JPH0226574Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は、電極の先端とロール状被加工物
（以下ロールと略称する）との間隔を所定の間隔
に保持しながらヘツドコラムをロールの回転軸方
向に移動させてロールの外周面を放電加工により
一定面粗度で梨地仕上げするロールの放電加工装
置に関するものである。

〔従来技術〕 従来、例えば鋼帯圧延用ロール、特に冷間圧延
ロールの表面を梨地状に仕上げるに際しては、シ
ヨツト、グリツト等の硬い金属粒を研磨したロー
ル面に投射してロール表面に圧痕を付ける方法が
採られていた。

ところが、近年この種の加工を放電加工により
行なうことが試みられつつある。

放電加工は、周知の様に、電極と被加工物間の
狭い放電間隙に、例えばケロシンの様な絶縁性の
液体を介在させ、電極と被加工物間に周期的にパ
ルス電圧を印加して放電させることにより被加工
物を加工する方法である。

この様な放電加工をロール表面で繰り返しなが
らロールを円周方向に回転させ、同時に電極をロ
ールの回転軸方向に漸次移動して行けば、ロール
表面は連続的にスパイラル状の梨地加工を受け、
ロール表面を放電痕で被うことが出来る。これ
が、放電加工を利用してロールの表面に梨地面を
一様に付ける方法である。

このようにして得られる梨地面は、金属粒投射
による機械的な圧痕に比べて凹凸の差も大きく、
且つ形状もはるかに整つているばかりで無く、そ
の形状がロールの製造方法や硬度に影響されず
又、ロール表面の金属組織が放電により硬化する
ので圧延ロールとして最適である等の多くの長所
を有している。

第１図はロール放電加工装置を説明するための
もので、第１図に於いて１はベツド、２，２′は
上記ベツド１に備付けられる軸受、３は上記軸受
２，２′により水平に支承される被加工物のロー
ル、４は上記ロール３の一端をチヤツキングする
ケレー、５は上記ベツド１上に装備されるロール
回転駆動装置で、上記ケレー４を回転させて、上
記ロール３を回転させるものである。又、６はベ
ース台で、コラム横送り駆動装置７及び送りねじ
８の作用により、上記ベツド１上を図に於いて左
右に摺動可能に構成されている。９は上記ベース
台６上に固定されるヘツドコラム、１０は上記ヘ
ツドコラム９に装着される電極ホルダー、１１は
上記ホルダー１０に取付けられる電極で、この電
極１１は、上記ロール３と加工間隙を介して対向
すると共に、第２図にその斜視図を示す形状の銅
板で形成されている。１２は上記ロール３の加工
位置を加工液に浸す為の加工槽、１３は上記加工
槽１２内に図示しないポンプにより供給される加
工液で、上記加工槽１２から排出した加工液１３
は過され、再び加工槽１２へ供給されるよう構
成されている。又１４はパルス電源装置で、上記
各電極１１とロール３との間で放電を形成するよ
う接続されている。図では、電極１１に正極を、
ロール３に負極を接続しているが、この逆でも加
工は可能である。又、上記電極１１のロール３の
加工面と直角方向への主軸送りはヘツドコラム９
で行なわれる。

第３図及び第４Ａ図〜第４Ｄ図はそれぞれ従来
の加工槽及び加工液の供給方法とロール径に応じ
た加工液面の設定方法を示した図であり、第３図
において、１５，１５′は軸シールであり、上側
と下側とに分かれ、１対で１セツトとなつてい
る。ロール３を加工槽１２内に搬入する時は、搬
入するロール３の軸径に合つた軸シール１５，１
５′を選択し、まず、下側をセツトし、ロール３
を搬入してから上側をセツトする。

