JPS6344446B2 - - Google Patents
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- JPS6344446B2 JPS6344446B2 JP22161082A JP22161082A JPS6344446B2 JP S6344446 B2 JPS6344446 B2 JP S6344446B2 JP 22161082 A JP22161082 A JP 22161082A JP 22161082 A JP22161082 A JP 22161082A JP S6344446 B2 JPS6344446 B2 JP S6344446B2
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- wire drawing
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C9/00—Cooling, heating or lubricating drawing material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
Description
この発明は、線材または棒鋼（以下「線材」と
いう）を連続的に伸線する乾式による連続伸線方
法に関する。 冷間鍛造用の線材に対する２次加工は、線材を
酸洗により脱スケールし、ついで潤滑下地および
潤滑処理した後１次伸線し、その後伸線による加
工硬化に対処するため球状化焼鈍し、さらに２段
階目の酸洗、潤滑下地および潤滑処理を施した
後、スキンパスによる２次伸線を行なう方法が一
般的である。 ここで、従来の酸洗、潤滑下地処理および潤滑
処理は、綿材コイルをＣ形フツクにより吊り下
げ、各処理液槽に浸し、順次移し替えるバツチ処
理方式により行なわれている。このため、生産性
が低くコスト高となり、各処理液の公害対策費が
嵩むし、湿式処理のため作業環境としても好まし
くなく、その上全長検査が困難であるなどの問題
を有している。 なお、従来の潤滑処理下地剤としては、液状の
リン酸塩が用いられ、潤滑剤としては粉状の金属
石けん、または石灰と金属石けんの混合物を溶か
して液状として用いている。冷間鍛造用の線材
は、伸線時の潤滑剤がそのまま冷間鍛造時の潤滑
を兼ねるので、高価であるにも拘らず潤滑性のす
ぐれたリン酸亜鉛により潤滑下地処理を行なつて
いる。 一方、近年の益々厳しい品質保証要求に対し
て、伸線材の探傷および手入れは極めて重要な工
程である。しかし、一般にオンラインでの線材の
探傷および自動手入れは非常に困難で、専らオフ
ラインで行なわれている。具体的には、伸線材を
いつたん巻取つた後、これを精整過程で非破壊ま
たは破壊探傷装置を用いて、あるいは表面疵につ
いては目視により検出し、疵部分をグラインダ等
により手作業で研削除去を行なつている。しか
し、これでは多大な手間と時間がかかり、設備ス
ペースを別に要し、また運搬作業が繁雑になるな
ど、非能率かつ非経済的なものであつた。 他方、前記の表面疵の除去に当つて、従来の一
般的手法では、線材の全長全周を切削あるいは研
削する方法があるが、この方法では歩留りが低下
することになるので、最近、歩留り、能率向上を
目的に、表面疵部のみを切削除去する部分疵取方
法が報告されている。この方法は、探傷機により
線材の表面疵検出を行ない、その信号が切削指令
として部分疵取装置に伝えられ、回転している切
削バイトが半径方向に動くことにより疵部分が切
削除去される方式である。しかし、この部分疵取
装置による手入れ法は、従来の全長皮削法よりは
歩留りは高いが、表面疵の存在する部分の円周全
体を切削するため、歩留り向上対策としては十分
とは言い得ないものであり、またその手入れ後の
線材を引き抜いた場合切削の影響が寸法変動とし
て残るという難点を有している。 この発明者らは、前記したように、バツチ処
理方式では能率性等の点で問題があるため連続伸
線処理に変えるべきであること、湿式処理では
作業環境または設備費が嵩み得策でなく、その点
で乾式処理が望まれていること、探傷および手
入れに至るまでの工程をオンライン化すること、
の３点を課題として鋭意実験研究を重ねた結果、
オンラインで歩留りよく疵手入れを行なうことが
できる線材の乾式連続伸線方法を開発した。 すなわち、この発明は、ペイオフスタンドから
繰り出された線材を機械的に脱スケールした後、
粉末の潤滑下地剤を収納した槽内を通過させたま
ま、あるいはさらに圧着ダイスを通して線材表面
に潤滑下地処理を施し、続いて潤滑下地剤と異な
る粉末潤滑剤を収納し、伸線方向に直列に配置し
た１個またはそれ以上のダイス前乾式潤滑剤槽を
