JPS59147788A

JPS59147788A - 厚肉被覆複合線の製造方法

Info

Publication number: JPS59147788A
Application number: JP2167883A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Abe; 一弥阿部; Yoshihiro Naganuma; 長沼　義裕
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1983-02-14
Filing date: 1983-02-14
Publication date: 1984-08-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は異種金属クラッド複合線特に、外層の金属被
覆が厚肉被覆である複合線の製造方法に関するものであ
る。

異種金属を複合させた線の代表的な製造方法として知ら
れている方法の一つは、鋼線上にアルミ粉末を圧縮焼結
してワイヤロンドを作シ、特殊構造のダイスで強制潤滑
伸線するものであり、粉末焼結法であるために薄肉被覆
には向いているが、厚肉被覆には必ずしも適していない
。

又、代表的な製造方法の他の一つは前方張力付加押出し
法によるアルミ被覆鋼線の製造方法であって、前処理さ
れた鋼線を押出機ダイボックス内に引き込み、周囲にア
ルミニウムを均等に押出し鋼線を強く把持しておき、こ
の状態でその鋼線に張力をかけて引き出しアルミ被覆鋼
線を得る方法であり、摩擦圧接によって一体化するもの
であるが、鋼線の周囲にアルミニウム唆押出す過程で偏
肉を生じ易いことと、内部の鋼を最終の線径まで縮径し
てからアルミニウムを被覆し、押出しプレスする方法で
あるから、生産上スピードが遅く、コスト高になること
を免れない方法である。

本発明者は上述のような実情に鑑み、厚肉の被覆層を有
しながら、偏肉がなく製造速度の早い方法について鋭意
研究の結果新しい製造方法を見出した。

即ち、表面を研磨処理等により清浄にした芯材となる金
属線コアの外側に、適当なりリアランスを設けて、異種
金属テープの清浄面を内側にして筒状に成形しながら、
そのつき合せ目を熔接した後、連続的に複数回ロールも
しくはロータリスエーシングマシンで縮径し、コアとテ
ープとを接合させることによって厚肉被覆複合線を製造
するものである。このクリアランスは後の縮径加工に際
し、金属被覆層の肉厚を増大するのに重要であもいま本
発明を図面を参照しつ＼股間すると、第１図は本発明の
方法の概略説明図で、目的とする複合線の芯材となる金
属線１を送シ出しリール２から送シ出す。同時に被覆層
を構成する金属ケージ３を送シ出しリール４から送り出
す。なお金属線１はその全表面を、又、金属ケージ３は
少くも内面となる側を研磨等によｐ清浄にしておかなけ
ればならない。５１　、５−２はそれぞれ金属線及び金
属テープの研磨装置でこれによシ金属線１は両面を金属
テープ３は内面側となる表面の研磨処理を行なう。但し
金属線の研磨装置５−ｔはここに配置せずあらかじめ研
磨した金属線を送り出すようにしてもよい。金属テープ
３はつづいてスリッター６に入り、両耳を切り落す。つ
いで金属テープ３の上に、金属線１をのせて金属テープ
のフォーミングユニット７によって、順次金属ケージ３
０両側縁を丸めて円形に成形し、その突き合わせ端を溶
接トーチ８によってアーク溶接を行ない、渦流探傷装置
９を経てキャタピラ１０によってけん引させ前方に進行
させる。

次に第１のロータリスェージングマシンモシくは第１の
ロールＩＩＫより縮径され、ピンチローラ−１２によｐ
引きとられ、第２のロータリスェージングマシンもしく
は第２のロール１１により縮径され、ピンチローラ−１
２を経て巻取りドラム１３に巻取られる。上記に於て縮
径のためのロータリスェージングマシンもしくはロール
は２個の場合について示したがその数を限定するもので
はない又引取りにはピンチローラ１２に：代えてキャタ
ピラけん引装置であってもよい。更に縮径装置としての
ロールには、上下、左右にロールを設けた通常のローラ
ーダイスまたはカセットタイプの連続ロールであっても
よい。

