JPH1099902A - Method for rolling fine wire rod and apparatus for rolling fine wire rod - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable execution of a rolling in high reduction of area at the front step and a rolling in high dimensional precision at the rear step by arranging roll stands having small number of the rolls constituting the rolling calivers at the front step and roll stands having large number of the rolls constituting the rolling calivers in the necessary number of the roll stands, respectively. SOLUTION: As the rear step rolling apparatus, in the case of using a four-way rolling system, it is desirable because the good dimensional precision, such as the roundness, is obtd. and as the front step rolling apparatus, in the case of using a two-way rolling system, such profitability is increased that the structure of the rolling apparatus is simpler and the overturn and the overfilling can, be prevented in comparatively easy and 14% - about 20% of the reduction ratio of area per one step of the roll stand can be obtd., etc. Further, in the case of using the two-way rolling system, the change of the roll set is drastically facilitated because a roll shaft can be formed as a cantilever type. Furthermore, in the case of using the two-way rolling system to the front step rolling apparatus, and a chamfered diamond-type cross section to the cross sectional shape of roll caliber, particularly, large effect to prevention of the overturn is obtd.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、直径が５ｍｍ程度
以下の線材（本発明で細線と記す）の圧延による製造方
法およびその装置の技術分野に属するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the technical field of a method for producing a wire rod having a diameter of about 5 mm or less (hereinafter, referred to as a fine wire) by rolling, and an apparatus therefor.

【０００２】細線の製造方法は熱間分塊圧延によるビレ
ットを、やはり熱間による粗圧延装置、中間および仕上
圧延装置で順次圧延し、線径が５．５〜７ｍｍ程度の断
面円形のコイル状線材を得て、これを出発材として、巻
き戻しつつ、さらに小径化加工することで得ている。こ
の小径化の具体的方法は、孔ダイス、もしくはロール孔
型を無駆動の２個以上のロールで構成したロールダイス
による引抜き、またはロール孔型を２個の駆動ロールで
構成した２方ロールスタンドもしくはロール孔型を３個
以上のロールで構成した多方ロールスタンド、の１段ま
たは必要段数をタンデムに結合してなる圧延装置による
圧延等によっている。[0002] A method for producing a thin wire is to sequentially roll a billet formed by hot block rolling by a hot rough rolling device, an intermediate and finish rolling device, and to obtain a coil having a circular cross section with a wire diameter of about 5.5 to 7 mm. It is obtained by obtaining a wire, using this as a starting material, and performing further diameter reduction processing while rewinding. A specific method of reducing the diameter is drawing by a hole die or a roll die formed of two or more non-driven rolls in a roll die, or a two-way roll stand including a roll die in two drive rolls. Alternatively, rolling is performed by a rolling device or the like in which one or a required number of stages of a multi-way roll stand in which a roll die is formed of three or more rolls are connected in tandem.

【０００３】このうち、前記引抜法は、被加工材の先端
を孔ダイスまたはロールダイスへ通線すること、および
この先端をチャックを介して引抜きドラムへ係止するこ
とを必要とするが、これらの処理は人手に依存してお
り、かつ引抜法は１パス当りの減面率は小さいから、所
望径の細線を得るためには、多数回の引抜と多くの工数
が必要であり、これらは線径が小さくなるほど多くな
る。これに対し前記の圧延法は、被圧延材の先端を前段
のロールスタンド出口から次段のロールスタンド入口に
うまく誘導して噛み込ませるなら、多数段のロールスタ
ンドをタンデムに連結することにより、引抜法に対し、
大きな１パス当り減面率が得られているので、大幅な工
数の低減が可能である。[0003] Among them, the above-mentioned drawing method requires that the leading end of the workpiece be passed through a hole die or a roll die and that the leading end be locked to a drawing drum via a chuck. Is dependent on hand, and the drawing method has a small area reduction rate per pass. Therefore, in order to obtain a thin wire having a desired diameter, many drawing operations and many man-hours are required. It increases as the wire diameter decreases. On the other hand, if the rolling method described above successfully guides the leading end of the material to be rolled from the roll stand exit of the preceding stage to the entrance of the next roll stand and bites it, by connecting a multi-stage roll stand in tandem, For the drawing method,
Since a large reduction in area per pass is obtained, the number of man-hours can be significantly reduced.

【０００４】なお、上記の引抜法や圧延法を熱間または
温間等の高温で行なうなら、高変形能、低変形応力、中
間焼鈍の省略、炭化物の割れによるミクロボイドの抑制
等種々の利益に浴することができる。また、引抜法で
は、被加工材の１回の加熱で１回の引抜しかできない
が、タンデム圧延法では１回の加熱で数基〜十数基のロ
ールスタンドでの高温加工を実現し得るから、所望直径
の線材を得るための加熱回数や加熱熱量を引抜法に比し
大幅に低減することが可能である。If the above-mentioned drawing method or rolling method is performed at a high temperature such as hot or warm, various advantages such as high deformability, low deformation stress, elimination of intermediate annealing, and suppression of microvoids due to cracking of carbide can be obtained. You can take a bath. Further, in the drawing method, only one drawing can be performed with one heating of the workpiece, but in the tandem rolling method, high temperature processing can be realized with several to tens of roll stands by one heating. In addition, the number of heatings and the amount of heating heat for obtaining a wire having a desired diameter can be significantly reduced as compared with the drawing method.

【０００５】しかし、前記の一対の２方ロールでロール
孔型を形成したスタンドによる圧延法では、噛み出しを
少なくしてタンデム１段当りの減面率を大きくすること
が可能である等の利点があるものの、真円度等高寸法精
度の圧延材を得ることは一般に困難であり、特に小径線
では困難であるから、真円度等高い寸法精度を要求され
る場合や細線等に対しては、前記の多方ロールスタンド
（特に４方ロールスタンド）法が適している。[0005] However, the rolling method using a stand in which a pair of two-way rolls form a roll hole form has the advantage that it is possible to reduce the bite and increase the area reduction rate per tandem step. However, it is generally difficult to obtain a rolled material with high dimensional accuracy such as roundness, especially for small-diameter wires. The above-described multi-roll stand (particularly, four-roll stand) method is suitable.

