JP2011005534A - Method for manufacturing deformed cross-sectional bar - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、厚肉部と薄肉部とが幅方向に並んで形成された異形断面条を製造する方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a deformed cross-section in which a thick part and a thin part are formed side by side in the width direction.
周知のように、例えば、LEDやパワートランジスタ等のリードフレームに、銅合金等の金属からなる異形断面条が用いられている。この異形断面条を製造する場合、一組のロールの一方を大径ロール部と小径ロール部とが並べられた段付きロールとし、他方を平ロールとして、これらロールの間に平板状素材を送り込んで圧延することにより、大径ロール部によって成形される薄肉部と小径ロール部によって成形される厚肉部とを有する異形断面条が製造される。
この異形断面条において、厚肉部の頂部や厚肉部と薄肉部との境界部分の裏面等に肌荒れや表面荒れが発生することがある。これらの荒れ部の表面粗度は大きく、最終製品の状態において表面粗さRaの最大値が1.0μmを超える場合には、リードフレームなど表面粗さが小さいことが要求される用途に用いるには問題となることがある。
As is well known, for example, a deformed cross section made of a metal such as a copper alloy is used for a lead frame such as an LED or a power transistor. When manufacturing this modified cross-section strip, one set of rolls is a stepped roll in which a large-diameter roll portion and a small-diameter roll portion are arranged, and the other is a flat roll, and a flat plate material is fed between these rolls. By rolling, a deformed section having a thin part formed by the large diameter roll part and a thick part formed by the small diameter roll part is manufactured.
In this deformed cross section, rough skin or rough surface may occur on the top of the thick portion or the back surface of the boundary portion between the thick portion and the thin portion. The surface roughness of these rough portions is large, and when the maximum value of the surface roughness Ra exceeds 1.0 μm in the state of the final product, it is used for applications that require a small surface roughness such as a lead frame. Can be a problem.
このような異形断面条において、肌荒れ等を防止するための方法として、特許文献1、特許文献2記載の技術がある。
特許文献1記載の技術は、複数段の圧延ロールがタンデムに配置され、薄板部(薄肉部)の成形が、後段の圧延ロールほど肉薄になるように圧延し、厚板部(厚肉部)の2段目以降の成形は、薄板部の加工度より大きい加工度で圧延するようにしている。これにより、圧延ロールを経由する毎に異形断面条の薄板部の拡幅圧延が拡大し、圧延の際の波打ちや捩れ等の変形を防止することができるとされている。
また、特許文献2に記載の技術は、厚肉部の裏面に、断面台形の突出部を形成した後、この突出部を平面に加工するようにしており、突出部を形成するときに、薄肉部から厚肉部へのメタルフローが円滑になって、肌荒れを防止することができるとされている。
In such an irregular cross section, there are techniques described in
In the technique described in
In addition, the technique described in Patent Document 2 is such that a protrusion having a trapezoidal cross section is formed on the back surface of the thick portion, and then this protrusion is processed into a flat surface. The metal flow from the part to the thick part becomes smooth, and it is said that rough skin can be prevented.
上記特許文献記載の技術により、肌荒れや表面荒れをある程度解決できるが、更なる改善が求められており、より歩留まりの良い製造方法が望まれている。
本発明は、このような事情に鑑み、肌荒れや表面荒れをより確実に防止して、歩留まりの良い異形断面条の製造方法を提供することを目的とする。
Although the technique described in the above-mentioned patent document can solve rough skin and rough surface to some extent, further improvement is required, and a production method with higher yield is desired.
In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a method for producing a deformed cross-section having a good yield by reliably preventing rough skin and rough surface.