第２図は複合線材について上記方法で加工する際に溶接
直後の横断面図（イ）及び縮径後の横断面（ロ）を示す
もので、金属線材（コア）１の外径ａｌ／（他の金属テ
ープ３を丸めて円管に成形し、両端を溶接１５しである
。その際金属線材１と金属テープを丸めた円管３との間
には僅かなりリアランス１４がある。このときの円管外
径はＤｌ、その厚みはｔｌ　　である。これを縮径加工
すると１円管外径Ｄ２　　厚みｔ２　　となり内部の金
属線材（コア）１の外径ｄは変化しなくても外部の金属
被覆（円管）３の外径はＤｌからｐ２に減少しながらそ
の厚みは逆にｔｌからｔ２ｖｃ増大する。これが本発明
による最大の狙いでありかつ効果である。

次に縮径装置としてのロータリスェージングマシンにつ
いて言及すれば、被加工材の周囲に配置された２個又は
４個のダイスを回転させながら。

その回転円周の半径方向に進展させて被加工材の外周面
を繰シ返し叩き、これによって冷間圧縮鍛造する加工法
であって、ロータリスェージングマシンの代表例は第６
図に示す如く複数個の硬質ローラ２１を備えた環状のケ
ージ２２の内側に２〜４個のハンマ（バッカー）２３を
配設するとともに、各ハンマー２３をケージ２２０半径
方向（矢印方向）へ進退可能に支持するとともに、ノ・
ンマ２３をケージ２２の周方向に沿って移動するよう支
持体２５間に配設構成したものであり、ダイス２４の先
端間の位置即ちケージ２２の中心軸線位置に被加工材Ｃ
Ｗ　を挿通させた状態でノ・ンマ２３を回転させれば、
ノ・ンマ２３が各ローラ２１の間を回動する状態では、
遠心力によってノ・ンマ２３及びダイス２４が半径方向
外方へ移動してダイス２４の先端が被加工材ａＷから離
れ、ノ・ンマ２３がローラ２１にぶつかり、その反作用
でノ・ンマ２３及びダイス２４が半径方向内方へ衝撃的
に移動してダイス２４の先端が被加工材ＣＷを打撃して
冷間圧縮鍛造を行なう。

第４図、第５図はそれぞれロータリスェージングマシン
の４ケ用ダイスと２ケ用ダイスの形状とダイスの長さり
、ダイス巾Ｗ、ダイスの辺の高さｈ１ベアリング長さ１
同アゾローチ長さｍであ４上部中央に被加工材の通過す
る１／／４円弧或はン２円弧の長手方向の窪み部２＋改
を有するダイスである。第４図、第５図ともに、ｍ＝５
０−１５０ｍｍ。

Ｗ＝２５〜７５ｐｎｍ、ｈ”　２０〜５０　ｍｍ、１　
二　ｍ＝１：１〜’１５　：　ｌ／ｓが好寸しい。

又、ダイスの相質は熱処理硬度（ロックウェル硬さ）　
ＨＲＣ６ｏ　〜６２倍でダイス鋼ＣＳＫＤ　）　、　工
具鋼、高速度鋼等が適用される。

次に第６図、第７図によシロールにょる縮径について述
べる。半円形の孔型部２７ａを有するりゞイスローラー
２１の一対を以て単位ローラーダイス装置２６とし、七
の複数をは’；９００順次ダイスの位相を変え、かつで
き得る限り、各ダイス装置のダイスをできるだけ近接さ
せて連続的配置し、一つの装置とした連続ローラーダイ
ス装置により被加工材を縮径する。

第６図はか＼る単位ローラーダイス装置２６の一例で組
合されたときに円型の加工部即ち孔型部２７ａを構成す
る一対のダイスローラー２７゜２７からなり、それらは
、回転軸２８．２８に取シ付けられている。

フレームに取付けられた正面板２９にはダイスローラ２
７の部分を切欠した窓状３０になっており、側板３１の
前後方向の長さは、ローラーダイス２７の径よシも小さ
くなっている。又、正面板２９及び背面板（図示せず）
の４隅にはボルト挿入孔３２が設けられている。

このような単位ローラーダイス装置２６を交互に９０°
位相を変えて配置し組立てる。その状態は第７図に示し
たように、単位ローラーダイス装置２６をその加工部２
７ａを一直線となるように左から順次水平、垂直、水平
、垂直、水平、垂直に配置し、ボルト挿入孔には共通の
押えポルト３３を貫通し固定している。なお各単位ロー
ラーダイス装置２６の間隔を適正ならしめるために、一
定長のパツキン或はスペーサー３４をボルト３３に配設
する。このようなローラーダイス装置を用いることによ
シ被加工線材は一つのローラーダイス装置で生じた熱が
冷却されることなく次のローラーダイス装置に連続的に
入るので、中間焼純工程の必要なく加工することができ
る。

