JP2688015B2 - コイニング加工方法 - Google Patents
コイニング加工方法Info
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- JP2688015B2 JP2688015B2 JP7346151A JP34615195A JP2688015B2 JP 2688015 B2 JP2688015 B2 JP 2688015B2 JP 7346151 A JP7346151 A JP 7346151A JP 34615195 A JP34615195 A JP 34615195A JP 2688015 B2 JP2688015 B2 JP 2688015B2
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- rolling
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- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 55
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 2
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ロール間に素材を通
して、その圧下力でロールや平型に形成した型面形状を
素材に転写するコイニング加工方法に関するものであ
る。
して、その圧下力でロールや平型に形成した型面形状を
素材に転写するコイニング加工方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、素材の表面に凹凸模様を形成する
方法として、プレス装置を使用したコイニング加工方法
が知られている。このコイニング加工方法では、完全密
閉型の上下金型を用いることにより素材の側方を拘束し
て肉の逃げ場を限定し、凹凸部を型面に形成した金型と
素材とを重ね合わせて上下全面から押圧することにより
金型の凹凸部模様を素材に転写している。また、コイニ
ング加工の方法としては、上記の他に、ロールを用いた
成形方法が提案されている。このロール成形では、一般
に一対のロールの内の少なくとも一方のロール表面に凹
凸加工を施し、該ロール間に素材を通して圧下力で素材
に凹凸模様を転写しているが、本願出願人はこれを改善
して、ロール表面ではなく平金型の表面に凹凸模様を形
成し、この平金型と素材とを重ね合わせてロール間に通
すことによって、平金型の凹凸模様を素材表面に転写す
る方法を提案している。
方法として、プレス装置を使用したコイニング加工方法
が知られている。このコイニング加工方法では、完全密
閉型の上下金型を用いることにより素材の側方を拘束し
て肉の逃げ場を限定し、凹凸部を型面に形成した金型と
素材とを重ね合わせて上下全面から押圧することにより
金型の凹凸部模様を素材に転写している。また、コイニ
ング加工の方法としては、上記の他に、ロールを用いた
成形方法が提案されている。このロール成形では、一般
に一対のロールの内の少なくとも一方のロール表面に凹
凸加工を施し、該ロール間に素材を通して圧下力で素材
に凹凸模様を転写しているが、本願出願人はこれを改善
して、ロール表面ではなく平金型の表面に凹凸模様を形
成し、この平金型と素材とを重ね合わせてロール間に通
すことによって、平金型の凹凸模様を素材表面に転写す
る方法を提案している。
【０００３】なお、これらのロール成形においても、肉
の逃げによる転写模様のみだれ等を防止するために、プ
レス成形と同様に素材の側方への変形を拘束する必要が
ある。そのため、素材に比較して十分に径の大きなロー
ルを用い、このロールと素材とを広い面積で接触させる
ことによって側方への変形を拘束しており、その結果、
圧延変形（圧延方向への変形）を殆ど伴わない塑性変形
によってコイニングが行われる。このような変形挙動を
得るためには、素材の肉厚をｔとして、ロール径Ｄは１
００ｔ以上とすることが必要であり、さらに３００ｔ以
上とするのが好ましい。現在稼働しているコイニング用
圧延設備の中では、４００ｍｍ径程度のロールを有する
ものが最大であり、加工対象としては、上記の観点から
最大で４ｍｍ程度の薄板素材を使用している。
の逃げによる転写模様のみだれ等を防止するために、プ
レス成形と同様に素材の側方への変形を拘束する必要が
ある。そのため、素材に比較して十分に径の大きなロー
ルを用い、このロールと素材とを広い面積で接触させる
ことによって側方への変形を拘束しており、その結果、
圧延変形（圧延方向への変形）を殆ど伴わない塑性変形
によってコイニングが行われる。このような変形挙動を
得るためには、素材の肉厚をｔとして、ロール径Ｄは１
００ｔ以上とすることが必要であり、さらに３００ｔ以
上とするのが好ましい。現在稼働しているコイニング用
圧延設備の中では、４００ｍｍ径程度のロールを有する
ものが最大であり、加工対象としては、上記の観点から
最大で４ｍｍ程度の薄板素材を使用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、最近ではさら
に厚肉の素材に対しても同様にコイニング加工を行いた