【０００６】これら多方のロールスタンドをタンデムに
連結する方法は、各ロールスタンド段のロール孔型をほ
ぼ円形として、前段のロールスタンドに対する次段のロ
ールスタンドの圧下方向をパスライン回りでθ＝１８０
°／Ｎ（Ｎ；前記多方向ロールスタンドのロール孔型を
構成するロールの数・・・Ｎ＝４個の場合、θ＝４５°）
だけ旋回させたごとく配列して、隣接するロールスタン
ドは、互いに被圧延材の非拘束部分が重複しない関係と
されている。本発明ではこれを多方タンデムミルと呼
ぶ。多方タンデムミルは、その任意のｉ段目のロールス
タンドのロール孔型面積Ａｉとロール周速度Ｖｉを、Ａ
ｉ×Ｖｉがほぼ一定（後段となるほどやや大きくする）
として共通の駆動源で回転駆動するものが知られてい
る。The method of connecting these various roll stands in tandem is such that the roll hole shape of each roll stand is substantially circular, and the rolling direction of the next roll stand with respect to the preceding roll stand is θ = 180 around the pass line.
° / N (N; number of rolls constituting the roll hole type of the multi-directional roll stand..., When N = 4, θ = 45 °)
The roll stands are arranged in such a manner that they are only swung, and the adjacent roll stands are in such a relationship that the unconstrained portions of the material to be rolled do not overlap each other. In the present invention, this is called a multidirectional tandem mill. The multidirectional tandem mill is configured such that a roll hole area Ai and a roll peripheral speed Vi of an arbitrary i-th roll stand are expressed by A
i × Vi is almost constant (it becomes slightly larger in the later stage)
Is known that is driven by a common drive source.

【０００７】細線の多方タンデムミル方式の圧延のうち
には、任意段数目以降のロールスタンドを一括して撤去
可能とすることにより、残された最後尾のロールスタン
ドの孔型直径、したがって種々の直径の線材を得られる
ようにしたものが多い。また、このタンデム圧延では、
ロールスタンド間のガイド類を皆無または大幅に簡略化
することが可能であるから、被圧延材はスリ疵発生の危
険を少なくし、また、熱間または温間圧延の場合でも加
熱時間は一般に短いから酸化、脱炭も極小とすることが
でき、高い表面性状の線材を得ることができる。[0007] In the rolling of a thin wire in a multi-directional tandem mill system, the roll stands of an arbitrary number of stages or more can be collectively removed, so that the diameter of the hole shape of the remaining last roll stand and, accordingly, various types of roll stands. In many cases, wires with a diameter can be obtained. In this tandem rolling,
Since the guides between the roll stands can be eliminated or greatly simplified, the material to be rolled reduces the risk of occurrence of scratches, and the heating time is generally short even in the case of hot or warm rolling. Accordingly, oxidation and decarburization can be minimized, and a wire having a high surface property can be obtained.

【０００８】細線材の多方タンデムミルによる圧延にお
いて、被圧延材は小径であり、またロール孔型がほぼ円
形であることから、倒れ（被圧延材の断面が回転し、そ
の断面に対し、正規の圧下方向と異なる方向から圧下さ
れる状態）を生じ易い。特開昭６３−１６８２０２号や
特開平５−２００４０３号は、この倒れを防止する手段
として、被圧延材の先端部を低速度で各圧延スタンド間
を通線しつつ巻取機まで持ち来し、該先端を巻取機のド
ラムにセットした後、定常の圧延速度まで徐々に増速す
る圧延法を提案している。In the rolling of a thin wire by a multidirectional tandem mill, the material to be rolled has a small diameter and the roll hole shape is almost circular, so that the material falls down (the cross section of the material to be rolled rotates, (A state where the sheet is rolled down from a direction different from the rolling down direction). JP-A-63-168202 and JP-A-5-200403 disclose, as a means for preventing this fall, a method in which a leading end of a material to be rolled is brought to a winding machine while passing between rolling stands at a low speed. A rolling method has been proposed in which the tip is set on a drum of a winder and then gradually increased to a steady rolling speed.

【０００９】また、特開平６−１８２４０４号および特
開平８−１２０７号は、４方タンデムミルにおけるロー
ル孔型を正八角形または図４に示す変形八角形（対角距
離比ｄ₂／ｄ＞１）とすることにより倒れを防止するこ
とを提案している。そして、特開平８−１２０７号は、
ロールスタンド１段当り最大２０％の減面率が得られる
ことを述べている。なお、前記特開昭６３−１６８２０
２号による提案では、低速度で通線および巻取機へのセ
ットが行なわれるから、線材を加熱して通線したとして
もその先端部は冷却されるから、高温加工による利益は
得られず、また、その先端に続く被圧延材の全体も、冷
却された先端部分で加工可能な減面率等の低い加工条件
に限定されるため、十分に高温加工の利益を享受するこ
とができない。Japanese Unexamined Patent Publications Nos. 6-182404 and 8-1207 disclose a four-side tandem mill in which the roll hole shape is a regular octagon or a modified octagon shown in FIG. 4 (diagonal distance ratio d ₂ / d> 1). ) To prevent falling. And, JP-A-8-1207 discloses that
It states that a maximum area reduction rate of 20% can be obtained per roll stand. Incidentally, the above-mentioned JP-A-63-16820
According to the proposal by No. 2, since the wire is set to the winding machine and the winding machine at a low speed, even if the wire is heated and wired, the tip of the wire is cooled. Further, the whole material to be rolled following the tip is also limited to low machining conditions such as a reduction in surface area that can be worked at the cooled tip, so that the benefits of high-temperature machining cannot be sufficiently enjoyed.

