JP6760484B2 - Bar wire straightening machine and bar wire straightening method - Google Patents
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Description
本発明は、棒線材の矯正機及び棒線材の矯正方法に関する。 The present invention relates to a bar wire straightening machine and a bar wire straightening method.
金属線材は一般的には長尺で製造され、コイル状に巻き取られる。コイル状に巻き取られた線材は、その後、加工工程で巻き出されて用いられる。巻き出した線材は、コイル状に巻き取った際のくせで湾曲しているので、これを矯正して直線状にする必要がある。金属線材の矯正には、一般的に、多ローラ式矯正法が用いられている。 The metal wire is generally manufactured in a long length and wound into a coil. The wire wound into a coil is then unwound and used in a processing process. The unwound wire is curved due to the habit of winding it into a coil, so it is necessary to correct this to make it straight. A multi-roller straightening method is generally used for straightening metal wires.
特許文献1には、ピンチロールと複数の矯正ローラで線材に冷間矯正を実施する棒鋼の製造方法が開示されている。 Patent Document 1 discloses a method for producing a steel bar in which a wire rod is cold-straightened by a pinch roll and a plurality of straightening rollers.
特許文献2には、複数の矯正ローラで構成されるローラ群を少なくとも2組備え、ローラ群に金属線材を通過されることで金属線材の曲がりを矯正する矯正機を用いた金属線材の直線矯正方法が開示されている。 Patent Document 2 includes at least two sets of rollers composed of a plurality of straightening rollers, and linearly straightens the metal wire using a straightening machine that corrects the bending of the metal wire by passing the metal wire through the roller group. The method is disclosed.
棒線材の矯正においては、棒線材に付与する張力に応じて押し込み量を調整する必要がある。実機において、その最適解を見つけるのは容易ではなく、多大な労力が必要となる。また、広く用いられている簡易的な矯正機では、ロール毎の押し込み量の調整はできない。設定できるのは入り側の端の、及び出側の端のロールギャップのみであり、それらの中間のロールの押し込み量は入り側押し込み量と出側押し込み量を中間ロール位置で比例配分した押し込み量となる。したがって、押し込み量の調整は限定され、最適な条件が得られにくい。 In straightening the bar wire, it is necessary to adjust the pushing amount according to the tension applied to the bar wire. In an actual machine, it is not easy to find the optimum solution, and a great deal of labor is required. Further, with a widely used simple straightening machine, the pushing amount for each roll cannot be adjusted. Only the roll gaps at the entry side end and the exit side end can be set, and the push-in amount of the intermediate roll is the push-in amount in which the entry-side push-in amount and the exit-side push-in amount are proportionally distributed at the intermediate roll position. It becomes. Therefore, the adjustment of the pushing amount is limited, and it is difficult to obtain the optimum conditions.
本発明は、簡易的な矯正機においても容易に棒線材の真直性を向上する棒線材の矯正機、及び棒線材の矯正方法を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a bar wire straightening machine for easily improving the straightness of a bar wire even in a simple straightening machine, and a method for straightening the bar wire.
本発明者らは棒線材の真直性を容易に向上することができる棒線材の矯正機の構造について、鋭意検討した。その結果、矯正方向が略同一である矯正を2回に分けて行うことで、真直度の向上が可能であることが分かった。 The present inventors have diligently studied the structure of a bar and wire straightening machine that can easily improve the straightness of the bar and wire. As a result, it was found that the straightness can be improved by performing the correction in which the correction directions are substantially the same in two steps.
本発明は、上記の知見に基づき、さらに検討を重ねてなされたものであって、その要旨は以下のとおりである。 The present invention has been further studied based on the above findings, and the gist thereof is as follows.