本発明の異形断面条の製造方法は、平板状素材を圧延して厚肉部と薄肉部とが幅方向に並んだ異形断面成形材を形成する粗圧延工程と、前記粗圧延工程にて形成された前記異形断面成形材を焼鈍する焼鈍工程と、前記焼鈍工程にて焼鈍された前記異形断面成形材を圧延することにより前記厚肉部及び前記薄肉部を整形して異形断面条を形成する仕上げ圧延工程とを有する異形断面条の製造方法であって、前記粗圧延工程及び仕上げ圧延工程は、厚肉部を形成するための小径ロール部及び薄肉部を形成するための大径ロール部が軸線方向に並んで形成された段付きロールと、半径が軸線方向に沿って一定とされた平ロールとからなる複数組の圧延ロールにより前記平板状素材又は異形断面成形材を複数回ずつ挟み込んで圧延するものであり、前記粗圧延工程では、薄肉部の加工率を厚肉部の加工率よりも大きくして複数回圧延し、前記仕上げ圧延工程では、薄肉部の加工率と厚肉部の加工率とを同一にして複数回圧延することを特徴とする。 The method for producing a modified cross-section strip according to the present invention includes a rough rolling process in which a flat-shaped material is rolled to form a modified cross-section formed material in which a thick part and a thin part are aligned in the width direction, and the rough rolling process. Annealing the deformed cross-section molded material, and rolling the deformed cross-section molded material annealed in the annealing step to shape the thick portion and the thin portion to form a deformed cross section A method of manufacturing a modified cross-section having a finish rolling step, wherein the rough rolling step and the finish rolling step include a small diameter roll portion for forming a thick portion and a large diameter roll portion for forming a thin portion. The flat plate-shaped material or the modified cross-section molding material is sandwiched a plurality of times by a plurality of sets of rolling rolls composed of stepped rolls formed side by side in the axial direction and flat rolls having a constant radius along the axial direction. Before rolling In the rough rolling process, the processing rate of the thin part is made larger than the processing rate of the thick part, and rolling is performed a plurality of times. In the finish rolling process, the processing rate of the thin part is equal to the processing rate of the thick part. It is characterized by rolling a plurality of times.
異形断面条における肌荒れや表面荒れは、素材の結晶粒径、加工率、異形断面の形状等に起因すると思われるが、厚肉部に材料が十分に充満せずに空隙部が生じると、その部分の表面が肌荒れし易い。この厚肉部に材料を十分に充満させるためには、素材を圧延するときに、薄肉部から厚肉部へのメタルフローを円滑に行わせることが重要である。また、このメタルフローが阻害されると、厚肉部の裏面でも肌荒れ現象が生じる。
そこで、本発明の製造方法では、粗圧延工程において、薄肉部の加工率を厚肉部の加工率よりも大きくすることにより、加工率の大きい薄肉部から加工率の小さい厚肉部にメタルフローが生じ易くしている。
この場合、薄肉部は、大きい加工率で加工されるため、粗圧延工程終了時点では加工硬化により硬くなっており、これを焼鈍することにより、内部のひずみを取り除いて組織を軟化させ、次の仕上げ圧延工程時の展延性を向上させて仕上げ精度を良くすることができる。
The rough surface and rough surface of the irregular cross-section strip are thought to be due to the crystal grain size of the material, the processing rate, the shape of the irregular cross-section, etc., but if the material is not sufficiently filled in the thick wall, The surface of the part tends to be rough. In order to sufficiently fill the material in the thick part, it is important to smoothly perform the metal flow from the thin part to the thick part when the raw material is rolled. Moreover, when this metal flow is obstructed, a rough skin phenomenon also occurs on the back surface of the thick portion.
Therefore, in the manufacturing method of the present invention, in the rough rolling process, the metal flow is changed from a thin part with a high processing rate to a thick part with a low processing rate by making the processing rate of the thin part larger than the processing rate of the thick part. It is easy to occur.
In this case, since the thin-walled portion is processed at a large processing rate, it is hardened by work hardening at the end of the rough rolling process, and annealing this softens the structure by removing internal strain, It is possible to improve the finishing accuracy by improving the spreadability during the finish rolling process.