【００１０】前述のように、多方タンデムミルによる圧
延法は、素材に対して得ようとする線材が十分小径の場
合には低工数で、高い寸法精度および表面性状を有する
種々の直径の線材が得られ、また高温加工の場合、低加
熱熱量等、数々の利点を有するが、減面率が小さい場合
は、むしろ不利となる。すなわち、多方タンデムミルは
概して装置が大掛かりとなり、またロール孔型を構成す
るロール数が多く、ロール数が増加するほどロールスタ
ンドの構造が複雑化して高設備費化し、かつ得られる減
面率は低く（４方ロールで円形断面の場合、通常１０％
程度）なる。このため、所定の減面率を得るためのタン
デム段数が増加するので経済性は低下する。また、小径
の場合多方タンデムミルでは倒れが発生し易い。そこで
本発明は、素材からの減面率が小さい寸法範囲の線材
は、従来の方法等他の方法で得ることとして、減面率が
大きい範囲の線材を従来の多方タンデムミルよりさらに
安定して高経済性を有し、多方タンデムミルの特徴を十
分発揮し得る線材の圧延方法および圧延装置を提供する
ことを目的とする。[0010] As described above, the rolling method using a multi-directional tandem mill requires a small number of man-hours and a variety of diameters having high dimensional accuracy and surface properties when the diameter of the material to be obtained is sufficiently small. In the case of high-temperature processing, there are a number of advantages such as a low calorific value, but if the area reduction rate is small, it is rather disadvantageous. In other words, multi-sided tandem mills generally require large-scale equipment, and the number of rolls constituting the roll hole type is large, and as the number of rolls increases, the structure of the roll stand becomes more complicated and the equipment cost increases, and the reduction in area obtained is reduced. Low (usually 10% for 4-section roll with circular cross section)
Degree). For this reason, the number of tandem stages for obtaining a predetermined area reduction rate increases, so that the economic efficiency decreases. In the case of a small diameter, a multidirectional tandem mill is liable to fall. Accordingly, the present invention provides a wire rod having a small area reduction rate from a material, which is obtained by another method such as a conventional method, so that a wire rod having a large area reduction rate is more stable than a conventional multidirectional tandem mill. An object of the present invention is to provide a method and apparatus for rolling a wire rod having high economy and capable of sufficiently exhibiting the characteristics of a multi-directional tandem mill.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、素材線径から
目標線径までの加工範囲のうち、太い線径範囲は、ロー
ル孔型を構成するロール数が少ないロールスタンドを用
い、この線径範囲に続く目標線径までの小径の範囲は、
多方ロール圧延機で圧延することにより、ロール孔型を
構成するロール数が少ない圧延方式と多い圧延方式それ
ぞれの長所を兼備した細線材の圧延方法および装置を提
供するものである。According to the present invention, in a processing range from a material wire diameter to a target wire diameter, a thick wire diameter range uses a roll stand having a small number of rolls constituting a roll hole die. The range of the small diameter up to the target wire diameter following the diameter range is
The present invention provides a method and an apparatus for rolling a thin wire having both advantages of a rolling method having a small number of rolls and a rolling method having a large number of rolls constituting a roll groove by rolling with a multi-roll rolling mill.

【００１２】すなわち、本願の方法発明は、被圧延材
を、ロール孔型を構成するロールが、３個または４個の
ロールスタンドの単基またはタンデムに配列された複数
基でなる圧延装置により、圧延する細線材の圧延方法に
おいて、前記被圧延材を、ロール孔型を構成するロール
数が前記圧延装置の前記ロール数より少ないロールスタ
ンドのタンデムに配列された複数基でなる前段圧延装置
で圧延しつつ連続して前記圧延装置（後段圧延装置）に
より圧延を行なうことを特徴とする細線材の圧延方法で
あり、また、本願の装置発明は、被圧延材を、ロール孔
型を構成するロールが、３個または４個のロールスタン
ドの単基またはタンデムに配列された複数基でなる後段
圧延装置、および前記後段圧延装置の前方に設けられ
た、ロール孔型を構成するロール数が前記後段圧延装置
の前記ロール数より少ないロールスタンドのタンデムに
配列された複数基でなる前段圧延装置からなることを特
徴とする細線材の圧延装置である。That is, the method invention of the present application provides a method of rolling a material to be rolled by a rolling device in which a roll forming a roll die is a single roll of three or four roll stands or a plurality of roll stands arranged in tandem. In the method of rolling a thin wire rod to be rolled, the material to be rolled is rolled by a pre-rolling device including a plurality of roll rolls constituting a roll die and arranged in tandem on a roll stand smaller than the number of rolls of the rolling device. And a method of rolling a thin wire rod, wherein the rolling is continuously performed by the above-described rolling device (second-stage rolling device). Is composed of a single roll of three or four roll stands or a plurality of roll stands arranged in tandem, and a roll die provided in front of the latter roll mill. That the number of rolls is a rolling apparatus for fine wire material, characterized in that it consists of preceding rolling mill comprising a plurality groups arranged in tandem of the smaller roll stand than roll speed of the subsequent rolling mill.

【００１３】なお本発明において、前段および後段の圧
延装置は、ロールスタンドをタンデムとする場合、各段
間の圧下方向が前述のようにθ＝１８０°／Ｎだけ旋回
させたごとき方向関係とする等、隣接する２基のロール
スタンドが互いに被圧延材の非拘束部分を重複しない関
係とすることを前提する。上記本願の製造方法発明にお
いて、被圧延材を巻出し機にセットして、その一方端か
ら巻き出しつつ圧延することで、該圧延を被圧延材の製
造や検査手入れ等とは無関係に独立させると、該圧延の
起動、停止、速度変更等が自由に行なえるので好都合で
ある。本発明の細線材の圧延装置として、上記の巻出し
機は素材コイルを通常の縦軸または横軸のサプライスタ
ンドにセットするものよりも、素材コイルを巻き込んだ
リールを横軸型でセットするものがもつれ防止の点から
望ましい。In the present invention, when the roll stands of the first and second stages are tandem roll stands, the rolling direction between the respective stages is in the directional relationship as described above by turning θ = 180 ° / N. For example, it is assumed that two adjacent roll stands do not overlap the non-constrained portions of the material to be rolled. In the manufacturing method invention of the present application, the material to be rolled is set on an unwinding machine, and is rolled while being unwound from one end thereof, so that the rolling is independent of the production of the material to be rolled and inspection care. This is advantageous because the start, stop, speed change, and the like of the rolling can be freely performed. As an apparatus for rolling a thin wire according to the present invention, the unwinder sets a reel in which a material coil is wound in a horizontal axis type, rather than setting a material coil in a normal vertical or horizontal axis supply stand. Is desirable from the viewpoint of prevention of tangles.