(1)複数のロールの間に金属製の棒線材を通すことによって矯正を行う矯正機であって、上記矯正機は、隣り合う2つ以上のユニットを含み、上記2つ以上のユニットの上記棒線材を矯正する方向のなす角が±15°であるユニット群を少なくとも1組備え、上記ユニットは、2つ以上の固定ロールと、上記固定ロールよりも1つ少ない数の可動ロールを備え、上記固定ロール及び上記可動ロールは、走行する上記棒線材の一方の側に配置された固定ロールと、棒線材に対して固定ロールと反対側に配置された可動ロールで、走行する上記棒線材を挟むように各ロールが千鳥に配列され、ユニットの最も入口側の可動ロールと最も出口側の可動ロールの押し込み量を設定することができ、上記ユニット群において、棒線材入側からj番目のユニットの可動ロールの個数をn(j)、j番目のユニットの棒線材入側からi番目の可動ロールの棒線材方向への押し込み量をΔY(j,i)とするとき、ΔY(j,1)>ΔY(j,2)>…>ΔY(j,n(j))であり、j≧2のとき、ΔY(j,1)>ΔY(j−1,n(j−1))、かつ0.8≦ΔY(j,1)/ΔY(j−1,1)≦1
であることを特徴する棒線材の矯正機。(1) A straightening machine that corrects by passing a metal rod and wire between a plurality of rolls, the straightening machine includes two or more adjacent units, and the above-mentioned two or more units. It includes at least one set of units having an angle of ± 15 ° in the direction of straightening the bar and wire, and the unit has two or more fixed rolls and one less movable roll than the fixed rolls. The fixed roll and the movable roll are a fixed roll arranged on one side of the running rod wire and a movable roll arranged on the opposite side of the fixed roll with respect to the rod wire. Each roll is arranged in a staggered manner so as to sandwich it, and the pushing amount of the movable roll on the most inlet side and the movable roll on the most exit side of the unit can be set. In the above unit group, the jth unit from the bar wire entry side. When the number of movable rolls is n (j) and the amount of pushing of the i-th movable roll in the direction of the rod wire from the rod wire entry side of the jth unit is ΔY (j, i), ΔY (j, 1). )> ΔY (j, 2)>...> ΔY (j, n (j)), and when j ≧ 2, ΔY (j, 1)> ΔY (j-1, n (j-1)), And 0.8 ≤ ΔY (j, 1) / ΔY (j-1, 1) ≤ 1
A bar and wire straightening machine characterized by being.
(2)前記ユニット群に含まれる2つ以上のユニットの前記棒線材を矯正する方向が±15°以内にあることを特徴とする前記(1)の棒線材の矯正機。 (2) The bar wire straightening machine according to (1), wherein the direction of straightening the bar wire of two or more units included in the unit group is within ± 15 °.
(3)前記(1)又は(2)に記載の矯正機を用いて棒線材を矯正する棒線材の矯正方法であって、矯正方向が同一であるユニットにおいて、棒線材入側からj番目のユニットの可動ロールの個数をn(j)、j番目のユニットの棒線材入側からi番目の可動ロールの棒線材方向への押し込み量をΔY(j,i)とするとき、ΔY(j,1)>ΔY(j,2)>…>ΔY(j,n(j))であり、j≧2のとき、ΔY(j,1)>ΔY(j−1,n(j−1))、かつ0.8≦ΔY(j,1)/ΔY(j−1,1)≦1
とすることを特徴する棒線材の矯正方法。(3) A method for straightening a bar wire using the straightening machine according to (1) or (2) above, which is the jth method from the bar wire entry side in a unit having the same straightening direction. When the number of movable rolls of the unit is n (j) and the pushing amount of the i-th movable roll in the direction of the rod wire from the rod wire entry side of the jth unit is ΔY (j, i), ΔY (j, i). 1)> ΔY (j, 2)>...> ΔY (j, n (j)), and when j ≧ 2, ΔY (j, 1)> ΔY (j-1, n (j-1)) And 0.8 ≤ ΔY (j, 1) / ΔY (j-1, 1) ≤ 1
A method of straightening a bar wire, which is characterized by the fact that.
本発明によれば、簡便に真直性の高い棒線を得ることができる。 According to the present invention, a bar with high straightness can be easily obtained.
以下、本発明について詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明の棒線材の矯正機は、複数のロールを含み、棒線材を矯正する方向が略同一であるユニットを2つ以上含むユニット群を少なくとも1組備えることを特徴とする。 The bar wire straightening machine of the present invention is characterized by including at least one set of a unit group including a plurality of rolls and two or more units having substantially the same direction for straightening the bar wire.