又、ロール３を加工槽１２から搬出する時はス
トツプバルブ１７又は電動式の排出弁を開いて排
出口１６より加工液１３を排出し、軸シール１
５，１５′の下側の穴の位置より液面が下にある
ことを確認して軸シール１５，１５′の上側を取
りのぞき、ロール３を搬出する。ロール３が搬入
され、軸シール１５，１５′の上側がセツトされ
た後は、搬入されたロール３の胴部の径（以降ロ
ール径と称す）に応じて液面制御板１８がモータ
等を利用した駆動装置１９により上下され、加工
液１３のオーバフロー面が設定される。

第４Ａ図〜第４Ｄ図は、液面制御板１８に依る
加工液１３の供給方法とロール径に応じた加工液
面の設定方法について説明した図である。第４Ａ
図がロール径が小さい場合の左側面図、第４Ｂ図
が正面図、第４Ｃ図がロール径が大きい場合の左
側面図、そして第４Ｄ図が正面図である。

放電加工の電極１１とロール３との放電加工位
置は、先に原理を説明した様に加工液中である必
要があるが、液面が第４Ａ図の符号２０で示す如
く加工位置に対して高い位置に有ると、電極ホル
ダ１０などの重要な機構部が加工液１３につかつ
てしまい、スラツジが入つたりして故障が考えら
れる為、加工液１３に対するシールを考慮するな
どの必要があり、ホルダ１０等の構造が複雑かつ
高価なものになる。したがつて、液面の高さは加
工に必要な最小限の高さであることが望ましい
が、液面の高さがあまり低く過ぎても加工部分の
火花が発生するガスと共に液面まで上昇してき
て、加工液３に引火する可能性が有る為、安全の
為、一定の高さ″H″となる様に液面制御板１８に
てロール径に応じてオーバフロー面を設定し、液
面高さを設定している。ロール放電加工機の場合
は、Ｈ＝50mm程度である。

加工液供給ボンプ２１等の加工液供給装置は、
過装置２２から過された加工液１３を加工槽
１２へ供給し、加工槽１２の軸シール１５，１
５′部等からの漏れ量及び加工中に発生したスラ
ツジを過する為に強制的にオーバブローさせて
過装置２２へ帰還させる量を補給する。

上述した如く、従来は加工槽１２に切り欠き部
をつくり、その部分に液面制御板１８及びモータ
等の駆動装置１９を設けて、その液面制御板１８
の高さをロール径の大小に応じて可変して加工液
１３のオーバフロー面を設定し、加工位置からの
液面高さ″H″が一定となる様にし、加工液供給
は、加工槽１２の軸シール１５，１５′部等の漏
れ量、及び加工槽１２内の加工液１３を強制オー
バフローさせ、過装置２２へ帰還させる量を満
足させるだけの流量の能力を持つた流量一定のポ
ンプ２１により、加工液１３を供給する方式が取
られて来た。

しかしながら、本方式はスラツジを含んだ加工
液がかかり易い、スペースの狭い場所に液面制御
板１８及びモータ等の駆動装置１９などの電気、
機械構造物を取り付ける為、構造が複雑で費用が
かかり、保守の頻度が多く、又取付場所が加工槽
１２に限定される為、スペースが限られ、保守し
づらいという欠点が有つた。

〔考案の概要〕

この考案は、上記に鑑みてなされたもので、液
面検出器及び加工液排出装置を備え、ロール径の
大小にかかわらず電極の先端から加工液の液面ま
での距離を一定に保つようにしたものであり、機
械的に非常に簡素で価格が安く、保守も環境的
に、スペース的に非常に容易なロール状被加工物
の放電加工装置を提供するものである。

〔考案の実施例〕

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明
する。第５図はこの考案の一実施例に係る加工槽
の構造説明図、第６Ａ図〜第６Ｄ図は加工液の供
給方法、及び加工位置からの液面高さを一定に設
定する方法を説明した図である。第６Ａ図はロー
ル径が小さい場合の左側面図、第６Ｂ図はその正
面図、第６Ｃ図はロール径が大きい場合の左側面
図、そして、第６Ｄ図はその正面図である。第１
図、第３図及び第４Ａ図〜第４Ｂ図と同一符号
は、同一又は同種のものを表わしているので、そ
の説明は省略する。