【００１４】また、上記本願の両発明において、後段圧
延装置としては４方圧延方式とすると真円度等の寸法精
度も良好で望ましく、また前段圧延装置を２方方式とす
るとロール数が少ない、圧延装置の構造がより簡単であ
る、倒れや噛み出しが比較的容易に防止できる、ロール
スタンド一段当りの減面率を１４％またはそれ以上２０
％程度とし得る等有利性が増す。２方ロールとすると、
さらにロール軸を片持ち形式とし得るから、ロールの組
替えが大幅に容易となる。Further, in both of the inventions of the present application, it is desirable that the dimensional accuracy such as roundness and the like be good if the latter-stage rolling device is a four-way rolling system, and the number of rolls is small if the former-stage rolling device is a two-way system. The structure of the rolling device is simpler, falling and biting can be prevented relatively easily, and the reduction in area per roll stand is 14% or more.
%, For example. Assuming a two-way roll,
Further, since the roll shaft can be of a cantilever type, it is significantly easier to change the roll.

【００１５】また、前段圧延装置を２方方式とし、ロー
ル孔型断面形状を後述のように面取りダイヤ状断面とす
ると特に倒れ防止効果が大であり、従来の２方ロール圧
延よりも有利となる。また、後段圧延機の第１ロールス
タンド直前には、回転駆動ロールによる案内装置を設け
ることが倒れ防止上望ましい。さらに、本発明の前段圧
延は、高温圧延を有利とする。すなわち、細線の高温で
の圧延の際、従来、ロールによる冷却作用のため、十分
その効果を達し得なかったが、本発明により前段圧延の
ロール数を減少すると、被圧延材の冷却が減少し、かつ
１段当りの加工発熱量（大減面率による）を増加可能で
線材を高温に保持する点で有利となり、さらに倒れ、噛
み出し防止効果が大であるから、コイル先端から定常速
度の圧延が可能となって高温圧延の効果をより多く享受
できることがわかった。Further, when the pre-rolling device is a two-way system and the cross-sectional shape of the roll hole is a chamfered diamond-shaped cross-section as described later, the effect of preventing falling is particularly large, which is more advantageous than the conventional two-way roll rolling. . Immediately before the first roll stand of the subsequent rolling mill, it is desirable to provide a guide device using a rotary drive roll from the standpoint of preventing falling. Furthermore, the pre-rolling of the present invention makes high-temperature rolling advantageous. That is, when rolling the thin wire at high temperature, conventionally, due to the cooling action of the rolls, the effect could not be sufficiently achieved, but when the number of rolls of the pre-rolling is reduced according to the present invention, the cooling of the material to be rolled is reduced. In addition, it is possible to increase the calorific value of processing per step (depending on the large area reduction rate), which is advantageous in that the wire is kept at a high temperature. It was found that rolling was possible, and the effect of high-temperature rolling could be more enjoyed.

【００１６】特に工具鋼等の高合金は、変形能が低く、
変形抵抗や加工硬化能が高い等により難加工性であり、
また前記ミクロボイドが発生して熱処理硬さを低下する
等により材料としての性能低下を起し易いから、前記高
温加工により加工を容易化すること、中間焼鈍の省略ま
たは回数低減、前記ミクロボイドの発生を防止すること
等が強く望まれている。なお、前述の特開平８−１２０
７号で、ロールスタンド１段当りの減面率２０％を達成
できることが示されているが、圧延ロール１個当りでは
５％となり、これはロール費上は２方ロールで１０％を
達成したことに相当すると考えられる。Particularly, high alloys such as tool steel have low deformability,
It is difficult to process due to high deformation resistance and work hardening ability, etc.
In addition, since the performance of the material tends to deteriorate due to the occurrence of the microvoids and a reduction in the heat treatment hardness, etc., facilitating the processing by the high-temperature processing, omitting or reducing the number of intermediate annealings, and reducing the occurrence of the microvoids It is strongly desired to prevent it. Incidentally, the above-mentioned JP-A-8-120
No. 7 shows that a reduction in area per roll stand of 20% can be achieved, but it is 5% per rolling roll, which means 10% reduction in roll cost for a two-way roll. It is considered to be equivalent.

【００１７】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明を温間圧延として実
施する場合の実施の形態例を示す図面に基づき、具体的
に説明する。図１は本発明に係る細線材の装置を温間圧
延用に具体化した１例の装置を示す概要構成図、図２は
その前段圧延装置のうち、横軸圧延スタンドの構成図、
図３は被圧延材の断面形状変化過程を示す図である。図
１において、圧延装置は上流側から巻出し機１、オーバ
ーランニングクラッチ付きの駆動ローラーレベラ２、潤
滑剤塗布装置３、高周波加熱コイル４、２方タンデムミ
ルである前段圧延装置５、ガイドロール６、４方タンデ
ムミルである後段圧延装置７、冷却装置８および走間把
持巻取り機９からなる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to the drawings showing an embodiment in which the present invention is carried out as warm rolling. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a device in which a thin wire device according to the present invention is embodied for warm rolling, FIG. 2 is a configuration diagram of a horizontal axis rolling stand in the pre-rolling device,
FIG. 3 is a diagram showing a process of changing the cross-sectional shape of the material to be rolled. In FIG. 1, a rolling device is an unwinding machine 1, a drive roller leveler 2 with an overrunning clutch, a lubricant applying device 3, a high-frequency heating coil 4, a pre-rolling device 5 which is a two-way tandem mill, a guide roll 6 from the upstream side. The rolling mill 7 is a four-sided tandem mill, a rolling device 7, a cooling device 8, and a winding and winding machine 9 during running.