いという要望があり、上記した圧延によるコイニング加
工の実現が望まれている。この要望に応えるためには、
既存の設備よりもさらに大径のロールを有する圧延設備
が必要になるが、新規で大型の圧延設備を構築するため
には多大な設備費が必要であり、コスト上問題がある。
に厚肉の素材に対しても同様にコイニング加工を行いた
いという要望があり、上記した圧延によるコイニング加
工の実現が望まれている。この要望に応えるためには、
既存の設備よりもさらに大径のロールを有する圧延設備
が必要になるが、新規で大型の圧延設備を構築するため
には多大な設備費が必要であり、コスト上問題がある。
【０００５】また、コイニング圧延設備では、前記した
ようにロールと素材とは広い面積で接触しているので、
コイニング加工のために高い面圧力が必要であり、高荷
重で圧下しなければならず、設備費が嵩んだり、ロール
が損傷しやすいという問題がある。しかも上記するよう
な厚肉の素材では、変形の乱れを防止するためにさらに
広い面積で接触させること（より大径なロールの使用）
が必要になり、上記問題は一層顕著なものになる。これ
らの事情のため、従来は厚肉の素材のコイニング加工
は、実質的に困難であると考えられていた。
ようにロールと素材とは広い面積で接触しているので、
コイニング加工のために高い面圧力が必要であり、高荷
重で圧下しなければならず、設備費が嵩んだり、ロール
が損傷しやすいという問題がある。しかも上記するよう
な厚肉の素材では、変形の乱れを防止するためにさらに
広い面積で接触させること（より大径なロールの使用）
が必要になり、上記問題は一層顕著なものになる。これ
らの事情のため、従来は厚肉の素材のコイニング加工
は、実質的に困難であると考えられていた。
【０００６】この発明は、上記事情を背景としてなされ
たものであり、板厚が厚い素材や加工面の大きな素材に
対しても既存の圧延設備で加工を行うことが可能なコイ
ニング加工方法を提供することを目的とする。
たものであり、板厚が厚い素材や加工面の大きな素材に
対しても既存の圧延設備で加工を行うことが可能なコイ
ニング加工方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課也を解決するた
め、本発明のコイニング加工方法は、ロール間に素材を
通して、その圧下力でロール表面または素材とともにロ
ール間を通す平型表面に形成されている型面形状を素材
表面に転写するコイニング加工方法において、素材厚さ
をｔ、成形ロール径をＤ、圧下幅をδとして、Ｄ／ｔが
１０〜４０の範囲内にあるロールを使用して、δ＝１．
０ｔ〜１．５ｔの範囲となる小さな圧下幅および１〜１
０％の範囲内の圧下率で素材を圧下して、素材の微小な
圧延変形を伴いながら型面形状を転写することを特徴と
する
め、本発明のコイニング加工方法は、ロール間に素材を
通して、その圧下力でロール表面または素材とともにロ
ール間を通す平型表面に形成されている型面形状を素材
表面に転写するコイニング加工方法において、素材厚さ
をｔ、成形ロール径をＤ、圧下幅をδとして、Ｄ／ｔが
１０〜４０の範囲内にあるロールを使用して、δ＝１．
０ｔ〜１．５ｔの範囲となる小さな圧下幅および１〜１
０％の範囲内の圧下率で素材を圧下して、素材の微小な
圧延変形を伴いながら型面形状を転写することを特徴と
する
【０００８】なお、本発明の初期の目的では、板厚の厚
い素材や加工面積の大きい素材を対象としてコイニング
加工するものであるが、本発明としては、これに限定さ
れるものではなく、素材の板厚や加工面積によらず本発
明を適用することが可能である。
い素材や加工面積の大きい素材を対象としてコイニング
加工するものであるが、本発明としては、これに限定さ
れるものではなく、素材の板厚や加工面積によらず本発
明を適用することが可能である。
【０００９】
【作用】本発明によれば、ロールと素材との接触面積が
減少して加工時に素材の側方への変形が若干許容され、
加工荷重の低減が可能になる。しかし、側方への変形が
許容されると、素材の変形が乱れ、図１に示すように転
写部分で忠実な転写がなされず、だれ変形が生じてしま
う。そのため、本発明では圧下率を上げることによって
このだれ変形を防止しており、比較的な小径なロールを
用いて小さな荷重力で厚肉の素材にコイニング加工を行
うことができる。
減少して加工時に素材の側方への変形が若干許容され、
加工荷重の低減が可能になる。しかし、側方への変形が
許容されると、素材の変形が乱れ、図１に示すように転
写部分で忠実な転写がなされず、だれ変形が生じてしま
う。そのため、本発明では圧下率を上げることによって
このだれ変形を防止しており、比較的な小径なロールを
用いて小さな荷重力で厚肉の素材にコイニング加工を行
うことができる。
【００１０】次に、本発明の数値限定理由を以下に説明
する。 圧下幅（δ）：１．０ｔ〜１．５ｔ 圧下幅を従来（２ｔ程度）よりも格段に小さくすること
により、小径のロールによって小さな圧下荷重でコイニ
ング加工をすることができる。ただし、圧下幅が１．０
ｔ未満であると、十分な加工歪みを与えることができ
ず、また、１．５ｔを越えると、コイニング形状が崩れ
やすいので、上記範囲に限定する。
する。 圧下幅（δ）：１．０ｔ〜１．５ｔ 圧下幅を従来（２ｔ程度）よりも格段に小さくすること
