方向圧延装置の概略構成図
【図９】 筒部を形成した状態での圧延製品の側面図
【図１０】 上側の水平ロールを送給方向の下流側へオ
フセットさせたときの板バネ素材の圧延状態を示す説明
図
フセットさせたときの板バネ素材の圧延状態を示す説明
図
【図１１】 上側の水平ロールを送給方向の上流側へオ
フセットさせたときの板バネ素材の圧延状態を示す説明
図
フセットさせたときの板バネ素材の圧延状態を示す説明
図
１ リーフスプリング ２ 厚肉部 ３ テーパ部 ４ 取付部 １Ａ 板バネ素材 １Ｂ １次圧延加工品 ２Ｂ 厚幅部 ３Ｂ 幅方向テーパ部 ４Ｂ 薄幅部 ５Ｂ 成形部 １Ｃ ２次圧延加工品 ２Ｃ 厚肉部 ３Ｃ 幅方向テーパ部 ４Ｃ 薄肉部 ５Ｃ 成形部 １Ｄ 圧延製品 １０ 幅方向圧延装置 １１ 鉛直ロール １１ａ 圧延面 １２ 幅可変手段 １５ 油圧シリンダ １６ 幅方向圧下機構 ２０ 厚さ方向圧延装置 ２１ 水平ロール ２１ａ 圧延面 ２２ バックアップロール ２３ 厚さ可変手段 ２６ 幅方向圧下機構 ２５ 油圧シリンダ ２９ 制御手段 ３０ ２次圧延加工品 ３１ 成形部 ３２ 成形部 ３３ ２次圧延加工品 ３４ 成形部
Claims (4)
- 【請求項１】 圧延面が軸心と夫々同心状に形成された
１対の鉛直ロール間に長尺な被圧延素材を送給し、幅可
変手段により鉛直ロール間の距離を可変させながら被圧
延素材を幅方向に連続的に圧延して複数の幅方向テーパ
部を有する１次圧延加工品を製作する幅方向圧延工程
と、 圧延面が軸心と夫々同心状に形成された１対の水平ロー
ル間に前記１次圧延加工品を送給し、厚さ可変手段によ
り水平ロール間の距離を可変させながら１次圧延加工品
を厚さ方向に連続的に圧延して複数の厚さ方向テーパ部
を有する２次圧延加工品を製作する厚さ方向圧延工程
と、 前記２次圧延加工品を所定長さに切断して１本の被圧延
素材から複数の圧延製品を得る切断工程と、 を備えたことを特徴とするテーパ部を有する圧延製品の
製造方法。 - 【請求項２】 前記幅方向テーパ部に対応する位置に厚
さ方向テーパ部を形成し、１次圧延加工品を圧延して得
られる２次圧延加工品の幅が全長に亙って一様になるよ
うに、幅方向テーパ部の圧延量を設定したことを特徴と
する請求項１に記載のテーパ部を有する圧延製品の製造
方法。 - 【請求項３】 前記圧延製品が、幅が一定で且つ厚さが
長手方向の中央部から両端側へ向けて連続的に薄肉にな
る１対の厚さ方向テーパ部が形成された板バネであるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載のテーパ部を有す
る圧延製品の製造方法。 - 【請求項４】 圧延面が軸心と夫々同心状に形成された
１対の水平ロール間に長尺な被圧延素材を送給し、厚さ
可変手段により水平ロール間の距離を可変させながら被
圧延素材を厚さ方向に連続的に圧延して複数の厚さ方向
テーパ部を有する１次圧延加工品を製作する厚さ方向圧
延工程と、 圧延面が軸心と夫々同心状に形成された１対の鉛直ロー
ル間に前記１次圧延加工品を送給し、幅可変手段により
鉛直ロール間の距離を可変させながら１次圧延加工品を
幅方向に連続的に圧延して複数の幅方向テーパ部を有す
る２次圧延加工品を製作する幅方向圧延工程と、 前記２次圧延加工品を所定長さに切断して１本の被圧延
素材から複数の圧延製品を得る切断工程と、 を備えたことを特徴とするテーパ部を有する圧延製品の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25034093A JPH0798242B2 (ja) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | テーパ部を有する圧延製品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25034093A JPH0798242B2 (ja) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | テーパ部を有する圧延製品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07100569A JPH07100569A (ja) | 1995-04-18 |
| JPH0798242B2 true JPH0798242B2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=17206467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25034093A Expired - Lifetime JPH0798242B2 (ja) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | テーパ部を有する圧延製品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0798242B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3786173B2 (ja) * | 2000-03-01 | 2006-06-14 | トヨタ自動車株式会社 | 圧延装置および圧延方法 |
| GB2360496B (en) * | 2000-03-25 | 2002-05-29 | Tinsley Bridge Ltd | Motor road vehicle suspension |
| JP5361656B2 (ja) * | 2009-10-20 | 2013-12-04 | 株式会社神戸製鋼所 | 差厚板の製造方法 |
| US20140191486A1 (en) | 2013-01-10 | 2014-07-10 | Hendrickson Usa, L.L.C. | Multi-tapered suspension component |
| RU2532186C1 (ru) * | 2013-07-09 | 2014-10-27 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Способ горячей многопроходной прокатки рессорных полос |
| CN109201843B (zh) * | 2017-06-29 | 2021-03-12 | 宝山钢铁股份有限公司 | 冷轧变厚度板自动落料装置及方法 |
-
1993
- 1993-10-06 JP JP25034093A patent/JPH0798242B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07100569A (ja) | 1995-04-18 |
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