WO2000030794A1

WO2000030794A1 - Procede et dispositif d'ebavurage

Info

Publication number: WO2000030794A1
Application number: PCT/JP1999/005971
Authority: WO
Inventors: Koji Yamashita; Hiromasa Hayashi; Susumu Okawa; Koji Okushima
Original assignee: Nkk Corporation
Priority date: 1998-11-24
Filing date: 1999-10-28
Publication date: 2000-06-02
Also published as: US6402441B2; ES2235531T3; EP1464429A2; ATE347960T1; EP1057563A4; EP1057563B1; KR20010031921A; ATE285309T1; US20010022921A1; ES2274344T3; KR100381613B1; EP1057563A1; US6296428B1; DE69922793T2; EP1464429A3; US20020061237A1; DE69922793D1; JP3721507B2; DE69934444T2; US6648564B2

Description

明細

ノリ取り方法およびその装置漏分野本発明は、例えば棚等の逢»¾時においてビレツトを突合わ 1^接する際に形成される溶接バリ等のバリを^ ¾するためのバリ取り方法およびその装置に関する。背景漏徹の鋼材の] ラインにおいては、ビレット、フ "ム等の鋼片が一本一本 ffi されて製口匕されている。近年、鋼片の先 «クロッフの切除によるまり低下を防止するとともに、生産性の向上を図るために、例えは特開昭 52-43754号公報、特開昭 58 - 151971号公報、特開昭 6卜 30287号公報等には、カロ熱炉から抽出した複数のビレット等の鋼片をフラッシュバット溶接して β する方法が^されている。フラッシュパ'ット溶接によって接合された鋼片の溶^ 15には、フラッシュや方 Π圧によつて溶接バリが成される。この溶接バリは、的大きレためにその後の ffi®時に疵となり、频まりの低下を招いたり、線材等の ffi®では E 中の破断を引き起こす齢もある。そのため、こうした溶接バリ ttffiM前に完全に^ ¾される必がある。

特開昭 5卜 42040 報、特開昭 53- 147649号公報、特開平 4- 178273号公報等には、フラッシュバット溶接觀バリ取り装動開示されているが、いずれも、溶接バリを切削抵杭の小さい溶接直後に切削できるように、溶接 »体と鋼片の移！^車との間に固定された切削刃削する固定刃:^:によるバリ取り装置力み込まれている。

また、実開昭 59- 176711号公報や実開昭 6卜 199312号公報等には、鋼片¾¾のバリを除去する際、 1¾する円形切削エッジをバリに押し当てて切削するが開示されている。しかしながら、こうした固定刃^;、刃^:いずれのバリ取り方法においても、図 1に示すように、鋼片 1に形成された筋状のバリを切削刃 5を用いてバリに沿って切削すると、切削されたバリ 3は切削屑として鋼片 1の外へ^ 6ゝれるが、鋼片 1ので〖¾えり 4力発生し、その後の時に上記したようなまり低下などの問題を引き起こす。発明の開示本発明の目的は、鋼片のバリ切削端部にかえりが発生しないバリ取り方法およびその装置を提供することである。上記目的は、切削刃を、切削刃の逃け面がバリの "る鋼片の面にほぼ ί亍で、切削刃の切削エッジとバリがわる鋼片端部とのなす角が 45° 以上となるように配置し J の長手方向に沿って鋼片の外側に向かうように相鄉動させて鋼片¾¾にあるバリを切削する工程をるバリ取り方法により達成される。

切削刃として多角形切削エッジをる切削刃を用いれば、複数の切削エッジで切削でき、切削刃の魏を長くできる。

多角形切削エッジの辺数を無限に増加させたに相当する円形切削エッジをる切削刃を用いる齢には、円形切削エッジをる切削刃を、切削刃の逃け面がバリのする鋼片の面にほぼ亍で、力つバリに対して下記の式 (1)を満足するように配置し、バリの長手方向に沿って鋼片の外側に向かうように相動させて鋼片¾ ^にあるバリを切削すればよい。