２３は液面検出器であり、電極ホルダ１０に固
定され、加工液１３の液面レベルを検出する。電
極１１の長さは固定であり、電極ホルダ１０に液
面検出器２３を取り付けたことによりロール径の
大小にかかわらず電極の先端即ち加工位置からの
液面高さを検出することができる。２４は可変の
流量調整装置であり、排出口１６に取付けられ
る。流量調整装置２４は、液面検出器２３からの
信号を受けて、加工液１３を過装置２２に帰還
し、ロール径の大小にかかわらず、加工位置から
加工液面高さまでの距離を一定に保つように動作
する。

加工液１３を加工槽１２から排出するには、流
量調整装置２４を全開とすれば良い。流量調整を
するのに、帰還ポンプ（図示せず）の駆動にイン
バータ電源等を使用し帰還ポンプ自体の吐出量を
可変にしても良い。流量調整装置２４の動作にハ
ンチングが起こる場合には、液面検出器２３に上
限及び下限の２種類を設けるが、あるいはシーケ
ンス的に時間遅れを設けるなどして、流量調整制
御にヒステリシス特性をもたせると良い。第７図
は流量制御にヒステリシス特性をもたせた場合の
特性図である。ポンプ２１により加工液が一定の
割合で定常的に供給されている状態下で、液面レ
ベルがヒステリシスの幅を越える度に流量調整装
置２４がオン（開）・オフ（閉）を繰り返して排
出量を調整して液面レベルを一定に保持してい
る。

なお、流量調整装置２４は、加工槽１２と過
装置２２との間の環境の良い、保守スペースのあ
る場所に取付ければ良い。

〔考案の効果〕

この考案は、以上説明したとおり、液面検出器
を電極ホルダに取り付け、電極の先端からの加工
液の液面高さを検出して、この検出された液面高
さに基づいて排出量を調整するようにしたので、
ロール径の大小に関係なく、電極の先端から加工
液の液面までの距離が自動的に一定に保持され、
機械的に非常に簡素で価格が安く、保守性の良い
ロール状被加工物の放電加工位置が実現されてい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はロール状被加工物の放電加工装置を説
明する図、第２図は電極を説明する図、第３図及
び第４Ａ図〜第４Ｄ図はそれぞれ従来の加工槽の
構造、及び加工液の供給とロール径に応じた加工
液面の設定方法について説明した図、第５図及び
第６Ａ図〜第６Ｄ図はそれぞれこの考案の実施例
に係る加工槽の構造、及び加工液の供給方法とロ
ール径に応じた加工液面の設定方法について説明
した図、第７図は流量制御にヒステリシス特性を
もたせた場合の特性図である。 図において、３はロール、１０は電極ホルダ、
１１は電極、１２は加工槽、１３は加工液、１６
は排出口、２１は加工液供給ポンプ、２２は過
装置、２３は液面検出器、２４は流量調整装置で
ある。なお、図中同一符号は同一又は相当部分を
示すものとする。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ロール状被加工物を加工液が供給される加工槽
   内に設置し、ロール状被加工物に対向する電極を
   保持した電極ホルダが装着されたヘツドコラムを
   設け、電極の先端とロール状被加工物との間隔を
   所定の間隔に保持しながらヘツドコラムをロール
   状被加工物の回転軸方向に移動させてロール状被
   加工物の外周面を放電加工により梨地仕上げする
   ロール状被加工物の放電加工装置において、 前記電極ホルダに取り付けられ、前記電極の先
   端からの加工液の液面高さを検出する液面検出器
   と、この液面検出器の出力に応じて加工液を排出
   し、前記電極の先端から加工液の液面までの距離
   を一定に保つ加工液排出装置とを有することを特
   徴とするロール状被加工物の放電加工装置。