JPS60259310A - 金属帯板の多条スリット加工法 - Google Patents

金属帯板の多条スリット加工法

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JPS60259310A
JPS60259310A JP11509784A JP11509784A JPS60259310A JP S60259310 A JPS60259310 A JP S60259310A JP 11509784 A JP11509784 A JP 11509784A JP 11509784 A JP11509784 A JP 11509784A JP S60259310 A JPS60259310 A JP S60259310A
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JP
Japan
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rotary blade
strip
lower rotary
slitter
metal
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Masayasu Kojima
正康 小嶋
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Nippon Steel Corp
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Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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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
    • B23D19/00Shearing machines or shearing devices cutting by rotary discs
    • B23D19/04Shearing machines or shearing devices cutting by rotary discs having rotary shearing discs arranged in co-operating pairs

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • 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】 産業上の利用分野 本発明は金属帯板のスリット歪防止方法およびそれに使
用するスリッタに関する。
更に詳細には、本発明は、スリット加工された金属帯板
のスリットエツジに形成される残留応力により、当該帯
板を素材とした製品の寸法精度が悪化する現象、いわゆ
るスリット歪を解消するスリット方法とその装置に関す
るものである。
従来の技術 上記したスリット歪の問題を添付の図面を参照して説明
する。
添付の第2図(イ)に示す如く、広巾のコイル状金属帯
板素材1を狭巾の複数条材2にスリットし、第2図(ロ
)に示す如く、条材2のエツジ2°を含む製品3をプレ
ス打抜きなどによって製造する。
このとき、第1図(ハ)に示す製品3のスリットエツジ
3°が例えば矢印aで示すようにねじれ、製品3が平坦
でなくなる。特に、第2図(ハ)に示すスリットエツジ
3”が含まれる製品部分の111Wが小さく、かつ長さ
βが大きい場合に平坦不良の程度が著しくなる。この現
象はスリット歪として知られている。
このスリット歪は、スリット加工後の条材エツジ2”か
ら、第3図に斜線で示す高々板厚の2〜3倍の巾の領域
4を切削、腐食などの方法で除去すると消滅する。
スリット歪は、最も一般的に用いられる回転刃によるス
リット加工で形成される。このようなスリット加工に一
般に用いられるスリッタは、第4図に示す如く、スタン
ド5.5″によって両端を回転自在に支持された上下ア
ーバー軸6.6°に所定スリット巾、条数に応じて複数
の回転刃7.7′を配置したいわゆるガングスリッタ8
である。
第5図は、巾Wの条材に切断する上下2枚づつの回転刃
7.7′の位置関係を示した正面図である。上下回転刃
の横方向の間隙(クリアランス)δは通常0105〜0
.15t (t :帯板厚)に設定される。上下方向に
見れば、帯板のスリットの場合には第5図に示す如く、
上下回転刃系わずかにオーバーラツプした状態に設定さ
れる。オーバーラツプ量りは、帯板の板厚、材質、回転
刃の摩耗状況によって変化させるが、基本的には切断が
可能な範囲で小さな値とする。
次に回転刃によるスリット加工での材料との変形を説明
