JPS60232812A - 鋼片の押込剪断方法 - Google Patents

鋼片の押込剪断方法

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JPS60232812A
JPS60232812A JP8677084A JP8677084A JPS60232812A JP S60232812 A JPS60232812 A JP S60232812A JP 8677084 A JP8677084 A JP 8677084A JP 8677084 A JP8677084 A JP 8677084A JP S60232812 A JPS60232812 A JP S60232812A
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Japan
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shearing
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tools
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JP8677084A
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Yoshihiro Yamaguchi
喜弘 山口
Hiroshi Oosuna
大砂 寛
Osamu Tsuda
統 津田
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D23/00Machines or devices for shearing or cutting profiled stock

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shearing Machines (AREA)
  • Accessories And Tools For Shearing Machines (AREA)

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】 本発明は、連鋳ラインにおいて内芯までの凝固を完了し
た連鋳片をインライン的に、あるいはこ九と同等なスラ
ブ、ブルーム状の大断面鋼材t−熱間で分断するための
方法に−関し、特に押込み剪断によって分断する方法に
関する。
連鋳ラインにおける連鋳H切断力法に閃しては、従来ガ
ス切断方法ならびにプレス装置による単純な剪断力法が
一般に用いられている。しかし、ガス切断方法は切tI
hFfr要時間が長く、また切断ロスも大きいので、省
エネルギーおよび歩留向上の観点からは必ずしも好まし
い切断力法であるとは言えない。他力ブレス装置による
単純剪断力法についても、大断面のスラブやブルーム材
の17JwTにおいては所要剪断荷重が大きいため大き
な賓1のプレス設@全必要とする。
連鋳片のI71wT工程において、その後工程の圧延工
程で不整I71wT面から生ずる不良部分の切捨による
歩fMり低下の防止を目的として、先づ押込み加工を行
い狭n部′fr:剪断する押込み剪断方法が知ら九てい
る(例えば持yII昭56−105858号公報参照)
。押込み!Iff方法によれば所要剪断荷重は単純剪断
の場合より少く剪断のプレス設備の負担は軽減されるが
、前用引用特ihには前工程の押込み加工のプレス設備
と後工程の剪断のプレス設備との関係、押込み加工から
剪断に移す間の時間的関係については何も教示さ九てい
ない。
これらの点に関し、木w4用願人の先願の特願昭56−
75621は、連鋳ラインにおいてインライン的に押込
み加工に引続いて中111丁なく剪断を行い、しかも同
一プレス設@を用いてその1ストロークの前期に押込み
加工を行いストローク前期に剪11Frを行う技術を開
示したものであって、上下工具をそnぞれ2分割とし押
込み工程では分割工具が合さって一体の押込み工具とし
て作用し、引続く剪断工程では上下とも2分割の半割れ
剪断工具が左右それぞ九対となってIjjj萌工具とし
て作用し、押込み加工と剪断との工程遅繁が計られてい
る。しかし共用さ九る工具につき押込み加工に適応する
工具の形状と剪断に適応する工具の形状とをどのように
調整あるいは妥協させるのか、それぞれの工具形状と押
込み舊あるいは剪断セと所要プレスカ損との関係はどの