各ユニットは、複数の固定ロールと可動ロールを有する。ロールの数は特に限定されないが、棒線材の矯正機においては、固定ロールと、固定ロールよりも1つ少ない可動ロールとで棒線材を挟むように、ロールを千鳥に配置するのが一般的であり、本発明の矯正機のユニットも、そのようにロールが配置される。棒線材の矯正は可動ロールを棒線材に押付けることにより行われる。 Each unit has a plurality of fixed rolls and movable rolls. The number of rolls is not particularly limited, but in a bar wire straightening machine, it is common to arrange the rolls in a staggered manner so that the bar wire is sandwiched between a fixed roll and a movable roll that is one less than the fixed roll. Yes, the straightening machine unit of the present invention also has rolls arranged in that way. Straightening of the bar wire is performed by pressing a movable roll against the bar wire.
最も簡単な実施形態は、たとえば、図1に示すような形態である。図1の矯正機は2つのユニット11a、11b含むユニット群を有し、それぞれのユニットは3つの固定ロール12と2つの可動ロール13を備える。固定ロール12と可動ロール13は、走行する棒線材14を挟むように千鳥に配置され、走行する棒線材14に可動ロール13を押し付けることにより、棒線材14が真直に矯正される。
The simplest embodiment is, for example, the embodiment shown in FIG. The straightening machine of FIG. 1 has a unit group including two
ユニット内の出側の可動ロールの押し込み量は入側の可動ロールの押し込み量より小さい。また、ユニット11bの入側の可動ロールの押し込み量は、ユニット11aの出側の可動ロールの押し込み量よりも大きい。隣り合うユニット11a、11bの矯正方向は略同一である。矯正方向が略同一とは、矯正方向のなす角が±15°以内であることである。矯正方向のなす角は、±5°であるのが好ましく、同一であるのがより好ましい。
The pushing amount of the movable roll on the exit side in the unit is smaller than the pushing amount of the movable roll on the entering side. Further, the pushing amount of the movable roll on the entrance side of the
図2に矯正方向の概略を示す。図2(a)では、棒線材21が紙面に垂直な方向で、手前から奥側に進行する。進行方向手前側のユニットの矯正方向22aと、それと隣り合う進行方向奥側のユニットの矯正方向22bがなす角θが±15°以内であれば略同一であると判断する。
FIG. 2 shows an outline of the correction direction. In FIG. 2A, the
矯正方向22a、矯正方向22bを含む平面は、棒線材の進行方向に対して垂直である必要はないが、垂直からのずれが±15°以内が好ましく、±5°以内がより好ましく、垂直であることが最も好ましい。
The plane including the
「矯正方向のなす角」は、鋭角の側を示すものとする。すなわち、矯正方向は矯正される棒線材に対して反対向き(180°の方向から±15°以内)でもかまわないが、棒線材に対して同じ向きであることが好ましい。矯正方向のなす角は、±5°以内であるのがより好ましく、0°(矯正方向が同一)であるのがさらに好ましい。図2(b)は、矯正方向が±15°以内であり、棒線材に対して反対向きの例である。 The "angle formed by the correction direction" shall indicate the acute-angled side. That is, the straightening direction may be opposite to the bar wire to be straightened (within ± 15 ° from the direction of 180 °), but it is preferably the same direction with respect to the bar wire. The angle formed by the correction direction is more preferably within ± 5 °, and further preferably 0 ° (the correction direction is the same). FIG. 2B shows an example in which the straightening direction is within ± 15 ° and the direction is opposite to that of the bar wire.
このように、棒線材の矯正する方向が略同一であるユニットを隣り合わせて配置したユニット群を用いることにより、棒線材の真直性を向上させることができる。効果の詳細については、実施例を用いて後述する。 As described above, the straightness of the bar and wire can be improved by using the unit group in which the units in which the straightening directions of the bar and wire are substantially the same are arranged side by side. The details of the effect will be described later with reference to Examples.
