JPH03281007A - 圧延ロール及びダイス - 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〉 この発明は圧延ロール及びダイスに関する。

〈従来の技術〉 従来の圧延ロールとしては、例えば第５図及び第６図に
示す如きものが知られている（実公昭４９−４０号公報
参照）。ｌがそれぞれ冷間用の圧延ロールであり、この
上下一対の圧延ロール１間に厚さｔｌの鋼板２を通過さ
せることにより、この鋼板２を薄い厚さｔ２にできる。

この圧延ロールｌは、両端に固定フランジ部（締付部材
）３と取外し自在な締付フランジ部４を備えたロール本
体５と、このロール本体５に嵌合される超硬合金製筒体
６とから成っている。すなわち、ロール本体５の一方の
締付フランジ部４を取外し、超硬合金製筒体６をロール
本体５に横方向から嵌装する。そして、超硬合金製筒体
６を嵌装した後、締付フランジ部４の内面とロール本体
５の端部の双方へ形成した各ネジ部７を互いに螺合させ
ていき、超硬合金製筒体６を固定フランジ部３と締付フ
ランジ部４との間で締付けて固定するようになっている
。尚、８はネジで、締付は状態とした締付フランジ部４
をそのまま固定するためのものである。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながらこのような従来の技術にあっては、超硬合
金製筒体６をロール本体５の外周面に嵌合させる場合に
、超硬合金製筒体６自体は熱膨張係数が小さいために「
焼嵌」等の既知の密着固定手段は困難であり、超硬合金
製筒体６のロール本体５に対する一体性（密着性）は、
締付フランジ部４による締付力にも頼っていた。従って
、超硬合金製筒体６とロール本体５との一体性が必ずし
も十分であるとは言えず、不十分な場合、圧延ロールｌ
の使用中に超硬合金製筒体６がロール本体５に対してス
リップを起こしてしまうおそれがあった。

また、圧延ロール１の使用中に超硬合金製筒体６自体が
鋼板と激しく接触するために熱が発生し、超硬合金製筒
体６の温度が上がるが、この温度があまり上がりすぎる
と、超硬合金製筒体６の硬さの低下を招き好ましくない
。

更に、加工素材との接触により温度が上がり過ぎてしま
うと不都合になる工具としては、圧延ロールｌの他に引
抜き又は押出し加工用のダイスがある。このダイスの場
合も、棒材や線材等の加工素材を高速で通過させるため
、ダイスの超硬合金製チップ部分で大きなりダクション
（断面減少率）をなす仕事が行われ、その時の激しい摩
擦により生じた熱で、チップの温度が上がり過ぎてしま
う場合がある。このように、チップの温度が上がり過ぎ
てしまうと、チップの表面硬さが低下するため、耐摩耗
性が劣化し、焼付き等の不具合を招き易くなる。

この発明は、このような従来の技術に着目してなされた
ものであり、超硬合金製筒体とロール本体の一体性が良
く且つ放熱性の良い圧延ロールと、放熱性の良いダイス
を提供せんとするものである。

く課題を解決するための手段〉 この発明に係る圧延ロールは、上記の目的を達成するた
めに、超硬合金製筒体と、少なくとも一方の締付部材と
の間に、熱膨張係数か１５　Ｘｌ０−’／℃以上で且つ
熱伝導率が０．４Ｃａ１／Ｃｍ−３ｅＣ・℃以上である
金属製のリング状スペーサを介在せしめたものである。

また、別の圧延ロールは、超硬合金製筒体とロール本体
との間に、熱膨張係数が１５　Ｘ　１０−６／℃以上で
且つ熱伝導率が０．４　ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ　・℃以
上である金属製の筒状スペーサを介在せしめたものであ
る。

ここで、「熱膨張係数が１５　Ｘ　１０−’／℃以上で
且つ熱伝導率が０．４　ｃａｌ／ｃｍ−ｓｅｃ　・℃以
上の金属」とは、銅、銅合金、銀、アルミ合金等が含ま
れる。

