JPH0381008A - 被切削鋼管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば自動車部品用の機械構造用鋼管等、後
に切削加工を施される被切削鋼管の製造方法に関する。

〔従来技術〕

自動車の製造に際しては、各部の軸受部品等の多くの管
状部品を必要とし、これらの管状部品は、素材となる機
械構造用鋼管に所定の切削加工を施して製造される。こ
のように、後に切削加工を施される鋼管、即ち被切削泡
管には、切削加工時における工具寿命の延命化を図るべ
く、高い切削性が要求される。

鋼材の切削性を改善する方法としては、硫黄。

鉛等の不純物元素の添加及び高硬度化があるが、前者は
材質変化を伴う方法であり、この方法の採用により得ら
れる被切削鋼管、即ち、快削鋼製の被切削鋼管は、最終
的な用途が制限され、前述した軸受部品等の鋼の清浄度
が要求されるような部品用の素材として適正なものでは
ない。これに対し、後者の方法、即ち高硬度化は、材質
変化を伴うことがないため、最終的な用途の如何に拘わ
らず採用することができ、また、鋼材の硬度の高低は、
一般的に冷間での加工度の大小に対応することが公知で
ある。従って、自動車用部品等の素材とする被切削鋼管
においては、従来、熱間にて得られた管素材に冷間にて
可及的に大きい加工度を与え、硬度を高めて切削性を改
善することが行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、このようにして製造される従来の被切削鋼管
は、大きい加工度が与えられ、高い硬度を有しているた
めに、製造段階において曲がり鰯の変形が生じた場合、
これの矯正が、応力除去鵠鈍等の熱処理を行った後にお
いても困難であり、歩留りの悪化を招来するという難点
があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、良好
な切削性の実現を阻害することなく、渉留りの向上を可
能とする被切削鋼管の製造方法を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る被切削鋼管の製造方法は、後工程において
切削加工を施される被切削鋼管を製造するに際し、熱間
にて得られた管素材を、２０％以下の断面減少率にて冷
間加工して製品管を得ることを特徴とする。

〔作用〕

本発明においては、熱間にて得られた管素材を断面減少
率２０％以下なる条件下にて冷間加工することにより、
後に切削加工を施される用途に用いられる被切削鋼管を
、歩留りの低下を招来することなく製造する。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例に基づいて詳述する。

前述した如く、鋼材の切削性の良否は硬度の高低に対応
し、また、硬度の高低は冷間での加工度の大小に対応す
る。一方、製造段階において生じる曲がり等の変形の矯
正は、製品管の硬度が高くなるに従って困難となる。本
発明者等は、以上のことに着目し、良好な切削性と矯正
の容易さとを同時的に実現すべく、種々の鋼種の管素材
を種々の加工度（断面減少率）にて冷間加工して製品管
を得る製管試験を行った結果、断面減少率が２０％以下
の場合、冷間加工後の製品管を十分な精度にて矯正する
ことが可能であり、また、断面減少率が１０％〜２０％
の範囲において、これよりも十分に大きい断面減少率を
与えて冷間加工を行った場合に比較して、切削性はむし
ろ向上し、同一の切削条件下にて工具寿命が増すことを
知見した。

実施例として、転がり軸受用の素材となる高炭素クロム
軸受鋼２種（ＳＵＪ２鋼）での試験結果を示す。

管素材としては、外径４８．６ｍｍ、肉厚１０．５ｍｍ
の大きさに熱間加工した後に所定の熱処理を施したもの
を用い、この管素材を種々の断面減少率下にて冷間加工
して、第１表に示す５種類の製品管を製造し、これらの
夫々に対して、硬度の測定及び切削性の評価を行うと共
に、偏平試験により変形能の良否を判定し、更に、製品
管に生じている曲がりの矯正をストレートナ−により実
施し、矯正状態の良否を判定した。

