JPS63252634A - 熱間圧延用プレス金型 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は熱間スラブを連続的に幅圧下するための熱間圧
延用プレス金型に関するものである。

（従来の技術） 従来熱間圧延用プレス金型（以Ｆ　ｒｐ−に金型という
）としては工具鋼等を用いた一体金型が使用される。

金型の寿命（可使用時間）を大ならしめるため金型表面
に１３Ｃｒのような耐熱性材料を肉盛りし、又は第６図
に示すように２段に重ねた金型をに下にシフトした交互
に使用する方法、或は各工程毎に複数対の同一金型を設
けて交！ｆに使用する方法が提案されている。（特開昭
５５−８６６３７号公報参照） （発明が解決しようとする問題点） 幅圧下工程において金型の加熱、冷却が繰返され、これ
に伴なって発生する熱応力により金型表面に熱疲労亀裂
が発生する。この亀裂が発生する迄の時間及び亀裂の進
行の速度によって金型の寿命が支配される。

上述したように金型の表面に、繰返し熱応力を受けても
熱疲労亀裂の発生し難い材料を肉盛りし或は複数対の金
型を交互に使用して熱応力を減少させることにより金型
の寿命を大ならしめることができる。

しかしながら、これらの従来技術では、加熱。

冷却が繰返される金型表面部分と、はぼ一定温度に保た
れた金型背面部分との間に生ずる熱応力の発生自体は防
止されていないので、長時間金型を使用すると金型表面
に遂に亀裂（クラック）が発生するしこ到る。

第７図に示すように矢印の方向に間歇的に送り込まれる
スラブ１は支持台２で支持された一対の金型３，３を開
閉することによって幅圧下されるが、クラックは第８図
に示すような円で囲んだ金型２のスラブ入側の角部に集
中的に発生する傾向を有し、その長さは厚さ方向に６０
〜７０ｔｒｒｒｒｒに、又聞【１ちＹは１〜２ｍｍに達
しく第９図参照）、金型が使用不ｎｆ能となる。

又複数対の金型を交互に使用する方法にあってはボルス
タ・スライドが大となる結果プレス装置そのものが大型
となってしまう。

本発明はこのような従来技術の問題点を解消し、装設を
大型化することなく金型表面における熱応力を減少させ
てクラックの発生を防止し且つその進Ｊｊ４速度を低下
させ金型の寿命を大ならしめることを］］１的とするも
のである。

［発明の構１＆］ （問題点を解決するための手段） 本発明は前述の問題点を解決すべくなされたものであり
、周期的に開閉する一対の金型間に熱間スラブを間歇的
に送り込んで所定の幅に幅圧下する熱間圧延用プレス金
型において、金型の平行面と入側傾斜面の境界線近傍の
表面にスリットを形成したことを特徴とする熱間圧延用
プレス金型である。

（作　用） 金型表面の熱膨張、熱収縮によって生ずる熱歪をスリッ
トの開閉によって吸収することにより金型表面近傍の熱
応力を緩和し、クラックの発生を防止し１１つ発生した
クラックの金型内部への進展速度を低下させる。

（実施例） 本発明の実施例を：５１〜４図に就いて説明する。

３は鋳鋼、工具鋼等の１耐熱材料よりなる金型てＬ：ｉ
：Ｌ方向（矢印で示ずスラブの進行方向）の中央にはス
ラブｌに平行な平行面４か、又スラブ１の入側には入側
傾斜面５か、スラブ１の出側には出側傾斜面６が、平行
面４に連続して設けられている。金型３の平行面４、入
側傾斜面５には高さ方向と斜交した格子状にスリット７
か刻設されている。スリットは放電加工や丸のこ刃加工
により形成することかてきる。

なお水モ及び垂直なスリットを格子状に設けることもて
きるか、高さ方向と斜交した格子状とするのか特に望ま
しく、スリウドの圧こんを小とすることかてきる。又ス
リット７は第４図に示すように、金型３か厚さＳのスラ
ブｌの上端面８、及び下端面９に接する境界部１０から
１ＯＩＩＩＩ１１以上濱れた、金型３の中央部１１のみ
に設ける。

この中央部１１の高さをＨとすると Ｈ≦Ｓ−２ｘｌＯ てあり、スラブｌの上端面８、下端面９から夫々１０ｍ
ｏ＋以内の部分に接する金型表面にはスリットは形成さ
れていない。

このように金型３の中央部分にのみスリットを刻１没す
ることにより次のような効果の得られることか判明した
。

金型３に刻設されたスリット７はスラブ面に転写され、
スラブに傷を発生させることかあるが、Ｌ記のようにス
リットを金型３の中央部１１にのみ訛り、スラブｌの１
端面９、下端面ＩＯ近傍の少くとも１ＯＩＩ１１の範囲
にはスリット７が転写されないようにすることにより、
スリット７の転写によって生ずることかあるべきスラブ
の傷の影響を完全に取除くことかてき、しかも、金型３
の、スラブｌ−７の形成されていない部分の亀裂の発生
をも有効に防１■二しうることか見出された。

