JPS63267113A - 厚鋼板の剪断方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、シャーを用いて厚鋼板を剪断する方法に関す
る。

〈従来の技術〉 厚板工場で製造される厚鋼板の剪断には通常シャーが用
いられるが、シャーの形式としては直刃ギロチンカシト
式とか曲刃ローリングカット式などがある。

直刃ギロチンカット式は、−ＦＩＱに厚鋼板の側端部を
剪断加工するサイドシャーやｆｆ　１１１板の長手方向
を剪断加工するクロップシャーとかエンドシャーに採用
され、あるレーキ角をもった直線型上刃と水平直線型下
刃間に厚目板を配置し、上刃を下降させることで厚ｔｍ
　Ｆｉ、を剪断する方式である。

一方、曲刃ローリングカット式は、一般にスリッタに採
用され、曲刃状の上刃と水平直線型下刃との間で上刃を
リンク機構を介してローリング運動をさせながら厚鋼板
を剪断する方式である。

厚板工場において製造されるＷ−鋼板の板厚は６〜３０
０ｍにまで及ぶのに対し、上記のシャーの能力は通常板
厚にして４０〜５０鵬のものが採用されている。その理
由は、製造される板厚と生産量との関係と設備剛性から
の設備費などの制約条件によるものである。そのため、
シャーの能力以上の板厚の厚鋼板が製造された場合は、
オフラインでガス切断されているのが現状である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、上記のガス切断による方法は、人手による作
業に頼らざるを得ないからオンライン外にも複数の厚鋼
板切断要員を配置する必要があること、ガス切断の切断
速度が遅いから処理能力が低いこと、ＪＷ　Ｅ　ｔＨを
−たんオフラインに仮置きするからクレーンによるハン
ドリングやスペースの確保が必要であること、さらには
切断後の端板処理とか溶断地金の処理などの雑作業が必
要となること、などの問題を有している。

本発明は、上記のような問題点を解消すべくなされたも
のであって、既存のシャーを用いてより極厚の鋼板を剪
断可能な剪断方法を提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 本発明者らは、既設のシャーを用いて能力以上の板厚を
剪断する方法について鋭意検討を行った結果、厚鋼板の
表層部に予め切り溝を加工することによりンヤーの剪断
負荷を軽減させ得ることを見出し、この知見に基づいて
本発明を完成させるに至った。

本発明は、上刃と下刃、を対向させて被加工材を剪断す
る厚鋼板の剪断方法において、上刃エツジと下刃エツジ
を結ぶ剪断線に沿って被加工材の上下面にそれぞれ刃物
長手方向に平行に切り溝を加工した後、前記上刃および
下刃を切り溝位置に合わせて被加工材を剪断することに
より、上記目的を達成するものである。

〈作　用〉 鋼板の剪断時における変形過程は第４図に示すように主
として４段階で行われる。

（イ）　　第１段階：第４図（ａ）に示すように上刃２
および下刃３に隣接する被加工材ｌの自由表面１ａ。

１ｂが沈下してだれ面１ａ’、ｌｂ’を形成する段階。

（Ｉｌ＋）　　第２段階：第４図（ｂ）に示すように上
下両刃２．３のエツジ２ａ、３ａを結ぶ断面のＡ線に剪
断力が集中し、両刃２．３が被加工材１に食い込んでい
く段階。

（ハ）　第３段階：第４図（Ｃ）に示すように両刃２゜
３の側面と接する被加工材ｌが引張変形を受け、両刃２
．３がさらに食い込む段階。

（ニ）　　第４段階：第４図（ｄ）に示すように剪断分
離する段階。

上記から明らかなように、被加工材１の剪断は、上下両
刃２．３のエツジ２ａ、３ａを結ぶＡ線を起点として進
行することがわかる。それ故、上刃２のエツジ２ａと下
刃３のエツジ３ａとを結ぶ剪断線に沿って切り溝加工を
施すことにより、シャーの剪断負荷を軽減することが可
能である。

切り溝の形状について、第１図を用いて説明する。

第１図（ａ）は、厚鋼板１の剪断線Ａに沿って上下両面
にｖ形切り溝４．４の加工を施したものであり、第１図
（ｂ）は矩形状の切り溝５．５を加工したものである。

これらの切り溝は、いずれもプレス、ソーあるいはレー
ザ等で容易に加工することが可能である。

ここで、上下面に設ける切り溝の原さｈは被加工材の板
１’ｉ！Ｌ、シャーの切断限界能カド１とするき、下記
（１）式を満足するように選択するとよい。

、ｈ≧（ｔ−Ｈ）／２・α　・・−・−・・−・−・・
・・−・−・、・１．−０．−１・、（１）ここで、α
は切欠係数に類する係数 また、切り溝の位置については、上刃２と下刃３の間隔
すなわちナイフギャップＧによって左右されるから、通
常板厚の１０〜１５％以内とするのがよい。

〈実施例〉 以下に、本発明の実施例について説明する。

板厚４０〜８０１１１［Ｑの厚鋼板に、第１図（ａ）に
示すＶ形切り溝を溝深さｈが板厚の２０％となるように
加工して本発明例とした。なお、ナイフギャップＧは板
厚の１２％とした。一方、比較例として第２図に示すよ
うにナイフギャップの中間に上下垂直な切り溝６．６を
配置した厚鋼板を作成した。溝深さり、ナイフギャップ
Ｇの条件は、本発明例と同一である。

それらの結果を第３図にまとめて示した。なお、この図
において切り溝力■工を施さずに剪断したときの剪断力
を１゜０としている。

第３図から明らかなように、本発明例は板厚が大きくな
ると、切り溝を上下刃のエツジを結ぶ剪断線に沿って加
工した効果が発揮されていることがわかる。一方、比較
例は、板厚が厚くなると切り溝の効果が減少してくる。

これは、剪断初期の上下刃を結ぶ剪断力の伝播が阻害さ
れるためである。

また、本発明例において板厚が厚くなるに従い剪断負荷
がわずかに低減する傾向を示しているが、これは切り溝
深さの絶対値が増えたことにより応力集中率がを効に作
用したことによるものと推測される。

なお、本発明は厚鋼板のみに限らずシャーを用いて剪断
されるビレットやスラブ等にも適用できることはいうま
でもない。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、既存のシャーの
能力を変えずに極厚鋼板の剪断が可能となるから、省力
化や生産性向上が図られ、また、大能力のシャーを導入
する必要がないから、設６ｔＪ投資が抑止されるなどの
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法に係る実施例を示す側面図、第２
図は、比較例を示す側面図、第３図は、本発明方法を適
用したときの原板厚と剪断負荷の関係を示す特性図、第
４図は、シャーによる厚鋼板剪断のメカニズムを説明す
る側面図である。 １・・・厚鋼板、２・・・上刃、３・・・下刃。 ４．５．６・・・切り溝、ｔ・・・板厚。 ｈ・・・切り溝深さ 特許出願人　　　　　　　用ｄｐｉ製鉄株式会社第　　
１　　図 （ａ） （ｂ） 第　　２　　図 第　　３　　図 原板厚（ｗｎ　） （ａ） （Ｃ） ４図 （ｂ） （ｄ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上刃と下刃を対向させて被加工材を剪断する厚鋼板の剪
   断方法において、上刃エッジと下刃エッジを結ぶ剪断線
   に沿って被加工材の上下面にそれぞれ刃物長手方向に平
   行に切り溝を加工した後、前記上刃および下刃を切り溝
   位置に合わせて被加工材を剪断することを特徴とする厚
   鋼板の剪断方法。