JPH0575525B2 - - Google Patents

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JPH0575525B2
JPH0575525B2 JP3242486A JP3242486A JPH0575525B2 JP H0575525 B2 JPH0575525 B2 JP H0575525B2 JP 3242486 A JP3242486 A JP 3242486A JP 3242486 A JP3242486 A JP 3242486A JP H0575525 B2 JPH0575525 B2 JP H0575525B2
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JP
Japan
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heat treatment
temperature
tempering
roll
hardening heat
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP3242486A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62193730A (ja
Inventor
Akio Dewa
Hidenori Yamane
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP3242486A priority Critical patent/JPS62193730A/ja
Publication of JPS62193730A publication Critical patent/JPS62193730A/ja
Publication of JPH0575525B2 publication Critical patent/JPH0575525B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、段ボール製造機のシングルフエーサ
ー用の段ロール、その他、高精度を要求される歯
車、ロール等の段付ロールにおいて、耐摩耗性向
上のために施されるNi−P複合メツキの硬化熱
処理時の変形を防止することに特徴を有する段ロ
ールの製造方法に関するものである。 (従来の技術) シングルフエーサー用段ロールについて従来例
を説明すると、第2図に示すように上段ロール1
と下段ロール2および圧力ロール3等によつてシ
ングルフエーサーに構成され、上段ロール1と下
段ロール2間で中芯用紙aが山型に成形されたの
ち、下段ロール2と圧力ロール3間でライナー紙
bが山型中芯用紙aに糊付け加熱(約200℃)、加
圧過程を経て接着されて片面段ボールシートが製
造されるようになつているが、前記上、下段ロー
ルは、中芯用紙a中に含まれている異物(SiO2
Al2Oなど)で摩耗されるため、第3図A,Bに
示すように周面に高周波焼入れなどの硬化層7を
設け、さらにその表面にクロムメツキ6やNi−
P複合メツキ8などが施されている。 クロムメツキ6を施した前記段ロールは、第4
図に示すように素材ロール10の山型荒加工1
1、高周波焼入れ12、焼戻し13a、山型仕上
げ研磨14、クロムメツキ15、さらに検査・他
16の各工程順序で製造されており、前記硬化層
7は、耐摩耗性向上のみならず上、下段ロール
1,2間に入つて来ることがある0.5〜2mm径の
異物による山型の変形防止の役割を持つているた
め、できるだけ高い硬度が望ましいが、使用中の
寸法安定性を維持する必要があるため、該クロム
メツキを施工する段ロールでは、焼戻し13は焼
戻し温度200℃×4HRの熱処理がなされている。
しかし、前記クロムメツキでは硬さがHv850〜
950程度のため紙質の悪化に伴ない段ロールの寿
命が著しく低下する。 SiCを分散したNi−P複合メツキを施した前記
段ロールは、前記欠点を改善するために開発され
たものであつて、第4図に示した製造工程のほか
に、第5図に示すように山型仕上げ研磨14と検
査・他16間に山型表面のNi−P複合メツキ1
7、硬化熱処理18、修正研磨19の各工程施工
を行つて製造するようになつていて、この場合の