R/2+W/2<A<R-W/2 …ひ)、

ここで、 W ¾A 'リの幅、 Rは切削刃の半径、 Δは切削刃の中心からバリの幅中心までの最镪蒙、ある。

自在な円形切削エッジをる切削刃を用いると、睡カを ii ^とせずに自然に円形切削エッジの異なる部分で切削でき、切削刃の魏を長くできる。以±¾ベた方法では、切削刃をバリの長手方向に沿ってバリと相鄉動させるが、以下に示法のようにバリの長手方向に直 ¾Tるようにバリと相鄉動させても、本発明の目的を達成できる。

すなわち、切削刃を、切削刃の逃け面がバリのる鋼片の面にほぼ ί で、切削刃の切削エッジとバリヵ佼わる鋼片端部とのなす角が 90° 以下となるように配置し、バリの長手方向に直^"るように相嫩動させて鋼片端部にあるバリを切肖【jする工程をるバリ取り方法によっても、力、えりの発生がなくバリ取りを行える。

したように、切削刃として多角形切削エッジをる切削刃を用いると、切削刃のを長くできる。

また、円形切削エッジを^ る切削刃を用いるには、円形切削エッジをる切削刃を、切削刃の逃げ面がバリの存在する鋼片の面にほぼ亍で、切削刃の中心がバリがわる鋼片端部の外側にくるように配置し、ノ'リの長手方向に直 ¾τるように相娜動させて鋼片¾¾にあるバリを切削すればよい。

±¾eしたように、自在な円形切削エッジを ¾ る切削刃を用いると、切削刃の魏を長くできる。本発明である切削刃をバリの長手方向に沿つ τ 動させるバリ取り方法は、バリ検出器と、円形切削エッジをる 2個の切削刃と、バリ検出器によるバリ検出信号に応じて切肖 IJ刃をバリに術させ、バリに対して下記の式 (1)を満足するように配置させた後、ノ jの長手方向に沿って移動させる誦制爾雄とを有し、かつ 2個の切削刃が鋼片を挟むように対向して配置されたバリ取り装置により実現できる。

R/2+W/2く Δく R-W/2 …ひ)、

ここで、 W ¾A 'リの幅、 Rは切削刃の半径、 Δは切削刃の中心からバリの幅中心までの最離である。

また、切削刃をバリの長手方向に直^ Tるように移動させるバリ取り方法は、バリ検出器と、 2以上の複数個の切削刃と、バリ検出器によるバリ検出信号に応じて切削刃をバリに Mifiさせる »J制冓とを有し、カゝっ複数個の切削刃のうち 2個の切削刃が円形切削エッジを有する切削刃であって、 2個の円形切削エッジを有する切削刃の切削刃の中心がバリ力わる鋼片両端部の外側に別々にくるように配置されたバリ取り装置により難でさる。麵の簡単な説明図 1は、従来のバリ取り方法の模式図である。

図 2は、本発明のである多角形切削エッジを ¾ る切削刃を用いたバリ取り方法の模式図である。

図 3は、切削刃と鋼片面の位置関係を示す図である。

図 4Α〜図 4Εは、本発明の Uである円形切削エッジを ^る切削刃を用いたバリ取り方法の模式図 (側面図)である。

図 5Α〜図 5Εは、それぞれ図 3Α〜図 4Εの平面図である。

図 6Α、図 6Βは、それぞれ図 4C、図 4Eを詳細に説明する図である。

図 7A、図 7Bは、円形切削エッジをる切削刃とバリの位置関係を説明する図である。図 8は、本発明の別の例である多角形切削エッジを ¾Tる切削刃を用いたバリ取り方法の模式図である。