により、小径のロールによって小さな圧下荷重でコイニ
ング加工をすることができる。ただし、圧下幅が１．０
ｔ未満であると、十分な加工歪みを与えることができ
ず、また、１．５ｔを越えると、コイニング形状が崩れ
やすいので、上記範囲に限定する。
【００１１】ロール径（Ｄ）：１０ｔ〜４０ｔ 従来（Ｄ／ｔ＞１００）に比べて小径なロールを用いる
ことにより若干の圧延変形が許容され、圧下荷重を低減
させることができ、圧延設備の小型化が可能になる。た
だし、１０ｔ未満であると、ロールの変形が大きくな
り、板厚精度が悪くなる。一方、４０ｔを越えると、圧
延荷重が大きくなり、圧延設備の大型化につながるから
である。さらには、上下限を外れたロール径では図２に
示すようにだれ変形が生じやすい。このため、ロール径
を上記範囲に限定する。
ことにより若干の圧延変形が許容され、圧下荷重を低減
させることができ、圧延設備の小型化が可能になる。た
だし、１０ｔ未満であると、ロールの変形が大きくな
り、板厚精度が悪くなる。一方、４０ｔを越えると、圧
延荷重が大きくなり、圧延設備の大型化につながるから
である。さらには、上下限を外れたロール径では図２に
示すようにだれ変形が生じやすい。このため、ロール径
を上記範囲に限定する。
【００１２】圧下率：１〜１０％ 入側の板厚に対する出側の板厚変化を圧下率で示すこと
ができる。ただし、凹凸部の転写による圧下方向での変
形も板厚減少として現れるので、本発明ではこれを除い
た板厚変化（圧延方向のみの変化分）で圧下率を示して
いる。従来は、この圧下率はゼロコンマ数％であるのに
対し、本発明では、より大きな圧下率とすることによ
り、だれ変形を効果的に防止いている。特にこのだれ変
形は、ロール径を適当に選択することに一層効果的に防
止される。ただし、１％未満では、素材に十分な加工歪
みを与えることができず、また、１０％を越えると、圧
延変形が大きくなりすぎて、コイニング形状が崩れるの
で、上記範囲に限定する。なお、同様の理由で、さらに
２〜１０％に限定するのが望ましい。
ができる。ただし、凹凸部の転写による圧下方向での変
形も板厚減少として現れるので、本発明ではこれを除い
た板厚変化（圧延方向のみの変化分）で圧下率を示して
いる。従来は、この圧下率はゼロコンマ数％であるのに
対し、本発明では、より大きな圧下率とすることによ
り、だれ変形を効果的に防止いている。特にこのだれ変
形は、ロール径を適当に選択することに一層効果的に防
止される。ただし、１％未満では、素材に十分な加工歪
みを与えることができず、また、１０％を越えると、圧
延変形が大きくなりすぎて、コイニング形状が崩れるの
で、上記範囲に限定する。なお、同様の理由で、さらに
２〜１０％に限定するのが望ましい。
【００１３】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。厚さ９
ｍｍで平板状のＣｒ合金製素材と直方体形状の平金型を
用意し、直径２００ｍｍのロールを有する圧延設備で以
下の手順によってコイニング加工を行う。なお、平金型
の片面には、転写用の凹凸部が形成されている。上記し
た素材の被加工面と平金型の凹凸部側とが対向するよう
に両者を重ね合わせて一体にし、ロール成形機に供給す
る。ロール成形機での圧下率は５％に設定されている。
ｍｍで平板状のＣｒ合金製素材と直方体形状の平金型を
用意し、直径２００ｍｍのロールを有する圧延設備で以
下の手順によってコイニング加工を行う。なお、平金型
の片面には、転写用の凹凸部が形成されている。上記し
た素材の被加工面と平金型の凹凸部側とが対向するよう
に両者を重ね合わせて一体にし、ロール成形機に供給す
る。ロール成形機での圧下率は５％に設定されている。
【００１４】ロール成形機に供給された素材と平金型と
は、一対のロール間に引き込まれて、素材の先端部から
順次に平金型の型面に押し付けられ、所定の圧下率にて
塑性変形し、その一面に平金型の型面形状に従って凹凸
部が成形される。この際に、素材は、圧延方向への変形
が若干許容されており、小さな加工荷重で圧延すること
ができる。この際の圧下幅は、 １０ｍｍである。平金
型および素材が、一対のロール間を通過した後、平金型
と素材とを分離させると、表面にコイニング加工が施さ
れた製品が得られる。この製品では、転写部分にだれ変
形が生じることもなく良好にコイニング加工が施されて
いた。得られた製品の板厚は８ｍｍであり、その内０．
５５ｍｍは、凹凸の転写による圧下方向への変形に基づ
く板厚減少であり、圧延方向への変形による板厚減少は
実質的には、０．４５ｍｍであった。
は、一対のロール間に引き込まれて、素材の先端部から
順次に平金型の型面に押し付けられ、所定の圧下率にて
塑性変形し、その一面に平金型の型面形状に従って凹凸
部が成形される。この際に、素材は、圧延方向への変形
が若干許容されており、小さな加工荷重で圧延すること
ができる。この際の圧下幅は、 １０ｍｍである。平金
型および素材が、一対のロール間を通過した後、平金型
と素材とを分離させると、表面にコイニング加工が施さ
れた製品が得られる。この製品では、転写部分にだれ変
形が生じることもなく良好にコイニング加工が施されて
いた。得られた製品の板厚は８ｍｍであり、その内０．