本発明の製造方法において、前記粗圧延工程では、厚肉部の側面と薄肉部の上面との間の角部の曲率半径をRmmとし、厚肉部と薄肉部との厚さの差をΔhmmとしたとき、初回の粗圧延をR>(Δh/2)となるように行い、最終回の粗圧延をR=(Δh/2)となるように行うとよい。
粗圧延工程の初回では、厚肉部と薄肉部との厚さの差に対して角部の曲率半径Rを大きくして、この角部の部分を経由するメタルフローを生じ易くし、最終回でその曲率半径Rを小さくして、以降の仕上げ圧延につなぐのである。前述の厚肉部と薄肉部との加工率の差の作用と相俟って、薄肉部から厚肉部へのメタルフローをより円滑に行わせることができる。この厚肉部と薄肉部との厚さの差はR>(Δh/2)の状態からR=(Δh/2)の状態へ徐々に変化していくようにするのが好ましい。
In the manufacturing method of the present invention, in the rough rolling step, the radius of curvature of the corner between the side surface of the thick portion and the top surface of the thin portion is Rmm, and the difference in thickness between the thick portion and the thin portion is Δhmm. Then, the first rough rolling may be performed so that R> (Δh / 2), and the final rough rolling may be performed so that R = (Δh / 2).
In the first round rolling process, the radius of curvature R of the corner portion is increased with respect to the difference in thickness between the thick portion and the thin portion so that the metal flow easily passes through the corner portion. Thus, the radius of curvature R is reduced and the subsequent finish rolling is performed. Combined with the effect of the difference in processing rate between the thick part and the thin part, the metal flow from the thin part to the thick part can be performed more smoothly. It is preferable that the difference in thickness between the thick portion and the thin portion gradually change from the state of R> (Δh / 2) to the state of R = (Δh / 2).
本発明の異形断面条の製造方法において、前記粗圧延工程では、初回の圧延で使用する段付きロールの大径ロール部の表面粗さが最終回の圧延で使用する段付きロールの大径ロール部の表面粗さよりも小さくするのが好ましい。
初回の圧延では表面粗さが小さい段付きロールにより接触面でのメタルフローに対する抵抗を小さくするのである。この場合も、表面粗さは徐々に変化していくのが好ましい。
In the method for producing a modified cross-section strip of the present invention, in the rough rolling step, the surface diameter of the large diameter roll portion of the stepped roll used in the first rolling is a large diameter roll of the stepped roll used in the final rolling. It is preferable to make it smaller than the surface roughness of the part.
In the first rolling, the resistance to the metal flow at the contact surface is reduced by a stepped roll having a small surface roughness. Also in this case, it is preferable that the surface roughness gradually changes.
本発明の製造方法によれば、粗圧延工程において、薄肉部の加工率を厚肉部の加工率より大きくして、薄肉部から厚肉部へのメタルフローを生じ易くしているので、厚肉部に材料が緊密に充満し、肌荒れや表面荒れを防止することができる。そして、焼鈍工程を経ることにより、加工率の大きい薄肉部を軟化させ、その後の仕上げ圧延の展延性を向上させ、寸法精度のよい異形断面条を得ることができ、製造品質を向上させて歩留まりを良くことができる。 According to the manufacturing method of the present invention, in the rough rolling process, the processing rate of the thin portion is made larger than the processing rate of the thick portion, and the metal flow from the thin portion to the thick portion is likely to occur. The meat part is filled with the material closely, and rough skin and rough surface can be prevented. And by passing through the annealing process, it is possible to soften the thin part with a high processing rate, improve the extensibility of the subsequent finish rolling, obtain a deformed cross-section with good dimensional accuracy, improve the production quality and yield Can be better.
以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
この製造方法は、平板状素材を圧延して厚肉部と薄肉部とが幅方向に並んだ異形断面成形材を形成する粗圧延工程と、この粗圧延工程にて形成された異形断面成形材を焼鈍する焼鈍工程と、この焼鈍工程にて焼鈍された異形断面成形材を圧延することにより厚肉部及び薄肉部を整形して異形断面条を形成する仕上げ圧延工程とを有している。
このうち、粗圧延工程と仕上げ圧延工程においては、素材を圧延する段付きロールと平ロールとをそれぞれ複数組ずつ備えた圧延装置が用いられる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
This manufacturing method includes a rough rolling step in which a flat material is rolled to form a deformed cross-section formed material in which a thick portion and a thin portion are aligned in the width direction, and a deformed cross-section formed material formed in the rough rolling step. And a finish rolling step of shaping the thick-walled portion and the thin-walled portion to form a deformed section strip by rolling the deformed section molded material annealed in this annealing step.
Among these, in the rough rolling process and the finish rolling process, a rolling device provided with a plurality of sets of stepped rolls and flat rolls for rolling the material is used.