【００１８】巻出し機１から引き出された素材コイル１
０は下記のように上記各装置内で一連の加工処理を施さ
れる。ローラレベラ２は、コイル１０に対し、曲り矯正
作用をなすが、曲りが均一である場合は特に必要ではな
い。該実施の形態例ではコイル１０の先端が前段圧延装
置５の第１ロールスタンドに噛み込まれるまでは、該コ
イル１０に対し所定の速度の送り運動を与えることで、
コイル１０の先端部の温度の変動を抑え、噛み込み後
は、そのオーバーランニングクラッチの作用によりコイ
ル材１０の送り運動に追従して回転する。Material coil 1 pulled out from unwinder 1
0 is subjected to a series of processing in each of the above devices as described below. The roller leveler 2 acts to correct the bending of the coil 10, but is not particularly necessary when the bending is uniform. In this embodiment, a feed motion of a predetermined speed is given to the coil 10 until the tip of the coil 10 is bitten by the first roll stand of the pre-rolling machine 5,
After the temperature of the tip of the coil 10 is suppressed from fluctuating, the coil 10 rotates following the feed motion of the coil 10 by the action of the overrunning clutch.

【００１９】次にコイル１０は、潤滑剤塗布装置３によ
り、ペースト状の潤滑剤を特許１０００１２５号で開示
のノズル法等により、均一な所定厚み量だけ塗布された
後、高周波加熱コイル４を通過し、該通過中に所定温度
に加熱される。このようにして焼付け形成された潤滑剤
膜は、温間または熱間引抜きにも耐える程度に強固なも
のであり、本実施形態例は、この潤滑剤膜を適用するこ
とにより、ロールの摩耗やガイド等との擦過疵の発生が
抑制されるとともに、素材材質や素材の表面状態の変化
による幅広がり（ロール孔型による拘束を受けない部分
の盛り上がり）率等の圧延状況の変化を緩和して装置全
体の汎用性を拡大している。次に素材１０は、圧下方向
が垂直および水平方向を交互とする如く、適当段数タン
デムに配列された２方タンデムミルである前段圧延機５
で圧延される。Next, the coil 10 is applied with a paste-form lubricant by a lubricant application device 3 by a nozzle method or the like disclosed in Japanese Patent No. 1000125 to a predetermined uniform thickness, and then passes through the high-frequency heating coil 4. Then, it is heated to a predetermined temperature during the passage. The lubricant film formed by baking in this manner is strong enough to withstand warm or hot drawing, and in the present embodiment, by applying this lubricant film, the wear of the roll and the wear of the roll are reduced. The generation of abrasions with guides and the like is suppressed, and the change in rolling conditions such as the rate of width expansion (the rise of portions that are not constrained by the roll hole shape) due to changes in the material of the material and the surface state of the material is reduced. The versatility of the entire device is expanding. Next, the blank 10 is a pre-rolling mill 5 which is a two-way tandem mill arranged in an appropriate number of tandem stages such that the rolling direction alternates between vertical and horizontal directions.
Rolled in.

【００２０】図２は、前段圧延装置５の水平ロール段の
構成例を示す。一対のロール５Ａは一対のピニオンギヤ
を内蔵するロールハウジング５Ｂに支持されたロール軸
により、片持ち形式でそれぞれ支持されている。本実施
形態例では、二方ロールスタンドとしたため、ロール軸
を片持ち形式とすること、したがって、ロール交換はロ
ール用ナット５Ｃを着脱することにより、容易に行ない
得る。なお、５Ｄおよび５Ｅはそれぞれカップリングお
よび減速機である。垂直ロール段も構成はほぼ同様であ
る。FIG. 2 shows an example of the configuration of the horizontal roll stage of the pre-rolling apparatus 5. The pair of rolls 5A are each supported in a cantilever manner by a roll shaft supported by a roll housing 5B containing a pair of pinion gears. In the present embodiment, since the two-way roll stand is used, the roll shaft is of a cantilever type. Therefore, the roll can be easily replaced by attaching and detaching the roll nut 5C. 5D and 5E are a coupling and a speed reducer, respectively. The configuration of the vertical roll stage is almost the same.

【００２１】次に図３は、被圧延材１０の断面形状変化
の過程を示す図で、実線はロールおよび被圧延材の断面
を、破線はロール入口での被圧延材の断面形状を示す。
図３のＡ，Ｂは、前段圧延での断面形状の変化を示して
いる。本実施形態例で被圧延材の断面形状は、面取りダ
イヤ状である。Ａ，Ｂからも明らかなように、ロール入
口での被圧延材はその面取りダイヤ状断面の丈の高い方
の一対の面取り状部をロール溝底で保持して圧下される
ので、倒れが生じ難い。但し、前段圧延での被圧延材の
断面形状は、周知のオーバル − オーバル、オーバル
− ダイヤ、オーバル − 丸、ダイヤ − ダイヤ等とし
てもよく、それに続く後段圧延装置７またはガイドロー
ル６での取り扱い等に有利に形状とされ、該実施形態例
で最終段は円形断面との偏差が少ない面取り正方形形状
とされている。Next, FIG. 3 is a view showing a process of changing the cross-sectional shape of the material 10 to be rolled. The solid line shows the cross section of the roll and the material to be rolled, and the broken line shows the cross-sectional shape of the material to be rolled at the roll entrance.
FIGS. 3A and 3B show changes in the cross-sectional shape in the pre-rolling. In this embodiment, the cross-sectional shape of the material to be rolled is a chamfered diamond shape. As is clear from A and B, the material to be rolled at the roll entrance is pressed down while holding the pair of chamfered portions having the higher length of the chamfered diamond-shaped cross section at the bottom of the roll groove. hard. However, the cross-sectional shape of the material to be rolled in the pre-rolling may be a known oval-oval or oval.
A diamond, an oval, a circle, a diamond, a diamond, or the like, which is advantageously shaped for subsequent handling by a subsequent rolling device 7 or a guide roll 6, etc. In the embodiment, the final stage has a deviation from a circular cross section. It has a small chamfered square shape.

