JPS5918140B2 - 圧延機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は環状の素材を所定の形状に圧延成形するため
の圧延機の改良に関するものである。

従来の技術を説明すると、環状の素材を圧延成形する場
合、その素材をマンドレルに回転可能にはめる。

マンドレルは金属製でシャフト状をしており、圧延作業
を開始する前にこのマンドレルに環状の素材が装着され
る。

このとき素材がマンドレル上を滑動できるようにマンド
レルの直径が決定されているが、成形ロールを回転しつ
つ前進させると、素材はこれらの成形ロールきマンドレ
ルとの間にはさまれてマンドレルに圧接され、素材とマ
ンドレルとが一体となって回転する。

この従来技術における欠点の一つは、１回の作業工程で
は素材の外周面のみしか成形できないことである。

素材の内外周縁の面取りをするにはさらに別の機械加工
を加えなければならない。

また素材をマンドレル上に正確に定置させるために、素
材の両側にばねによる環状抑圧片を対向させて設ける必
要があった。

この発明は、これらの従来欠点を除くために圧延機の主
としてマンドレルを改良するもので、この発明の目的は
、１回の圧延作業工程で素材に対しその所要形状を端縁
の輪郭をも含めて圧延成形可能な圧延機を提供すること
にある。

この発明の他の目的は、マンドレルが最初その外周面に
環状素材の長さにほぼ対応する幅の成形溝を形成し、装
着に際して素材をマンドレル上に正しく定置できる圧延
機を提供することにある。

この発明のさらに他の目的は、素材が圧延に伴って軸方
向に延伸するとき、マンドレル外周の成形溝が所定の寸
法まで正確にその溝幅を拡げることのできる圧延機を提
供することにある。

この発明はこれらの目的を達成するために、要約して次
のように構成されている。

この発明の圧延機において、マンドレルは軸心に直角な
面で分離可能な２つの素材支承部からなり、２つの支承
部にまたがるその外周面に環状素材の内周側を成形する
ための両端を面取りされた成形溝を備え、２つの支承部
を互いに近づける付勢部材がマンドレルに対設されてお
り、かつ適数個の成形ロールはその外周面に素材の外周
側を成形するための所定の輪郭と両端の面取り部分とを
有する成形部を備えるとともに、マンドレルにおける２
つの素材支承部が圧延される素材の軸方向延伸に伴って
離隔される距離を限定するための部材を各支承部外側面
にそれぞれ当接可能に成形ロール両側に付設している。

かくて、この発明では圧延に際し、環状素材をマンドレ
ルの一方の素材支承部に装着した後、マンドレルの２つ
の支承部をマンドレルに対設された付勢部材により互い
に接合する。

このとき素材はその長さにほぼ対応する幅を形成してい
る支承部外周面の成形溝によってマンドレル中央に正し
く定置される。

次いで成形ロールの前進によって素材の圧延が行なわれ
ると、素材はその周面の成形とともに軸方向に若干延伸
されるが、この際マンドレルはその２つの素材支承部を
材料の延びる力に押されて軸方向に従動的に離隔し、各
支承部の外側面が成形ロール両側に付設された限定部材
に当接した状態でこの移動を停止する。

このときマンドレルの２つの素材支承部にまたがる成形
溝の幅は成形ロールの外周面における所定輪郭の成形部
の幅に一致しており、しかもこれらの成形溝及び成形部
は倒れもその両端に面取り用の形状を有するので、この
発明の圧延機では１回の圧延作業工程で環状素材に対し
無理なくその全所要形状を付与することができる。

なお、マンドレルの２つの素材支承部を常時互いに近け
るための付勢部材としては、ばね部材が一般的であるが
、空圧若しくは油圧式の装置を用いてもよい。

次に添付の図面に示した実施例により本発明をさらに詳
細に説明する。

第１図において、マンドレル２は互いに同軸状に接合さ
れ、協同して素材を支持する２つの支承部２ａ、２ｂを
有している。

圧延成形すべき環状の素材４をまず一方の支承部２ｂに
装着し、次にこの支承部２ｂに他方の支承部２ａを接合
する。

２つの支承部２ａ、２ｂにまたがってその外周面に素材
４の長さにほぼ対応する幅の環状の平たい溝５が設けら
れており、この溝５の両端６は、圧延後素材４両端内周
縁に要求される面取り半径に対応する半径でもって面取
りされている。