５５ｍｍは、凹凸の転写による圧下方向への変形に基づ
く板厚減少であり、圧延方向への変形による板厚減少は
実質的には、０．４５ｍｍであった。
【００１５】なお、上記実施例では、素材の一側にのみ
平金型を配置し、素材の一表面にのみ凹凸部を転写した
が、素材の両側に各種の凹凸部を形成した平金型をそれ
ぞれ配置して、素材の両側表面にコイニング加工を施す
ことも可能であり、また、平金型を使用しないで、凹凸
部形状をロール面に形成したものでコイニング加工をす
ることも可能である。
平金型を配置し、素材の一表面にのみ凹凸部を転写した
が、素材の両側に各種の凹凸部を形成した平金型をそれ
ぞれ配置して、素材の両側表面にコイニング加工を施す
ことも可能であり、また、平金型を使用しないで、凹凸
部形状をロール面に形成したものでコイニング加工をす
ることも可能である。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明のコイニング
加工方法によれば、小さな圧下幅で素材を圧下して、素
材の微小な圧延変形を伴いながら型面形状を転写するの
で、小径なロールによって、小さな荷重で板厚の厚い素
材にもコイニング加工を行うことができ、設備費を増大
させることなく厚肉素材への適用を可能にする効果があ
る。また、加工面積の大きな材料でも小さな加工荷重で
コイニングを行うことができ、設備の負担を軽減するこ
とができる。
加工方法によれば、小さな圧下幅で素材を圧下して、素
材の微小な圧延変形を伴いながら型面形状を転写するの
で、小径なロールによって、小さな荷重で板厚の厚い素
材にもコイニング加工を行うことができ、設備費を増大
させることなく厚肉素材への適用を可能にする効果があ
る。また、加工面積の大きな材料でも小さな加工荷重で
コイニングを行うことができ、設備の負担を軽減するこ
とができる。
【図１】 ロールによるコイニング加工時の変形挙動を
示す概略図である。
示す概略図である。
【図２】 ロール径とだれ変形との関係を示すグラフで
ある。
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−198351（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−225829（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 ロール間に素材を通して、その圧下力
で、ロール表面または素材とともにロール間を通す平型
表面に形成されている型面形状を、素材表面に転写する
コイニング加工方法において、素材厚さをｔ、成形ロー
ル径をＤ、圧下幅をδとして、Ｄ／ｔが１０〜４０の範
囲内にあるロールを使用して、δ＝１．０ｔ〜１．５ｔ
の範囲となる小さな圧下幅および１〜１０％の範囲内の
圧下率で素材を圧下して、素材の微小な圧延変形を伴い
ながら型面形状を転写することを特徴とするコイニング
加工方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7346151A JP2688015B2 (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | コイニング加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7346151A JP2688015B2 (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | コイニング加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09164434A JPH09164434A (ja) | 1997-06-24 |
| JP2688015B2 true JP2688015B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=18381464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7346151A Expired - Lifetime JP2688015B2 (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | コイニング加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2688015B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06198351A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-07-19 | Japan Steel Works Ltd:The | コイニング加工方法 |
-
1995
- 1995-12-12 JP JP7346151A patent/JP2688015B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09164434A (ja) | 1997-06-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |