JP2011005534A

JP2011005534A - Method for manufacturing deformed cross-sectional bar

Info

Publication number: JP2011005534A
Application number: JP2009153361A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Sakurai; 健櫻井; 俊緑 ▲すくも▼田; Shunroku Sukumoda; Shinya Koike; 慎也小池
Original assignee: Mitsubishi Shindoh Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Shindoh Co Ltd
Priority date: 2009-06-29
Filing date: 2009-06-29
Publication date: 2011-01-13

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a yield by more surely preventing orange-peeling or surface-roughening.SOLUTION: A method for manufacturing a deformed cross-sectional bar includes a step of rough rolling, a step of annealing, and a step of finish rolling. In the step of rough rolling and the step of finish rolling, a flat sheet stock or a deformed cross-sectional material is put and rolled two or more times between a plurality sets of rolling rolls consisting of: a stepped roll, on which small-diameter roll parts for forming thick-thickness parts and large-diameter roll parts for forming thin-thickness parts are formed being aligned in the axial direction; and a flat roll, whose diameter is made constant along the axial direction. In the step of rough rolling, the reduction rates of the thin-thickness parts are made larger than those of the thick-thickness parts, and then rolling is performed two or more times. In the step of finish rolling, the reduction rates of the thin-thickness parts and of the thick-thickness parts are made equal, and then rolling is performed two or more times.

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 Patent Document 1 and Patent Document 2 as methods for preventing rough skin and the like.
In the technique described in Patent Document 1, a plurality of rolling rolls are arranged in tandem, and the thin plate portion (thin wall portion) is rolled so that the subsequent rolling roll is thinner, and the thick plate portion (thick wall portion). In the second and subsequent steps, rolling is performed at a workability greater than that of the thin plate portion. Thereby, it is said that the widening rolling of the thin plate portion of the irregular cross section is expanded every time the rolling roll is passed, and deformation such as waving and twisting during rolling can be prevented.
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.

特開平１０−１８０３８９号公報JP-A-10-180389 特開平１１−５１０１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-5101

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.

本発明に係る異形断面条の製造方法の一実施形態で用いられる粗圧延工程の段付きロールと平ロールとの組み合わせについて、その第１回目から最終回までの圧延を（ａ）〜（ｄ）の順に示す異形断面成形材を断面にした正面図である。About the combination of the stepped roll and the flat roll in the rough rolling step used in one embodiment of the method for producing a modified cross-section strip according to the present invention, rolling from the first round to the final round is performed (a) to (d). It is the front view which made the profile cross-section molding material shown in order of a section. 図１の各圧延状態を拡大して示す断面図であり、その（ａ）〜（ｄ）は図１の（ａ）〜（ｄ）に対応する。It is sectional drawing which expands and shows each rolling state of FIG. 1, (a)-(d) respond | corresponds to (a)-(d) of FIG. 図２（ｃ）に示す状態をさらに拡大し、一回前の状態を鎖線で重ね合わせて示した断面図である。It is sectional drawing which expanded further the state shown in FIG.2 (c), and overlapped and showed the state before 1 time with the chain line. 仕上げ圧延工程において段付きロールと平ロールとの間に異形断面条を成形している状態を示す異形断面条を断面にした正面図である。It is the front view which made the cross section the deformed cross section which shows the state which is forming the deformed cross section between the step roll and the flat roll in a finish rolling process.

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 stepped rolls 1a to 1d and flat rolls 2a to 2d used in multiple rolling in the rough rolling step in the order of rolling. 1A shows the first rough rolling, FIG. 1B shows the second rough rolling, FIG. 1C shows the third rough rolling, and FIG. 1D shows the nth rough rolling. The state shown in (d) is the final round of the rough rolling process. Moreover, FIG. 2 shows an enlarged view of the rolled portion, and (a) to (d) in FIG. 2 correspond to (a) to (d) in FIG.
Each stepped roll 1a to 1d has small diameter roll portions 3a to 3d formed at the center in the length direction (width direction), and large diameter roll portions 4a to 4d are formed on both sides of the small diameter roll portions 3a to 3d. Is formed. Each of the flat rolls 2a to 2d has a uniform radius in the length direction (width direction), so that the outer peripheral surface is a flat circumferential surface having no irregularities.
And in the odd-shaped cross-section molding materials 5a-5d formed by rolling between these stepped rolls 1a-1d and flat rolls 2a-2d, the small-diameter roll parts 3a-3d are formed at the center in the width direction. The formed thick portions 6a to 6d are disposed, and the thin portions 7a to 7d formed by the large diameter roll portions 4a to 4d are disposed on both sides thereof. In the following description, in the case of individual processes, reference numerals are added to each element with subscripts a to d.

