JPS633681B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS633681B2 JPS633681B2 JP5687180A JP5687180A JPS633681B2 JP S633681 B2 JPS633681 B2 JP S633681B2 JP 5687180 A JP5687180 A JP 5687180A JP 5687180 A JP5687180 A JP 5687180A JP S633681 B2 JPS633681 B2 JP S633681B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- diameter
- rolling
- rolls
- small
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H7/00—Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons
- B21H7/007—Taper rolling, e.g. leaf springs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/16—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は棒状材に対し３つ以上の圧延ロールに
よりテーパー部を形成するテーパーバーの製造方
法に関する。
よりテーパー部を形成するテーパーバーの製造方
法に関する。
テーパーコイルばね成形用素線などのようなテ
ーパーバーを形成する場合、切削によるのでは材
料歩留りが悪く、ロータリースウエージによるの
では騒音や振動を伴ない、かついずれにしても生
産性に劣る。このような問題点を解決するために
は円錐状回転面を有する複数の圧延ロールを接離
自在に設け、これらロールによつてテーパー部を
形成することが考えられる。
ーパーバーを形成する場合、切削によるのでは材
料歩留りが悪く、ロータリースウエージによるの
では騒音や振動を伴ない、かついずれにしても生
産性に劣る。このような問題点を解決するために
は円錐状回転面を有する複数の圧延ロールを接離
自在に設け、これらロールによつてテーパー部を
形成することが考えられる。
一方、テーパーコイルばね用素線においては疲
労寿命の点からテーパー加工後の素線表面が良好
な状態にあることが必要であるとともに加工温度
が制限され（主として脱炭を避けるためであつ
て、たとえばSi含有量の多いばね鋼の場合などに
は800℃以下）るため加工荷重を大きくしなけれ
ばならず、かつ一般に外径が小さい（たとえば素
材外径12mm、テーパー部最小径８mmなど）。
労寿命の点からテーパー加工後の素線表面が良好
な状態にあることが必要であるとともに加工温度
が制限され（主として脱炭を避けるためであつ
て、たとえばSi含有量の多いばね鋼の場合などに
は800℃以下）るため加工荷重を大きくしなけれ
ばならず、かつ一般に外径が小さい（たとえば素
材外径12mm、テーパー部最小径８mmなど）。
上記圧延ロールを用いる場合に、第１図に例示
するように２つのロール１，１を用いれば小径の
素材ａにも適用可能であるが、マンネスマン効果
により素材の軸心部に空洞が形成されるおそれが
あるため品質上から好ましくない。また、ロール
数を３つにすればマンネスマン効果による弊害は
避け得るが、第２図に例示するように素材ａの軸
線に対してロール２…の軸線を傾斜して設ける
と、円錐面の頂角が比較的大きいため素材に圧接
される円錐面の大径部と小径部との周速差が大き
く、素材のねじれや表面むしれ等の欠陥を生じ易
い。また、第３図に例示するようにロール軸線を
素材軸線と平行に設けた場合には、ロール３…は
相互の干渉を避けるため第２図における場合に比
しロール径を小さくしなければならず（ロール径
Ｒと素材径ｒとはＲ／ｒ6.46）、ロール軸径を
大きくなし得ないため耐荷重性が低下する。した
がつて、上記いずれの方法によつてもテーパーコ
イルばね用素線の形成には不適当である。
するように２つのロール１，１を用いれば小径の
素材ａにも適用可能であるが、マンネスマン効果
により素材の軸心部に空洞が形成されるおそれが
あるため品質上から好ましくない。また、ロール
数を３つにすればマンネスマン効果による弊害は
避け得るが、第２図に例示するように素材ａの軸
線に対してロール２…の軸線を傾斜して設ける