図 9Α〜図 9Εは、本発明の別の例である円形切削エッジを ¾ る切削刃を用いたバリ取り方法の模式図 (平面図)である。

図 10は、図 9Α〜図 9Εにおける 2個の切削刃のバリの長手方向に沿った配置を示す図である。

図 11A〜図 11Gは、本発明のさらに別の例である円形切削エッジを^ Τる切削刃を用いたバリ取り方法の模式図 (平面図)である。

図 12は、本発明の^ ίであるバリ取り装置の模式図である。

図 13は、本発明の別の例であるバリ取り装置の模式図である。発明を¾»るための最良の形態

± したように、ノリ切削時におけるかえりは、切削刃の切削エッジが鋼片¾¾にあるバリに鋼片から外側へ押し出すような力を加えてバリを切削するに発生する。したがって、ノリに鋼片 ¾から外側へ押し出すような力ではなぐ鋼片内部へ向かう力を加えるようにしてバリを切削すれば、かえりの発生を防止できることになる。

本発明のバリ取り方法は、いずれもこの ¾Φ願に基づいている。した力て、本発明【鋼片¾¾にあるバリの切削方法である。鋼片内部にあるバリについては、本発明法を適用はできるが、他の方法で切削しても本発明の効果力員なわれること〖よい。難の形態 1

図 2に、本発明の Uである多角形切削エッジをる切削刃を用いたバリ取り方法を模鋼こ示す。

この方法は、多角形切削エッジ 42をる切削刃 41を、切削刃 41の逃け面 (図では、切削刃の TS)がバリの存¾?する鋼片 1の面にほぼ ¥ί亍で、バリ 2を切削している多角形切肖 IJエッジ 42とバリ 2がわる鋼片 Ι βとのなす角 αが 45° 以上となるように配置して、バリ 2の長手方向に沿って鋼片 1の外側に向かうように移動させて鋼片 1離 [5にあるバリ 2を切削する方法である。

バリ 2を切削している多角形切削エッジ 42とバリ 2がわる鋼片 1 βとのなす角 a が 45° 以上となるようにして切削しているので、多角形切削エッジ 42にかかる切削反力 Fの分力である鋼片 1端部の外側に向かう押 ffii 重 Faを鋼片 1端部に谢亍な垂直反力 Fb より小さくできる。そのため、切削されたバリ 3は、鋼片 1端部の外側でく鋼片 1内部へ押し出されることになり、カゝえりが発生すること〖よい。

なお、切削刃 41の逃げ面をバリ 2の存 ¾fTる鋼片 1面にほぼ⁵ Ρίΐにするときは、図 3 に示すように、切削刃 41の逃げ面と鋼片 1面との角 ]3 (以後、逃げ角と呼^)を卜 5° に "ればよい。また、切肖晒と鋼片 1面の m泉との角ァ (以後、すくい角と呼は、切削謹ゃ刃躺 Θに依 "る切削刃の魏を考慮して ¾31択される。

また、多角形切削エッジの犬は完全な多角形である《¾ぐ角が丸くなっていたり、切削エッジが多少円弧状になってレ τも、本発明の効果は得られる。円側^]削エツジの齢は、円の擦泉とバリ力咬わる鋼片端部とのなす角を 45° 以上にすればよい。難の形態 2

図 4Α〜図 4Ε、図 5Α〜図 5Εに、本発明の^]である円形切削エッジをる切削刃を用レこバリ取り方法を模式的に示す。

この方法は、円形切削エッジをる切削刃 11を、切削刃 1 1の逃け面がバリ 2のする鋼片 1面にほぼ平行になるようにし、バリ 2の長手方向に沿って鋼片 1の外側に向かうように移動させて鋼片 1 ¾¾にあるバリ 2を切削する方法である。

このとき、上記の式 (1)を満足するようにすれば、図 6Aに示すように、切削刃 11の中心を通るバリ 2との ffiWゝら R/2以上の隱にある円形切削エッジで切削することになり、鋼片 1端部の外側に向かう押 ffi^重 Faを鋼片 1 |5に亍な垂直反力 Fbより小さくできる。したがって、図 5Bに示すように、バリ 2が切削刃 11の進 i¾i^Vaで押し切られるとき、切削されたバリ 3は自由空間ではなく、鋼片 1面上の Vb方向に向けて押し出されるため、力^りが発生すること〖よい。