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-diameter roll portion 3a is formed to have the same radius over the length direction, but large-diameter rolls on both sides of the small-diameter roll portion 3a. The portion 4a is formed in a mountain shape having a convex arc surface having a relatively large curvature radius R1 from the surface of the small-diameter roll portion 3a via an inclined surface 8a having a predetermined angle θ1. The irregular cross-section molding material 5a formed by the stepped roll 1a is formed with a thick portion 6a having the same thickness over the width direction at the center portion in the width direction, and a substantially concave arc-shaped cross section on both sides thereof. A thin-walled portion 7a is formed. In this case, the both side surfaces of the thick part 6a have a predetermined angle (stepped) with respect to the thickness direction so as to gradually increase the width of the thick part 6a from the front end surface of the thick part 6a toward the thin part 7a. In the roll 1a, the inclined surface is inclined at an angle θ1) (in the stepped roll 1a, the inclined surface 8a), and between the inclined surface (8a) and the surface of the thin portion 7a is a curvature radius (in the stepped roll 1a). Is a circular arc surface having a radius of curvature R1).
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 thick portion 6a and the thin portion 7a.
Moreover, the outer edge part of both the thin parts 7a inclines so that plate | board thickness may be gradually enlarged as it goes to the both ends of the width direction.
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 diameter roll portion 4b and the small diameter roll portion 3b of the stepped roll 1b are the same as those in the first round rolling. While being formed larger than the stepped roll 1a, the distance between the two large diameter roll portions 4b is narrower than that of the stepped roll 1a of the first coarse rolling, and the large diameter roll portion 4b from the surface of the small diameter roll portion 3b. The angle θ2 formed by the inclined surface 8b toward the tip and the radial direction is smaller than each degree θ1 in the step roll 1a of the first rough rolling, and the inclined surface 8b and the surface of the large-diameter roll portion 4b Is also set smaller than the stepped roll 1a of the first rough rolling. Therefore, the deformed cross-section molding material 5b formed by the second rough rolling is formed with a smaller plate thickness as a whole than the first deformed cross-section molding material 5a, and the thick section 6b The width is reduced, and the radius of curvature (R2) between the inclined surfaces (8b) on both side surfaces of the thick portion 6b and the surface of the thin portion 7b is formed small. The radius of curvature (R2) is larger than the half of the difference (Δh2) in thickness between the thick portion 6b and the thin portion 7b (Δh2 / 2) (R2> Δh2 / 2), but these R2 and Δh2 The difference from / 2 is set smaller than the relationship between the two during the first rough rolling (difference between R1 and Δh1 / 2).

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-diameter roll portion 4c and the small-diameter roll portion 3c are formed larger than the stepped roll 1b of the second rough rolling, and the interval between the two large-diameter roll portions 4c is further narrowed. The angle θ3 formed by the inclined surface 8c from the surface toward the tip of the large-diameter roll portion 4c and the radial direction, and the curvature radius R3 between the inclined surface 8c and the surface of the large-diameter roll portion 4c are also the values of the second rough rolling. It is formed smaller than the stepped roll 1b. For this reason, the deformed cross-section molding material 5c formed by the third rough rolling has a smaller plate thickness as a whole than the second deformed cross-section molding material 5b, and also the width of the thick portion 6c. The radius of curvature (R3) between the inclined surfaces (8c) on both sides of the thick portion 6c and the surface of the thin portion 7c is further reduced. The curvature radius is set to R3> (Δh3 / 2) as in the first and second rough rolling, but the difference between R3 and Δh3 / 2 is set to be gradually smaller.