する。第6図に示すスリットラインC〜Cで見れば、材
料と上下回転刃7..7′との位置関係は第7図に示す
ようになる。左方より進行してきた素材帯板1は、上下
回転刃7.7”の円周の上下方向間隔αが帯板厚tに等
しい位置a−aで回転刃にかみ込まれる。ここから剪断
加工がはしまり、上回転刃7による切り下げと下回転刃
7”による切り上げが同時に進行し、多くの場合、α=
0となる位置b−bに達するまでに破断が生じ、上回転
刃7で切り下げられた条2Bと下回転刃7゜で切り上げ
られた条2Aに分離する。すなわち、かみ込み位置a−
aと上下回転刃中心O−○”を結ぶ位置との間の距離g
の間で条材2A、2Bには下式で示すhの高低差がつく
(Lニオ−バーラップ、t:帯板厚) ところで第6図のスリットラインC−Cでは上記高低差
りが距離gの間で急激に発生するのであるが、回転刃か
ら帯板巾方向に離れたライン、例えば第6図のC’ −
C′ラインあるいはC”−C”ラインでは、第8図の如
きゆるやかな変化しか示さない。
したがって、かみ込み位置a−aを通る巾方向断面にお
いて、材料には第9図の如き上下交互の反りが発生する
。勿論、この反りは第10図に示す如き剪断加工時の曲
げモーメン)Mによる材料の曲がりによって助長される
結局、第7図に示す条材2Aについて言えば、c−c断
面及びC’−c”断面のスリッタ入側の断面形状は第1
1図(イ)のように、また第6図に示す条材2Bのc−
c断面及びC”−C”断面のスリッタ入側の断面形状は
第11図(ロ)のようになる。
明らかにC−C断面の線長はc’、−c’、c”−c”
の線長より長く、帯板の巾方向にみて、スリットライン
4上の材料のみが通板方向に引張変形をうけつつスリッ
ト加工されるのである。
しかしながら、スリット加工後の条材についてみれば、
エツジC−Cと中央部C’−C’或いはC”−c”は同
一の長さであり、エツジC−Cのみが長くなることはあ
り得ない。すなわち、第12図に示すように、スリット
エツジには圧縮の残留応力が形成され、これと釣り合う
ためにエツジ以、1・ 外の部分に小さい引張の残留応
力が生ずる。条材のままの状態では条自体の剛性により
この残留応力が条の形状に影響を与えることは少ないが
、前述した第2図(ハ)に示す如き製品の場合にはスリ
ットエツジがねじれることによって圧縮の残留応力を解
放する。前述した上下の回転刃のオーバーラツプを必要
最小限にするという従来の慣習は、結果として第11図
に示す如き線長差を小さくすることになり、スリットエ
ツジの残留応力レベルを低くする効果もある。
しかし線長差によるエツジの伸びを弾性変形以下になる
ようにすることは不可能であり、現実の対策としては、
スリット後の条材にレベラーによる繰り返し曲げを与え
てスリットエツジの残留応力のレベルを低下させる方法
が用いられている。
しかしながら、この方法ではレペラーによる冷間加工が
加えられることになり、条材の加工硬化の付与が好まし
くない製品に対しては適用できない。
発■が解決しようとする問題点 本発明は上記した従来技術の問題点を解決することを目
的とする。
すなわち、本発明はスリットのままでスリットエツジに
残留応力を形成することのない新規なスリット方法とそ
の装置を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するため、本発明に従うと、円盤状の
上下1対の回転刃により構成されるスリッタによって金
属帯板を連続的に切断して所定巾の条材を採取するスリ
ット加工において、上下回転刃の回転中心位置を互いに
金属帯板の走行方向にオフセットし、且つ回転中心が金
属帯板の走行方向の上流側に位置する方の回転刃の回転
中心を通る鉛直線上で金属帯板を上下回転刃にかみ込ま
せ、更に、かみ込み位置の近傍にて金属帯板を上記上流
側に位置する方の回転刃の外円周部に押しつけて、金属
帯板の巾反りを防止することを特徴とする金属帯板のス
リット歪を防止する方法が提供される。
上回転刃または下回転刃のいずれをスリッタ出側にオフ
セットしてもよい。
更に、本発明の1態様に従うと、切断後に回転刃の外円
周部に押しつけられる方の条材を広巾に切断し、押しつ
け1、られない方の条材を狭巾に切断する。狭巾の方の
条材は回転刃の厚み程度まで巾を小さくして切断し、廃
棄する。あるいは、切断後に回転刃の外円周部に押しつ
けられない方の条材も通常の巾に切断して、スリット歪
が問題とならない製品に使用することもできる。
更に、本発明に従うと、少なくとも1対の円盤状の上下
回転刃を備え、金属帯板を連続的に切断して所定1】の
条材とするスリッタであって、上下回転刃は、それらの
回転中心位置が互いに金属帯板の走行方向にオフセット
し、且つ金属帯板の走行方向の上流側に位置する方の回
転刃の回転中心を通る鉛直線上で上下回転刃が金属帯板
をかみ込むように配置され、更に、該かみ込み位置の近