上記の式 (1)は、図 7ん図 7Bに示す円形切削エッジを^ Tる切削刃 11とバリ 2の位置関係から、次のように導かれる。すなわち、切削刃 11の中心からバリ 2の幅中心までの M 隱 Δは、バリ 2をに切削するためには (R-W/2)未満であるがあり (図 7A)、中心を通るバリ 2 とのゝら R/2以上の ϊ にある切削エッジで切削するためには (R/2+W/2)を超えるがある (図 7Β)。したがって、 R/2+W/2<A< R-W/2となり、式 (1)が導かれる。難の形態 3

図 8に、本発明の別の例である多角形切削エッジを^ Tる切削刃を用いたバリ取り方法を模趣こ示す。

この方法は、多角形切削エッジ 42をる切削刃 41を、切削刃 41の逃け面がバリのる鋼片 1の面にほぼ ¥ί亍で、バリ 2を切削している多角形切削エッジ 42とバリ 2 がわる鋼片 1端部とのなす角 δが 90° 以下となるように配置して、バリ 2の長手方向に直^するように移動させて鋼片 1 ¾にあるバリ 2を切削する方法である。

バリ 2を切削している多角形切削エッジ 42とバリ 2がわる鋼片 1 [5とのなす角 δ が 90° 以下となるようにして切削しているので、鋼片 1 Βにあるバリ 2〖湖片 1内部へ向けて押し出されることになり、カゝえり力 S発生することはない。

なお、切削刃と鋼片面との位置関係や多角形切削エッジの开犬は、靈の形態 1のと同様である。難の形態 4

図 9Α〜図 9Εに、本発明の別の例である円形切削エッジをる切削刃を用いたバリ取り方法を模纖こ示す。

この方法は、円形切削エッジを有する 2個の切削刃 lla、 libを、切削刃 lla、 libの逃け面がバリ 2のる鋼片 1の面にほぼ^ ί亍で、切削刃 11a, libの中心がバリ 2が交わる鋼片 1両^^の外側にそれぞれ別々にくるように配置し、鋼片 1の方をバリ 2の長手方向に直 ¾Tるように移動させて鋼片 1両¾¾にあるバリ 2を切削する方法である。

2個の切削刃 lla、 libの中心がバリ 2がわる鋼片 1両¾¾の外側にそれぞれ別々にくるように配置されているので、鋼片 1両¾¾にあるバリ 2は鋼片 1内部へ向けて押し出されることになり、かえりが発生することはない。

このとき、図 10に示すように、 2個の切削刃 lla、 libを、バリ 2の長手方向に沿って重なり部 σ力 ?きるように配置すれば、この 2個の切削刃 lla、 libのみでノリ 2を完全に^することが、できる。

図 11A〜図 1 1Gは、円形切削エッジをる 3個の切削刃 11 a、 l ib, 11 cを用いた方法でる。図 9A〜図 9Eのと同様に、中心がバリ 2がわる鋼片 1両の外側にそれぞれ別々にくるように配置された 2個の切削刃 1 1 a、 11cにより、鋼片 1両¾ ^にあるバリ 2 がかえりの発生がなく^ ¾される。そして、切削刃 11aと切削刃 l kの間にそれぞれの切削刃と重なるように配置した切削刃 l i bを用いて、鋼片 1の幅方向中心近辺にあるバリ 2 がされるので、バリ 2は完全に^ ¾される。雄の形態 5

図 12に、本発明の" ^であるバリ取り装置を模雄に示す。

この装置は、円形切削エッジをる 2個の切削刃 11 a、 l ibを、鋼片 1の対 f¾T る面上にあるバリ 2に対して上記の式 (1)を満足するように配置し、バリ 2の長手方向に沿って相鄉動させて鋼片 1のバリ 2を切削する装置である。

切削刃 l la、 l ibのバリ 2に対する上記の式 (1)を満足する配置は、鋼片 1の移動を隱することにより行われる。バリ切削時には、鋼片 1は静止しており、切削刃 11 a、 11 bが同時に鋼片 1の対 [¾Tる面上にあるバリ 2の長手方向に沿って鋼片 1の一端から «まで移動する。したがって、鋼片 1端部のバリ 2のみならず、全てのバリ 2が完全に驗される。