【００２２】次に被圧延材は、後段圧延装置７の先頭の
ロールスタンドに噛み込まれる。本実施形態例は、後段
圧延の第１ロールスタンドの孔型が図３Ｄに示すよう
に、円形であって、倒れが生じやすい点に鑑みて、案内
装置６が設けられている。該案内装置６は、小径の回転
駆動４方ロールによるものとされている。Next, the material to be rolled is bitten by a roll stand at the head of the subsequent rolling device 7. In the present embodiment, the guide device 6 is provided in view of the fact that the hole shape of the first roll stand of the post-rolling is circular as shown in FIG. The guide device 6 is a small-diameter rotary drive four-way roll.

【００２３】すなわち、該案内装置６は拘束案内作用を
強化するため、後段圧延の第１ロールに可能の限り近接
させるべく小径とし、また、ロール孔型溝を刻設すると
溝面に周速度差を生じ、ロール摩耗や被圧延材の擦り疵
発生の原因となるから、さらに、４面接触による案内効
果増加のため、無溝、４ロール型とし、さらに小径かつ
高温のため、座屈し易い被圧延材の先端を確実に後段圧
延装置７に誘導するため、回転駆動ロール式とした。図
３Ｃは、ガイドロール６の孔型と被圧延材の断面形状を
示す。この無溝、回転駆動とすること、および前述の潤
滑剤塗布との協働作用により、被圧延材の先端を確実に
誘導すること、全長に亘り倒れを防止すること、および
被圧延材の疵発生防止がより確実となった。しかし、ガ
イドロールは、その前後のロールスタンドでの孔型形状
の変化を緩やかにする場合には、特に必要ではない。That is, the guide device 6 has a small diameter so as to be as close as possible to the first roll of the subsequent rolling in order to enhance the restraining guide action. This causes roll abrasion and scratches on the material to be rolled, and further increases the guiding effect by contacting the four surfaces with no grooves and a four-roll type. In order to reliably guide the leading end of the rolled material to the subsequent rolling device 7, a rotary drive roll type was used. FIG. 3C shows the groove shape of the guide roll 6 and the cross-sectional shape of the material to be rolled. The non-groove, rotary drive, and the cooperation with the above-described lubricant application ensure that the leading end of the material to be rolled is guided, that the material is prevented from falling down over its entire length, and that the material to be rolled has flaws. Prevention of occurrence has become more certain. However, the guide roll is not particularly necessary when the change in the groove shape between the roll stands before and after the guide roll is moderated.

【００２４】次に、後段圧延装置７は、所望の線径範囲
の線材が、そのタンデムロールスタンドの使用段数の選
定で得られるように、後方の任意段数のロールスタンド
を撤去可能とされている。後段圧延装置７は、高温圧延
の場合、その最終段またはさらに前段のロールはその熱
膨張による被圧延材の断面形状、寸法の変化を防止する
構成とすることが特に望ましく、その具体的例として
は、ロールの熱風、赤外線ランプ、その他による予熱
と、冷却、例えば、シールド板やエアジェットまたは
真空吸引により液体冷却剤をそれが被圧延材に直接接触
するのを防止しつつロールに注ぐ等による冷却、を単独
または併用する方法が有効である。Next, the rear-stage rolling mill 7 is capable of removing an arbitrary number of rear roll stands so that a wire rod having a desired wire diameter range can be obtained by selecting the number of used tandem roll stands. . In the case of high-temperature rolling, the latter-stage rolling device 7 is preferably configured such that the final-stage or further-previous-stage roll prevents a change in the cross-sectional shape and dimensions of the material to be rolled due to its thermal expansion. Preheating by hot air of rolls, infrared lamps, etc., and cooling, for example, by pouring the liquid coolant onto the rolls while preventing it from coming into direct contact with the material to be rolled by a shield plate, air jet or vacuum suction The method of using cooling alone or in combination is effective.

【００２５】後段圧延を終了された被圧延材は、冷却装
置８により冷却された後、走間把握巻取り機９で巻き取
られる。冷却の目的は、以降の取り扱いの便と、巻取り
リールの破損防止のためであるが、冷却法は、冷却水の
直接接触によるものがよい。しかし、この場合、冷却水
を確実に除去することが防錆上必要である。また、走間
把持巻取り機は、長手方向に飛来する被圧延材の先端
を、互いに軸方向に離間して高速回転するリール本体と
その蓋体間で走間把持するものとするとよい。The rolled material that has been subjected to the second-stage rolling is cooled by a cooling device 8 and then wound up by a running distance grasping winder 9. The purpose of cooling is to facilitate subsequent handling and to prevent breakage of the take-up reel. The cooling method is preferably a method of direct contact with cooling water. However, in this case, it is necessary for rust prevention to reliably remove the cooling water. Further, it is preferable that the running gripping winder grips the leading end of the material to be rolled flying in the longitudinal direction between the reel body rotating at a high speed while being separated from each other in the axial direction and its lid.

