JPH0428489B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、放電加工に依りロール状被加工物
（以下ロールと略称する）の外周面を一定面粗度
で梨地仕上げするロールの放電加工方法に関する
ものである。

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、グリツド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
採られていたが、近年この種の加工を放電加工に
依り行なう事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事に依り被加工物表面
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事が出来る。これ
が放電加工を利用したロール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
に依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左右されず、
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、多くの長所
を有している。

しかして、最近のロール加工方法に於いては、
加工時間を短縮する為に、多分割電極を用いて加
工する事が行なわれる様になり、分割数が非常に
多くなつた場合には、その分割加工効率の低下を
防ぐ為、及び機械構造的に安定なものとする為に
ロールに対向して複数個のヘツドコラム（ヘツド
とコラムを一体に考えて、以下この様に称する）
を設け、この各ヘツドコラムに分割電極を取り付
けて、加工中に複数個のヘツドコラムをロールの
回転軸方向に移動させながら放電加工を行なう方
法が試みられる様になつて来た。

第１図は一般的な多分割電極を用いたロール放
電加工装置を示す概略図である。図において、１
はベツド、２，２′はベツド１上に備付けられる
軸受、３は軸受２，２′により水平に支承される
被加工物のロール、４はロール３の一端をチヤツ
キングするケレー、５はベツド１上に装備される
ロール回転駆動装置で、ケレー４を回転させて、
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送
りネジ８の作用によりベツド１上を図において左
右に摺動可能に構成されている。９，９′はベー
ス台６上に固定されるヘツドコラム、１０，１
０′はヘツドコラム６に装着される電極ホルダー、
１１，１１′は絶縁板１２，１２′を介してホルダ
ー１０，１０′に等ピツチで取付けられる複数個
の電極で、これらの電極１１，１１′はロール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おり、又
同一形状に形成されている。１３はロール３上に
保持された加工槽、１４は加工槽１３内に図示し
ないポンプにより供給される加工液で、加工槽１
３からオーバーフローした加工液１４は過さ
れ、再び、加工槽１３へ供給されるよう構成され
ている。又、１５，１５′はパルス電源装置で、
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１１，１１′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。又電極１１，１１′のロール３加工面と
直角方向への主軸送りは各ヘツドコラム９，９′
で独立に行なわれる。

この様な構成において、ロールの加工を行なう
場合はケレー４によりロール３を回転させながら
ロール３と電極１１，１１′との間で放電を発生
させ放電加工を行ない、さらにベース台６を送り
ネジ８の作用により左右に摺動させ、ヘツドコラ
ム９，９′とともに電極１１，１１′をロール３上
で左右に摺動させるようにしていた。

ところで、複数個のヘツドコラムを用いてロー
ルを梨地状に加工する場合、加工面長さが異なる
種々のロールを加工する必要がある。

この場合、複数個のヘツドコラムに装着される
電極による加工送り幅がロールの加工面長さに至
らず、全面加工が出来ない場合がある。この問題
点を解決するためには、ロールの加工面長さに相
当するように、ヘツドコラムを予め増加すれば良
いが、ヘツドコラム部分は非常に精密に作られて
おり、又ヘツドコラムを増設すると言う事は、こ
れに接続される加工用パルス電源も相当数必要と
なり、従がつて機械面、電気面共非常に高価なも
のとなり不経済なものとなつていた。

この発明の第１は、上記問題点に鑑みなされた
ものであり、ヘツドコラムを増設することなく、
経済的に複数のヘツドコラムより長いロールを放
電加工することができるロールの放電加工方法を
提供することを目的とする。

また、この発明の第２は、複数のヘツドコラム
より長いロールを放電加工するとき、多段加工、
即ち、面粗度の大きな電気加工条件から小さな電
気加工条件へと複数回に分けて加工を行なう場
合、加工時間を短縮でき、且つ均一な加工面が得
られるロールの放電加工方法を提供することを目
的とする。