図1は、粗圧延工程における複数回の圧延時に用いられる段付きロール1a〜1dと平ロール2a〜2dとの組み合わせを圧延の順に示したものである。図1(a)が第1回目の粗圧延、(b)が第2回目の粗圧延、(c)が第3回目の粗圧延、(d)が第n回目の粗圧延をそれぞれ示しており、(d)に示す状態が粗圧延工程の最終回とする。また、圧延部分を拡大して示したのが図2であり、この図2の(a)〜(d)は図1の(a)〜(d)にそれぞれ対応する。
各段付きロール1a〜1dには、その長さ方向(幅方向)の中央部に小径ロール部3a〜3dが形成され、この小径ロール部3a〜3dの両側に大径ロール部4a〜4dが形成されている。平ロール2a〜2dは、いずれも長さ方向(幅方向)にわたって均一な半径とされることにより、外周面が凹凸のない平坦な円周面とされている。
そして、これら段付きロール1a〜1dと平ロール2a〜2dとの間での圧延によって形成される異形断面成形材5a〜5dには、その幅方向の中央部に、小径ロール部3a〜3dにより形成される厚肉部6a〜6dが配置され、その両側に大径ロール部4a〜4dにより形成される薄肉部7a〜7dが配置される。以下の説明では、個々の工程に関する場合は、各要素にa〜dの添え字を付けた符号とするが、特に工程を区別しないで総称する場合は数字のみで表す場合がある。
FIG. 1 shows a combination of
Each stepped
And in the odd-shaped
図1(a)及び図2(a)に示す第1回目の粗圧延では、小径ロール部3aはその長さ方向にわたって同じ半径に形成されるが、この小径ロール部3aの両側の大径ロール部4aは、小径ロール部3aの表面から所定角度θ1の傾斜面8aを介して比較的大きい曲率半径R1の凸型円弧面を有する山形に形成されている。そして、この段付きロール1aにより成形される異形断面成形材5aは、幅方向の中央部に、幅方向にわたって同一厚さの厚肉部6aが形成され、その両側に、断面がほぼ凹円弧状をなす薄肉部7aが形成されている。この場合、厚肉部6aの両側面は、厚肉部6aの先端面から薄肉部7aに向けて漸次厚肉部6aの幅を大きくするように厚さ方向に対して所定の角度(段付きロール1aにおいては角度θ1)で傾斜した傾斜面(段付きロール1aにおいては傾斜面8a)とされ、その傾斜面(8a)と薄肉部7aの表面との間は曲率半径(段付きロール1aにおいては曲率半径R1)の円弧面とされている。
この曲率半径(R1)は、厚肉部6aと薄肉部7aとの厚さの差(Δh1)の半分(Δh1/2)に対して十分大きい値(R1>Δh1/2)に設定される。
また、両薄肉部7aの外側の縁部は幅方向の両端に向かうにしたがって徐々に板厚を大きくするように傾斜している。
なお、傾斜面及び曲率半径は、段付きロールにおけるものと、これにより成形された異形断面成形材におけるものとは、後者にはスプリングバック等があるため、その傾斜角度又は半径寸法が正確に一致するものではないが、便宜上、異形断面成形材における傾斜面、曲率半径については、段付きロールに付した符号を括弧書きで表す。
In the first rough rolling shown in FIG. 1 (a) and FIG. 2 (a), the small-
The radius of curvature (R1) is set to a sufficiently large value (R1> Δh1 / 2) with respect to half (Δh1 / 2) of the difference in thickness (Δh1) between the
Moreover, the outer edge part of both the
Note that the inclined surface and radius of curvature of the stepped roll and the deformed cross-section molded material formed thereby are the same because the latter has a springback, etc. However, for the sake of convenience, the reference numerals attached to the stepped rolls are shown in parentheses for the inclined surface and the radius of curvature in the modified cross-section molded material.
