JPH0226575Y2 - - 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、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、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１３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１
２へ供給し、加工槽１２の軸シール１５，１５′
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によつて加工液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あつた。

〔考案の概要〕

この考案は、上記に鑑みてなされたもので、液
面検出器及び流量可変の加工液供給装置を備え、
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〜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、ポンプ２１の
吐出口側に取付けられる。

流量調整装置２４は、液面検出器２６からの信
号を受けて加工槽１２に供給される加工液１３の
量を調整し、ロール径の大小にかかわらず、加工
位置から液面高さまでの距離を所定値“Ｈ”に保
つ。このとき、排出口１６は絶えず開にしてお
き、過装置２２へ加工液１３を帰還させる。従
つて、加工液１３を加工槽１２から排出するに
は、加工液１３の供給を停止すれば良い。流量調
整をするのに、ポンプ２１の駆動にインバータ電
源等を使用し、ポンプ２１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種類を設けるか、あるいはシーケンス的
に時間遅れを設けるなどして、流量調整装置制御
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。加工液１３が一定の割合で排出され
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）を繰り返して供給量を調整することによ
り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、ポンプ２１と加工
槽１２との間の環境の良い、保守ペースのある場
所に取付ければ良い。

〔考案の効果〕

この考案は、以上説明した通り、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
に基づいて供給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装置が実現されてい
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
に依る加工槽の構造、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、１
１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供給
   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供給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。