焼戻し13bは、硬化層7の硬さをできるだけ低
下させないため前記クロムメツキの際と同条件で
あり、一方、硬化熱処理18は、Ni−P複合メ
ツキ8の硬さと硬化層7の硬さ低下を考え合せて
250〜500℃の硬化熱処理温度で選ばれている(第
6図参照)。前記工程で製造されたNi−P複合メ
ツキ施工の段ロールでは、焼戻し温度が200℃と
低いため硬化熱処理18後に振れ(一軸方向の変
形)が発生し、修正研磨19加工が必要となり、
この研磨加工はメツキ膜厚を薄くし寿命低下を招
くのみならず、メツキ膜の耐摩耗性が著しく良好
なため研磨加工に多大な工数を要しコスト増、工
期の増大を招いている。。 (発明が解決しようとする問題点) SiCを分散させたNi−P複合メツキ施工の段ロ
ーラを第5図の工程で製造したところ、硬化熱処
理(400℃×10mm)後に表1に示すような振れ即
ち軸方向の曲がりが発生した。
【表】 脱ロールをスムーズに運転するために前記振れ
は20μ以下にする必要があり、No.3のロールでは
修正研磨が必要となつたが、SiC微粒子(1〜
5μ)を分散させたNi−P複合メツキは極めて耐
摩耗性に優れているため、その修正研磨加工は極
めて困難となる。 前記振れの原因は、表1のように高周波焼入れ
後の振れ(第5図では山型仕上げ研磨で除去)と
密接な関係が見られることから、高周波焼入れ前
の素材ロールに存在した残留応力(高周波焼入れ
や焼戻しによつても一部は解放されているはずで
あるが、これによる振れは前述のように仕上げ研
磨で除去されている)や、高周波焼入れで生じる
軸対象の残留応力が、仕上げ研磨による除去によ
り、軸対象でなくなり、振れとなつて現われるも
のと思われる。残留応力の解放は、主として加熱
温度に影響される。 (問題点の解決手段) 本発明は、前記のような問題点に対処するため
の段ロールの製造方法であつて、素材の山型荒加
工、高周波焼入れ、焼戻し、山型仕上げ研磨、山
型表面のNi−P複合メツキ、および硬化熱処理
の各工程順序によりNi−Pをマトリツクスとす
る複合メツキを施工する段ロールの製造方法にお
いて、焼戻し温度250〜500℃範囲に高くして前記
焼戻しするとともに、硬化熱処理温度を焼戻し温
度とほぼ同じないし約150℃ほど低い範囲で硬化
熱処理することにより、硬化層の硬さを殆んど変
化させないで硬化熱処理後のロール振れを顕著に
減少し前記のような問題点を解消している。 (作用) 焼戻し温度を250℃〜500℃範囲に高くして焼戻
しすることにより、素材の残留応力が大幅に低減
されて硬化熱処理後の振れが顕著に減少され、硬
化熱処理温度を焼戻し温度とはほぼ同じないし
150℃ほど低い範囲で硬化熱処理することにより、
硬化層の硬さが殆んど変化されずに所望の硬度が
確保されて、硬化熱処理後の修正研磨工程が不必
要になつている。 (実施例) 第1図に本発明方法を実施するための工程を示
しており、素材ロール10の山型荒加工11、高
周波焼入れ12、焼戻し23、山型仕上げ研磨1
4、山型表面のNi−P複合メツキ17、硬化熱
処理28、および検査・他16の各工程順序で
Ni−Pをマトリツクとする複合メツキを施工す
る段ロールの製造方法になつており、前記焼戻し
23工程では、焼戻し温度250〜500℃範囲に高く
して焼戻しするとともに、前記硬化熱処理28で
は、前記焼戻し温度とほぼ同じないし約150℃ほ
ど低い範囲で硬化熱処理するようにし、修正研磨
は実際上不必要になつている。 具体例 1 ロールの面長を2000mm、ロール径を300mmφ、
材質SCM440製の段ロールを、第1図に示す前記
製造方法で焼戻し温度400℃×1HRで焼戻しする
とともに、硬化熱処理温度400℃×10mmで硬化熱
処理して、膜厚100μのSiC分散Ni−P複合メツキ
を施工したロール3本を製造し、硬化熱処理後の
振れを測定したところ、表2のような結果が得ら
れた。
【表】 硬化熱処理後の振れが顕著に減少され、振れが
比較的に大きいものも15μ以内(目標20μ)に入
つており、修正研磨することなしに使用可能であ
る。 また、高周波焼入れによる硬化層の硬さは、表
1の場合と同様なHv480〜500の範囲内にあり殆
んど差が見られない。 具体例 2 前記具体例1と同様な製造により焼戻し温度
425℃×1HRで焼戻しするとともに、硬化熱処理
温度375℃×30mmで硬化熱処理して、3本の段ロ
