JPH1110203A - 不等肉厚板材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ウエブ部の板厚を薄くし、フランジ部の板厚を
厚くしたコ型金属材の素材である不等肉厚板材を簡単な
製造法によって製造を可能にした。 【解決手段】厚板圧延において、コ型金属材１ａのウエ
ブ部となる金属厚板１の幅方向の中央部位に、ウエブ部
を形成する型鋼板２を重合して圧延し、金属厚板１の幅
方向の中央部位に型鋼板２による型押しにより、フラン
ジ部となる部分を厚い板厚ｔ１にウエブ部となる部分を
薄い板厚ｔ２に形成するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウエブ部の板厚を
薄くし、フランジ部の板厚を厚くしたコ型金属材を製造
する素材である不等肉厚板材の製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】自動車用フレームには図１０で示すよう
に、ウエブ部１１とフランジ部１２とからなるコ型鋼の
前記ウエブ部１１の幅Ｂが長手方向の全長に渡って同一
幅のサイドメンバ１０と、複数本のクロスメンバ１３と
を梯子状に結合した構造のものが例えば実開平４−２８
１７７号（以下公知例１という）で開示されており、図
１２で示すように、ウエブ部１１とフランジ部１２とか
らなるコ型鋼の前記ウエブ部の幅が、長手方向の全長に
おいてウエブ部１１ａでは小幅Ｂ１であり、ウエブ部１
１ｂでは大幅Ｂ２のサイドメンバ１０と複数本のクロス
メンバ１３とを梯子状に結合した構造のものが例えば実
開昭５４−１６５９２０号（以下公知例２という）で開
示されている。

【０００３】前記公知例１の自動車用フレームにおい
て、サイドメンバ１０やクロスメンバ１３の材料の節約
及び重量の軽減等を図ることを目的として図１１で示す
ように、コ型鋼のウエブ部１１の板厚ｔ２をフランジ部
１２の板厚ｔ１より薄くするようにした製造方法が特公
昭６２−５６８１７号で（以下公知例３という）開示さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記公知例１のような
ウエブ部１１の幅Ｂが長手方向の全長に渡って同一幅の
場合は公知例３の圧延ロールにより厚い板厚ｔ１と薄い
板厚ｔ２を製造することは可能であるが、公知例２のよ
うな長手方向においてウエブ部１１ａでは小幅Ｂ１であ
り、ウエブ部１１ｂでは大幅Ｂ２の場合は単純な形状の
圧延ローラでは製造することができない。

【０００５】本発明の目的は、ウエブ部の板厚を薄く
し、フランジ部の板厚を厚くしたコ型金属材を製造する
素材である不等肉厚板材を簡単な製造法によって製造を
可能にしたことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、請求項１においては、ウエブ部の板厚を
薄くし、フランジ部の板厚を厚くしたコ型金属材の素材
である不等肉厚板材の製造方法であって、厚板圧延にお
いて、前記ウエブ部となる金属厚板の幅方向の中央部位
に、ウエブ部を形成する型鋼板を重合して圧延し、金属
厚板の幅方向の中央部位に型鋼板による型押しにより、
ウエブ部となる板厚をフランジ部より薄く形成するよう
にしたことを特徴とするものである。

【０００７】請求項２においては、ウエブ部の板厚を薄
くし、フランジ部の板厚を厚くしたコ型金属材の素材で
ある不等肉厚板材の製造方法であって、プレス加工にお
いて、前記ウエブ部となる金属厚板の幅方向の中央に相
当する部位に凸部を形成したプレス型により加熱した金
属厚板をプレスし、ウエブ部となる板厚をフランジ部よ
り薄く形成するようにしたことを特徴とするものであ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。 ［本発明の圧延ローラによる基本的な製造工程］図１に
おいて、１は金属厚板であり、この金属厚板１のウエブ
部となる幅方向の中央部位に、図２で示すような、長手
方向において小幅Ｂ１の部分と大幅Ｂ２の部分とからな
るウエブ部を形成する型鋼板２を重合し、これを圧延ロ
ーラ３によって圧延する。

【０００９】上記圧延ローラ３によって圧延された素材
は、型鋼板２を重合した幅方向の中央部位は薄い板厚ｔ
２となり、その両側は厚い板厚ｔ１の不等肉厚板材が完
成される。この不等肉厚板材の素材をプレス曲げ加工に
よってウエブ部は薄い板厚ｔ２で、フランジ部は厚い板
厚ｔ１のコ型金属材１ａを製造するものである。