傍に設けられ、且つ上記の上流側に位置する方の回転刃
の外円周部に金属帯板を押しつける押さえ口−ルを備え
ることを特徴とする金属帯板用のスリッタが提供される
以下、本発明を添付の図面を参照して本発明に従う金属
帯板のスリット歪を防止する方法および装置の作用を説
明する。
心理 第1図は本発明に従うスリッタの1実施例の上下回転刃
の位置関係を示す概略図である。このスリッタでは、上
回転刃7が下回転刃7°に対しスリッタ出側に距離Sだ
けオフセットされており、左方より進行してきた素材帯
板1は下回転刃7゜の回転中心○”を通る鉛直線上で上
下回転刃7.7′ にかみ込まれ、剪断加工が開始する
。すなわち、第7図に示したかみ込み位置a−aと下回
転刃の回転中心O°との間の水平距離gが、第1図の場
合には零となるのである。したがって、下回転刃7′側
に位置する条、すなわち切断開始後の条2Δには、第7
図の如きかみ込み位置a−aと下回転刃回転中心0°を
通る鉛直線の位置との関での高さ変化が全く発生しない
。その結果、原因となる残留応力は形成されないのであ
る。
勿論、この場合でも第10図に示すような曲げモーメン
)Mは存在するので、第り図(イ)に示すように、かみ
込み位置a7aでの素材帯板10曲がりを防止する押え
ロール9は必要である。押えロール9は例えばアーム1
0を介した加圧シリンダ11によって、第1図(ロ)に
示す如く素材帯板1を下回転刃7′の外円周面に押しつ
ける。
ところで、第1図(イ)に示す上回転刃7で切り下げら
れる条材2Bについて言えば、スリットラインC−Cの
かみ込み位置a−aでの高さ変化が急激であり、前述し
た如き機構による残留応力は、第7図の如き従来の回転
刃のセツティングの場合よりも大きなものとなる。そこ
で条2Bについてはスリット歪が問題とならない製品に
使用するか、或いは条2Bの巾を上回転刃7の厚み程度
まで小さくして廃棄することになる。
以上は上回転刃7を下回転刃7゛に対してスリッタ出側
にオフセットした場合であるか、逆に、第13図の如く
上回転刃7を下回転刃7′に対してスリッタ入側にオフ
セットすることも可能である。
この場合には、左方より進行してきた素材帯板1は上回
転刃の回転中心Oの鉛直線上で上下回転刃7.7° に
かみ込まれ、条2Bには第11図(ロ)に示す如きスリ
ッタ入側での線長差が解消され、スリット歪の原因とな
る残留応力が形成されない。
一方、下回転刃7°で切り上げられる条2Aには残留応
力が形成されるので、スリット歪が問題とならない製品
に使用するか、或いは条2Aの巾を下回転刃7°の厚み
程度まで小さくして廃棄することになる。なお当然のこ
とながら、この場合にもかみ込み位置a−aにおいて押
えロール9により素材帯板1を上回転刃7の外円周面に
押しつける必要がある。
次に、従来例と比較して本発明の方法の実施例を示す。
尚、これらの実施例は本発明の単なる例示であり、本発
明の技術的範囲を何隻制限するものではないことは勿論
である。
従来例 素材帯板は厚さ0.5++unの無方向性電磁鋼板で、
その化学成分を第1表に示す。
従来方式のスリット加工では巾460mmの素材帯板か
ら巾9Qmmの条5本に切断している。上下回転刃の直
径は300mmで、クリアランスは0.05mm 。
オーバーラツプ量は1市である。スリット加工後の条の
ままで、第14図に示す寸法(mm)で8字形状の製品
を打抜くと、スリットエツジ2°を含む両側の2本の足
の部分に、第2図(ハ)に示すねじれが発生し、本来平
坦であるべき製品面に最大高さ0.4〜0.5mmの高
低差がついてしまう。したがって、打抜加工前にスリッ
ト条に、残留応力を軽減するレベラー加工を施し、打抜
後のバラツキにより、使用に耐えない0.3inm以上
の高低差が生ずる不良率はコイル本数で1.5%に達し
、再レベリングが必要となるなど工程の煩雑化が問題で
あった。
これに対し本発明の方法では、同一材質、同一厚で巾4
70mmの素材帯板を使用し、上回転刃をスリッタ出側
にオフセットした第1図に示す構成のスリックで第15
図に示す如く、巾90m+++の製品の間に巾3m++
+の切捨て条を設けるために、第16図の如き配列の上
下回転刃をクリアランス0.05mm、オフセット量S
 =32mm、オーバーチオ−1mm(第1図のO−0
゛上)の条件でセットしてスリット加工を行った。
巾90mmの条から同じく第14図に示す製品を打ち抜
いたところ、製品面に高低差は全く発生しなかった。
発明の効果 以上のように本発明は上下回転刃を通板方向にオフセッ
トしてスリット後の1つおきの条に残留応力を集中させ
、残りの1つおきの条に残留応力を発生させないという
全く新規な工夫を基礎とするものである。
本発明の方法曲びに装置は、従来技術の設備を若干改良
することによって実現でき、スリット歪みがなく、レベ
リング加工を必要とせず、そのままプレス加工等に使用