通して潤滑処理を施した後１次伸線し、ついで表
面疵探傷機により連続的に線材の表面疵検出を行
ない、その表面疵情報に基づいて円筒状の回転砥
石の内面で表面疵の存在する部分のみを選択的に
研削除去する内面砥石研削装置により疵手入れを
行ない、手入れ後の線材をそのまま、あるいは伸
線して巻取ることを特徴とするものである。 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。 第１図において、１は線材、２はペイオフスタ
ンド、３はＶ−Ｈ構成の矯正機、４は脱スケール
装置（シヨツトブラスト装置、ロールベンダー）
５−１〜５−３は粉末潤滑剤槽、６−１，６−２
は潤滑剤圧着ダイス、６−３は伸線ダイス、７は
表面疵探傷機（たとえば渦流探傷機）、８は疵取
装置（内面砥石研削機）、９は伸線ダイス、１０
は巻取機をそれぞれ示す。 すなわち、線材１はコイル状に巻回された状態
でペイオフスタンド２に設置された後、伸線ライ
ンに通される。このライン通しは、あらかじめ前
工程で線材１の先端を細くする先付け加工してお
いたものを通すことにより行なう。ペイオフスタ
ンド２から繰り出された線材１は、矯正機３を経
て脱スケール装置４を通り線材表面の酸化膜等の
剥離がはかられた後、潤滑剤圧着ダイス６−１，
６−２および伸線ダイス６−３を備えたタンデム
配列の粉末潤滑剤槽５−１〜５−３を通る。これ
ら各槽には、潤滑下地剤として石灰粉が潤滑剤槽
５−１に、補強潤滑剤として例えばステアリン酸
ナトリウムが潤滑剤槽５−２に、伸線ダイス前潤
滑剤として例えばステアリン酸カルシウムまたは
ステアリン酸ナトリウムと消石灰との混合物が潤
滑剤槽５−３にそれぞれ収納される。 この潤滑工程において、脱スケール後の線材１
はまず潤滑下地剤が収納された潤滑剤槽５−１を
通過し、圧着ダイス６−１を抜ける。その際、線
材１に石灰粉が付着するとともに、圧着ダイス６
−１の孔径があらかじめ線材１の径よりやや大き
めの所定の径に選定されているので、その圧着ダ
イス６−１の孔を線材１が通過する際線材１表面
に石灰粉が圧着される。石灰粉は潤滑剤の下地と
して機能し、続く補強潤滑剤およびダイス前潤滑
剤の付着性を高める。また石灰粉としては、消石
灰のほか、生石灰を使用することも可能である
が、生石灰の場合取扱い上問題になることが多い
ので、消石灰の方が望ましい。 続いて、線材１は補強潤滑剤が収容された潤滑
剤槽５−２および圧着ダイス６−２を通過する
が、その際前記の石灰粉の場合と同様にして、線
材１の石灰粉が圧着された表面層上に例えばステ
アリン酸ナトリウムが圧着される。なお、補強潤
滑剤としてステアリン酸ナトリウムを用いる場
合、粒子径が2μ以下であるといわゆるトンネル
効果により付着量が低下し、潤滑効果が不十分と
なるので、少なくとも2μ以上とするのが好まし
い。また、この補強滑該剤の塗布は低強度材の伸
線の場合は省略することができる。 その後、線材１は伸線ダイス前潤滑剤が収容さ
れた潤滑剤槽５−３に導かれ、ステアリン酸カル
シウムまたはステアリン酸ナトリウムと石灰との
混合物が線材１の表面層上に付着され、伸線ダイ
ス６−３により所定の加工率で伸線がはかられ
る。 伸線された線材１は、表面疵探傷機７により連
続的にオンライン上で探傷し、その表面疵情報に
基づいて内面砥石研削機８により表面疵を除去す
る。 この発明における自動手入れ機は、より一層の
歩留り向上と寸法精度の向上を目的として、内面
砥石研削法を採用したものである。この内面砥石
研削法の基本原理は、回転する円筒状の砥石の内
面を利用して、走行する線材の特定円周上の部分
を一定負荷で押当てることにより、表面疵の存在
する特定の部分を選択的に研削除去する方法であ
る。この方法によれば、線材の特定円周部分だけ
を選択的に手入れすることができるので、先に報
告されている全周切削あるいは研削方式の線材部
分疵取装置による方法に比べはるかに歩留りよく
手入れすることができる。また、表面疵手入れ跡
がなめらかで、手入後の線材の寸法、形状の変動
も少なく、手入れ跡の次工程への影響が少ない利
点がある。 第２図はその自動手入れ機の原理構成を示すも
ので、１７は渦流探傷機、１８は探傷機と連動し
て線材の特定円周部分のみを選択的に研削除去す
ることができる内面砥石研削装置、１１は探傷機
からの信号により疵の周方向位置、疵長さ、疵深
さを演算し、その結果を研削指令として内面砥石
研削装置１８に伝える演算制御装置を示す。 上記内面砥石研削装置１８は円筒状の回転砥石
１８−１が線材１に対し直角方向に揺動する仕組
みとなし、かつ円周任意の位置で任意の方向に任
意の圧力で押付けられる機能を備えたものを用い
る。第３図はその一例を示すもので、基端部を中