【００２６】また、本実施形態例は次の特徴を有する。
加熱温度や冷却状態の相違、高速度工具鋼、高Ｃ高Ｃ
ｒステンレス鋼、その他、鋼種の相違による変形挙動の
相違、熱間圧延後脱スケール酸洗ままやシェービング等
による表面欠陥を除去する等による被圧延材の表面状態
の大幅な相違、素材の直径の相違等に対して柔軟に対応
できるようにするため、またロール孔型溝の製作誤差、
摩耗等によるロール孔型断面積のバラツキに対応可能と
するため、前段圧延装置５の各ロールスタンド、駆動ガ
イドロール６、後段圧延装置７の各ロールスタンド、お
よび走間把持巻取り機９の駆動をそれぞれ独立で、適当
な負の回転数対出力トルク特性を有し、かつ回転数設定
可能であり、また全体を比例的に増・減速できるよう制
御される個別の電動機によることとしたこと、温間ま
たは熱間圧延が可能なように高周波加熱装置を組み合わ
せたこと、潤滑膜処理可能としたこと等の特徴があ
る。また、本実施形態例は前段圧延装置でロール孔型を
面取りダイヤ形状とし、また、後段圧延機直前に駆動ガ
イドを設けることにより、被圧延材の倒れ防止が図られ
ている。The embodiment has the following features.
Difference in heating temperature and cooling condition, high speed tool steel, high C, high C
r Difference in deformation behavior due to differences in stainless steel and other steel types, large scale difference in surface condition of rolled material due to removal of surface defects due to unscaled pickling after hot rolling, shaving, etc., diameter of material In order to be able to respond flexibly to differences, etc.
In order to be able to cope with variations in the cross-sectional area of the roll-hole type due to wear or the like, each roll stand of the first-stage rolling device 5, the drive guide roll 6, each roll stand of the second-stage rolling device 7, and the driving of the running and winding winder 9 Independent of each other, having an appropriate negative rotation speed-output torque characteristic, and being capable of setting the rotation speed, and being controlled by individual motors controlled so as to be able to increase and decrease proportionally as a whole. There are features such as combining a high-frequency heating device so as to enable warm or hot rolling, and enabling lubricating film processing. Further, in the present embodiment, the rolled material is formed into a chamfered diamond shape in the first-stage rolling machine, and a drive guide is provided immediately before the second-stage rolling mill, thereby preventing the material to be rolled from falling down.

【００２７】[0027]

【実施例】ＳＫＨ５１，ＳＫＨ５９，ＳＵＳ４４０Ｃお
よび鋼種Ａ，Ｂの、直径５．８ｍｍの熱間圧延後完全焼
鈍、ショットブラスト、脱スケールの各工程を経て酸洗
ままの材料、および該材料に表面の不健全層除去加工
と、この加工に伴う冷間引抜きを施した素材（直径５．
３ｍｍ）について、前述の実施形態例の装置により温間
圧延を行なった。この時の作業条件は、仕上がり直径：
２．０ｍｍ、加熱温度：８００℃、圧延速度５００ｍ／
ｍｉｎ（巻取り速度）であり、この結果、得られたいず
れの材料も表面は潤滑皮膜が残る美麗なものであり、倒
れは発生しなかった。次に得られた線材を、連続焼鈍し
て、冷間スキンパス引抜後、渦流探傷した結果、上記圧
延に起因する欠陥は見られず良好であり、内部組織につ
いても、ミクロボイド等も観察されず、品質的な異常は
認められなかった。EXAMPLE A material of SKH51, SKH59, SUS440C and steel types A and B, which had been pickled through hot rolling with a diameter of 5.8 mm and then subjected to complete annealing, shot blasting, and descaling, and the surface of the material was subjected to pickling. Material (diameter 5.
3 mm) was subjected to warm rolling by the apparatus of the above embodiment. The working conditions at this time are the finished diameter:
2.0mm, heating temperature: 800 ° C, rolling speed 500m /
min (winding speed). As a result, the surface of each of the obtained materials was beautiful with a lubricating film remaining, and no falling occurred. Next, the obtained wire is continuously annealed, and after cold skin pass drawing, as a result of eddy current inspection, defects due to the above-mentioned rolling are not seen and good, and even about the internal structure, microvoids and the like are not observed, No quality abnormality was found.

【００２８】表２に上記作業条件および結果を示す。因
みに、表１のＮｏ．１では総ロール段数は、ｎ＝１１＋
２＝１３段、圧延ロール総数は、Ｎ＝１１×２＋２×４
＝３０個必要であるが、仮にこれを４方ロールスタンド
でロールスタンド１段当り１０％の減面率で実行しよう
とすると、総ロール段数ｎは約２０段、総ロール数は８
０個必要となる。すなわち、本発明によると圧延総段数
で３５％、圧延ロール総数で６２．５％低減できること
になることがわかる。なお、鋼種ＡおよびＢは表２に化
学成分を示すマルテンサイトステンレス鋼である。Table 2 shows the above working conditions and results. By the way, in Table 1, No. At 1, the total number of roll stages is n = 11 +
2 = 13 stages, total number of rolling rolls, N = 11 × 2 + 2 × 4
= 30 rolls, but if this is to be carried out with a 4-way roll stand at a reduction rate of 10% per roll stand, the total number of rolls n is about 20 and the total number of rolls is 8
Zero is required. That is, according to the present invention, it can be seen that the total number of rolling stages can be reduced by 35% and the total number of rolling rolls can be reduced by 62.5%. The steel types A and B are martensitic stainless steels whose chemical components are shown in Table 2.

【００２９】[0029]

【表１】 [Table 1]

【００３０】[0030]

【表２】 [Table 2]

【００３１】[0031]

【発明の効果】以上に述べたように本発明は、前段にロ
ール孔型を構成するロール数が少ないロールスタンド
を、後段にロール孔型構成ロール数が多い（但し、３個
または４個）ロールスタンドをそれぞれ必要段数配列す
るものであるから、前段では噛み出しや倒れを生ずるこ
となく高減面圧延を、後段では高寸法精度圧延をそれぞ
れ行なうことが可能で、したがって従来の多方タンデム
ミルと同等の寸法精度等の製品を、総圧延ロールスタン
ド数では、勿論総圧延ロール数ではさらに大幅に削減し
て生産することを可能とする。また、本発明は総ロール
スタンド段数や総ロール数が少ないことから、細線の高
温圧延で問題となる線材の冷却が抑制され、高温圧延の
実施を容易化する。As described above, according to the present invention, a roll stand having a small number of rolls constituting a roll hole die is provided in the front stage, and a roll hole type roll having a large number of rolls is provided in the subsequent stage (however, three or four rolls). Since the roll stands are arranged in the required number of stages, it is possible to perform high area reduction rolling at the front stage without biting or falling down, and high dimensional precision rolling at the rear stage. Products with the same dimensional accuracy and the like can be produced with the number of total rolling roll stands and, of course, the number of total rolling rolls significantly reduced. Further, since the present invention has a small number of total roll stands and a small number of rolls, the cooling of the wire rod, which is a problem in the high-temperature rolling of fine wires, is suppressed, and the high-temperature rolling is facilitated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施の態様を説明する圧延装置の１例
の全体図である。FIG. 1 is an overall view of an example of a rolling mill for explaining an embodiment of the present invention.

