JPS6117309A

JPS6117309A - 凸断面を有する金属テ−プの圧延成形方法

Info

Publication number: JPS6117309A
Application number: JP13878384A
Authority: JP
Inventors: Keiichiro Yoshida; 吉田　桂一郎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-07-04
Filing date: 1984-07-04
Publication date: 1986-01-25
Also published as: JPH039815B2

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）この発明は、テープ状の金属素材から一面中央に凸条を
有する異形断面の金属デーゾを加圧成形する金属塑性加
工の産業分野に属する。

（従来の技術）従来素材として４、角形状、短形状、又は丸形状、時に
はリボン状の形状の金属を巾の方向へ拡大圧延する方法
として、金属素材の進行方向と平行に架設した圧延ロー
ラによる圧延方法が提案され（特公昭５８−３７６１号
）、巾方向の延びが著しく大ぎくなる画期的な方法とさ
れている。

然して、製品テープの断面を凸の異形に仕上げる場合に
は、圧延ローラをアンヒル上で転勤させる圧延方法が提
案されている（特開昭５８．−１７９５２８号）。

（発明が解決ずべき問題点）前記アンビル上おいて金属素材を圧延ローラで往復転動
さ゛けて、凸断面形状の製品テープを成形する方法にお
いては、共通する技術的な難問題がある。

それは、金属を圧延する作業において生ずる先進現象、
並びに後進現象である。先進現象とは、圧延されて出て
くる方向の金属の速度が、圧延ローラの周速度より若干
早い現象を云い、後進現象とは、圧延ローラへ入る側の
金属の速度が、圧延ローラの周速度より若干遅い速度と
なる現象を言う。

このような現象は、アンどル上に置かれた圧延材料に対
して、アンビル上の位置を極めて不安定なものとする結
果となる。

成形しようとする製品断面の形状（凸形）は、圧延ロー
ラが往復運動をする際に、第４図中矢示１０の方向へ圧
延ローラ１が圧延移動をする際には、延び八を生ずる。

この場合にＩ：圧延ローラ１が圧延進行する距離が長い
程延び量は大となることは当然である。即ち、矢示１０
ｈ向へ７−圧延ローラが圧延開始基点から圧延移動する
距離の長さと延びの関係で、延σとは、第４図中Ａ、〜
へへの圧延材料の端末移動量を云う。

また第４図において、圧延ローラ１が矢示９の方向へ転
動するにつれて、延びＢを生じる。これは先進現象であ
るが、ここで注目すべきところは、圧延移動距離が長け
れば圧延材料の端末ＢｌがＢ、へ大きく位置移動をした
こことになる。

上記の如く、位置の移動は凸形断面を圧延によって求め
る場合には、極めて正しい寸法形状を求めることが困難
となり、不利である。

例えば第５図の如く、方形の凸断面を成形゛りる揚台に
、精度高く、凸部中すの寸法を求めるために、金属素材
２を予め第６図の如く所定間隔の平行溝８．８を設けて
左又は右のみへ圧延する方法もある。

然し乍ら、長いテープ状金属素材に切削方法によって平
行溝８．８を設けることは、粘性をもった金属、例えば
純銅、純アルミ、ステンレス等において、切削溝を設け
ることは困難であり、又若し切削を行ったとしても、切
削は圧延方法に比較すれば、切削屑を生じて非生産的で
ある。

そこで圧延法によって、平行溝を成形することが採用さ
れているが、この場合には、長さの方向へ圧延するので
あるから、圧延ローラの中心（軸中心）は圧延材料の長
さ方向に対して直角となる。

これは従来一般的に用いられている圧延法である。

従って溝圧延された個所は、圧延されない個所に対して
剪断応力が強く作用することになる。このことは、曲げ
加工時（第５図鎖線図示）に対して極めて不利な条件と
なる。

このような溝付テープの圧延の場合（アンビル上の）は
、第７図の如く、圧延ローラ１をＯｌからＯｌに転動し
て行うことが普通である。第７図の如く圧延すると、先
進、後進の圧延現象を考慮すれば、当然圧゛延前の溝は
充分に広くする必要がある。