先ず、この発明の第１は、ユーザの要求する
種々あるロール加工面長さのすべてを考慮して、
最も効率的及び経済的なヘツドコラムの数を設定
し、これよりはずれる、各ヘツドコラム幅の合計
幅より大きくて、且つ、この合計幅の２倍以下の
長さの加工面長さを有するロールに対して、加工
を行なう方法を提供するものである。

すなわち、ロールの一端とヘツドコラムの一端
を対応させて１回目の放電加工を行い、次にヘツ
ドコラム全体を、ロールの軸方向に駆動装置と送
りネジにより移動して、ロールの他端とヘツドコ
ラムの他端を対応させ、１回目の加工で加工対象
とならなかつたロールの範囲に対向する位置に電
極が装着されたヘツドコラムのみを駆動し、サー
ボをとりながら電極をロールの対向方向へサーボ
送りして２回目の放電加工を行う。

この加工方法では、ロール３の長さに対応させ
てヘツドコラムを増設する必要がなくなり、経済
的に効率よく加工を行なうことができる。

次に、この発明の第２は、各ヘツドコラム幅の
合計幅より大きく、且つ、この合計幅の２倍以下
の長さの加工面長さを有するロールを均一な梨地
面に多段加工する加工方法を提供するものであ
る。ここで多段加工とは、ロール加工面上に微細
な加工面を得る場合に加工時間を短縮する為に、
２回以上にわたつて、大きな面粗さから小さな面
粗さへと順に電気加工条件を切り換えて加工を続
け、より微細な加工面へと段階的に加工していく
加工方法である。

このような多段加工を行なう場合、第３図に示
すように先ず、複数のヘツドコラム１０１〜１０
６の一端１０１とロール３の一端とを対向させ、
ヘツドコラム１０１〜１０６が対向している部分
のロール３に、電気加工条件を切換えた１回目の
多段加工、を行い、次に、第４図に示すよう
にヘツドコラム全体を移動し、ヘツドコラム１０
１〜１０６の他端１０６とロール３の他端とを対
向させ、ロール３の未加工部分３ａに対向してい
るヘツドコラム１０５，１０６のみを駆動して、
２回目の多段加工、を行うことが考えられ
る。

このような加工を行なつた場合、第５図に示す
ように、第１回目の多段加工と第２回目の多段加
工との加工におけるロール３の境目３ｂが生じ、
この境目３ｂの面粗さが他のロール３表面の面粗
さと異なつてしまうという問題がある。

これは、第６図にロール３表面の詳細を示すよ
うに１回目位置において多段加工、を行つ
て、２回目位置３ａで多段加工、を行なつた
場合には、その境目に当る部分に於いて１回目に
加工されていた所望微細面粗さが、２回目の１段
目の大きな面粗さの電気加工条件に依つて再加
工されてしまい、２段目に重ねた所望微細面粗
さの電気加工条件にて行なつた境目部分３ｂは２
段目加工のスタート位置になる為に電極通過回
数の不足に依り充分な所望微細面粗さが得られ
ず、１段目の大きな面粗さに近い面粗さで、あ
る幅にわたつて面粗さの異なつた部分が発生する
のである。

この面粗さの異なつた部分を持つたロール３は
製品としては全く無価値であり、その点に着目し
て、なされたものが第２の発明である。

以下に、この加工方法を述べる。

上述したような面粗さの異なつた部分３ｂを無
くするには、第７図の，，，の順に行え
ば良い。すなわち、ヘツドコラム１０１〜１０６
の一端１０１とロール３の一端を対向させ（以
下、この位置を１回目加工位置という）、１段目
の大きな面粗さによる電気加工条件にて加工を
行い、次に、ヘツドコラム１０１〜１０６を移動
して、ヘツドコラムの他端１０６とロール３の他
端を対向させ（以下、この位置を２回目加工位置
という）、の加工と同一の電気加工条件にて加
工を行う。次に、再びヘツドコラム１０１〜１
０６を１回目加工位置に移動して、２段目の所望
の微細面粗さによる電気加工条件にて加工を行
い、さらにヘツドコラム１０１〜１０６を２回目
加工位置に移動して、の加工と同一の電気加工
条件にて加工を行う。