次に、図1(b)及び図2(b)に示す第2回目の粗圧延では、段付きロール1bの両大径ロール部4b及び小径ロール部3bの外径が第1回目粗圧延の段付きロール1aよりも大きく形成されるとともに、両大径ロール部4bの間隔が第1回目粗圧延の段付きロール1aのものよりも狭められ、小径ロール部3bの表面から大径ロール部4bの先端に向かう傾斜面8bと半径方向とのなす角度θ2が第1回目粗圧延の段付きロール1aでの各度θ1よりも小さく、かつ、その傾斜面8bと大径ロール部4bの表面との間の曲率半径R2も第1回目粗圧延の段付きロール1aよりも小さく設定されている。したがって、この第2回目の粗圧延により成形される異形断面成形材5bは、第1回目の異形断面成形材5aに比べて、全体に板厚が小さく形成されているとともに、厚肉部6bの幅が小さくされ、この厚肉部6bの両側面の傾斜面(8b)と薄肉部7bの表面との間の曲率半径(R2)が小さく形成されている。この曲率半径(R2)は、厚肉部6bと薄肉部7bとの厚さの差(Δh2)の半分(Δh2/2)の寸法よりは大きい(R2>Δh2/2)が、これらR2とΔh2/2との差は、初回の粗圧延時の両者の関係(R1とΔh1/2の差)よりは小さく設定される。
Next, in the second rough rolling shown in FIG. 1 (b) and FIG. 2 (b), the outer diameters of both the large
また、図1(c)及び図2(c)に示すように、第3回目の粗圧延においては、第1回目粗圧延から第2回目粗圧延の場合と同様に、段付きロール1cの両大径ロール部4c及び小径ロール部3cの外径が第2回目粗圧延の段付きロール1bよりも大きく形成されるとともに、両大径ロール部4cの間隔がより狭められ、小径ロール部3cの表面から大径ロール部4cの先端に向かう傾斜面8cと半径方向とのなす角度θ3、及びその傾斜面8cと大径ロール部4cの表面との間の曲率半径R3も第2回目粗圧延の段付きロール1bよりも小さく形成されている。このため、この第3回目粗圧延により成形される異形断面成形材5cは、第2回目の異形断面成形材5bに比べて、全体として板厚が小さくされるとともに、厚肉部6cの幅も小さくされ、この厚肉部6cの両側面の傾斜面(8c)と薄肉部7cの表面との間の曲率半径(R3)がさらに小さく形成されている。この曲率半径がR3>(Δh3/2)とされるのは第1回目、第2回目の粗圧延のときと同様であるが、R3とΔh3/2の差は徐々に小さく設定される。
Moreover, as shown in FIG.1 (c) and FIG.2 (c), in the 3rd rough rolling, both of the stepped rolls 1c are similar to the case of the 1st rough rolling to the 2nd rough rolling. The outer diameters of the large-
以降、同様にして順次圧延されることにより、板厚、厚肉部の幅、厚肉部の両側面の傾斜面の角度、その傾斜面と薄肉部の表面との間の曲率半径が徐々に小さくなり、この粗圧延工程の最終回としては、図1(d)及び図2(d)に示す形状となる。
すなわち、段付きロール1dの両大径ロール部4d及び小径ロール部3dの外径がそれまでの各工程のものより最も大きく形成されるとともに、両大径ロール部4dの間隔がより狭められ、小径ロール部3dの表面から大径ロール部4dの先端に向かう傾斜面8dと半径方向とのなす角度θn、及びその傾斜面8dと大径ロール部4dの表面との間の曲率半径Rnも最も小さく形成されている。また、両小径ロール部3dは、いずれも、長さ方向にわたって均一な半径とされたストレートの円柱状に形成されている。そして、この最終回の粗圧延により成形される異形断面成形材5dは、全体として板厚がさらに小さくされるとともに、厚肉部6dの幅も小さくされ、この厚肉部6dの両側面の傾斜面(8d)と薄肉部7dの表面との間の曲率半径(Rn)がさらに小さく形成されている。この最終回の粗圧延においては、その曲率半径(Rn)は、厚肉部6dと薄肉部7dとの厚さの差(Δhn)の半分の寸法と同じ(Rn=Δhn/2)に設定される。また、両薄肉部7dは、ほぼ均一厚さの平板状に成形される。
Thereafter, by sequentially rolling in the same manner, the plate thickness, the width of the thick portion, the angle of the inclined surface on both sides of the thick portion, and the radius of curvature between the inclined surface and the surface of the thin portion are gradually increased. As the final round of this rough rolling process, the shape shown in FIGS. 1 (d) and 2 (d) is obtained.