心にして直径方向に揺動自在に支持されかつ自転
用モータM1にて回転駆動される筒体１８−２の
先端に円筒状砥石１８−１を装着し、前記筒体の
外側に位置して公転用モータM2により回転可能
に設けた外筒１８−３に、筒体を直径方向に押付
ける油圧サーボシリンダー１８−４を円周数個所
に配設してなる研削装置を用いることができる。
すなわち、この装置は、自転用モータM1にて筒
体１８−２と一体に回転駆動される円筒状砥石１
８−１を、筒体の円周数個所に配設した油圧サー
ボシリンダー１８−４にて押付けて研削する仕組
みとなし、かつ公転用モータM2にて外筒１８−
３を回転させて疵の周方向位置に油圧サーボシリ
ンダー１８−４を位置させ、疵の深さおよび長さ
に応じて所定の圧力で砥石を線材１に押付けられ
るように構成されている。 今、渦流探傷機１７により線材１の表面疵が検
出されると、その信号により演算制御装置１１で
その疵の深さ、疵長さ、疵の周方向位置（例えば
周を36等分割とする）が演算され、内面砥石研削
装置１８に対し油圧サーボシリンダーの周方向設
定位置、押付け圧力、押付けのタイミングが指示
される。その指示に基づいて円筒状砥石１８−１
が作動し、該砥石の内面で疵の存在する部分だけ
が研削され疵が除去される。 このようにして表面疵が除去された線材は、２
次伸線ダイス９により所定の加工率で伸線がはか
られた後、巻取機１０により巻取られる。また、
別のオフラインで再度伸線を要する工程等がある
場合には、２次伸線せずにそのまま巻取つてもよ
い。 ここで、この発明の主たる特徴とするところを
従来方式との比較のもとに説明する。 この発明は乾式でありかつ連続伸線処理を行な
うものである。従来のバツチ処理方式では能率が
悪く経済的でないが、この発明のように連続伸線
処理とすれば、そのラインスピードを例えば120
ｍ／min程度とすることができ処理能率が著しく
向上する。また、連続伸線ライン上で疵検出およ
び疵取りを行なうので、従来のバツチ方式に比べ
迅速な処理が可能となる、必要に応じては疵研削
時のみラインスピードを低下せしめて研削能力を
はかり、研削後は再度元のスピードに上昇させる
こともできる。また、この発明では線材の特定円
周上の部分を選択的に研削除去できる内面砥石研
削法により表面疵を除去するので、従来の全長皮
削りによる疵取り、あるいは疵部分の全周を切削
する部分疵取装置による疵取に比較して、歩留り
向上あるいは生産性向上に著しい効果をもたらす
ものである。 また、この発明の乾式連続伸線処理は、潤滑下
地処理剤として石灰粉を用いる点に特徴を有す
る。従来、潤滑下地処理剤としては、高価ではあ
るが潤滑性にすぐれているリン酸亜鉛を用いてい
る。リン酸亜鉛は液状であるため、これを乾式処
理によるこの発明に適用することはできない。そ
こで、リン酸亜鉛に代るものとして、石灰粉を用
いている。この石灰粉による潤滑下地処理と乾式
の潤滑処理によつて得られる伸線材は、必ずしも
表面肌の性状等について、従来の代表的な湿式方
式である酸洗→リン酸亜鉛下地→金属石けん（ま
たは石灰・金属石けん混合物）潤滑によつて得ら
れる伸線材よりすぐれているわけではない。しか
し、１次伸線処理は２次伸線処理に先立つ予備的
なものであり、表面肌の性状等については２次伸
線工程で改良できるものであるから、この発明方
式の簡易法であつても十分その目的が達成でき、
むしろ合理的でもある。 このように乾式方式とすることによる最大の利
点は、ライン長の短縮および設備費を低減できる
ことである。例えば、湿式で連続処理しようとす
れば、潤滑下地処理および潤滑処理において所定
の膜厚を得るためにはかなりの反応時間を要する
のでそれだけ長大な設備が必要となるのに対し
て、乾式方式では小さな槽とダイスがあればよい
ので、ライン長を短縮でき設備費を大巾に低減で
きる。また、酸類を使用しない等の点で作業環境
の改善も達成される。さらに、一般にスチアリン
酸ナトリウムあるいは石灰・ステアリン酸カルシ
ウムはパウダー状のものであり、従来これを湿式
処理のため溶解させて使用しているが、乾式方式
ではそれをそのまま使用することができるので取
扱性にすぐれている。 以上の通り、この発明法は、伸線を乾式でかつ
連続で行ない、しかも安価な石灰粉により潤滑下
地処理を行なうものであるから、極めて経済的に
伸線できる。また、潤滑下地剤および補強潤滑剤
はダイスにより絞り込み圧着させるようにしてい
るので、付着性が良好になる等の利点がある。さ
らに、内面砥石研削法により表面疵の部分のみを
研削除去するので、歩留り向上あるいは生産性向
上に著しい効果を奏するという利点がある。 次に、この発明の実施例について説明する。 実施例 １ 第１図に示すライン構成でかつ第３図に示す内