一般に線材の矯正においては、ロールの押し込み量を線材の入側から出側に向けて小さくすると効果的に線材の矯正を行えることが知られている。本発明においても、同一ユニット内の可動ロールの棒線材への押し込み量は、入側が最も大きく、出側が最も小さくなるように、単調に変化させるのが好ましい。すなわち、可動ロールがn個あるとき、入側からi番目の可動ロールの棒線材方向への押し込み量をΔY(i)とするとき、ΔY(1)>ΔY(2)>…>ΔY(n)となるようにする。 Generally, in the straightening of a wire rod, it is known that the wire rod can be effectively straightened by reducing the pushing amount of the roll from the entry side to the exit side of the wire rod. Also in the present invention, it is preferable that the amount of the movable roll pushed into the bar wire in the same unit is monotonically changed so that the inlet side is the largest and the outlet side is the smallest. That is, when there are n movable rolls and the pushing amount of the i-th movable roll from the entry side in the bar wire direction is ΔY (i), ΔY (1)> ΔY (2) >> ...> ΔY (n). ).
なお、本発明のユニットのように可動ロールを複数備える矯正機では、通常最も入口側の可動ロールと最も出口側の可動ロールの押し込み量を設定することができる。本発明のユニットも、少なくとも入口側の可動ロールと最も出口側の可動ロールの押し込み量を設定することができればよい。その場合は、通常の矯正機と同様、ΔY(1)>ΔY(n)となるように設定すれば、間の可動ロールの押し込み量は直線状に変化する。もちろん、すべての可動ロールの押し込み量を設定できるユニットを用いて、ΔY(1)>ΔY(2)>…>ΔY(n)となるように押し込み量を設定してもよい。 In a straightening machine having a plurality of movable rolls like the unit of the present invention, it is usually possible to set the pushing amount of the movable roll on the most inlet side and the movable roll on the most outlet side. The unit of the present invention also needs to be able to set at least the pushing amount of the movable roll on the inlet side and the movable roll on the most outlet side. In that case, if ΔY (1)> ΔY (n) is set as in the case of a normal straightening machine, the pushing amount of the movable roll between them changes linearly. Of course, the pushing amount may be set so that ΔY (1)> ΔY (2)> ...> ΔY (n) by using a unit capable of setting the pushing amount of all the movable rolls.
また、ユニット群においては、入側のユニットの出側の可動ロールの押し込み量に比べて、出側のユニットの入側の可動ロールの押し込み量を大きくする。すなわち、ユニット群において、入側の1番目のユニットの出側の可動ロールの押し込み量をΔY(1,n)、2番目のユニットの入側の可動ロールの押し込み量をΔY(2,1)とするとき、ΔY(2,1)>ΔY(1,n)となるようにする。 Further, in the unit group, the pushing amount of the movable roll on the entrance side of the unit on the exit side is larger than the pushing amount of the movable roll on the exit side of the unit on the exit side. That is, in the unit group, the pushing amount of the movable roll on the exit side of the first unit on the entry side is ΔY (1, n), and the pushing amount of the movable roll on the entry side of the second unit is ΔY (2,1). Then, ΔY (2,1)> ΔY (1, n).
さらに、入側の1番目のユニットの入側の可動ロールの押し込み量ΔY(1,1)、2番目のユニットの入側の可動ロールの押し込み量ΔY(2,1)が、0.8≦ΔY(2、1)/ΔY(1,1)≦1となるようにする。これにより、同一方向に棒線材を矯正するユニットを隣り合わせて配置した効果を有効に得ることができる。ユニットを3つ以上含むユニット群においても、隣り合うユニットについては同様に押し込み量を設定する。 Further, the pushing amount ΔY (1,1) of the movable roll on the entering side of the first unit on the entering side and the pushing amount ΔY (2,1) of the movable roll on the entering side of the second unit are 0.8 ≦. Make sure that ΔY (2, 1) / ΔY (1, 1) ≦ 1. As a result, the effect of arranging the units for straightening the rods and wires in the same direction side by side can be effectively obtained. Even in a unit group including three or more units, the pushing amount is set in the same manner for adjacent units.
棒線材を矯正する方向が同一であるユニットを隣り合わせて配置した場合に真直度が向上する詳細なメカニズムは不明であるが、矯正中の棒線材の回転が効いているものと考えられる。 The detailed mechanism by which the straightness is improved when units having the same straightening direction are arranged next to each other is unknown, but it is considered that the rotation of the bar wire during straightening is effective.