このように溝を予備的に巾広く圧延しておくＣとは、前
述の如く、益々未圧延部との圧延歪みが強く残留し、破
断（曲げに対して）のおそれが生ずる問題点がある。

（問題を解決する手段）然るにこの発明は、アンビル上の金属素材を往復する圧
延ローラによって、断面凸形に圧延変形させるに際して
、圧延時に生ずる後進並びに先進現象によって、圧延さ
れる材料の位置移動を極度に少なく（皆無に近く）する
方法によって、正しい異形寸法を求めることができると
同時に、生産性も高めることができることに関する方法
である。

即ちこの発明は、アンビル上に送入されるテープ状の金
属素材を、その送入方向と直角に往復転動させて、凸断
面に圧延する圧延方法において、圧延ローラの平面部、
又は凹入部は中立位置において金属素材と対向させてあ
り、圧延時に生じる先進および後進現象が、前記金属素
材の進行位置に変化を与えることなく、圧延成形するも
のである。前記において、対向面に凹入部を設けた圧延
ローラを使用すれば、方形凸断面の製品テープを成形で
きる。

一方平面部を有する圧延ローラを使用すれば、弧状凸断
面の製品テープが成形できる。前記における圧延ローラ
の移動距離は、凸部中と同等、又はそれ以下が好ましく
、これによって金属材料の後進、又は先進現象による材
料の位置移動を著しく少なくすることができる。またア
ンビルの表面は、圧延ローラ外周面と相似形に凹弧状に
する場合と、平面にする場合とがある。尚、平面の場合
は、凸断面の左右端縁部３Ｃが第１０図のように肉厚と
なる（圧延ローラの周面形状と同一弧形となる）。

（実施例）第１図に示しである如く、テープ状の金属素材２には溝
は設けてない、単純な断面矩形の帯状金属である。求め
ようとする製品、３の凸部３ａの巾（ｂ’）と同じか、
それ以下の圧延移動距離をへ〜Ｏ麿を与える。Ｏは圧延
ローラが中央に位置した時の中心を示しである。

更に第１図で示された実線とイ、口、ハ、二、ホで示さ
れた似想線は、圧延ローラが中央Ｏから左側に移動して
ゆく様子を示している。従って金属素材２の厚み１」が
次第に薄くなってゆく様子が示されている。

Ｂは圧延ローラの円周が求める製品３の厚さｔに対応し
ていることを示す。圧延ローラ１の半径はＲで示しであ
る。又製品３の凸部［１］ｂに対応する圧延ローラ１上
の円周には凹部１ａが設けである。又凹部１ａの深さｈ
ｅは、凸部３ａの高さに対し充分に深く設けであるので
、製品３の凸部３ａとは非接触となる。

第３図は凸形の頂部が図示γの如く曲線を画く形状を成
形する場合のもので、圧延ローラ１の一部分を単に平面
１Ｃとするのみで成形できる。

前記第１図と第３図は基本的には同じ原理で圧延成形が
行われるが、金属素材２は何れも間欠的な送入になる。

前記第１図と第３図は共に、素材の送入は圧延ローラ１
の中心がＯ付近にある時に行われる。第３図によって間
欠的に送入するためには、図示の如く圧延ローラ１の背
面部へ平面部１ｂを設けて、中間ローラ６と定盤５とに
より瞬間的に与えられる加圧力をＯにし、且つ間隙量を
設けることが必要となる。

念の為に、第１図並びに第３図に示す凸形状を圧延する
際の圧延ローラの移動距離は最大値で、中央Ｏより左右
へＯ１〜０ρ間を往復運動するが、その間隙を次第に少
なくすることによって、製品形状が次のように異なって
くる。

第３図の場合は、凸部の曲面度合を大きくすることがで
きる。そしてＨに対してｔは増大する形状となる。第１
図の場合は、ｈ、、即ち、溝部が充分深く設けであるか
ら、凸部の曲面とは係わりをもたない。

従って圧延ローラの移動距離（左右へ〜Ｏ，）を小さく
しても、そのＨ対［の関係は自由に定めることができる
。その理由は第２図におけるアンヒル７の角度θによっ
て、素材の圧延量は、圧延ローラで毎回加圧Ｊる毎に少
しづつ成形されるからである。しかし、極度に圧延ロー
ラの往復距離が小さくなるように設定したとすれば、圧
延ローラが素材と間隙をなしている時間が短くなるので
、素材の送入が次第に困難となる。しかしその際に、第
３図に示す如く、積極的に・圧延ローラを上の方向へ引
上げる動作を与えることによって、圧延ローラの往復距
離を小さくし、設定する。ことができる。このように設
定距離を小さくする効果作用は１、成形される素材の位
置移動を極度に防ぎ、その結果正確なる成形ができるの
である。