面砥石研削装置を有する伸線設備により、材質
S45Cで、14.0mmφのASロール材を下記に示す条
件で伸線し、最終的に11.6mmφ5の伸線材を得た。 操作条件 Γデスケール条件 平均粒径0.3mmφのスチールボールを約300Kg／
m2の投射密度でシヨツトブラストを行なう。 Γ潤滑条件 平均粒径15μの石灰粉により潤滑下地、平均粒
径12.5μのステアリン酸ナトリウムによる補強潤
滑、石灰・ステアリン酸カルシウムによるダイス
前潤滑を行なう。 Γ伸線条件 １次伸線ダイス：ダイス角2α＝20゜、減面率20.3
％、ベアリング長さ0.5d（ｄ：ダイス径） ２次伸線ダイス：ダイス角2α＝20゜、減面率13.9
％、ベアリング長さ0.5d（ｄ：ダイス径） 伸線速度：60ｍ／min Γ探傷条件 探傷機：回転プロープ型渦流探傷機、探傷周波数
64KHz Γ自動手入れ条件 内面砥石研削装置：砥石内径50mmφ、外径100mm
φ、幅50mm、砥石周速1000ｍ／min、油圧サー
ボシリンダー４個、研削深さMAX0.2mm 第１表は１次伸線ダイスの寿命を、ダイス前潤
滑のみを行なつた場合と比較して示したものであ
る。同表中、ダイス寿命とは、伸線ダイスの焼付
までの伸線量を示したもので、焼付がないという
ことは線材の潤滑性がよいということになるの
で、得られる伸線材の品質を測る一つの尺度とな
る。
いう）を連続的に伸線する乾式による連続伸線方
法に関する。 冷間鍛造用の線材に対する２次加工は、線材を
酸洗により脱スケールし、ついで潤滑下地および
潤滑処理した後１次伸線し、その後伸線による加
工硬化に対処するため球状化焼鈍し、さらに２段
階目の酸洗、潤滑下地および潤滑処理を施した
後、スキンパスによる２次伸線を行なう方法が一
般的である。 ここで、従来の酸洗、潤滑下地処理および潤滑
処理は、綿材コイルをＣ形フツクにより吊り下
げ、各処理液槽に浸し、順次移し替えるバツチ処
理方式により行なわれている。このため、生産性
が低くコスト高となり、各処理液の公害対策費が
嵩むし、湿式処理のため作業環境としても好まし
くなく、その上全長検査が困難であるなどの問題
を有している。 なお、従来の潤滑処理下地剤としては、液状の
リン酸塩が用いられ、潤滑剤としては粉状の金属
石けん、または石灰と金属石けんの混合物を溶か
して液状として用いている。冷間鍛造用の線材
は、伸線時の潤滑剤がそのまま冷間鍛造時の潤滑
を兼ねるので、高価であるにも拘らず潤滑性のす
ぐれたリン酸亜鉛により潤滑下地処理を行なつて
いる。 一方、近年の益々厳しい品質保証要求に対し
て、伸線材の探傷および手入れは極めて重要な工
程である。しかし、一般にオンラインでの線材の
探傷および自動手入れは非常に困難で、専らオフ
ラインで行なわれている。具体的には、伸線材を
いつたん巻取つた後、これを精整過程で非破壊ま
たは破壊探傷装置を用いて、あるいは表面疵につ
いては目視により検出し、疵部分をグラインダ等
により手作業で研削除去を行なつている。しか
し、これでは多大な手間と時間がかかり、設備ス
ペースを別に要し、また運搬作業が繁雑になるな
ど、非能率かつ非経済的なものであつた。 他方、前記の表面疵の除去に当つて、従来の一
般的手法では、線材の全長全周を切削あるいは研
削する方法があるが、この方法では歩留りが低下
することになるので、最近、歩留り、能率向上を
目的に、表面疵部のみを切削除去する部分疵取方
法が報告されている。この方法は、探傷機により
線材の表面疵検出を行ない、その信号が切削指令
として部分疵取装置に伝えられ、回転している切
削バイトが半径方向に動くことにより疵部分が切
削除去される方式である。しかし、この部分疵取
装置による手入れ法は、従来の全長皮削法よりは
歩留りは高いが、表面疵の存在する部分の円周全
体を切削するため、歩留り向上対策としては十分
とは言い得ないものであり、またその手入れ後の
線材を引き抜いた場合切削の影響が寸法変動とし
て残るという難点を有している。 この発明者らは、前記したように、バツチ処
理方式では能率性等の点で問題があるため連続伸
線処理に変えるべきであること、湿式処理では
作業環境または設備費が嵩み得策でなく、その点
で乾式処理が望まれていること、探傷および手
入れに至るまでの工程をオンライン化すること、
の３点を課題として鋭意実験研究を重ねた結果、
オンラインで歩留りよく疵手入れを行なうことが
できる線材の乾式連続伸線方法を開発した。 すなわち、この発明は、ペイオフスタンドから
繰り出された線材を機械的に脱スケールした後、
粉末の潤滑下地剤を収納した槽内を通過させたま
ま、あるいはさらに圧着ダイスを通して線材表面
に潤滑下地処理を施し、続いて潤滑下地剤と異な
る粉末潤滑剤を収納し、伸線方向に直列に配置し
