JPS60191714A - 棒材の切断方法 - Google Patents

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、直径の大きい金机おもｔこ鉄製の丸棒材あ
るいは四角形などの異形棒材（一般的にφ１００朋以上
）を所定の寸法ごとに切断する方法に関する。

従来、大径の棒材を切断するｅこは、鋸刃切１１７＋、
ガス切断、ブレードによる機械的切断の三種力１が知ら
れており、鋸刃切断はその切断面が良好であるが多品種
少′５１生産向きであり、小品＄１１ｉ大量生産用とし
ては機械的切断が適している。しかし機械的切断１こ問
題が多くある。

即ち、切断の切口は第１図に示す如く、だれ部ｆａｌ、
剪断面（１）、破断面（Ｃ）及びかえり（ｄ）の４つの
部分に分れて切断されることは周知であるが、この切口
を良好ｅこ得る最大の因子は、ブレードのクリアランス
、形状とリリーフをこあり、棒材の直径及び材質に応じ
て種々のノーハウを確立する必要があり、ブレードの摩
耗度も早いなどの問題があり、また剪断面と破断面間ｔ
こ生じる段差を免れ得なかった。

この発明の１」的は、以上の従来の機械的切断に見られ
る問題を解決することにあり、機械的切断された切口は
破断面のみの段差のない面となり、だれが減少され、し
かも最も難問とされていたブレードのクリアランスを考
慮することなく切断することが出来、切断荷重を低減し
得る棒材の切断方法を確立することにある。

この発明１こよる切断方法の＃７ξ成は、２工程で処理
されるもので、第］、工程では棒材の切断すべき位置の
外周ｅこほぼＶ字形の環状病を成形する。ただし１字溝
はその底部がエツジの如く鋭く尖るものでなく、溝の両
側面の底部間に僅がであっても間隔が生じるように成形
する。第２工程はブレードの可動刃と固定刃で従来と同
様に機械的切断を行なう。しかし切断時にはクリアラン
スを考慮することなく切断しても、所定の切断面が得ら
れるものである。

上記の切断方法を実施例によって説明する。

第２図に示す如く、丸形の棒材（］）の切断すべき位置
に、１字形をなしその両側面（２）　（２）の底部にＩ
■隔（３）を設けた環状溝（４）を成形する第１工程を
施こす。溝（４）はバイ）１こよって切削するかあるい
は既製のノツチ加工機で切削される。この環状溝（４）
は実験によって得られたもので、溝（４）を構成する両
側面（２）　（２）間の関き角α、溝の深さＳｌ及び間
隔（３）の巾Ｕによって切断に影響することが判明され
た。

開き角αｔこついて ノツチ加工機のチップでは３５ん９０程度の開き角で加
工されるが、チップあるいはバイトの寿命、切粉の排出
及び振動の点から考慮すると、ａを６０付近に仕上げて
切断した方が最も良好であった。ところで、α＝０とし
た即ち軸心１こ対し直角に切削したＵ字溝も考えられ、
バイト１こよる突切り加工によって成形されるが、その
作業は熟練を要すはかりでなくバイトの寿命が悪く殆ん
ど現実性に乏しい。しかし突切り加工といえども実際１
こは、両側面ｔこ僅かの逃げをつけて切削されるもので
あり、厳密には開き角度の狭い■溝ｔこ仕」二げられる
もので、この場合でも本発明の目的を一応達成すること
が出来る。

溝の深さＳについて 切削加工の点からは出来得る限り浅くした方が加工速度
が早くなり、チップやバイトの寿命が長くなる。１どの
有利さがあるが、あまりに浅いと従来の機械的切断と変
りない切断面となりクリアランスについても考慮を必要
とすることになる。逆ｅこ深くすれば切断に支障がない
が、切削加工に時間がかかり能率が悪くなる。そこで種
々の寸法ｔこよって実験した結果、機械的切断時１こ現
われる可動刃側のだれ高さｅ　（第６図ｆｆ１ｌ）との
関係においてｒ　２　ｃの式が判明され、また棒材の直
径りとの関係からはｊ／ＤＸ１００＝３〜７％の式で必
要最小限の深さＳがめられる。しかし棒材の直径及び材
質ｔこよって異なり、必ずしも汎用式とは大切れないが
、鉄系の棒材であれば殆んど上記式によってめられる。