バリ検出器 50 Τ 動する鋼片 1面上のバリ 1力出されると、バリ検出信号が ¾j制御漏 60に入力され鋼片 1に直^ るように配置されたべ一スプレート 22にフランジ 27a と 27bによって横設されている液圧シリンダまたは電動ボールネジなどで構成された直動形ァクチユエ一夕 26が作動し、直動形ァクチユエ一夕 26の先端に取り付けられた Y字状のべ一スフレ一ム 25がベースプレート 11の上に設けた切削用ガイドレール 21a、 21bに沿つて鋼片 1の方向ヘスライドする。それに伴い、 Y字状のベ一スフレ一ム 25の«に切削刃ホルダ 17a、 17b, ベアリングケース 16a、 16bを介して取りつけられた切削刃 lla、 lib がバリ 2に斷する。このとき、切削刃 lla、 libがバリ 2に対して上記の式 (1)を満足するような位置に、鋼片 1は停止する。その後、直動形ァクチユエ一夕 26により切削刃 lla、 lib力バリ 2の長手方向に沿つ T 動し、バリ 2を切削する。切削刃 lla、 lib力バリ 2 に対して上記の式 (1)を満足するように配置されているので、鋼片 1端部にあるバリ 2 えりが発生することなく切削される。

ここで、 2個の切削刃 lla、 libはベアリングを介してできるようにベアリングケ一ス 16a、 16bに固定されており、ベアリングケース 16a、 16b上のストッパ 15a、 15bは、ベァリングがベアリングケース 16a、 16b力ら抜け出ることを防いでいる。また、ベアリングケース 16a、 16bは、切削刃ホルダ 17a、 17bに所望の逃げ角 ;3を有するように固定されおり、切削刃ホルダ 17a、 17bには、切削刃 lla、 libの周面にほとんど接するような態で切削屑^ ¾板 18a、 18bが ¾り付けられている。切削刃 lla、 libはべアリングにより自在となっているので、勵力を i ^とせずに自然に円形切削エッジの異なる部分で切削でき、切削刃の赫を長くできる。

ビレットの連などで溶接バリを^ ¾するには、本装置を 2^¾«)に^ Bし、各装置をビレツ卜の移動に同期して移動させる機構を設ければ、ビレツトの 4面に形成された全ての溶接バリを、ビレツ卜を移動させたままで削できる。雄の形態 6

図 13に、本発明の別の例であるバリ取り装置を模^)に示す。

この装置は、円形切削エッジを^ fる 2個の切削刃 11 a、 libを、切削刃 lla、 libの中心がバリ 2がわる鋼片 1両¾¾の外側に別々にくるように配置し、 2個の切削刃 lla、 lib力 V リ 2の長手方向に直るように相娜動させて鋼片 1のバリ 2を切削する装置である。 2個の切削刃 1 la、 1 lbは、予めその中心がバリ 2力咬わる鋼片 1両端部の外側に別々にくるように言貌されており、鋼片 1の幅方向に対する位置カ涸定されている。したがって、バリの切削される鋼片 1の幅は常に一 ¾ ある。バリ切削時には、切削刃 l la、 l ibが下降し、鋼片 1面上で停止し、移動している鋼片 1のバリ 2を、バリ 2の長手方向に直る方向から切削する。また、 2個の切削刃 lla、 libは、バリ 2の長手方向に沿って重なり部がきるように配置されており、鋼片 1 ¾ ^のバリ 2のみならず、全てのバリ 2カ浣全に^ ¾される。

バリ検出器 50で «¾tローラ一 80上を移動する鋼片 1面上のバリ 2カ出されると、ノリ検出信号が漏制御擻冓 60に入力され鋼片 1の上部に識された油圧シリンダ 70が體し、油圧シリンダ 70の先端に切削刃ホルダ 17a、 17bを介して取りつけられた切削刃 l la、 libが 1¾し、バリ切削に好ましい鋼片 1面上の位置に停止する。鋼片 1は移動しているので、鋼片 1上のバリ 2は切削刃 11 a、 l ibにより、ノリ 2の長手方向に直 ¾fる方向から切削される。切削刃 11a, l ib 1 その中心がバリ 2力咬わる鋼片 1両¾¾の外側に別々にくるように配置されているので、鋼片 1端部にあるバリ 2〖おゝえりが発生することなく切削される。