更に、この発明に係るダイスは、チップと凹部の側面と
の間に、熱伝導率が０．４　ｃａｌ／ｃｗｒ　ｓｅｃ・
℃以上である金属製の筒状スペーサを介在せしめたもの
である。

また、別のダイスは、チップと凹部の底面との間に、熱
伝導率が０．４Ｃａ１／Ｃｍ−５ｅＣ・℃以上である金
属製のリング状スペーサを介在せしめたものである。

ここで、「熱伝導率が０．４Ｃａｌ／Ｃｍ−３ｅＣ・℃
以上の金属」とは、少なくとも上記鋼、銅合金、銀、ア
ルミ合金等も含まれる。

く作　用〉 圧延ロールの場合： 例えば、銅は熱膨張係数（１５Ｘ　１０−６／℃以上）
が大きく、温度上昇に伴って膨張し易いという性質を有
している。従って、銅でリング状スペーサを作り、この
リング状スペーサを超硬合金製筒体と少なくとも一方の
締付部材との間に介在せしめれば、圧延ロールの使用中
における超硬合金製筒体自体と鋼板との接触により発生
した熱がリング状スペーサに伝わり、このリング状スペ
ーサが超硬合金製筒体と各締付フランジ部との間で膨張
するので、締付フランジ部による超硬合金製筒体の締付
力が格段と向上し、超硬合金製筒体とロール本体との一
体性が向上する。

また、銅は熱伝導率（０，４ｃａｌ／ｃｍ−ｓｅｃ　・
℃以上）も高いため、超硬合金製筒体の熱をすみやかに
ロール本体へ分散させることができる。従って、この超
硬合金製筒体としてはある程度熱膨張する程度には加熱
されるものの、それ以上に過熱されることはない。

しかも、リング状スペーサの材質として、このように銅
自体を採用した場合は、摩擦係数が大きく且つ硬度も低
いために、超硬合金製筒体と締付フランジ部の双方に対
する「食い付き力」及び「なじみ」が良くなり、超硬合
金製筒体のロール本体に対するスリップは更に確実に防
止される。

また、前記リング状スペーサと同じ材質で筒状スペーサ
をつくり、それを超硬合金製筒体とロール本体との間に
介在せしめても良い。そうすることで先のリング状スペ
ーサ同様に、この筒状スペーサが超硬合金製筒体とロー
ル本体との間で熱膨張するので、超硬合金製筒体とロー
ル本体との一体性が増すと共に放熱特性も向上すること
となる。

ダイスの場合： ダイスの場合も、圧延ロールの場合と同様に、チップと
凹部の側面との間、或いはチップと凹部の底面との間に
、熱伝導率の良い金属製の筒状又はリング状のスペーサ
を介在せしめることにより、超硬合金製チップにて発生
した熱をすみやかに金属ケースへ分散させることができ
、放熱性が良い。

従って、チップが加工素材と焼付きを起こしたりするこ
ともない。

〈実　施　例〉 以下この発明の好適な実施例を説明する。尚、従来と共
通する部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略
する。

第１図は圧延ロールに係る発明の一実施例を示す図であ
り、この実施例の圧延ロール９は、超硬合金製筒体１０
の長さがロール本体５のそれよりも若干小さく設定され
ており、その代わりに超硬合金製筒体１０と固定フラン
ジ部３及び締付フランジ部４との間に銅製のリング状ス
ペーサ１１が各々介在せしめである。以下、このリング
状スペーサｌｌ、超硬合金製筒体１０、ロール本体５の
性質を、下記の表１により比較して示す。尚、超硬合金
製筒体１０の材質はｗｃ−ｉｏ％Ｃｏで、ロール本体５
の材質はダイス鋼１１種類（ＳＫＤｌｌ）である。