例えは、Ｓ　Ｓ　４１φ１１０順ではＳ−５朋となり、
また８２０（”φ１７５　ＭＮは５＝１０朋で充分であ
る。

間隔（３）のｒ９　ｕについて 実験の段階ｔこおいて第３図Ａ図の如く、俸月（１）に
底部を尖鋭にしたＶ字形の環状溝（４１′を成形した資
料を多数造り、可動刃と固定刃とによって切断した結果
、クラック（５）の入り方が不安定であり、機ね図示の
如くＳ字形に入るのが大半であった。この現象は第４図
１こ示す従来の機械的切断時に見られるＡ図のクリアラ
ンスｕ１の過小の時のクラック（５）の入り方と似てお
り、この実験から環状溝（４）の底部に第４図のＢ図に
示す適正なりリアランスｕ２に相当する巾ｕ２を成形し
て切断することが試みられた。この実験によると第３図
Ｂ図の如く、巾ｕ２内で上下よりクランク（５）が発生
して会合する現象が見られた。クラツクが巾ｕ２内で発
生しているので、切削の経済性から＋ｌｊを狭くして実
験した結果、第３図Ｃ図の如くクラックが殆んど角から
角へ入っていることが確認され、ＩＡ底の間隔ｒｌｌ　
ｒｔ　（ｕ２／３の式によって決定するか、あるいは棒
材の直径りとの関係からは”　ｎ　Ｘ　ｌ　００　＝　
１〜４％の式でめられることが明白ｅこなった。しかし
以上の式も１ｆｉＪ述の深さＳと同様に材質と直径ｅこ
よって異なるが、鉄系の棒材であれば殆んど上式が適合
されるものである。従って例えば５Ｓ４１φ１１０闘の
場合にはｕ　＝　２　ｍｍ、Ｓ　２０　ｃφ１７５Ｘ’
＋ｍはｕ　＝　３１１Ｎ程度で充分である。

上述の説明で環状ＩＰｔ（４）を切削する第１工程に次
いで機械的切断することを説明しているが、この機械的
切断が第２工程となるものであって、第５図図示の如く
上に可動刃（６）、下に固定刃（７）を配し、可動刃（
６）を下降して切断する。この切断実験が両刃（６）　
（７）間のクリアランスｕ３を種々をこ変えて行なわれ
た。しかし前記環状溝（４）　（４５が設けてあれば、
両刃（６）　（７）間のクリアランスｕ３に関係なく、
上下からクラックが生し破断面のみで切断された。その
状態は第７図ｔこ示す表によって明白であるが、表中横
軸は両刃（６）　（７）間のクリアランスｕ３．１（軸
はだれ高さ６の変形量を示し、表中の実線は俸相（１）
が５Ｓ４１φ１１０ｊｌｌ！＋でα；６０、ｓ＝５ＭＩ
Ｉ、ｕ＝２朋とした資料の変形率を示し、点線はＪ＝ｌ
Ｏｎとし他は実線の資料と同様の資料の変形率を示す。

この表によっても明白な如く、両刃のクリアランスをこ
関係がなく確実に切断される。そして切断された状態を
第６図に示しているが、図中左側は可動刃側で他は固定
刃側で、６はだれ高さ、Ｓは環状溝の深さであるが、切
断により圧縮される部分と伸ばされる部分が見られ、図
中の１間は破断面で従来の如き剪断面がなく段差が見ら
れない。

尚、第３図Ａ図ｔこ示す底部を尖鋭にした現状溝といえ
ども、切削した際には実質的にｕ−０となり得す、両側
面間ｔｒ−僅かであるが間隔が生じるもので、この場合
の切断ではクラックが不安定で切断面が適正なものより
悪くなるが、利用分野によってはその程度の切断面でも
許される場合もあり、しかもこの場合であっても両刃間
のクリアランスを考慮する必要がないので、床中の狭い
現状溝であっても適合される。

この発明による棒材の切断方法によれば、棒材１こ切削
加工を施して、僅かであっても床中な存在するＶ字形環
状溝を成形し、現状溝の近傍に可動刃と固定刃を配して
切断するもので、両刃間のクリアランスを無視して切断
することが可能となり、その切断面は従来の如き剪断面
がられる。また切断のための荷重が低減され、トン数の
低い切断機で大径の棒材を切断することが出来るもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の機械的切断ｔこよる切断現象を示す断面
図、第２図はこの発明による切断方法における切削工程
を加えた棒材を示す正面図、第３図ＡＢＯは現状溝の種
々形ｔこよるクラックの入り方の違いを示す正面図、第
４図ＡＢは従来の方法によるクリアランスの違い１こよ
るクラックの入り方を示す正面図、第５図はこの発明に
よる切断工程時の状態を示す正面図、第６図は棒材の切
断面を示す断面図、第７図はクリアランスと変形量との
関係を示す図表である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 棒材の切断すべき位置の外周１こ７字形をなしその両側
   面の底部間１こ僅かであっても間隔かある環状溝を成形
   する切削加工を施し、次いで環状？＋Ｓ’ｔを中心とし
   て可動刃と固定刃を前後に配しして切断する棒拐の切断
   方法。