JPS6361130B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、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被電加工方法に関する
ものである。

〔従来技術〕

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、グリツト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。

ところが、近年この種の加工を放電加工により
行なうこと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ことにより被加工
物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ことが出来る。これ
が、放電加工を利用してロールの表面に梨地面を
一様に付ける方法がある。

このようにして得られる梨地面は、金属粒投射
によ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影響されず又、
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の多くの長所を有
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
工することが行なわれるようになつてきた。この
ように多分割電極の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、コラムを
一体と考えて、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付けて、加工中
に上記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図は従来の多分割電極を用いたロール放電
加工方法を説明するためのもので、第１図に於い
て１はベツド、２，２′は上記ベツド１に備付け
られる軸受、３は上記軸受２，２′により水平に
支承される被加工物のロール、４は上記ロール３
の一端をチヤツキングするケレー、５は上記ベツ
ド１上に装備されるロール回転駆動装置で、上記
ケレー４を回転させて、上記ロール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、送りねじ８の作用により上記ベツ
ド１上を図に於いて左右に摺動可能に構成されて
いる。９，９′は上記ベース台６上に固定される
ヘツドコラム、１０，１０′は上記ヘツドコラム
９，９′に装着される電極ホルダー、１１，１
１′は絶縁板１２，１２′を介して上記ホルダー１
０，１０′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、上記ロール
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は上記ロー
ル３上に保持された加工槽、１４は上記加工槽１
３内に図示しないポンプにより供給される加工液
で、上記加工槽１３からオーバーフロした加工液
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、上記各電極１１，１１′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、上記電極１１，１１′のロール３の加工
面と直角方向への主軸送りは各ヘツドコラム９，
９′で独立で行なわれる。

この様な構成において、従来はケレー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′を左右に移動
させるようにしている。

この従来方法の場合、ヘツドコラム９，９′の
ロール回転軸方向への加工送り（以下、ヘツドコ
ラムの加工送りと略す）のストロークは、電極１
１，１１′のロール回転軸方向の取付ピツチ（以
下、電極取付ピツチと略す）Ｐより大きかつた
り、小さかつたりした場合は均一な梨地面が得ら
れないので、必ず上記電極取付ピツチＰと等しく
する必要があり、ロール回転軸方向の全加工長さ
（以下、全加工長さと略す）L_iは第３図に示す如
く次式で表わされる。

L_i＝Ｐ×ｉ＋ｄ ……(1) 但し、 L_i：全加工長さ Ｐ：電極取付ピツチ ｉ：電極のロール回転軸方向の枚数 （以下、電極枚数と略す） ｄ：電極のロール回転軸方向の巾 （以下、電極巾と略す） 従つて、加工に使用する電極枚数ｉを選択する
ことに依り、種々の加工長さLiを有するロールの
放電加工を行なうことができる。しかし、ロール
の有効長に対応する長さＬと全加工長さLiが一致
しない場合、ｉ枚の電極で加工をするときは第４
図に示した如くなり、下記(2)式が成立つ。

L_i-1＜Ｌ＜L_i ……(2) 但し L_i-1：電極枚数が（ｉ−１）枚の時の全加工長さ L_i：電極枚数がｉ枚の時の全加工長さ Ｌ：ロールの有効長 この様な状況では、ヘツドコラム９，９′の加
工送りの過程でいずれかの電極１１，１１′の加
工位置がロールの有効長からはずれることにな
る。第４図に示したものでは、左端電極の左端面
とロールの所望被加工面の左端を一致させて、加
工を開始し、ヘツドコラムを右方向へ加工送りす
る場合、加工の途中で右端の電極の加工位置がロ
ールの有効長からはずれることを示している。ま
た右端電極とロール有効長の右端を一致させて、
左方向へ加工送りする場合には左端の電極の加工
位置がロールの有効長からはずれることになる。
即ち電極の加工位置の一部がロールの有効長から
はずれて加工を続行した場合、全加工長さがロー
ルの有効長に合致しないことになる。さらに、こ
の状態で加工した場合、第５図に示した如く、不
均一な電極消耗による電極の片減りが生じる。こ
のような片減りした電極により次回の加工を行な
つた場合、放電が片減りした電極の先端に集中す
るため、ロールの所望被加工面上を均一な梨地面
に加工することができないことになる。

上述の前提条件の基にロールの有効長をその全
域にわたつて加工しようとした場合、１つの方法
としてロール端部加工用の専用ヘツドを設けるこ
とが考えられる。このヘツドは、他のヘツドと同
様加工開始と同時に左右に加工送りを開始する。
電極の加工位置がロールの有効長に達した時、即
ちロールの端部に達した時加工送りを停止したま
ま放電加工を続行すれば端部も含め全面均一な梨
地面が得られる。