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-diameter roll portion 4d and the small-diameter roll portion 3d of the stepped roll 1d are formed larger than those of the respective steps so far, and the interval between the two large-diameter roll portions 4d is further narrowed. The angle θn formed by the inclined surface 8d from the surface of the small diameter roll portion 3d toward the tip of the large diameter roll portion 4d and the radial direction, and the radius of curvature Rn between the inclined surface 8d and the surface of the large diameter roll portion 4d are also the largest. It is formed small. Further, both the small diameter roll portions 3d are each formed in a straight columnar shape having a uniform radius in the length direction. Then, the deformed cross-section molding material 5d formed by the final rough rolling is further reduced in thickness as a whole, and the width of the thick portion 6d is also reduced, and the slopes of both side surfaces of the thick portion 6d are inclined. The radius of curvature (Rn) between the surface (8d) and the surface of the thin portion 7d is further reduced. In this final round rolling, the radius of curvature (Rn) is set to the same dimension (Rn = Δhn / 2) as half the thickness difference (Δhn) between the thick portion 6d and the thin portion 7d. The Further, both thin portions 7d are formed into a flat plate having a substantially uniform thickness.

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 thick portion 6c in the third rough rolling, and the position of the stepped roll 1b at the time of the second rough rolling is indicated by a chain line. As shown in FIG. 3, during the second rough rolling, the molding thickness of the thick portion 6b by the small diameter roll portion 3b is T2, the molding thickness of the thin portion 7b by the large diameter roll portion 4b is t2, At the time of the third rough rolling, if the molding thickness of the thick portion 6c by the small diameter roll 4c is T3 and the molding thickness of the thin portion 7c by the large diameter roll portion 4c is t3, the processing rate of the thick portion 6c is α1. = (T2−T3) / T2 and the processing rate of the thin portion is α2 = (t2−t3) / t2, which are set to satisfy α1 <α2.
Accordingly, the material compressed by the thin portion 7c having a high processing rate can flow toward the thick portion 6c having a low processing rate, as indicated by an arrow from the thin portion 7c to the thick portion 6c. Metal flow is likely to occur.
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 diameter roll portion 3 toward the tip of the large diameter roll portion 4 and the surface of the large diameter roll portion 4 is between the small diameter roll portion 3 and the large diameter roll portion 4. In relation to the radius difference Δh, R1> (Δh1 / 2) is set in the first rough rolling, and Rn = (Δhn / 2) is set in the final rough rolling, and gradually changes between these. Is set to
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 roll 1 and flat roll 2 to be used, the rolls 1 and 2 used in the first rough rolling have the most surface roughness. It is small and is set so that it gradually gets rougher each time you follow it. Since the surface roughness of the rolls 1 and 2 is small at the time of the first rough rolling, the resistance to metal flow at the contact surface is reduced, and the material can be smoothly flowed.

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 rolls 1 and 2 is small at the first time and gradually increases with each rolling,
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 roll 11 and the flat roll 12. In this case, in each rolling, the processing rate of the thick portion 16 by the small diameter roll portion 13 and the thin portion 17 by the large diameter roll portion 14 are set to be substantially the same. As a result, both the thick portion 16 and the thin portion 17 are processed at a uniform processing rate, and there is no distribution in the surface hardness, and the deformed section strip 21 having uniform physical properties is formed in each portion.
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 roll 2a to 2d Flat roll 3a to 3d Small diameter roll part 4a to 4d Large diameter roll part 5a to 5d Modified cross-section molding material 6a to 6d Thick part 7a to 8d Thin part 8a to 8d Inclined surface 11 Step Roll 12 Flat roll 13 Small diameter roll section 14 Large diameter roll section 16 Thick section 17 Thin section 21 Profile section

Claims

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.

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）となるように行うことを特徴とする請求項１記載の異形断面条の製造方法。 In the rough rolling step, when 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, The method for producing a deformed section strip according to claim 1, wherein the rolling is performed so that R> (Δh / 2) and the final rough rolling is performed such that R = (Δh / 2).

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いことを特徴とする請求項１又は２記載の異形断面条の製造方法。 In the rough rolling step, the surface roughness of the large diameter roll part of the stepped roll used in the first rolling is smaller than the surface roughness of the large diameter roll part of the stepped roll used in the final rolling. The manufacturing method of the irregular cross-section of Claim 1 or 2 to do.