従って素材４を装着後、マンドレル２の支承部２ａ、２
ｂを互いに接合させると、素材４は溝５の両端６間に拘
束され、素材４の軸心はマンドレル２の軸心に整合され
る。

マンドレル２の各支承部２ａ、２ｂには段差によって環
状の側面８が形成されており、この側面８から軸方向に
わずかに離れた内外側の位置にそれぞれ側板１０が設け
られている。

この側板１０は素材４が圧延される時に、素材４の軸方
向延伸によってマンドレルの各支承部２ａ、２ｂがその
軸線に沿って両方向に拡がるのを所定限度に制限する。

すなわち、素材４をマンドレル２に装着し、マンドレル
の支承部２ａ、２ｂを互いに接合した後、１対の成形ロ
ール１２を互いに接近するように前進させて素材４を圧
延成形すると、成形ロール１２によって素材４はその半
径方向に圧縮され、かつ軸方向に延びる。

その推力によってマンドレルの分離可能な２つの支承部
２ａ 、２ｂは軸方向に互いに離隔し、各支承部２ａ、
２ｂの側面８がそれぞれ対面する側板１０の内壁１４に
圧接されて停止する。

成形ロール１２の外周面には、素材４の成形後の所定幅
に等しい溝幅を持つ成形部２０があらかじめその両端に
面取り用の形状を付して設けられており、この圧接時点
で素材外周面及び内周面の成形が端縁を一致して正確に
施される。

また素材４はマンドレル２及び成形ロール１２の成形部
の溝の両端の形状に従って成形されるため、素材４の両
端内外周縁の面取りが同時に行なわれる。

第２図は、圧延完了後の素材４及びマンドレル２の状態
を示しており、マンドレル２の両側面８は伺れも側板１
０の内壁１４に圧接している。

マンドレルは既に述べたように、素材の変形に伴って軸
方向に推力を受けるために支承部２ａ、２ｂが互いに離
隔するが、その移動距離は、限定部材となる側板１０が
成形ロール１２の両側に固設されているので、内壁１４
と支承部側面８との間の当初の間隔を限度とする。

圧延中素材４に最大の圧力が加えられるのは、それが成
形ロール１２の成形部２０中の突部と接触する部分と、
成形部２０及び成形溝５の両端６に接して面取り部分が
形成される両端部である。

これらの高圧力が加えられる部分以外では比較的圧力が
低く、この圧力の低い部分にマンドレル２の内皮承部の
接合面が来るようにすることが望ましい８何故ならばこ
の接合面が圧力の高い部分に配置されると、素材金属の
一部が圧延中に次第に離隔す２接合面間の間隙に圧入さ
れる恐れがあるからである。

この発明の圧延機は、マンドレルがその軸方向に分離可
能な２つの素材支承部を有し、その外周面の成形溝は当
初、素材の長さに対応する幅を保ち、圧延に伴う素材の
軸方向延伸に従動してその溝幅を広げ、圧延終期に限定
部材によってその溝幅を所定の仕上幅に一致させるので
、素材を常時マンドレルに対し正しい位置に保持するこ
とができる。

この成形溝は成形ロールの有する成形部とともに、それ
らの両端に成形品端縁に面取りを施す形状を有するので
、圧延機はその正しい位置の素材に対し、１回の圧延作
業ですべての所要形状を正確に付与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は圧延作業開始前の本発明の一実施例によるマン
ドレルを含んだ圧延機要部の断面図、第２図は圧延作業
完了後の圧延機要部の断面図である。 ２・・・・・・マンドレル、２ａ、２ｂ・・・・・・支
承部、４・・・・・・素材、５・・・・・・成形溝、８
・・・・・・側面、１０・・・・・・側板（限定部材）
、１２・・・・・・成形ロール、２０・・・・・・成形
部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ マンドレルは軸心に直角な面で分離可能な２つの素
   材支承部からなり、２つの支承部にまたがるその外周面
   に環状素材の内周側を成形するための両端を面取りされ
   た成形溝を備え、２つの支承部を互いに近づける付勢部
   材がマンドレルに対設されており、かつ適数個の成形ロ
   ールはその外周面に素材の外周側を成形するための所定
   の輪郭と両端の面取り部分とを有する成形部を備えると
   ともに、マンドレルにおける２つの素材支承部が圧延さ
   れる素材の軸方向延伸に伴って離隔される距離を限定す
   るための部材を各支承部外側面にそれぞれ当接可能に成
   形ロール両側に付設していることを特徴とする環状の素
   材を所定の形状に圧延成形するための圧延機。