と、円錐面の頂角が比較的大きいため素材に圧接
される円錐面の大径部と小径部との周速差が大き
く、素材のねじれや表面むしれ等の欠陥を生じ易
い。また、第３図に例示するようにロール軸線を
素材軸線と平行に設けた場合には、ロール３…は
相互の干渉を避けるため第２図における場合に比
しロール径を小さくしなければならず（ロール径
Ｒと素材径ｒとはＲ／ｒ6.46）、ロール軸径を
大きくなし得ないため耐荷重性が低下する。した
がつて、上記いずれの方法によつてもテーパーコ
イルばね用素線の形成には不適当である。
本発明は上記事情のもとになされたもので、そ
の目的とするところは、材料歩留りが良好で生産
性に優れ、加工表面が良好で小径の素材にも適用
することができ、特にテーパーコイルばね成形用
素線に好適なテーパーバーの製造方法を提供する
ことにある。
の目的とするところは、材料歩留りが良好で生産
性に優れ、加工表面が良好で小径の素材にも適用
することができ、特にテーパーコイルばね成形用
素線に好適なテーパーバーの製造方法を提供する
ことにある。
以下、本発明について図面を参照しながら説明
する。第４図において断面ほぼ円形状の棒状材１
０は軸線回りに回転自在に、かつ軸方向に移動可
能に支持されるとともに、軸方向の牽引力が付与
されている。棒状材１０の外囲部には３つの圧延
ロール１１，１２，１３が周方向に間隔的に配設
されている。これら圧延ロール１１，１２，１３
は棒状材１０の軸線１０ａと平行な軸線１１ａ，
１２ａ，１３ａの回りにそれぞれ回転自在に、か
つ棒状材１０に対して接離自在に支持されてい
る。また、圧延ロール１１，１２，１３は各外周
部に形成された円錐状回転面１１ｂ，１２ｂ，１
３ｂをそれぞれ備えており、これら回転面１１
ｂ，１２ｂ，１３ｂは各大径側が棒状材１０の進
行方向前側に位置するようにして棒状材１０の外
周部に圧接されている。図示例においては第１，
第２の圧延ロール１１，１２がほぼ相等しい外径
を有しており、これらに比し小径に形成された第
３の圧延ロール１３は、大径のバツクアツプロー
ル１４と転接している。
する。第４図において断面ほぼ円形状の棒状材１
０は軸線回りに回転自在に、かつ軸方向に移動可
能に支持されるとともに、軸方向の牽引力が付与
されている。棒状材１０の外囲部には３つの圧延
ロール１１，１２，１３が周方向に間隔的に配設
されている。これら圧延ロール１１，１２，１３
は棒状材１０の軸線１０ａと平行な軸線１１ａ，
１２ａ，１３ａの回りにそれぞれ回転自在に、か
つ棒状材１０に対して接離自在に支持されてい
る。また、圧延ロール１１，１２，１３は各外周
部に形成された円錐状回転面１１ｂ，１２ｂ，１
３ｂをそれぞれ備えており、これら回転面１１
ｂ，１２ｂ，１３ｂは各大径側が棒状材１０の進
行方向前側に位置するようにして棒状材１０の外
周部に圧接されている。図示例においては第１，
第２の圧延ロール１１，１２がほぼ相等しい外径
を有しており、これらに比し小径に形成された第
３の圧延ロール１３は、大径のバツクアツプロー
ル１４と転接している。
上記第１，第２の圧延ロール１１，１２および
バツクアツプロール１４をそれぞれ矢印方向に回
転駆動するとともに、棒状材１０の軸方向移動量
に関連して相互に離間する方向に移動することに
より、棒状材１０に所望のテーパー部が形成され
る。
バツクアツプロール１４をそれぞれ矢印方向に回
転駆動するとともに、棒状材１０の軸方向移動量
に関連して相互に離間する方向に移動することに
より、棒状材１０に所望のテーパー部が形成され
る。
上記構成によれば、圧延ロール１１，１２，１
３の各回転軸線を棒状材１０の軸線と平行に配置
したので、各円錐状回転面１１ｂ，１２ｂ，１３
ｂの頂角が比較的小さくてよく、棒状材１０との
圧接部における大径部と小径部との周速差が少な
いから、棒状材１０に対しねじれや表面むしれ等
を生ずるようなことがなく良好な加工面が得られ
る。また、第３の圧延ロール１３を小径に形成す
るとともにバツクアツプロール１４と転接させる
ようにしたので、第１，第２の圧延ロール１１，
１２およびバツクアツプロール１４を相互に干渉
することなく大径に形成することができる。した
がつて、これら各ロール１１，１２，１４は各軸
径を大きくなし得るので大きなトルクで駆動する
ことができ、耐荷重性を向上させ得るから低加工
温度でも効率的なテーパー加工が可能となり、加
工表面が良好であることと相まつてテーパー部の
疲労寿命を向上させることができる。さらに、第