できる条材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のスリッタの一実施例の概略図である。 第2図は広巾素材帯板をスリット加工して得た条に発生
するスリット歪の説明図、第3図はスリットエツジの残
留応力発生域の巾の説明図、第4図はガングスリッタの
構成図、第5図は上下回転刃のセツティングの説明図、
第6図は帯板の巾方向位置の説明図、第7図は従来のス
リッタでのスリットラインの変化を示す側面図、第8図
はスリットライン以外の巾方向部位の長手方向側面形状
の説明図、第9図はかみ込み位置における帯板の巾反り
の説明図、第10図は剪断加工時のモーメントによる曲
がりの説明図、第11図はスリッタ入側における巾方向
位置による側面形状の違い及びそれに伴う線長差の説明
図、第12図はスリット後の条に形成される残留応力の
説明図、第13図は本発明の1実施例に従うスリッタで
の上下回転刃の位置関係の説明図、第14図は作製した
実施例での製品形状、第15図の本発明の実施例での条
取り図、第16図は本発明の実施例での上下回転刃の配
列図である。 (主な参照番号) 1:金属帯板素材、2.2A、’2B:条材、2″ 二
条材のエツジ、 3:製品、 3” ニスリットエツジ、5.5° :ス
タンド、 6:上アーバー軸6、6° :下アーバー軸、〜”−7
:上回転刃、 7” :下回転刃、9:押えロール、 
10:アーム、 O:上回転刃の回転中心、 0” :下回転刃の回転中心、 特許出願人 住友金属工業株式会社 代理人 弁理士 新居 正彦 第4図 第6図 2 第7図 −〇−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) 円盤状の上下1対の回転刃により構成されるス
    リッタによって金属帯板を連続的に切断して所定中の条
    材を採取するスリット加工において、上下回転刃の回転
    中心位置を互いに金属帯板の走行方向にオフセットし、
    且つ回転中心が金属帯板の走行方向の上流側に位置する
    方゛の回転刃の回転中心を通る鉛直線上で金属帯板を上
    下回転刃にかみ込ませ、更に、かみ込み位置の近傍にて
    金属帯板を上記上流側に位置する方の回転刃の外円周部
    に押しつけて、金属帯板の巾反りを防止することを特徴
    とする金属帯板のスリット歪を防止する方法。 〔2)上回転刃を下回転刃に対しスリック出側にオフセ
    ットすることを特徴とする特許請求の範囲第〔1〕項記
    載の金属帯板のスリット歪を防止する方法。 (3)下回転刃を上回転刃に対しスリッタ出側にオフセ
    ットすることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記
    載の金属帯板のスリット歪を防止する方法。 (4)スリッタ入側に位置する回転刃の円周面に接して
    水平に通板する方の条材の巾を所定寸法とし、当該条に
    はさまれる条材を狭巾として廃却することを特徴とする
    特許請求の範囲第(1)項乃至第(3)項のいずれかに
    記載の金属帯板のスリット歪を防止する方法。 (5)少なくとも1対の円盤状の上下回転刃を備え、金
    属帯板を連続的に切断して所定巾の条材とするスリック
    であって、上下回転刃は、それらの回転中心位置が互い
    に金属帯板の走行方向にオフセットし、且つ金属帯板の
    走行方向の上流側に位置する方の回転刃の回転中心を通
    る鉛直線上で上下回転刃が金属帯板をかみ込むように配
    置され、更に、該かみ込み位置の近傍に設けられ、且つ
    上記の上流側に位置する方の回転刃の外円周部に金属帯
    板を押しつける押さえロールを備えることを特徴とする
    金属帯板用のスリッタ。 (6)上回転刃が下回転刃に対しスリッタ出側にオフセ
    ットして配置されていることを特徴とする特許請求の範
    囲第(5)項記載の金属帯板用のスリッタ。 (7)下回転刃が上回転刃に対しスリック出側にオフセ
    ットして配置されていることを特徴とする特許請求の範
    囲第(5)項記載の金属帯板用のスリッタ。
JP11509784A 1984-06-05 1984-06-05 金属帯板の多条スリット加工法 Granted JPS60259310A (ja)

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Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62181313U (ja) * 1986-05-12 1987-11-17

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