た１個またはそれ以上のダイス前乾式潤滑剤槽を
通して潤滑処理を施した後１次伸線し、ついで表
面疵探傷機により連続的に線材の表面疵検出を行
ない、その表面疵情報に基づいて円筒状の回転砥
石の内面で表面疵の存在する部分のみを選択的に
研削除去する内面砥石研削装置により疵手入れを
行ない、手入れ後の線材をそのまま、あるいは伸
線して巻取ることを特徴とするものである。 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。 第１図において、１は線材、２はペイオフスタ
ンド、３はＶ−Ｈ構成の矯正機、４は脱スケール
装置（シヨツトブラスト装置、ロールベンダー）
５−１〜５−３は粉末潤滑剤槽、６−１，６−２
は潤滑剤圧着ダイス、６−３は伸線ダイス、７は
表面疵探傷機（たとえば渦流探傷機）、８は疵取
装置（内面砥石研削機）、９は伸線ダイス、１０
は巻取機をそれぞれ示す。 すなわち、線材１はコイル状に巻回された状態
でペイオフスタンド２に設置された後、伸線ライ
ンに通される。このライン通しは、あらかじめ前
工程で線材１の先端を細くする先付け加工してお
いたものを通すことにより行なう。ペイオフスタ
ンド２から繰り出された線材１は、矯正機３を経
て脱スケール装置４を通り線材表面の酸化膜等の
剥離がはかられた後、潤滑剤圧着ダイス６−１，
６−２および伸線ダイス６−３を備えたタンデム
配列の粉末潤滑剤槽５−１〜５−３を通る。これ
ら各槽には、潤滑下地剤として石灰粉が潤滑剤槽
５−１に、補強潤滑剤として例えばステアリン酸
ナトリウムが潤滑剤槽５−２に、伸線ダイス前潤
滑剤として例えばステアリン酸カルシウムまたは
ステアリン酸ナトリウムと消石灰との混合物が潤
滑剤槽５−３にそれぞれ収納される。 この潤滑工程において、脱スケール後の線材１
はまず潤滑下地剤が収納された潤滑剤槽５−１を
通過し、圧着ダイス６−１を抜ける。その際、線
材１に石灰粉が付着するとともに、圧着ダイス６
−１の孔径があらかじめ線材１の径よりやや大き
めの所定の径に選定されているので、その圧着ダ
イス６−１の孔を線材１が通過する際線材１表面
に石灰粉が圧着される。石灰粉は潤滑剤の下地と
して機能し、続く補強潤滑剤およびダイス前潤滑
剤の付着性を高める。また石灰粉としては、消石
灰のほか、生石灰を使用することも可能である
が、生石灰の場合取扱い上問題になることが多い
ので、消石灰の方が望ましい。 続いて、線材１は補強潤滑剤が収容された潤滑
剤槽５−２および圧着ダイス６−２を通過する
が、その際前記の石灰粉の場合と同様にして、線
材１の石灰粉が圧着された表面層上に例えばステ
アリン酸ナトリウムが圧着される。なお、補強潤
滑剤としてステアリン酸ナトリウムを用いる場
合、粒子径が2μ以下であるといわゆるトンネル
効果により付着量が低下し、潤滑効果が不十分と
なるので、少なくとも2μ以上とするのが好まし
い。また、この補強滑該剤の塗布は低強度材の伸
線の場合は省略することができる。 その後、線材１は伸線ダイス前潤滑剤が収容さ
れた潤滑剤槽５−３に導かれ、ステアリン酸カル
シウムまたはステアリン酸ナトリウムと石灰との
混合物が線材１の表面層上に付着され、伸線ダイ
ス６−３により所定の加工率で伸線がはかられ
る。 伸線された線材１は、表面疵探傷機７により連
続的にオンライン上で探傷し、その表面疵情報に
基づいて内面砥石研削機８により表面疵を除去す
る。 この発明における自動手入れ機は、より一層の
歩留り向上と寸法精度の向上を目的として、内面
砥石研削法を採用したものである。この内面砥石
研削法の基本原理は、回転する円筒状の砥石の内
面を利用して、走行する線材の特定円周上の部分
を一定負荷で押当てることにより、表面疵の存在
する特定の部分を選択的に研削除去する方法であ
る。この方法によれば、線材の特定円周部分だけ
を選択的に手入れすることができるので、先に報
告されている全周切削あるいは研削方式の線材部
分疵取装置による方法に比べはるかに歩留りよく
手入れすることができる。また、表面疵手入れ跡
がなめらかで、手入後の線材の寸法、形状の変動
も少なく、手入れ跡の次工程への影響が少ない利
点がある。 第２図はその自動手入れ機の原理構成を示すも
ので、１７は渦流探傷機、１８は探傷機と連動し
て線材の特定円周部分のみを選択的に研削除去す
ることができる内面砥石研削装置、１１は探傷機
からの信号により疵の周方向位置、疵長さ、疵深
さを演算し、その結果を研削指令として内面砥石
研削装置１８に伝える演算制御装置を示す。 上記内面砥石研削装置１８は円筒状の回転砥石
１８−１が線材１に対し直角方向に揺動する仕組
みとなし、かつ円周任意の位置で任意の方向に任
意の圧力で押付けられる機能を備えたものを用い