That is, the outer diameters of both the large-
このような粗圧延工程において、第1回目よりも第2回目、第2回目よりも第3回目と、順次加工度を増していくのであるが、このとき、各回毎に、厚肉部に対する加工率よりも薄肉部に対する加工率の方が大きくなるように加工する。図3には、第3回目の粗圧延における厚肉部6c周辺を拡大したものであり、第2回目の粗圧延時の段付きロール1bの位置を鎖線で示している。この図3に示されるように、第2回目の粗圧延時に、小径ロール部3bによる厚肉部6bの成形厚さがT2、大径ロール部4bによる薄肉部7bの成形厚さがt2とし、第3回目の粗圧延時に、小径ロール4cによる厚肉部6cの成形厚さがT3、大径ロール部4cによる薄肉部7cの成形厚さがt3とすると、厚肉部6cの加工率がα1=(T2−T3)/T2、薄肉部の加工率がα2=(t2−t3)/t2であり、これらはα1<α2となるように設定される。
したがって、加工率の大きい薄肉部7cで圧縮された分の材料が、加工率の小さい厚肉部6cの方に流動することが可能になり、薄肉部7cから厚肉部6cに矢印で示すようにメタルフローが生じ易くなっている。
この加工率の差としては、厚肉部6に対する加工率α1と薄肉部7に対する加工率α2との比率として、α1/α2を5〜95%とするのが好ましい。
In such a rough rolling process, the degree of work is increased sequentially from the first time to the second time, and from the second time to the third time. Processing is performed so that the processing rate for the thin-walled portion is larger than the rate. FIG. 3 is an enlarged view of the periphery of the
Accordingly, the material compressed by the
As a difference in the processing rate, α1 / α2 is preferably set to 5 to 95% as a ratio of the processing rate α1 to the thick portion 6 and the processing rate α2 to the thin portion 7.
また、小径ロール部3の表面から大径ロール部4の先端に向かう傾斜面8と大径ロール部4の表面との間の曲率半径Rは、小径ロール部3と大径ロール部4との半径差Δhとの関係では、初回の粗圧延ではR1>(Δh1/2)、最終回の粗圧延ではRn=(Δhn/2)となるようにそれぞれ設定され、これらの間で徐々に変化するように設定されている。
これにより、厚肉部6と薄肉部7との厚さの差(Δh)に対して、薄肉部7から厚肉部6に至る傾斜面8の曲率半径Rが粗圧延工程の初期の段階では大きくなって、薄肉部7から厚肉部6へのメタルフローが生じ易くなる。
Further, the radius of curvature R between the inclined surface 8 from the surface of the small
Thereby, with respect to the difference in thickness (Δh) between the thick portion 6 and the thin portion 7, the radius of curvature R of the inclined surface 8 from the thin portion 7 to the thick portion 6 is the initial stage of the rough rolling process. It becomes large and the metal flow from the thin part 7 to the thick part 6 tends to occur.
また、この粗圧延工程では、使用する段付きロール1と平ロール2との表面粗さ(算術平均粗さRa)については、初回の粗圧延で使用するロール1,2が最も表面粗さが小さく、回を追う毎に、徐々に粗くなっていくように設定されている。初回の粗圧延のときに、ロール1,2の表面粗さが小さいので、その接触面でのメタルフローに対する抵抗が小さくなり、材料の流動を円滑に行わせることができる。
Moreover, in this rough rolling process, about the surface roughness (arithmetic mean roughness Ra) of the stepped
このように、この粗圧延工程においては、
(1)厚肉部6に対する加工率よりも薄肉部7に対する加工率の方が大きくなるように加工され、
(2)厚肉部6と薄肉部7との厚さの差(Δh)に対して、薄肉部7から厚肉部6に至る角部の曲率半径Rが、R>(Δh/2)となる関係からR=(Δh/2)となる関係まで、徐々に変化し、
(3)ロール1,2の表面粗さが初回では小さく、圧延毎に徐々に大きくなっており、
これらの相乗作用により、薄肉部7から厚肉部6へのメタルフローが円滑になされ、厚肉部6の頂部に材料が緊密に充満される。したがって、この円滑なメタルフローが達成されるので、表面の肌荒れや表面荒れの発生が防止され、表面状態の良好な異形断面成形材5を得ることができる。
Thus, in this rough rolling process,
(1) Processing is performed such that the processing rate for the thin portion 7 is greater than the processing rate for the thick portion 6;
(2) With respect to the difference in thickness (Δh) between the thick portion 6 and the thin portion 7, the radius of curvature R of the corner from the thin portion 7 to the thick portion 6 is R> (Δh / 2). Gradually changes from the relationship to R = (Δh / 2),
(3) The surface roughness of the
By these synergistic actions, the metal flow from the thin portion 7 to the thick portion 6 is smoothly performed, and the top portion of the thick portion 6 is closely filled with the material. Therefore, since this smooth metal flow is achieved, the occurrence of rough surface and rough surface can be prevented, and the modified cross-section molding material 5 having a good surface state can be obtained.