表 上記の表１から明らかなように、リング状スペーサ１１
は熱膨張係数、熱伝導率、摩擦係数が超硬合金製筒体ｌ
Ｏやロール本体５よりも優れ、硬度がそれらよりも低い
という材質的な性質を備えている。従って、圧延ロール
９の使用中に超硬合金製筒体ｌＯ自体が鋼板と接触して
発生する熱はリング状スペーサ１１にそのまま伝達され
るので、この伝達熱により温められたリング状スペーサ
ｌｌは超硬合金製筒体ｌＯと固定フランジ部３及び締付
フランジ部４間でそれぞれ熱膨張する。そうすると超硬
合金製筒体ＩＯが両側からリング状スペーサ１１により
締付けられることとなるので、超硬合金製筒体ｌＯのロ
ール本体５に対する一体性が向上し、圧延ロール９の使
用中に超硬合金製筒体ｌＯがロール本体５に対してスリ
ップしたりすることはない。

また、熱伝導率が良いということは、それだけ超硬合金
製筒体ｌＯの熱がリング状スペーサ１１を介してロール
本体５に伝達・分散され易くなるので、その分圧延ロー
ル９全体の放熱特性が向上し、超硬合金製筒体１０の温
度が必要以上に上がり過ぎることを防止する。更に、摩
擦係数が大きく且つ硬度が低いということは、それだけ
リング状スペーサ１１の超硬合金製筒体１０及びロール
本体５の双方に対する「食い付き力」と「なじみ」が良
くなることを意味し、超硬合金製筒体ｌＯのロール本体
５に対するスリップ防止が更に確実に図られることとな
る。

第２図は圧延ロールに係る別の発明の一実施例を示す図
である。この実施例に係る圧延ロール１２では、前記リ
ング状スペーサ１１に加えて、超硬合金製筒体１３とロ
ール本体５との間にも別の筒状スペーサ１４を介在させ
たものである。この筒状スペーサ１４も超硬合金製筒体
１３とロール本体５との間で熱膨張するので、超硬合金
製筒体１３とロール本体５との一体性が増す。また、こ
の筒状スペーサ１４の超硬合金製筒体１３及びロール本
体５に対する接触面積が大きいために、超硬合金製筒体
１３の熱はこの筒状スペーサ１４を介して更に確実にロ
ール本体５へ伝達され、圧延ロール１２の全体的な放熱
性は更に高まり、超硬合金製筒体１３の必要以上の加熱
は防止される。

その他の構成及び作用効果は第１図の実施例と同様に付
き重複説明を省略する。

尚、以上の説明において、リング状スペーサｌｌを超硬
合金製筒体１Ｏ１１３の両側に２つ介在させる例を示し
たが、どちらか１つだけでも効果はある。また、他の実
施例としてリング状スペーサ１１と筒状スペーサ１４の
両方を備える例を示したが、筒状スペーサ１４だけでも
良い。更に実施例では冷間圧延ロールを示したが、本発
明は熱間圧延ロールにも適用できる。

第３図はダイスに係る発明の一実施例を示す図である。

この実施例に係るダイスＩ５は、棒及び線材、或いは管
等の製品の製造に用いられる抽伸用ダイスである。１６
は鋼製の金属ケースであり、この金属ケース１６には底
部孔１７付の凹部１８が形成されている。そして、この
凹部１８内に、製品のサイズに見合う加工孔１９を中央
に備えた概略円柱状の超硬合金製のチップ２０が、銅製
の筒状スペーサ２１を介在させた状態で嵌合されている
。すなわち、この筒状スペーサ２１がチップ２０と凹部
１８の側面との間に介在せしめられている。

そして、本実施例のダイス１５と、筒状スペーサ２１を
介在させない通常のダイス（図示せず）を用いて、５ｍ
の機械構造用炭素鋼管１６φ（厚さ０．４５ｇ＋ｍ）を
１４．５φ（厚さ０．４　ｏｈｍ）にする引抜き加工を
、それぞれのダイスについて５０００本はど行った。そ
して、抽伸加工後における各々のチップ２０の加工孔１
９の径ｄを測定したところ、本実施例のダイス１５の場
合は、加工前が１４、５００φのものが１４．５０４φ
となっていたのに対し、通常の構造をもつ比較例の場合
は１４．５２１φになっていた。つまり、比較例の場合
は、チップ２０の温度が上がり過ぎて、加工孔１９の表
面硬度が低下して、耐摩耗性が劣化してしまったもので
ある。