る。第３図はその一例を示すもので、基端部を中
心にして直径方向に揺動自在に支持されかつ自転
用モータM1にて回転駆動される筒体１８−２の
先端に円筒状砥石１８−１を装着し、前記筒体の
外側に位置して公転用モータM2により回転可能
に設けた外筒１８−３に、筒体を直径方向に押付
ける油圧サーボシリンダー１８−４を円周数個所
に配設してなる研削装置を用いることができる。
すなわち、この装置は、自転用モータM1にて筒
体１８−２と一体に回転駆動される円筒状砥石１
８−１を、筒体の円周数個所に配設した油圧サー
ボシリンダー１８−４にて押付けて研削する仕組
みとなし、かつ公転用モータM2にて外筒１８−
３を回転させて疵の周方向位置に油圧サーボシリ
ンダー１８−４を位置させ、疵の深さおよび長さ
に応じて所定の圧力で砥石を線材１に押付けられ
るように構成されている。 今、渦流探傷機１７により線材１の表面疵が検
出されると、その信号により演算制御装置１１で
その疵の深さ、疵長さ、疵の周方向位置（例えば
周を36等分割とする）が演算され、内面砥石研削
装置１８に対し油圧サーボシリンダーの周方向設
定位置、押付け圧力、押付けのタイミングが指示
される。その指示に基づいて円筒状砥石１８−１
が作動し、該砥石の内面で疵の存在する部分だけ
が研削され疵が除去される。 このようにして表面疵が除去された線材は、２
次伸線ダイス９により所定の加工率で伸線がはか
られた後、巻取機１０により巻取られる。また、
別のオフラインで再度伸線を要する工程等がある
場合には、２次伸線せずにそのまま巻取つてもよ
い。 ここで、この発明の主たる特徴とするところを
従来方式との比較のもとに説明する。 この発明は乾式でありかつ連続伸線処理を行な
うものである。従来のバツチ処理方式では能率が
悪く経済的でないが、この発明のように連続伸線
処理とすれば、そのラインスピードを例えば120
ｍ／min程度とすることができ処理能率が著しく
向上する。また、連続伸線ライン上で疵検出およ
び疵取りを行なうので、従来のバツチ方式に比べ
迅速な処理が可能となる、必要に応じては疵研削
時のみラインスピードを低下せしめて研削能力を
はかり、研削後は再度元のスピードに上昇させる
こともできる。また、この発明では線材の特定円
周上の部分を選択的に研削除去できる内面砥石研
削法により表面疵を除去するので、従来の全長皮
削りによる疵取り、あるいは疵部分の全周を切削
する部分疵取装置による疵取に比較して、歩留り
向上あるいは生産性向上に著しい効果をもたらす
ものである。 また、この発明の乾式連続伸線処理は、潤滑下
地処理剤として石灰粉を用いる点に特徴を有す
る。従来、潤滑下地処理剤としては、高価ではあ
るが潤滑性にすぐれているリン酸亜鉛を用いてい
る。リン酸亜鉛は液状であるため、これを乾式処
理によるこの発明に適用することはできない。そ
こで、リン酸亜鉛に代るものとして、石灰粉を用
いている。この石灰粉による潤滑下地処理と乾式
の潤滑処理によつて得られる伸線材は、必ずしも
表面肌の性状等について、従来の代表的な湿式方
式である酸洗→リン酸亜鉛下地→金属石けん（ま
たは石灰・金属石けん混合物）潤滑によつて得ら
れる伸線材よりすぐれているわけではない。しか
し、１次伸線処理は２次伸線処理に先立つ予備的
なものであり、表面肌の性状等については２次伸
線工程で改良できるものであるから、この発明方
式の簡易法であつても十分その目的が達成でき、
むしろ合理的でもある。 このように乾式方式とすることによる最大の利
点は、ライン長の短縮および設備費を低減できる
ことである。例えば、湿式で連続処理しようとす
れば、潤滑下地処理および潤滑処理において所定
の膜厚を得るためにはかなりの反応時間を要する
のでそれだけ長大な設備が必要となるのに対し
て、乾式方式では小さな槽とダイスがあればよい
ので、ライン長を短縮でき設備費を大巾に低減で
きる。また、酸類を使用しない等の点で作業環境
の改善も達成される。さらに、一般にスチアリン
酸ナトリウムあるいは石灰・ステアリン酸カルシ
ウムはパウダー状のものであり、従来これを湿式
処理のため溶解させて使用しているが、乾式方式
ではそれをそのまま使用することができるので取
扱性にすぐれている。 以上の通り、この発明法は、伸線を乾式でかつ
連続で行ない、しかも安価な石灰粉により潤滑下
地処理を行なうものであるから、極めて経済的に
伸線できる。また、潤滑下地剤および補強潤滑剤
はダイスにより絞り込み圧着させるようにしてい
るので、付着性が良好になる等の利点がある。さ
らに、内面砥石研削法により表面疵の部分のみを
研削除去するので、歩留り向上あるいは生産性向
上に著しい効果を奏するという利点がある。 次に、この発明の実施例について説明する。 実施例 １ 第１図に示すライン構成でかつ第３図に示す内