ールを製造して振れを測定したところ、表3のよ
うな結果が得られた。
【表】 前記具体例1に比較して、焼戻し温度をさらに
高くし硬化熱処理温度を低くした結果であり、振
れ防止効果が極めて大きく、この場合も硬化層の
硬さは、焼戻し温度の上昇により僅かに低下した
Hv=440〜460にとどまり良好な結果が得られて
いる。 硬化熱処理後の振れ発生原因は、表1に示すよ
うに高周波焼入れ後の振れと密接な関係が見られ
るところから、高周波焼入れ前の素材ロールに存
在した残留応力や、高周波焼入れで生じる軸対象
の残留応力が仕上げ研磨による除去により軸対称
でなくなり、硬化熱処理では残留応力が解放され
振れになつて現われるものと思われ、前記残留応
力の解放は主として加熱温度に影響されるため、
焼戻し温度と硬化熱処理温度の関係を調査するた
めに、第5図の製造工程において硬化熱処理後の
振れと焼戻しの条件および硬化熱処理条件との関
係を調べたところ、焼戻し温度と硬化熱処理温度
の相対関係が最も影響していることが確認され
た。 即ち、焼戻し温度200℃に対し硬化熱処理温度
400℃のように高い場合は、表1のように硬化熱
処理後に大きい振れが発生するが、焼戻し温度を
前述のように高くしたことにより同振れが顕著に
減少され、硬化熱処理温度が焼戻し温度を越えな
い領域では硬化層7の硬さは殆んど変化しない。 (発明の効果) 本発明方法は、前記工程順序によりNi−Pを
マトリツクスとする複合メツキを施工する段ロー
ルの製造方法において、焼戻し温度250〜500℃範
囲に高めて焼戻しするとともに、硬化熱処理温度
を前記焼戻し温度とほぼ同じないし約150℃ほど
低い範囲で硬化熱処理することにより、硬化熱処
理後の振れ発生が顕著に減少されて修正研磨が実
際上不必要となり、しかも硬化層の硬さが殆んど
変化されないで確保され、工程の減少とともに
Ni−P複合メツキを薄くしないですみ、段ロー
ルの製造性能が著しく向上されているとともに、
段ロールの精度、性能の向上、寿命延長、製造コ
スト低減などの効果が得られ、精度向上に伴つて
ロール回転がスムーズになり騒音が低減されるな
どの効果が得られる。 以上本発明を実施例について説明したが、勿論
本発明はこのような実施例にだけ局限されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内で
種々の設計の改変を施しうるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の一実施例を示す製造工程
図、第2図はシングルフエーサーの機構側視図、
第3図Aはクロムメツキ施工段ロールの一部拡大
断面図、第3図BはNi−P複合メツキ施工段ロ
ールの一部拡大断面図、第4図は従来のクロムメ
ツキ施工段ロールの製造工程図、第5図はNi−
P複合メツキ施工段ロールの製造工程図、第6図
はNi−P複合メツキおよびSCM440高周波焼入れ
部の硬さ特性図である。 1,2:段ロール、10:素材ロール、11:
高周波焼入れ、23:焼戻し、14:山型仕上げ
研磨、17:山型表面のNi−P複合メツキ、2
8:硬化熱処理。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 素材ロールの山型荒加工、高周波焼入れ、焼
    戻し、山型仕上げ研磨、山型表面のNi−P複合
    メツキ、および硬化熱処理の各工程順序により
    Ni−Pをマトリツクスとする複合メツキを施工
    する段ロールの製造方法において、焼戻し温度
    250〜500℃範囲で前記焼戻しするとともに、硬化
    熱処理温度を前記焼戻し温度とほぼ同じないし約
    150℃ほど低い範囲で前記硬化熱処理することを
    特徴とする段ロールの製造方法。
JP3242486A 1986-02-17 1986-02-17 段ロ−ルの製造方法 Granted JPS62193730A (ja)

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JP2514953Y2 (ja) * 1989-10-23 1996-10-23 日産ディーゼル工業株式会社 四輪操舵車のモード切換装置

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