ユニット群に含まれる各ユニットの構成は、棒線材を矯正する方向が同一であれば、同一である必要はない。たとえば、入側のユニットは4つの固定ロールと3つの可動ロールを備えたユニットであり、出側のユニットは3つの固定ロールと2つの可動ロータを備えたユニットなどであってもよい。 The configuration of each unit included in the unit group does not have to be the same as long as the direction of straightening the bar wire is the same. For example, the entry side unit may be a unit having four fixed rolls and three movable rolls, and the exit side unit may be a unit having three fixed rolls and two movable rotors.
本矯正機は、少なくとも1組の上述するようなユニット群を備えれば、他にロールを備えてもよい。たとえば、矯正方向が同一である1組のユニット群の後に、矯正方向の異なるユニット群を備えてもよい。図3のように、水平方向の矯正をする1組のユニット群の後ろに、垂直方向の矯正をする1組のユニット群を備えてもよい。また、矯正方向が同一の1組のユニット群の前後に、棒線材を拘束するピンチロールを設けてもよい。 The straightening machine may be provided with other rolls as long as it is provided with at least one set of units as described above. For example, a set of units having the same correction direction may be followed by a group of units having different correction directions. As shown in FIG. 3, a set of units for vertical correction may be provided after a set of units for horizontal correction. Further, pinch rolls for restraining the bar and wire may be provided before and after the set of units having the same straightening direction.
図4に示す4種のロールを用いて直径5.4mmの鋼線材を矯正し、矯正後の線材の曲率半径で真直性を評価した。固定ロールと隣り合う固定ロールの間隔、及び可動ロールと隣り合う可動ロールの間隔は、78mmとし、ロールの胴部の直径は38mmとした、ロールの側面の形状は、角度113°のV字形状とした(図5)。 A steel wire having a diameter of 5.4 mm was straightened using the four types of rolls shown in FIG. 4, and the straightness was evaluated by the radius of curvature of the straightened wire. The distance between the fixed roll adjacent to the fixed roll and the distance between the movable roll adjacent to the movable roll was 78 mm, the diameter of the body of the roll was 38 mm, and the shape of the side surface of the roll was a V shape with an angle of 113 °. (Fig. 5).
矯正時に線材に掛かる張力が0MPa、125MPa、250MPaの場合の3水準について、真直性の評価を行った。 The straightness was evaluated for three levels when the tension applied to the wire during straightening was 0 MPa, 125 MPa, and 250 MPa.
図4の(a)は上側の3つのロールを固定ロール、下側の2つのロールを可動ロールとし、可動ロールの押し込み量は、入側のロールを2mm、出側のロールを1.5mmとした。 In FIG. 4A, the upper three rolls are fixed rolls and the lower two rolls are movable rolls, and the amount of pushing of the movable rolls is 2 mm for the inlet roll and 1.5 mm for the outlet roll. did.
(b)は(a)を基本ユニットとし、上下を逆転し矯正方向を逆方向とした2つのユニットを含むユニット群を用いて矯正を行った例である。(c)は(a)を基本ユニットとし、矯正方向を同一方向とした2つのユニットを含むユニット群を用いて矯正を行った例である。(d)は上側に6つの固定ロール、下側に5つの可動ロールを配置した例であり、可動ロールの押し込み量は、入側のロールから順に、2mm、1.875mm、1.75mm、1.625mm、1.5mmとした。結果を表1に示す。 (B) is an example in which correction is performed using a unit group including two units in which (a) is used as a basic unit and the correction direction is reversed. (C) is an example in which correction is performed using a unit group including two units in which (a) is the basic unit and the correction direction is the same. (D) is an example in which 6 fixed rolls are arranged on the upper side and 5 movable rolls are arranged on the lower side, and the pushing amount of the movable rolls is 2 mm, 1.875 mm, 1.75 mm, 1 in order from the incoming roll. .625 mm and 1.5 mm. The results are shown in Table 1.