３ロール１３を小径としたことにより各圧延ロー
ル１１，１２，１３相互間に形成される間隙を小
さくなし得るから、小径の棒状材に対してもテー
パー加工を施すことができる。しかも、第１，第
２の圧延ロール１１，１２を大径としたので、こ
れらの大きさを圧延ロールの総数、直径比、形状
および圧下量等に応じて適宜に設定することによ
り棒状材１０の噛込みを良好に行なわせることが
でき、全圧延ロール１１，１２，１３を小径とし
た場合のような噛込み不良に起因する圧延不能事
故を生ずるようなことがない。
３の各回転軸線を棒状材１０の軸線と平行に配置
したので、各円錐状回転面１１ｂ，１２ｂ，１３
ｂの頂角が比較的小さくてよく、棒状材１０との
圧接部における大径部と小径部との周速差が少な
いから、棒状材１０に対しねじれや表面むしれ等
を生ずるようなことがなく良好な加工面が得られ
る。また、第３の圧延ロール１３を小径に形成す
るとともにバツクアツプロール１４と転接させる
ようにしたので、第１，第２の圧延ロール１１，
１２およびバツクアツプロール１４を相互に干渉
することなく大径に形成することができる。した
がつて、これら各ロール１１，１２，１４は各軸
径を大きくなし得るので大きなトルクで駆動する
ことができ、耐荷重性を向上させ得るから低加工
温度でも効率的なテーパー加工が可能となり、加
工表面が良好であることと相まつてテーパー部の
疲労寿命を向上させることができる。さらに、第
３ロール１３を小径としたことにより各圧延ロー
ル１１，１２，１３相互間に形成される間隙を小
さくなし得るから、小径の棒状材に対してもテー
パー加工を施すことができる。しかも、第１，第
２の圧延ロール１１，１２を大径としたので、こ
れらの大きさを圧延ロールの総数、直径比、形状
および圧下量等に応じて適宜に設定することによ
り棒状材１０の噛込みを良好に行なわせることが
でき、全圧延ロール１１，１２，１３を小径とし
た場合のような噛込み不良に起因する圧延不能事
故を生ずるようなことがない。
なお、本発明は上記実施例のみに限定されるも
のではなく、たとえば圧延ロール１１，１２，１
３の他にさらに所望数の圧延ロールを設けるよう
にしてもよく、かつ大径ロールと小径ロールとの
数および配置等は適宜に設定可能であり、１つの
小径ロールと転接するバツクアツプロールの数は
単数および複数のいずれであつてもよい。また、
圧延ロールは相互に異なる外径のものであつても
よく、かつテーパー部における減面率が小さく加
工トルクが小さくてよい場合などには圧延ロール
の一部を棒状材１０に対して従動回転させるよう
にしてもよい。このように従動回転する圧延ロー
ルと転接するバツクアツプロールは小径であつて
もよい。さらに、棒状材１０に圧延される圧延ロ
ールの各回転面は正しい円錐面の代りに近似円錐
面であつてもよく、かつ回転軸線１１ａ，１２
ａ，１３ａは棒状材１０の軸線１０ａに対しそれ
ぞれ若干角度傾斜していてもよい。
のではなく、たとえば圧延ロール１１，１２，１
３の他にさらに所望数の圧延ロールを設けるよう
にしてもよく、かつ大径ロールと小径ロールとの
数および配置等は適宜に設定可能であり、１つの
小径ロールと転接するバツクアツプロールの数は
単数および複数のいずれであつてもよい。また、
圧延ロールは相互に異なる外径のものであつても
よく、かつテーパー部における減面率が小さく加
工トルクが小さくてよい場合などには圧延ロール
の一部を棒状材１０に対して従動回転させるよう
にしてもよい。このように従動回転する圧延ロー
ルと転接するバツクアツプロールは小径であつて
もよい。さらに、棒状材１０に圧延される圧延ロ
ールの各回転面は正しい円錐面の代りに近似円錐
面であつてもよく、かつ回転軸線１１ａ，１２
ａ，１３ａは棒状材１０の軸線１０ａに対しそれ
ぞれ若干角度傾斜していてもよい。
本発明は、上述したように圧延ロールを大径ロ
ールと小径ロールとから構成するとともに小径ロ
ールをバツクアツプロールと転接させるようにし
たので、切削加工法に比し材料歩留りが著しく良
好であるとともにロータリスウエージ法等に比し
ても生産性に優れている。しかも、一部の圧延ロ
ールおよびバツクアツプロール等を大径になし得
るので、棒状材の噛込みを良好に行ない得るとと
もに、各圧延ロール回転軸線を相互にほぼ平行と
しても耐荷重性を向上させることができるから加
工温度が低くてよく、かつ棒状材との当接部にお
ける回転面の周速差が小さいので良好な加工面が
得られ、さらに小径棒状材にも適用することがで