ようになるのか、どのように調整するか等の問題は未知
でろり禾屏決でめった。
本発明はこの問題の解決を与えるためになされたもので
あって、基本的には、大断面のスラグ 1ルーム状連続
鋼材の熱間押込み剪断を行う方法に関して、押込み加工
時の押込み01重がそれに続< 9jlft時の剪断荷
重を越えることのない範囲で押込み加工を行い、これに
引続いて剪lvTを行うようにする。より具体的に述べ
ると、前記の基本解決思想の実現のため、連鋳ラインの
凝固完了した連鋳片等のインライン的押込み剪断による
分割のため、押込み工程では上下押込み工具としてそれ
だれ2分割される半割せん断工具と半割補完工具とを合
体して先端角度が60〜90のV形の刀先形状を有する
工具を使用して鋼材の板厚の25〜65%までの押込み
加工を行い、引続いて5!I断工程では上下それぞれ半
割補完工具を除外した半割剪断工具を使用して残余肉厚
の剪断を行って連鋳片をI/J断する。
以下1本発明を、添付図を参照し具体例とともに詳細に
説明してその特賞fcBJ4らかにする。
本発明において使用さnる上下工具はそれぞれ2分割さ
れ、すなわち第1図q)に示すように上押込み工具(1
)は半割剪断工具(2)と半割補完工具(3)とからな
り両者が合さった状態で先端角度2θのV形状の刃先形
状を形成し、半i’FJ剪断工具(2)および半割補完
工具(3)は七九それ下刃物台(4)および上クランプ
(5)に取付けられる。上押込み工具(1)も上押込み
工具(1)と同様に生別剪町丁工具(2)、半割補完工
具(3)′、下刃物台(4)、下フランツ責5)からな
る。
押込み加工を行うには、上クランプ(5)を上刃物台(
4)に拘束して半;や]工具(2) (3)を合体し、
下りを合体し、傅1図(ロ)に示すように、上下工具(
1)(1)′全近接させて連鋳片等の鋼材(M)に押込
む。引続いて剪断を行うには上クランプ(5)の上刃物
台の拘束る解いて半割補完工具+3) F3) e可動
とし、第゛1図(ハ)Fこ示すように、半割剪4丁工具
1.2) (2)を引続く刃物台(4)(4)の作動に
より近接させて剪断を行う。剪断中クランプ(5) (
5)は鋼材(S)に押付けられクランプする役割を果す
第1図に)はその後工具を復帰させ剪断された鋼材を搬
出する状態を示す。これらの構成作用は前出特願昭56
−75621におけると均等である。
従来の押込み剪断力法では必要プレス力l1iIを単純
剪断の場合に較べて低減が可能であるかどうかは自明で
はない。押込み加工の必要プレス力爺が同条件Fの剪断
のプレスカ開より却って大となることがある。本発明方
法によれば押込み加工をそnに請求される必要プレス力
量が対応する条件下の剪断に要求される必要プレスカ稲
を越えることがない押込み量の範囲で行うようにするの
で、押込み剪断の全過程を通じて必要プレス力1が常に
低い方となる経過を辿る。
その結果、プレス設備の強度上の必要による大力量化を
不要とし、さらに1台のプレス設備および同一の工具の
押込み加工s 別11rへの共用を可能として設備レイ
アウトの簡単化を実現し、押込み加工と剪断との連続化
と相俟って省エネルギーを実現し、さらに切口の良好さ
により圧延歩留りの牧畜を実現することが可能となる。
本発明の確認のため、実際に然聞鋼全試料とし各種刀先
形状の工Aにより押込み加工および剪断を行い、そ九ぞ
れのfr要デプレス荷重よび上表中の記号を説明すると
次のとおりである。
2W:平形状工具の@(n+m) R:円弧状工具の先端半径(tsx )2θ:V形状工
具の先端角度 S:押込量(m ) H:連鋳片試料Hさくff)=38 B:連愕片試料幅(W) =55 Ko:平均変形抵抗(に9f / xi )PF:押込
4時の最大荷重(ストローク前期)(Kりf) P8二剪断時の最大荷重(ストローク後期)(Kt9f
) この結果からの知見を得るため、押込み預を4&軸にと
9、試料の所面積当りの荷重をとって両者の関連を図表
化し、第2(8)を得た。四回より押込み加工および!
1!J Vrに関し次の定性的傾向があることが知られ
る。
a)平形状工具による押込み荷重は、押込みつに対して
急速に増大するため、押込み1の小さい部分を除いて単
純な剪断による必要プレス力1t″大喝に上回る。
b)円弧状工具による押込み荷重は、円弧の半径が小さ
い程低下するので、その後の剪断荷重と等しくなる押込
み着が大きく72す、必要プレス力量の低減効果が現わ
れる。