表1に示すように、矯正方向が同一のユニットを2つ並べたユニット群を用いて矯正を行った場合が、曲率半径が大きい(真直性がよい)結果となり、矯正方向が同一方向の場合に、最も曲率半径が大きい(真直性がよい)結果となった。 As shown in Table 1, when correction is performed using a unit group in which two units having the same correction direction are arranged side by side, the result is that the radius of curvature is large (good straightness), and the correction directions are the same. In addition, the result was that the radius of curvature was the largest (good straightness).
11a、11b ユニット
12 固定ロール
13 可動ロール
14 棒線材
21 棒線材
22a 進行方向手前側のユニットの矯正方向
22b 進行方向奥側のユニットの矯正方向11a,
Claims (3)
上記矯正機は、隣り合う2つ以上のユニットを含み、上記2つ以上のユニットの上記棒線材を矯正する方向のなす角が±15°以内であるユニット群を少なくとも1組備え、
上記ユニットは、2つ以上の固定ロールと、上記固定ロールよりも1つ少ない数の可動ロールを備え、上記固定ロール及び上記可動ロールは、走行する上記棒線材の一方の側に配置された固定ロールと、棒線材に対して固定ロールと反対側に配置された可動ロールで、走行する上記棒線材を挟むように各ロールが千鳥に配列され、ユニットの最も入口側の可動ロールと最も出口側の可動ロールの押し込み量を設定することができ、
上記ユニット群において、棒線材入側からj番目のユニットの可動ロールの個数をn(j)、j番目のユニットの棒線材入側からi番目の可動ロールの棒線材方向への押し込み量をΔY(j,i)とするとき、
ΔY(j,1)>ΔY(j,2)>…>ΔY(j,n(j))
であり、
j≧2のとき、
ΔY(j,1)>ΔY(j−1,n(j−1))、かつ
0.8≦ΔY(j,1)/ΔY(j−1,1)≦1
であることを特徴する棒線材の矯正機。It is a straightening machine that straightens by passing a metal rod and wire between multiple rolls.
The straightening machine includes two or more adjacent units, and includes at least one set of units in which the angle formed by the two or more units in the straightening direction of the bar wire is within ± 15 °.
The unit includes two or more fixed rolls and one less number of movable rolls than the fixed rolls, and the fixed rolls and the movable rolls are fixed arranged on one side of the traveling rod wire. Rolls and movable rolls arranged on the opposite side of the fixed roll with respect to the rod wire, and each roll is arranged in a staggered manner so as to sandwich the traveling rod wire, and the movable roll on the most inlet side and the most outlet side of the unit You can set the amount of pushing of the movable roll of
In the above unit group, the number of movable rolls of the j-th unit from the bar wire entry side is n (j), and the pushing amount of the i-th movable roll from the bar wire entry side of the j-th unit in the bar wire direction is ΔY. When (j, i)
ΔY (j, 1)> ΔY (j, 2)>...> ΔY (j, n (j))
And
When j ≧ 2,
ΔY (j, 1)> ΔY (j-1, n (j-1)) and 0.8 ≤ ΔY (j, 1) / ΔY (j-1, 1) ≤ 1
A bar and wire straightening machine characterized by being.
矯正方向が同一であるユニットにおいて、棒線材入側からj番目のユニットの可動ロールの個数をn(j)、j番目のユニットの棒線材入側からi番目の可動ロールの棒線材方向への押し込み量をΔY(j,i)とするとき、
ΔY(j,1)>ΔY(j,2)>…>ΔY(j,n(j))
であり、
j≧2のとき、
ΔY(j,1)>ΔY(j−1,n(j−1))、かつ
0.8≦ΔY(j,1)/ΔY(j−1,1)≦1
とすることを特徴する棒線材の矯正方法。A method for straightening a bar wire using the straightening machine according to claim 1 or 2.
In units with the same straightening direction, the number of movable rolls of the jth unit from the bar wire entry side is n (j), and the number of the i-th movable roll from the bar wire entry side of the jth unit is in the bar wire direction. When the pushing amount is ΔY (j, i),
ΔY (j, 1)> ΔY (j, 2)>...> ΔY (j, n (j))
And
When j ≧ 2,
ΔY (j, 1)> ΔY (j-1, n (j-1)) and 0.8 ≤ ΔY (j, 1) / ΔY (j-1, 1) ≤ 1
A method of straightening a bar wire, which is characterized by the fact that.
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