き、特にテーパーコイルばね用素線のテーパー加
工に好適である。
ールと小径ロールとから構成するとともに小径ロ
ールをバツクアツプロールと転接させるようにし
たので、切削加工法に比し材料歩留りが著しく良
好であるとともにロータリスウエージ法等に比し
ても生産性に優れている。しかも、一部の圧延ロ
ールおよびバツクアツプロール等を大径になし得
るので、棒状材の噛込みを良好に行ない得るとと
もに、各圧延ロール回転軸線を相互にほぼ平行と
しても耐荷重性を向上させることができるから加
工温度が低くてよく、かつ棒状材との当接部にお
ける回転面の周速差が小さいので良好な加工面が
得られ、さらに小径棒状材にも適用することがで
き、特にテーパーコイルばね用素線のテーパー加
工に好適である。
第１図は２ロール圧延を説明するための斜視
図、第２図および第３図は３ロール圧延を説明す
るための斜視図、第４図は本発明を適用した装置
の一実施例を略示する断面図である。 １０……棒状材、１１，１２，１３……圧延ロ
ール、１１ａ，１２ａ，１３ａ……回転軸線、１
１ｂ，１２ｂ，１３ｂ……回転面、１４……バツ
クアツプロール。
図、第２図および第３図は３ロール圧延を説明す
るための斜視図、第４図は本発明を適用した装置
の一実施例を略示する断面図である。 １０……棒状材、１１，１２，１３……圧延ロ
ール、１１ａ，１２ａ，１３ａ……回転軸線、１
１ｂ，１２ｂ，１３ｂ……回転面、１４……バツ
クアツプロール。
Claims (1)
- １ 外周部に形成された円錐状回転面を有して回
転軸線が相互にほぼ平行をなすとともに相互に接
離自在に支持された少なくとも３つの圧延ロール
により、これらロールの間隙に挿通される棒状材
に上記回転面を圧接してテーパー部を形成する場
合に、上記圧延ロールを大径ロールと小径ロール
とから構成するとともに小径ロールをバツクアツ
プロールと転接させるようにしたことを特徴とす
るテーパーバーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5687180A JPS56154201A (en) | 1980-04-28 | 1980-04-28 | Manufacture of tapered bar |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5687180A JPS56154201A (en) | 1980-04-28 | 1980-04-28 | Manufacture of tapered bar |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56154201A JPS56154201A (en) | 1981-11-28 |
| JPS633681B2 true JPS633681B2 (ja) | 1988-01-25 |
Family
ID=13039481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5687180A Granted JPS56154201A (en) | 1980-04-28 | 1980-04-28 | Manufacture of tapered bar |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56154201A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6881135B2 (ja) * | 2017-08-03 | 2021-06-02 | 日本製鉄株式会社 | 型鍛造部材の製造方法及び型鍛造部材の製造設備 |
| EP4063035B1 (en) * | 2019-11-22 | 2023-11-29 | JFE Steel Corporation | Rolling mill for diameter reduction rolling, and strip manufacturing method |
-
1980
- 1980-04-28 JP JP5687180A patent/JPS56154201A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56154201A (en) | 1981-11-28 |
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