ここで、油圧シリンダ 70への油供給は、油タンク 73カゝら油圧ポンプ 72で油を汲み取り、油菌管 71を経て行われる。

ビレットのなどで溶接バリを^ ¾するには、本装置 4台を、それぞれの切削刃がビレツ卜の 4面に対 f¾Tるようにに設ければ、ビレットの 4面に形成された全ての溶接バリを連働に切削できる。

Claims

請求の範囲

1. 切削刃を、前記切削刃の逃げ面がバリの存在する鋼片の面にほぼ TOで、 lift己切削刃の切削エッジと嫌己バリがわる編片端部とのなす角が 45° 以上となるように配置し、鎌リの長手方向に沿って嫌翻片の外側に向かうように相鄉動させて編片 ¾にあるバリを切削する工程を #fるバリ取り方法。

2. 多角形切削エッジをる切削刃を用いる請求の範囲 1に記載された方法。

3. 円形切削ェッジを有する切削刃を、前記切削刃の逃げ面がバリのる鋼片の面にほ ¾¥1亍で、力つ嫌 ΒΛリに対して下記の式 (1)を満足するように配置し、 ffftS リの長手方向に沿って編潮片の外側に向かうように相爆動させて編片¾¾にあるバリを切肖リする工程をるバリ取り方法；

R/2+W/2<A<R-W/2 …ひ)、

ここで、 W ¾Aリの幅、 Rは切削刃の雑、 Δは切削刃の中心からバリの幅中心までの最域離である。

4. 自総円形切削エッジをる切削刃を用いる請求の範囲 3に記載の方法。

5. 切削刃を、嫌己切削刃の逃け面がバリのする鋼片の面にほぼ ¥ fで、嫌己切削刃の切削エッジと嫌 ΕΛリカ咬わる嫌片端部とのなす角が 90° 以下となるように配置し、 ΙϋΙΒΛリの長手方向に直^ Τるように相鄉動させて l溯片¾ ^にあるバリを切削する工程をるゾ'リ取り方法。

6. 多角形切削エッジをる切削刃を用いる請求の範囲 5に記載の方法。

7. 円形切削エッジを^ る切削刃を、 iff己切削刃の逃け面がバリのる鋼片の面にほぼ ί亍で、編己切削刃の中心が編リがわる編潮片 ¾ ^の外側にくるように配置し、 ΕΛリの長手方向に直^ Τるように相文揚動させて鎌溯片¾¾にあるバリを切削する工程を有するバリ取り方法。

8. 回転自在な円形切削エツジを有する切削刃を用いる請求の範囲 Ίの方法。

9. バリ検出器と、円形切削エッジをる 2個の切削刃と、ノリ検出器によるバリ検出信号に応じて嫌己切削刃をバリに擬させ、嫌 'リに対して下記の式 (1)を満足するように配置させた後、嫌 ΒΛリの長手方向に沿つ T 動させる,画制裤隱とを有し、力つ個の切削刃が鋼片を挟むように対向して配置されたバリ取り装置；

R/2+W/2く Δく R-W/2 …ひ)、

ここで、 W »Α'リの幅、 Rは切削刃の半径、 Δは切削刃の中心からバリの幅中心までの最 @»である。

10. バリ検出器と、 2以上の複数個の切削刃と、編 ΒΑリ検出器によるバリ検出信号に応じて嫌己切削刃をバリに衞させる騰謹とを有し、力つ嫌 at数個の切削刃のうち 2 個の切削刃が円形切削エツジをる切削刃であって、 tiilS 2個の円形切削エツジをる切削刃の中心が嫌 ΒΛリカ咬わる嫌片両 15の外側に別々にくるように配置されたバ¹鳩装置。