ところが、ロールの有効長は同一種類のロール
であつても、新しいものと廃却寸前の古いもので
は大巾に異なつている。これは、通常のロールは
その端部が直角形状になつてはおらずある角度を
もつている為である。第６図にその一例を示す。
同図から明らかなようにロールが使い古されて摩
耗や再研磨のための径が小さくなつてくると、ロ
ールの有効長は増加してくる。即ち、ロール端部
は同一種類のロールであつてもその位置は異なつ
てくるのが通常である。

従つて、ロールをその有効長全領域に渡つて加
工を実施しようとすれば同一種類のロールであつ
てもその径に応じ、いちいちロールの有効長をな
んらかの方法でプリセツトしてやる必要が生じる
わけである。

〔発明の概要〕

本発明は、このような状況に鑑みて発明された
ものであり、ロールの種類さえプリセツトしてや
ればロールの有効長を自動的に設定することがで
き、ロール端部の検出ができるようにしたロール
状被加工物を放電加工方法を提供するものであ
る。

本発明に係る放電加工方法は、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、上記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て上記ロール
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、新品時のロール
径及びロールの有効長、並びに廃却時のロール径
及びロールの有効長を予め測定しておく。そし
て、放電加工時において、電極送り機構の最上限
位置から加工開始位置までの距離に基づきロール
径を算出し、ロールの端部が直角ではなくある角
度をもつていることを利用して、このロール径と
上記寸法に基づいてロール表面の有効長を算出
し、このロールの有効長に基づいてロール端部を
自動設定する。

〔発明の実施例〕

第７図は本発明の一実施例に係る方法を説明す
るための概略構成図である。勿論、実際の放電加
工に際しては、この装置と第１図の装置とが組合
わされて構成する。

まず、ロールの有効長の算出方法について説明
する。新品の時のロール径をD_A、ロールの有効
長をL_A、廃却時のロール径をD_B、ロールの有効
長をL_Bとすると、ロール径がＤのときロールの
有効長Ｌは次式で表わされる。

Ｌ＝L_A＋L_B−L_A／D_A−D_B（D_A−Ｄ） したがつて、ロール径を検出すれば、ロールの
有効長は上式で算出可能となり、ロールの有効長
が明確になればロール端部位置はおのずと判明す
る。

次に、第７図の制御系について説明する。同図
において、２０は端部加工専用ヘツド、２１はロ
ール径の検出装置、２２はロール径を基にロール
の有効長を算出する演算回路、２３は端部加工専
用ヘツド２０の加工送り制御回路である。

端部加工専用ヘツド２０を所定の位置から下降
させ、放電開始位置で停止させる。このときの移
動距離に基づいて、ロール径の検出装置２１はロ
ールの径Ｄを検出する。このロール径Ｄは演算回
路２２に供給される。演算回路２２は、予め各ロ
ールのD_A、L_A、D_B、L_Bのデータが記憶されてお
り、これらのデータとロール径Ｄとによつて、ロ
ールの有効長Ｌを求める。このロールの有効長Ｌ
は加工送り制御回路２３に基準値として与えられ
る。

ここで、放電加工が開始され、端部加工専用ヘ
ツド２０が端部に達した時には、加工送り制御回
路２３はその加工送りを停止させるように作動す
る。そして、加工送りが停止された状態でヘツド
２０により放電加工を続行することにより、端部
を含めた全面均一な梨地面が得られる。

〔発明の効果〕

本発明に係る方法は、上述のように、ロールの
端部を検出するようにしたので、ロールをその有
効長全長にわたつて加工することができる。例え
ば、ロール全長を加工をせずに圧延に必要な長さ
だけ加工した場合は、圧延により摩耗したロール
を再度梨地加工するとき研磨工程が必要である
が、本発明に係る方法に基づいて有効長全長にわ
たつて加工した場合は、その工程が省略でき、圧
延工程にはなはだ有利となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来方法を説明するための概略図、第
２図は電極の斜視図、第３図は全加工長さを示す
説明図、第４図は右端電極の加工位置がロールの
有効長からはずれる場合の説明図、第５図は電極
の片減りを示す説明図、第６図はロール形状を説
明するための図、第７図は本発明の一実施例に係
る方法を説明するための概略構成図である。 図において３はロール、７はコラム横送り駆動
装置、９，９′はヘツドコラム、１１，１１′は電
極、１５，１５′はパルス電源装置、２０は端部
加工専用ヘツド、２１はロール径の検出装置、２
２は演算回路、２３は加工送り制御回路である。
なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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、上記複数個のヘツド
   コラムを上記ロール状被加工物の回転軸方向に移
   動させて上記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、ロール状被加工物の新品時のロール径及びロ
   ールの有効長並びに廃却時のロール径及びロール
   の有効長を予め測定しておき、そして、電極送り
   機構の最上限位置から加工開始位置までの距離に
   基づきロール径を算出し、この算出値及び上記の
   寸法に基づきロール表面の有効長を算出し、ロー
   ル端部を自動設定することを特徴とするロール状
   被加工物の放電加工方法。