なお、上記の場合、１段目の加工が２回目加工
位置にて終了した時点で、２段目の加工に入る前
に１回目の加工位置にヘツドコラムを戻したが、
これは１段目加工が２回目位置で終了した時点で
２段目の加工を２回目加工位置で行なつた後、１
回目加工位置にヘツドコラムを戻して１回目加工
位置で２段目の加工を終了してもよい。この場
合、１回目加工位置と２回目加工位置との境目の
１段目加工及び２段目加工の電極通過回数の相違
は無いので、境目付近に面粗さの異なる部分の発
生する心配は無い。また、上記の例は２段加工の
場合であるが、２段以上の多段加工の場合でも同
様の効果が得られる。

以上、述べた様にこの発明の第１の方法では、
複数個のヘツドコラムに対してロールの加工面粗
さが長い場合、ヘツドコラムの対向するロールの
一端側で１回目の放電加工を行つた後、ヘツドコ
ラムをロールの他端側に移動して、１回目の加工
において加工対象外となつた部分を放電加工する
ようにしたので、ヘツドコラムを増設することな
く、従つて、より経済的及び効率的にヘツドコラ
ムより長いロールの加工を行なうことができる効
果がある。

また、この発明の第２の方法では、複数個のヘ
ツドコラムよりロールが長いときに、電気加工条
件毎に上述の第１発明の加工を繰り返して多段加
工しているので、ロールに面粗さの異なる部分が
できず、均一な梨地面が短時間で得られるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はロールの放電加工方法を説明するため
の放電加工装置を示す概略図、第２図は電極の斜
視図、第３図乃至第６図は長尺ロール多段加工の
欠点を説明するための図、第７図は本発明による
多段加工を説明するための図である。 なお、図中、同一または相当部分には同一符号
を付してある。３はロール、９，９′はヘツドコ
ラム、１１，１１′は電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ロール状被加工物に対向する電極を装着した
   ヘツドコラムを複数個設け、この複数個のヘツド
   コラムを上記ロール状被加工物の回転軸方向に移
   動させ、且つ、ロール状被加工物に対向させた電
   極を、対向方向に電極送りサーボを行いながらロ
   ール状被加工物の外周面を梨地仕上げするロール
   状被加工物の放電加工方法に於いて、 上記ロール状被加工物の加工面長さが上記各ヘ
   ツドコラム幅の合計幅より大きく、且つ、この合
   計幅の２倍以下のときに、ロール状被加工物の一
   端とヘツドコラムの一端が対向する位置で１回目
   の放電加工を行い、次にロール状被加工物の他端
   とヘツドコラムの他端が対向する位置までヘツド
   コラム全体を移動し、１回目の加工で加工対象と
   ならなかつたロール状被加工物の範囲に対向する
   位置に電極が装着されたヘツドコラムのみを駆動
   して２回目の放電加工を行うことを特徴とするロ
   ール状被加工物の放電加工方法。 ２ ロール状被加工物に対向する電極を装着した
   ヘツドコラムを複数個設け、この複数個のヘツド
   コラムを上記ロール状被加工物の回転軸方向に移
   動させ、且つ、ロール状被加工物に対向させた電
   極を、対向方向に電極送りサーボを行いながらロ
   ール状被加工物の外周面を梨地仕上げするロール
   状被加工物の放電加工方法に於いて、 上記ロール状被加工物の加工面長さが上記各ヘ
   ツドコラム幅の合計幅より大きく、且つ、この合
   計幅の２倍以下のときに、ロール状被加工物の一
   端とヘツドコラムの一端が対向する位置で１回目
   の放電加工を行い、次にロール状被加工物の他端
   とヘツドコラムの他端が対向する位置までヘツド
   コラム全体を移動し、１回目の加工で加工対象と
   ならなかつたロール状被加工物の範囲に対向する
   位置に電極が装着されたヘツドコラムのみを駆動
   して２回目の放電加工を行う一連の加工を、電気
   加工条件毎に繰り返して多段加工を行うようにし
   たことを特徴とするロール状被加工物の放電加工
   方法。