スリット７は入側傾斜面５、平行面４の全長、Ｑ、、ｉ
、に（＋、って設けることもできるか、入側傾斜面５、
刊行面４の境界線１２に近い次式で′ｊえられる長さＸ
及びＹの範囲に１没ければ充分てあり、大きな効果を得
ることかできる。（第１図番１ｉ／（） Ｙ＝−十α ｔ、ａｎ　　Ｏ ５金型の振幅 ΔＷ＋ｕａｘ：最大幅圧下ｔｌ″Ｌ（両側）（■）θ、
モ行面と大ｆｌｌ！Ｉ　＃ｉ斜１ｎｊのなず角α　ゆと
り（５０ｍｍ程度） β：ゆとり（２０ｍｕ＋程度） 金型にクラックか発生した場合、クラック先端に生ずる
応力（Ａｋｇ／ｍｍ’）は金型の材質によっても顕るか
、ＳＭ４１の場合４２　ｋｇ／　ｍ　ｍ’、タフタイル
鋳鉄の場合４８ｋｇ／ｍｒｎ’てあり、又クラックの伝
は速度ｄ　ｙ　／　ｄ　Ｎ　（ｍｍ／ｃｙｃｌｅ）はＳ
Ｍ４１の局舎Ｉ　Ｘ　Ｉ　Ｏ−２＋ｍ／ｃｙｃｌｅ、タ
フタイル鋳鉄の場合　１．２ｘ　Ｉ　０−２ｍｍ／ｃｙ
ｃｌｅ程度である。

又応力の拡大係数ΔにはＡ及びｄ３／／ｄＮを用いて計
算によって求めることかてきＳＭ４１においては１６０
以上、タフタイル鋳鉄の場合１８０以−１−と算定され
る。

金型にスリットを刻設することにより金型表面に発生ず
る熱歪は、スリットの開閉によって吸収される結果クラ
ックの発生を防止し、その進展速度を低ドさせることか
できるか、スリットを設けると応力かスリウド底部に発
生し、スソッｊ−底１詔にクラックが発生進展を生ずる
１１ｆ能性かある。

本発明者は、スラブ１〜の深さａ、スラブ１へ同志の間
隔Ｗか上述のクラック発生に及はす影響につき検討を屯
ね、ａ、ｗの好適な範囲を見出した。

゛Ｉ′−無限板に深さａのスリットを間隔Ｗて形成させ
、Ａ　ｋｇ／　ｍ　ｍ′の応力を′ｊえた場合Δに＝＝
Ａ−ｊ−πａ−Ｆ、　　（Ｆ、は定数）なる関係かあり
、Ｆ、と八−ａ　／　ｗの間には第５図に示すような１
ｙノ係のあることか知られている。

金型の寿命を大とするのにＦｌを小とすることが重要て
あり、このためには入を大とするのか右動である。金型
は層板状でなく又その大きさは有限てあり、■つ金型に
生ずる応力も一定てなく、１−記関係かそのまま金型に
適用される訳ではないか、本発明は研究を重ねた結果 ａ　／　ｗ　＝　１ 程度、ｗ＝ｌｏｉｍとすることによりスリット先端から
の伝は速度をｔｏ”’程度とすることかてき、スリット
底部からクラックが発生進展する拡大伝は速度を、金型
寿命に実害をかえない程度に小さくしうることを見出し
た。

なお、スリットの斯＋ｆｆｌ形状は、開日埴ｂ（第２図
参照）０．２〜０．５［１１１１程度のＶ字状とするの
か望ましいか、スリウド底部にアールをもたせることも
可能である。

（発明の効果） クラックの発生を防止し、且つ発生したクラックのａ展
速度を低下させ、金型の寿命（可使用時間）を大幅に延
長することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る熱間圧延用プレス金型の一実施例
の斜視図、第２図は金型の厚さ方向、第３図は金型の高
さ方向における犬パζをスラブｈと直交した方向に切断
した状態を示す説明図、第４図は金型とスラブの位置関
係を示す説明断ｔｉ’ｉ７　［メ１、第５図は金型に設
けたスリットの深さとスラブ１−の拡大伝は速度を定め
る定数との関係を示すクラブ、’ｆｓＧ図は従来の金型
の斜視図、第７図は従来の金型の使用方法を示す斜視図
、第８図は従来の金型に発生するクラックの発生状況を
示す斜視図、第９図はその円形部分の断面説明図である
。 ここに１はスラブ、２は支持台、３は金型、４は刊行面
、５は入側傾斜面、６は出側傾消面、７はスリット、８
はスラブＬ端ｒｆｉｊ、９はスラブのド端面、１０は境
界部、１１は金型中央部、１２は境界線を示す。 第２図　　　　第３図 第５図 第６図 角部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）周期的に開閉する一対の金型間に熱間スラブを間
   歇的に送り込んで所定の幅に幅圧下する熱間圧延用プレ
   ス金型において、金型の平行面と入側傾斜面の境界線近
   傍の表面にスリットを形成したことを特徴とする熱間圧
   延用プレス金型。
2. （２）スリットはスラブ高さ方向と斜交した格子状に設
   けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の熱間圧延用プレス金型。
3. （３）スリットは、スラブ上下端面に接する金型境界部
   から１０ｍｍ以上離れた金型中央部のみに設けられてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の熱間圧延用プレス金型。