【００１０】［実施例１］上記のような基本的な製造工
程に基づき図３及び図４で示すように、金属厚板１上に
型鋼板２を重合し、上下一対のローラの軸間距離を漸次
狭めて直列した複数の圧延ローラ３ａ，３ｂ，３ｃによ
って圧延する。

【００１１】この場合、金属厚板１が鋼材では、スラブ
を加熱炉で加熱して粗圧延工程，中間圧延工程を経て仕
上げ圧延工程又は仕上げ圧延工程の後に実施する。そし
て、不等肉厚板材に圧延した帯状板を所定の長さに裁断
する。

【００１２】上記は製鋼圧延工程に連続した製造方法で
あるが、他の製造方法としては、予め圧延され所定の長
さに裁断した冷えている金属厚板１を加熱炉に通して加
熱し、前記のように金属厚板１上に型鋼板２を重合し、
上下一対のローラの軸間距離を漸次狭めて直列した複数
の圧延ローラ３ａ，３ｂ，３ｃによって圧延することも
可能である。

【００１３】［実施例２］上記実施例１では金属厚板１
上に型鋼板２を逐次重合並びに取り除きする作業が必要
であるが、実施例２ではその作業を省略するようにした
ものである。すなわち、図５及び図６で示すように、上
下一対のローラの軸間距離を漸次狭めて直列した複数の
圧延ローラ３ａ，３ｂ，３ｃの下方に駆動，冷却装置室
５を設け、この駆動，冷却装置室５内にターンローラ４
ａ，４ｂを配置し、複数の型鋼板をエンドレスにした型
鋼板２ａを複数の圧延ローラ３ａ，３ｂ，３ｃの上下間
に通して周回させ、複数の圧延ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ
間を通過する金属厚板１に対し連続的に型鋼板２ａを対
接して圧延するようにしたものである。

【００１４】この実施例２においても、製鋼圧延工程に
連続した製造方法でもよいし、予め圧延され所定の長さ
に裁断した冷えている金属厚板１を加熱炉に通して加熱
したものを圧延する。尚、製鋼圧延工程に連続した製造
方法では不等肉厚板材に圧延した帯状板を所定の長さに
裁断する。

【００１５】上記実施例１及び実施例２の何れにおいて
も、金属厚板１に重合した型鋼板２又は金属厚板１に対
接した型鋼板２ａが複数の圧延ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ
によって型押しして圧延し、型鋼板２を重合又は型鋼板
２ａが対接した幅方向の中央部位は薄い板厚ｔ２とな
り、その両側は厚い板厚ｔ１の不等肉厚板材が完成され
る。

【００１６】金属厚板１が鋼材の場合は、型鋼板２によ
り型押しして薄い板厚ｔ２部分を圧延しなければならな
いため、型鋼板２よりも柔らかい状態の上記熱間圧延が
必要であるが、金属厚板１が型鋼板２よりも柔らかいア
ルミ材等の金属の場合は冷間圧延で十分可能である。

【００１７】また、上記実施例１及び実施例２の何れに
おいても、金属厚板１は単列圧延でもよいし、図例のよ
うに２列あるいは３列の複列圧延とすることにより生産
性を向上することができる。

【００１８】［本発明のプレス型加工による基本的な製
造工程］図７において、１は金属厚板であり、ウエブ部
となる金属厚板１の幅方向の中央に相当する部位に凸部
３１を形成したプレス型３０により加熱した金属厚板１
をプレスする。

【００１９】前記プレス型３０によりプレスされた素材
は、凸部３１により幅方向の中央部位は薄い板厚ｔ２と
なり、その両側は厚い板厚ｔ１の不等肉厚板材が完成さ
れる。この不等肉厚板材の素材をプレス曲げ加工によっ
てウエブ部は薄い板厚ｔ２で、フランジ部は厚い板厚ｔ
１のコ型金属材１ａを製造するものである。

【００２０】［実施例３］前記プレス型３０は図８及び
図９で示すように、凸部３１が形成されている上型は分
割組み合わせ式とする。すなわち、図８で示すプレス型
３０は、ウエブ部の両側が直線の部位では、長手方向の
一端型３０ａと中央型３０ｂに、また、スロープＳを成
形する部位の他端型３０ｃの３つの型に分割する。

【００２１】図９で示すプレス型３０は、ウエブ部の両
側が直線の部位の中央型３０ｂの両側にスロープＳを成
形する部位の他端型３０ｃ及び一端型３０ｄを組み合わ
せた３つの型に分割する。尚、図８及び図９で示すプレ
ス型３０は３つの型に分割しているが、必ずしも３つの
分割に限定するものではなく、２つ以上の複数に分割し
てもよい。