第４図はダイスに係る別の発明の一実施例を示す図であ
る。この実施例に係るダイス２２では、前記筒状スペー
サ２１の他に、チップ２０と凹部１８の底面との間にも
銅製のリング状スペーサ２３を介在せしめたものである
。従って、チップ２０にて発生した熱を更にすみやかに
金属ケース１６へ分散させることができ、放熱性が更に
高まる。

その他の構成及び作用効果は第３図の実施例と同様に付
き重複説明を省略する。

〈発明の効果〉 この発明に係る圧延ロールは、以上説明してきた如き内
容のものなので、超硬合金製筒体とロール本体との一体
性が向上し、超硬合金製筒体の口−ル本体に対するスリ
ップ防止を確実に図ることができる。しかも、熱伝導率
が良いために圧延ロールの放熱性が高まると共に、摩擦
係数が大きく且つ硬度が低いために超硬合金製筒体のロ
ール本体に対するスリップ防止効果は更に高まる。

また、この発明に係るダイスも、超硬合金製チップにて
発生した熱をすみやかに金属ケースへ分散させることが
できるので、チップの耐摩耗性が劣化したり焼付きを起
こしたりすることもない。

【図面の簡単な説明】

第１１ｍは圧延ロールの発明に係る一実施例を示す要部
断面図、 第２図は圧延ロールの別の発明に係る一実施例を示す要
部断面図、 第３図はダイスの発明に係る一実施例を示す断面図、 第４図はダイスの別の発明に係る一実施例を示す断面図
、 第５図は従来の圧延ロールを示す斜視図、そし第６図は
第５図中矢示ＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。 固定フランジ部（締付部材） 締付フランジ部（締付部材） ロール本体 圧延ロール 超硬合金製筒体 圧延ロールのリング状スペーサ 圧延ロールの筒状スペーサ ダイス 凹部 チップ ダイスの筒状スペーサ ダイスのリング状スペーサ 第 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）円柱状ロール本体の外周面に超硬合金製筒体を嵌
   合して取付け、該超硬合金製筒体を一対の締付部材間で
   締付けて固定する圧延ロールにおいて、 上記超硬合金製筒体と、少なくとも一方の締付部材との
   間に、熱膨張係数が１５×１０＾−＾６／℃以上で且つ
   熱伝導率が０．４ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上である
   金属製のリング状スペーサを介在せしめたことを特徴と
   する圧延ロール。
2. （２）円柱状ロール本体の外周面に超硬合金製筒体を嵌
   合して取付け、該超硬合金製筒体を一対の締付部材間で
   締付けて固定する圧延ロールにおいて、 上記超硬合金製筒体とロール本体との間に、熱膨張係数
   が１５×１０＾−＾６／℃以上で且つ熱伝導率が０．４
   ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上である金属製の筒状スペ
   ーサを介在せしめたことを特徴とする圧延ロール。
3. （３）製品のサイズに見合う加工孔を中央に備えた概略
   円柱状の超硬合金製のチップを、鋼製の金属ケース内に
   形成した底部孔付の凹部内へ嵌合したダイスにおいて、 上記チップと凹部の側面との間に、熱伝導率が０．４ｃ
   ａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上である金属製の筒状スペー
   サを介在せしめたことを特徴とするダイス。
4. （４）製品のサイズに見合う加工孔を中央に備えた概略
   円柱状の超硬合金製のチップを、鋼製の金属ケース内に
   形成した底部孔付の凹部内へ嵌合したダイスにおいて、 上記チップと凹部の底面との間に、熱伝導率が０．４ｃ
   ａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上である金属製のリング状ス
   ペーサを介在せしめたことを特徴とするダイス。