面砥石研削装置を有する伸線設備により、材質
S45Cで、14.0mmφのASロール材を下記に示す条
件で伸線し、最終的に11.6mmφ5の伸線材を得た。 操作条件 Γデスケール条件 平均粒径0.3mmφのスチールボールを約300Kg／
m2の投射密度でシヨツトブラストを行なう。 Γ潤滑条件 平均粒径15μの石灰粉により潤滑下地、平均粒
径12.5μのステアリン酸ナトリウムによる補強潤
滑、石灰・ステアリン酸カルシウムによるダイス
前潤滑を行なう。 Γ伸線条件 １次伸線ダイス：ダイス角2α＝20゜、減面率20.3
％、ベアリング長さ0.5d（ｄ：ダイス径） ２次伸線ダイス：ダイス角2α＝20゜、減面率13.9
％、ベアリング長さ0.5d（ｄ：ダイス径） 伸線速度：60ｍ／min Γ探傷条件 探傷機：回転プロープ型渦流探傷機、探傷周波数
64KHz Γ自動手入れ条件 内面砥石研削装置：砥石内径50mmφ、外径100mm
φ、幅50mm、砥石周速1000ｍ／min、油圧サー
ボシリンダー４個、研削深さMAX0.2mm 第１表は１次伸線ダイスの寿命を、ダイス前潤
滑のみを行なつた場合と比較して示したものであ
る。同表中、ダイス寿命とは、伸線ダイスの焼付
までの伸線量を示したもので、焼付がないという
ことは線材の潤滑性がよいということになるの
で、得られる伸線材の品質を測る一つの尺度とな
る。
【表】
上記第１表より明らかなごとく、本発明法によ
れば高品質の伸線材を得ることができることを示
している。 なお、ステアリン酸ナトリウムの平均粒径を変
化させて付着量を調査した結果を第２表に示す。
平均粒径2μ以下はいわゆるトンネル現象が起こ
り満足な付着量が得られず実用にならなかつた。
れば高品質の伸線材を得ることができることを示
している。 なお、ステアリン酸ナトリウムの平均粒径を変
化させて付着量を調査した結果を第２表に示す。
平均粒径2μ以下はいわゆるトンネル現象が起こ
り満足な付着量が得られず実用にならなかつた。
【表】
また、第３表は製品歩留りを、従来の全長皮削
法、部分切削法と比較して示したものである。 第３表より明らかなごとく、本発明法を適用す
ることにより従来の疵取り法に比較して、歩留り
がより向上することができた。
法、部分切削法と比較して示したものである。 第３表より明らかなごとく、本発明法を適用す
ることにより従来の疵取り法に比較して、歩留り
がより向上することができた。
【表】
さらに、２次伸線による手入れ跡解消効果を調
べた結果を第４表に示す。 第４表から明らかなごとく、疵手入れ跡も２次
伸線により十分解消できること、特に２次伸線で
15％程度の減面率を与えれば疵手入れ跡を完全に
除去できることが判明した。
べた結果を第４表に示す。 第４表から明らかなごとく、疵手入れ跡も２次
伸線により十分解消できること、特に２次伸線で
15％程度の減面率を与えれば疵手入れ跡を完全に
除去できることが判明した。
【表】
本実施例においては、オンラインで２次伸線ま
で行なうようにしたことにより、各伸線ダイスで
の減面率を低くすることができ、ダイス寿命を大
巾に延長することができる。同時に、１次伸線の
みのものに比べて、伸線肌が格段に改善された。
なお、１次および２次伸線での減面率配分は、仕
上り線径の引き細り（１次伸線減面率が２次伸線
にとつてバツクテンシヨンとして影響し、引き細
りを生じる）を考慮し、材質等により適宜選択す
る必要がある。
で行なうようにしたことにより、各伸線ダイスで
の減面率を低くすることができ、ダイス寿命を大
巾に延長することができる。同時に、１次伸線の
みのものに比べて、伸線肌が格段に改善された。
なお、１次および２次伸線での減面率配分は、仕
上り線径の引き細り（１次伸線減面率が２次伸線
にとつてバツクテンシヨンとして影響し、引き細
りを生じる）を考慮し、材質等により適宜選択す
る必要がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す概要図、第
２図は同上における自動疵取方法の説明図、第３
図は同上における内面砥石研削装置を示す概要図
である。 １……線材、２……ペイオフスタンド、３……
矯正機、４……脱スケール装置、５−１〜５−３
……粉末潤滑剤槽、６−１，６−２……潤滑剤圧
着ダイス、６−３……１次伸線ダイス、７……表
面疵探傷機、８……疵取装置、９……２次伸線ダ
イス、１０……巻取機、１７……渦流探傷機、１
８……内面砥石研削装置。
２図は同上における自動疵取方法の説明図、第３
図は同上における内面砥石研削装置を示す概要図
である。 １……線材、２……ペイオフスタンド、３……
矯正機、４……脱スケール装置、５−１〜５−３