【００２２】この実施例３においても、金属厚板１が鋼
材では、スラブを加熱炉で加熱して圧延し、帯状板を所
定の長さに裁断して金属厚板１とする。

【００２３】前記金属厚板１をプレス型３０によってプ
レス加工するときは、所定の長さに裁断した冷えている
前記金属厚板１を加熱炉に通して約１２００℃に再加熱
し、プレス型に搬入して熱間加工する。プレス加工後は
冷却水で冷却して硬化させ不等肉厚板材を素材とする。

【００２４】前記図８で示すプレス型３０では図７で示
す幅方向の中央部位は薄い板厚ｔ２で、その両側は厚い
板厚ｔ１であり、長手方向において、一端はスロープが
形成された小幅Ｂ１の部分と他は大幅Ｂ２の部分不等肉
厚板材の素材が得られる。

【００２５】前記図９で示すプレス型３０では図７で示
す幅方向の中央部位は薄い板厚ｔ２で、その両側は厚い
板厚ｔ１であり、長手方向において、両端はスロープが
形成された小幅Ｂ１の部分と他は大幅Ｂ２の部分不等肉
厚板材の素材が得られる。

【００２６】上記実施例１乃至３のようにして製造され
た不等肉厚板材を素材としてプレス曲げ加工によってコ
型金属材１ａを製造することによりウエブ部は板厚ｔ２
で、フランジ部は厚い板厚ｔ１の自動車用フレームにお
けるサイドメンバ１０やクロスメンバ１３の素材である
不等肉厚板材を一般の圧延ロールやプレス型によって簡
単に製造することができ、図７で示すようなウエブ部１
１の幅Ｂが長手方向の全長に渡って同一幅のサイドメン
バ１０やクロスメンバ１３は勿論のこと、図１２で示す
ような一般の圧延ロールでは製造することが困難である
長手方向においてウエブ部１１ａでは小幅Ｂ１であり、
ウエブ部１１ｂでは大幅Ｂ２のサイドメンバ１０やクロ
スメンバ１３を容易に製造することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によると、ウエ
ブ部の板厚を薄くし、フランジ部の板厚を厚くしたコ型
金属材の素材である不等肉厚板材の製造において、特に
ウエブ部の幅が大小異なるコ型金属材の素材を圧延ロー
ル若しくはプレス型によって容易に製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧延ロールによる基本的な製造工程図

【図２】型鋼板の斜視図

【図３】本発明の実施例１を示す側面図

【図４】図３のＡ矢視図

【図５】本発明の実施例２を示す側面図

【図６】本発明の実施例２における型鋼板の平面図

【図７】本発明の実施例３であるプレス型加工による基
本的な製造工程図

【図８】本発明のプレス型加工による上型を反転した状
態の斜視図

【図９】本発明のプレス型加工による上型を反転した状
態の斜視図

【図１０】自動車用フレームの斜視図

【図１１】自動車用フレームにおけるコ型金属材の板厚
を示す斜視図

【図１２】ウエブ部の幅が大小異なるコ型金属材による
自動車用フレームの斜視図

【符号の説明】

１ 金属厚板 ２ 型鋼板 ３ 圧延ローラ ４ａ ターンローラ ４ｂ ターンローラ ３０ プレス型 ｔ１ 厚い板厚 ｔ２ 薄い板厚

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウエブ部の板厚を薄くし、フランジ部の
   板厚を厚くしたコ型金属材の素材である不等肉厚板材の
   製造方法であって、厚板圧延において、前記ウエブ部と
   なる金属厚板の幅方向の中央部位に、ウエブ部を形成す
   る型鋼板を重合して圧延し、金属厚板の幅方向の中央部
   位に型鋼板による型押しにより、ウエブ部となる板厚を
   フランジ部より薄く形成するようにしたことを特徴とす
   る不等肉厚板材の製造方法。
2. 【請求項２】 ウエブ部の板厚を薄くし、フランジ部の
   板厚を厚くしたコ型金属材の素材である不等肉厚板材の
   製造方法であって、プレス加工において、前記ウエブ部
   となる金属厚板の幅方向の中央に相当する部位に凸部を
   形成したプレス型により加熱した金属厚板をプレスし、
   ウエブ部となる板厚をフランジ部より薄く形成するよう
   にしたことを特徴とする不等肉厚板材の製造方法。