次に、このようにして形成した異形断面成形材5を焼鈍する。粗圧延工程においては、特に薄肉部7の加工率が大きく設定されていたことにより、薄肉部7が加工硬化により硬くなっており、これを焼鈍することにより歪みを除去して組織を軟化させ、次の仕上げ圧延工程を円滑にして、仕上げ精度を向上させることができる。
この焼鈍工程によって、異形断面成形材5は、その長さ方向(圧延方向)に伸び易くなる。因みに、粗圧延工程においては、薄肉部7から厚肉部6へのメタルフローを円滑にして厚肉部6に材料を十分に充満させるため、特に幅方向に材料が流動し易いことが重要であるが、焼鈍工程を経た後は幅方向には変形しにくくなるので、幅方向に流動し易い焼鈍工程前の状態で粗圧延工程において厚肉部6に十分に材料を充満させておくのである。
Next, the shaped cross-section molding material 5 formed in this way is annealed. In the rough rolling process, since the processing rate of the thin portion 7 is set to be particularly large, the thin portion 7 is hardened by work hardening, and the structure is softened by removing the strain by annealing, The next finish rolling process can be smoothed to improve the finishing accuracy.
By this annealing process, the modified cross-section shaped material 5 is easily stretched in the length direction (rolling direction). Incidentally, in the rough rolling process, it is important that the material flows easily in the width direction in order to smoothly flow the metal flow from the thin portion 7 to the thick portion 6 and sufficiently fill the thick portion 6 with the material. However, after passing through the annealing process, it becomes difficult to deform in the width direction, so that the thick part 6 is sufficiently filled with the material in the rough rolling process in a state before the annealing process that easily flows in the width direction. .
そして、図4に示すように、仕上げ圧延工程においては、粗圧延工程の場合と同様に、段付きロール11と平ロール12との組み合わせからなる圧延装置によって異形断面成形材5を複数回圧延することが行われるが、この場合は、各回の圧延において、小径ロール部13による厚肉部16と、大径ロール部14による薄肉部17との加工率はほぼ同じに設定される。これにより、厚肉部16も薄肉部17も一様な加工率で加工され、表面硬度に分布が生じることがなく、各部において均一な物性の異形断面条21が形成される。
なお、最終形状の異形断面条としては、例えば、薄肉部の厚さが0.1〜1mm、幅が0.3〜50mm、厚肉部の厚さが0.3〜3mm、幅が0.5〜50mmのものに適用することができる。
Then, as shown in FIG. 4, in the finish rolling process, similarly to the rough rolling process, the deformed cross-section shaped material 5 is rolled a plurality of times by a rolling device composed of a combination of the stepped
In addition, as the deformed cross-section strip of the final shape, for example, the thickness of the thin portion is 0.1 to 1 mm, the width is 0.3 to 50 mm, the thickness of the thick portion is 0.3 to 3 mm, and the width is 0.1 mm. It can be applied to those of 5 to 50 mm.