即ちこの発明は、圧延に伴う先進並びに後進の現象が無
視できる圧延成形法と云えるのである。

前記に付更に詳述すれば、圧延ローラに設けた型（溝型
）の巾寸法すに対して、極めて等しく凸部の頂部中を得
るには、圧延往復の距離を小さくすることが有利である
。しかし、生産速度の低下（つまり素材の送入間欠速度
）を来たすので、実際は圧延ローラ直径の３％までの値
が実用的である。しかし、最大は求めようどする異形（
凸）のｂ巾まで、圧延ローラの往復距離を与えることは
可能である。

この発明の圧延方法はこのようにし、圧延するために、
第１図および第３図に示す如く、素材へ予め溝を設ける
ことなく、又講説（プたがための実害も無くすることが
できるのである。勿論、第１図および第３図に示した如
くして成形した第８図と第９図の′湾曲部３ｂは、スキ
ンパスローラで容易に平にレベリングすることできる。

前記のように、圧延ローラの往復する距離が良くなれば
、それ程先進、後進の量が増えることは述べた。それに
加えて圧延機の性質上、圧延ローラが一度通過（パス）
しても、圧延構造の弾性歪があるから、再びバックする
際にも、圧延ローラが移動する方向へ素材は後進現象に
よって移動する。それ故、素材を圧延すべく間欠送入し
て、ローラが片道パスして、そこでローラの移動進行す
る背（後側）部で先進作用に伝える。素材の位置移動が
同時に生じている。そしてそのことは、素材を大きく左
右へ拡大して、位置移動を繰り返し行っていることにな
るのである。

このことがｂ巾の寸法を狂わせ、かつ直進性もまた不正
確となる原因である。

（効　果）即ちこの発明によれば、圧延ローラの往復移動距離を凸
部中と同等又はそれ以下としたので、圧延時に生じる先
進および後進現象が、金属素材の進行位置に変化を与え
ることなく、連続圧延できるので、金属素材に溝を設け
ることなく、正確な凸断面形状の製品を多量生産し得る
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施に際し、アンビルと圧延ローラ
との関係を示す側面図、第２図は同じく一部を切断した
正面図、第３図は同じく平面圧延部を有する圧延ローラ
とアンビルとの関係位置を示す側面図、第４図は先進と
後進の説明図、第５図は同じく製品の断面拡大図、第６
図は金属素材面に平行溝を設けた一部斜視図、第７図は
溝付金属素材を圧延する場合の説明図、第８図および第
９図は圧延終了時の金属テープの斜視図、第１０図は同
じくアンビル上面を平面とした場合の金属テープの斜視
図である。

Claims

【特許請求の範囲】１　アンビル上に送入されるテープ状の金属素材を、そ
の送入方向と直角に圧延ローラを往復転動させて、凸断
面に圧延する圧延方法において、圧延ローラの凹入部、
又は平面部は、中立位置において金属素材と対向させて
あり、圧延時に生ずる先進および後進現象が、前記金属
素材の進行位置に変化を与えることなく圧延成形するこ
とを特徴とした凸断面を有する金属テープの圧延成形方
法２　圧延ローラの往復距離は、製品テープの凸部寸法と
同一、又は凸部寸法以下とした特許請求の範囲第１項記
載の凸断面を有する金属テープの圧延成形方法３　金属材料の送入は、圧延ローラが中立位置にある際
加圧力解消の瞬間に行うこととした特許請求の範囲第１
項記載の凸断面を有する金属テープの圧延成形方法４　アンビルの表面は、金属素材の圧延される部分と対
向して圧延ローラの外周面と相似の弧状に形成された特
許請求の範囲第１項記載の凸断面を有する金属テープの
圧延成形方法５　製品断面は、方形凸断面、又は弧形凸断面とした特
許請求の範囲第１項記載の凸断面を有する金属テープの
圧延成形方法