……粉末潤滑剤槽、６−１，６−２……潤滑剤圧
着ダイス、６−３……１次伸線ダイス、７……表
面疵探傷機、８……疵取装置、９……２次伸線ダ
イス、１０……巻取機、１７……渦流探傷機、１
８……内面砥石研削装置。
Claims (1)
- １ ペイオフスタンドから繰り出された線材を機
械的に脱スケールした後、粉末の潤滑下地剤を収
納した槽内を通過させたまま、あるいはさらに圧
着ダイスを通して線材表面に潤滑下地処理を施
し、続いて潤滑下地剤と異なる粉末潤滑剤を収納
し、伸線方向に直列に配置した１個またはそれ以
上のダイス前乾式潤滑剤槽を通して潤滑処理を施
した後１次伸線し、ついで表面疵探傷機により連
続的に線材の表面疵検出を行ない、その表面疵情
報に基づいて円筒状の回転砥石の内面で表面疵の
存在する部分のみを選択的に研削除去する内面砥
石研削装置により疵手入れを行ない、手入後の線
材をそのまま巻取るか、あるいはその後に２次伸
線して巻取ることを特徴とする線材の乾式連続伸
線方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22161082A JPS59110419A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 線材の乾式連続伸線方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22161082A JPS59110419A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 線材の乾式連続伸線方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59110419A JPS59110419A (ja) | 1984-06-26 |
| JPS6344446B2 true JPS6344446B2 (ja) | 1988-09-05 |
Family
ID=16769443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22161082A Granted JPS59110419A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 線材の乾式連続伸線方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59110419A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0211209A (ja) * | 1988-06-28 | 1990-01-16 | Daido Steel Co Ltd | 連続式継目なし伸線機 |
| JPH073741U (ja) * | 1993-06-24 | 1995-01-20 | 大英株式会社 | 金属製線材に対する粉状物の付着装置 |
| JP2628278B2 (ja) * | 1994-03-03 | 1997-07-09 | 日本高周波鋼業株式会社 | 線状材の疵除去方法及びその装置 |
| US5582051A (en) * | 1994-03-03 | 1996-12-10 | Nippon Koshuha Steel Co., Ltd. | Automatic flaw-cutting method and apparatus for wire-shaped metal |
| JP2652842B2 (ja) * | 1994-03-04 | 1997-09-10 | 日本高周波鋼業株式会社 | 線状材の疵処理方法および疵処理装置 |
| KR100348061B1 (ko) * | 1999-12-13 | 2002-08-09 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 레잉헤드 |
| JP5023883B2 (ja) * | 2007-08-23 | 2012-09-12 | 住友金属工業株式会社 | 表面性状に優れたコイルまたはバーの製造方法 |
| CN109647915B (zh) * | 2018-12-19 | 2020-06-19 | 贵州航天南海科技有限责任公司 | 一种拉丝设备 |
-
1982
- 1982-12-16 JP JP22161082A patent/JPS59110419A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59110419A (ja) | 1984-06-26 |
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