次に、平板状素材としてCu−Fe−P系銅合金板でFeが0.1wt%、Pが0.03wt%含有するものを使用して粗圧延、焼鈍、仕上げ圧延の各工程を経て実施例の異形断面条を製作した。比較例として、粗圧延工程において、2回目以降の加工率を薄肉部より厚肉部の方を大きくし、厚肉部と薄肉部との厚さの差Δhと薄肉部から厚肉部に至る角部の曲率半径Rとの関係及び各ロールの算術平均表面粗さRaを粗圧延工程中同じに設定したものを使用した。
これらの条件の一部を表1に示す。
Next, using a Cu-Fe-P-based copper alloy plate containing 0.1 wt% Fe and 0.03 wt% P as a flat plate material, it is carried out through each step of rough rolling, annealing, and finish rolling An example of an irregular cross section was produced. As a comparative example, in the rough rolling process, the processing rate for the second and subsequent times is made larger in the thick part than in the thin part, and the thickness difference Δh between the thick part and the thin part and from the thin part to the thick part. The relationship between the curvature radius R of the corner and the arithmetic average surface roughness Ra of each roll was set to be the same during the rough rolling process.
Some of these conditions are shown in Table 1.
この実験の結果、実施例の条件で製造した異形断面条は、厚肉部に緊密に材料が充満し、その表面や裏面に肌荒れは認められなかったが、比較例の条件で製造したものは、厚肉部の一部に血肉が生じ、肌荒れが認められた。 As a result of this experiment, the deformed cross section manufactured under the conditions of the example was filled with the material closely in the thick part, and no rough surface was observed on the front and back surfaces, but those manufactured under the conditions of the comparative example were In addition, blood flesh occurred in a part of the thick part, and rough skin was observed.
以上、本発明の実施形態の製造方法について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、厚肉部と薄肉部との数や寸法等は図示例に限定されるものではなく、厚肉部と薄肉部とを複数ずつ交互に並べた異形断面条に適用してもよい。その場合、厚肉部どうし、薄肉部どうしの厚さや幅をそれぞれ同じ寸法に設定してもよいし、それぞれ異なる寸法に設定したものとしてもよい。
The manufacturing method of the embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the numbers and dimensions of the thick and thin portions are not limited to those shown in the drawings, and may be applied to a deformed cross section in which a plurality of thick portions and thin portions are alternately arranged. In that case, the thicknesses and the widths of the thick portions and the thin portions may be set to the same size or different sizes.
1a〜1d 段付きロール
2a〜2d 平ロール
3a〜3d 小径ロール部
4a〜4d 大径ロール部
5a〜5d 異形断面成形材
6a〜6d 厚肉部
7a〜8d 薄肉部
8a〜8d 傾斜面
11 段付きロール
12 平ロール
13 小径ロール部
14 大径ロール部
16 厚肉部
17 薄肉部
21 異形断面条
1a to 1d Stepped
Claims (3)
前記粗圧延工程及び仕上げ圧延工程は、厚肉部を形成するための小径ロール部及び薄肉部を形成するための大径ロール部が軸線方向に並んで形成された段付きロールと、半径が軸線方向に沿って一定とされた平ロールとからなる複数組の圧延ロールにより前記平板状素材又は異形断面成形材を複数回ずつ挟み込んで圧延するものであり、
前記粗圧延工程では、薄肉部の加工率を厚肉部の加工率よりも大きくして複数回圧延し、
前記仕上げ圧延工程では、薄肉部の加工率と厚肉部の加工率とを同一にして複数回圧延することを特徴とする異形断面条の製造方法。 A rough rolling step of rolling a flat plate material to form a modified cross-section formed material in which a thick portion and a thin portion are aligned in the width direction, and annealing for annealing the deformed cross-sectional formed material formed in the rough rolling step Manufacturing a deformed section strip having a step and a finish rolling step of shaping the thick-walled portion and the thin-walled portion by rolling the deformed section-formed material annealed in the annealing step. A method,
The rough rolling step and the finish rolling step include a stepped roll in which a small diameter roll part for forming a thick part and a large diameter roll part for forming a thin part are formed side by side in the axial direction, and the radius is an axis. A plurality of sets of rolling rolls composed of flat rolls made constant along the direction are sandwiched and rolled by the flat plate material or the modified cross-section molding material a plurality of times,
In the rough rolling step, the processing rate of the thin portion is larger than the processing rate of the thick portion and rolled a plurality of times,
In the finish rolling step, the method of manufacturing a deformed cross section is characterized in that rolling is performed a plurality of times with the same processing rate for the thin portion and that for the thick portion.
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