その他第６図と同一部分は同一符号を付し説明は省略す
る。

本発明を有効に実施するためには、第８図に示したよう
に金属テープを円管状に丸めた場合の外径り、厚さｔと
するときに、ｔ／Ｄ＝　０．１６以下が好ましく、それ
以上であると図示の如くＶ字状の溝部が開口したま＼で
熔接によっては円管状になし難く、縮径工程でこの部分
から剥がれを生ずる原因となるのでｔ／１）　＝　０．
１６以下が好ましいことが確閣された。

又、熔接はＴＩＧ熔接溶接周波誘導溶接、高周波抵抗溶
接、プラズマアーク溶接等いづれによっても良いが厚肉
のテープの端部を熔接する場合にるま当然に溶接速度が
小さくなるのでコスト高になることは避けられない。上
記の２つのことから金騙テーグを丸めて熔接する段階で
はたとい薄い余端ケーゾで行なっても、その縮径を前述
の如くロータリスェージングマシン又はロールダイスに
ょカ行なえば、金属管として縮径後の肉厚が厚くなるの
で、比較的簡単に生産性もよぐ、厚肉のアルミニウム被
覆複合線が得られる。

本発明を実施する場合には芯となる金属線としてはアル
ミニウム合金、銅、銅合金、鉄、ＳＵＢ等があげられ、
その外側の金属テープとしてはアルミニウム又は銅テー
プ等が用いられる。

次に本発明の方法と従来のダイス縮径とを比較した結果
を表示すれば次の通りである。

これをグラフ化したものが第９図である。これによれば
ロータリスエージングマシ／による減径縮径とともに肉
厚を増大し最も好ましく、ロール縮径はこれにつぐもの
であるが、従来のようにダイスによる縮径では外径が小
さくなっても肉厚はほとんど変化がないことが示されて
いる。

以上のように本発明は、金属線コアの外側に設けた適当
なりリアランスを介して異種金属テープを管状に成形し
、ロールもしくはロータリスェ−ジングマシンによる縮
径加工することによって、比較的偏肉もなく、肉厚の厚
い複合線を容易に得ることができ又、常温縮径下に於て
も接合面が清浄な限り、外被金属とコア金属とは強固な
結合体を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の概略工程図、第２図は本発明の
各段階の複合線の構造を示す横断面図、第６図は１本発
明で縮径に使用するロータリース険エージングマシンの
一例を示す一部横断面図、第４図、第５図はロータリス
ェージングマシンに用いられる４ケ用及び２ケ用ダイス
の形状を示す斜視図、第６図は本発明の縮径に使用する
単位ローラーダイスの枯造例を示す斜視図、第７図はこ
れを６ケ用いて組立てたローラーダイス装置の側面図、
第８図は金属テープの厚さと、丸めた管径との関係を表
わす断面図、第９図は本発明の方法ロータリースェージ
ングマシン縮径、ロールダイス縮径と、従来のダイス縮
径の場合の縮径と肉厚の変化の関係を表わしたグラフで
ある。１・・・金属線　２・・送り出しり−ル　３・・・金属
テープ　４・・・送り出しリール　５・・・研磨装置　
６・・・スリッター　７・・・フオーミンダユニット　
８・・・溶接トーチ　９・・・渦流探傷装置　１０・・
・キャタピラル　１２・・・ピンチローラ　１３・・・
ドラム　１４・・・クリアランス　１５・・・爆接　２
１・・・硬質ローラ２２・−・環状のテープ　２３・・
・ノ・ンマー　２４・・・ダイス　２５・・・支持体　
２６・・・単位ローラーダイス装置　２７・−・ダイス
ローラー　２７ａ・・一孔型部２８・−・回転軸　２９
・・・正面板　３０・・・窓状　３１・−・側板　３２
・・・ボルト挿入孔　３３・・・ポルト３４・・・パツ
キン或はスペーサー　ＣＷ・・・被加工材代理人　弁理
士　竹　内　　　守

Claims

【特許請求の範囲】

表面を清浄にした金属線コアの外側に、適当なりリアラ
ンスを介して異種金属テープの清浄面を内側にして筒状
に成形しながら、そのつき合せ目を熔接した後、連続的
に複数回ロールもしくはロー　タＩ）　ス？ｊ（エージ
ングマシンによって縮径１．−ｊルことを特徴とする厚
肉被覆複合線の製造方法。