以上の５種の製品管について硬度（ロックウェル硬さ）
測定を行った結果を第１図に示す。この図から、製品管
の硬度は、冷間加工の際の加工度の増加、即ち、断面減
少率の増加に伴って増す傾向を示すが、断面減少率の増
加に対する硬度の増加割合は一様ではなく、断面減少率
が１０％に達するまでの間にて硬度は急増するのに対し
、１０％を超えた後の硬度の増加割合は緩やかとなるこ
とが明らかである。

また、前述した５種の製品管の切削性を評価すべく、切
削加工試験を行った結果を第２図に示す。

この切削加工試験は、タングステン系の高速度工具鋼４
種（ＳＫＨ４）製の工具による旋削加工を、切込み深さ
１．０ｍｍ、送り速度０．２５ｍｍ／　ｒｅｖ、なる条
件下において、５０ｍ／ｍｉｎ、　６０ｍ／ｍｉｎ、　
７０ｍ／ｎ＋ｉｎなる３種の切削速度を与えて無潤滑に
て夫々行い、切削不能に至るまでの工具寿命の長短によ
り切削性の良否を判定した。

この図から、切削速度５０ｍ／ｍｉｎにおいては、断面
減少率が１５％程度のときに工具寿命が最も長く、切削
性が最も良好となり、断面減少率が１５％よりも小さい
場合も大きい場合も共に、工具寿命の低下が生じ、切削
性が悪化する傾向を示すことが明らかである。また、切
削速度が６０ｍ／ｌｌ１ｉｎ及び７０ｍ／ｍｉｎである
場合、前述した試験条件下においては工具寿命が短か過
ぎ、各製品管間の差異は認め難いが、切削速度が５０ｍ
／ｍｉｎである場合と同様、断面減少率が１０〜２０％
であるときに工具寿命が長く、切削性が良好となること
が明らかである。

更に、前記５種の製品管の夫々に対し、偏平試験を行っ
た結果を第２表に、また曲り矯正試験を行った結果を第
３表に夫々示す。

第　　２　　表 （以下余白） 第 表 第２表中の偏平比は、製品管を断面の半径方向に圧縮し
た際に、管壁に疵割れが生じる限界における縦横長さの
比であり、変形能の優劣を示す指標となるものである。

また、第３表中の曲り矯正状態の欄には、製品管に生し
ている１１１１りの矯正をストレートナ−にて実施した
際、長さ１０００ｍｍに対して１ｍｍ以下の精度での曲
り矯正が、１回の矯正作業により全数に亘って実現され
たものに対して○を、また、数回の矯正作業により前記
１１′１度が実現されたものに対して△を、更に、前記
精度の実現の前に矯正による割れが発生したものに×を
、夫々付しである。

第２表から、半径方向の圧縮に対して割れが発生する限
界の偏平比は、冷間における断面減少率が大きく、硬度
が増大するに伴って増大する傾向を示し、製品管の変形
能は、断面減少率の増大にイ゛［っで劣化することが明
らかであり、またこのことは、第３表に示す曲り矯正状
態の判定結果からも明らかである。即ち、これらの結果
から、冷間加工特における断面減少率が２０％以下であ
る場合、製品管の変形能は高く、加工後における曲り矯
正が、実用上十分な精度にて容易に実施できることがわ
かる。

〔効果〕

以上詳述した如く、熱間にて得られた管素材を断面減少
率２０％以下にて冷間加工して製品管を得る本発明に係
る被切削鋼管の製造方法によれば、製品管に高い切削性
が実現されると共に、加工時に生じる曲り等の変形の矯
正を高精度にて容易に行うことができ、切削性に優れた
被切削鋼管を変形の矯正に伴う歩留りの低下を招来する
ことなく提供することが可能となる等、本発明は優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は種々の断面減少率にて冷間加工を行って得られ
た製品管の硬度の測定結果を示す図、第２図は同様にし
て得られた製品管に切削加工を施した際の工具寿命を調
べた結果を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、後工程において切削加工を施される被切削鋼管を製
   造するに際し、熱間にて得られた管素材を、２０％以下
   の断面減少率にて冷間加工して製品管を得ることを特徴
   とする被切削鋼管の製造方法。