C)V形状工具による押込み荷重は円弧状工具よりさら
に小さくなり、また工具先端角度が小さくなる程低下す
るので、その後の剪断荷重と等しくなる押込み量の範囲
はさらに大きくなる。
d〕各工具形状を比較すると、押込み荷重とその後の剪
断荷重とが等しくなる押込み岱の範囲は平形状、円弧状
、■形状の順に大きくなり、またその場合の所要プレス
力1は同じ順に小さくなる。
以上の定性的傾向を示す第2図から次の新知見が得ら九
る。すなわち、工具形状はV形状のものが最もプレスカ
Mk低下きせるので、本発明ではこの刃先形状の工具を
採択する。このV形状工具の先端角度2θは熱間#II
を試料とする場合、毎回の押込み剪断によって工具先端
がどの程度摩滅するかを調べ、切断加工が不可能となる
までの使用可能回数を首べる必要がある。
しかしこの摩滅を考慮した’I’ll定法は正確であっ
ても、本発明の目的のためには実際に使用した工具の目
視によるやJ断でも充分足りる。従って本発明では、■
形状工具の刃先角度鵬比較的短期間に先端部が摩滅する
ことのない最小の先端角度として60〜90の範囲を採
択する。この工具の採択の結果、第2図より押込み量が
鋼材の板厚の25〜65%、好ましくは6096になる
までの押込み加工を行い引続いて剪17rを行えば本発
明の基本思想が成立する。
前記実測結果を利用して、■形状工具の押込み加工のみ
によって鋼材を切断することは極めて困難であることが
判明した。すなわち押込み荷重の低減を目的として先端
角度の小さいV形状工具を使用すると、この工具は左右
の面で鋼材との間に摩擦力を受け、この摩擦力の大きさ
は理論的には剪断時の変形抵抗に等しいので、先端角度
を鋭くする程押込み加工に必要な力は大きくなり単純な
8g断の場合の必要プレスカ量を上回るようになる。他
力V形状工具の先端角度をあまり小さくせず同時に材料
との接触面を拡げないで押込み加工が行えるよう工具に
逃げを与えた場合でも上下工Aが刃先の厚滅により緊密
に噛合わず男#iTを行うことかで′きない。
従って本発明のように1台のプレス設備で1回のストロ
ークでgJ断を完了するためには最低限剪断工程を含む
必要がある。
以上の構成、作用の本発明によると次の諸効果が実現で
きる。
a)連鋳材の切断加工において最大必要プレス力量が従
来技術に較べて低下し、既存のインラインプレス装置に
ついて1″t〃断能力がさらに増大し、また新設プレス
設備に本発すを適用すi″Lば同じプレス容詔で経済性
の高いプレス装置を実現できる。
b)特に大断面連鋳材に対して従来のガス切断力法に較
べて省エネルギー化が実現できる。
c)従来のガス+7IWh力法およびプレス装置による
単純剪断方法に較べて押込み加工を行うため歩留りの改
善がはかれる。
d)その他、生産性向上、表面欠陥の低減などが期待で
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図0ンは本発明方法の1実施例における工具の形状
、配置を示す図、第1図(a) Fiその押込み加工状
態を示す図、第1図C→はその剪断状態を示す図、第1
図に)はその後の復元状態を示す図、第2図は試瞼実測
による横軸の押込み1と縦軸の[lT面積当り荷重との
関連を各種工具形状について示す図表である。 11)・・上押込み工具、(ニジ・上押込み工具、(2
) C2)・・生別剪断工具、 (3) +3)・・半
割補完工具、(4) (45・・刃物台、(5)(5j
・・フラング、(+9)・・先端角度、(紛・・鋼材。 特許田願人代理人氏名 弁理士 角 1) X 宏 。 、−・−′′

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 連鋳ラインの凝固完了した連鋳H等の大断面のスラブ、
    ブルーム状遅続鋼材の熱間押込み剪wIを行う方法に関
    して、上下押込み工具をそれぞれ学割剪断工具と半割補
    完工具とを合体して刃先形状が先鳴角度606〜90°
    のV形のものとして鋼材の板厚の25〜6596までの
    押込み加工を行い、引続いて上下生別剪断工具により残
    り肉厚のせんlFrを行うことを特徴とする鋼Hの押込
    剪断方法。
JP8677084A 1984-04-28 1984-04-28 鋼片の押込剪断方法 Granted JPS60232812A (ja)

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