【図２】図１の前段圧延装置のうち、横軸圧延スタンド
の構成を示す図である。FIG. 2 is a view showing a configuration of a horizontal axis rolling stand in the pre-rolling apparatus of FIG.

【図３】図１の被圧延材の断面変化過程を示す図であ
る。FIG. 3 is a view showing a process of changing the cross section of the material to be rolled in FIG. 1;

【図４】先行技術の被圧延材の断面形状を示す図であ
る。FIG. 4 is a view showing a cross-sectional shape of a material to be rolled according to the prior art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 巻出し機、２ 駆動（オーバーランニングクラッチ
付）ローラレベラ、３ 潤滑剤塗布装置、４ 高周波加
熱コイル、５ 前段圧延装置（２方ロール式）、５Ａ
前段圧延ロール、５Ｂ 前段圧延ロールハウジング、５
Ｃ ロール用ナット、５Ｄ カップリング、５Ｅ 減速
機、６ ガイドロール、７ 多方タンデム後段圧延装
置、７ａ 後段（第１段）ロール、８ 冷却装置、９
走間把持巻取り機、１０ コイル線材、１０ａ 前段圧
延形状、１０ｂ 仕上圧延形状（真円形状）、１５ 圧
延モータ1 Unwinder, 2 drive (with overrunning clutch) roller leveler, 3 Lubricant application device, 4 High frequency heating coil, 5 Pre-rolling device (2-roll type), 5A
Pre-rolling roll, 5B Pre-rolling roll housing, 5
C Roll nut, 5D coupling, 5E reduction gear, 6 guide roll, 7 multi-directional tandem post-rolling device, 7a rear (first-stage) roll, 8 cooling device, 9
Rolling machine during running, 10 Coil wire, 10a Pre-rolling shape, 10b Finish rolling shape (true circular shape), 15 Rolling motor

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成８年１１月１４日[Submission date] November 14, 1996

【手続補正１】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００１６[Correction target item name] 0016

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【００１６】特に工具鋼等の高合金は、変形能が低く、
変形抵抗や加工硬化能が高い等により難加工性であり、
また前記ミクロボイドが発生して熱処理硬さを低下する
等により材料としての性能低下を起し易いから、前記高
温加工により加工を容易化すること、中間焼鈍の省略ま
たは回数低減、前記ミクロボイドの発生を防止すること
等が強く望まれている。Particularly, high alloys such as tool steel have low deformability,
It is difficult to process due to high deformation resistance and work hardening ability, etc.
In addition, since the performance of the material tends to deteriorate due to the occurrence of the microvoids and a reduction in the heat treatment hardness, etc., facilitating the processing by the high-temperature processing, omitting or reducing the number of intermediate annealings, and reducing the occurrence of the microvoids It is strongly desired to prevent it.

【手続補正２】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００２９[Correction target item name] 0029

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【００２９】[0029]

【表１】 [Table 1]

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 被圧延材を、ロール孔型を構成するロー
ルが、３個または４個のロールスタンドの単基またはタ
ンデムに配列された複数基でなる圧延装置により圧延す
る細線材の圧延方法において、前記被圧延材を、ロール
孔型を構成するロール数が前記圧延装置の前記ロール数
より少ないロールスタンドのタンデムに配列された複数
基でなる前段圧延装置で圧延しつつ連続して前記圧延装
置（後段圧延装置）により圧延を行なうことを特徴とす
る細線材の圧延方法。1. A method of rolling a thin wire rod in which a material to be rolled is rolled by a rolling device including a single roll of three or four roll stands or a plurality of roll stands arranged in tandem. In the above, the material to be rolled is continuously rolled while being rolled by a pre-rolling device comprising a plurality of roll stands arranged in tandem on a roll stand in which the number of rolls constituting a roll die is smaller than the number of rolls of the rolling device. A method for rolling a fine wire, wherein the rolling is performed by a device (second-stage rolling device). 【請求項２】 被圧延材は、巻出し機に貯えられ、その
一端から巻き出されつつ圧延される請求項１の細線材の
圧延方法。2. The method according to claim 1, wherein the material to be rolled is stored in an unwinding machine and rolled while being unwound from one end thereof. 【請求項３】 前段圧延装置を構成するロールスタンド
の少なくとも１基は、２方ロールスタンドである請求項
１または２の細線材の圧延方法。3. The method for rolling a thin wire according to claim 1, wherein at least one of the roll stands constituting the pre-stage rolling device is a two-way roll stand. 【請求項４】 前段圧延装置による圧延は被圧延材を加
熱手段で加熱昇温した状態で行なうものである請求項
１，２または３の細線材の圧延方法。4. The method of rolling a thin wire according to claim 1, wherein the rolling by the pre-rolling apparatus is performed while the material to be rolled is heated and heated by a heating means. 【請求項５】 被圧延材を、ロール孔型を構成するロー
ルが、３個または４個のロールスタンドの単基またはタ
ンデムに配列された複数基でなる後段圧延装置および前
記後段圧延装置の前方に設けられた、ロール孔型を構成
するロール数が前記後段圧延装置の前記ロール数より少
ないロールスタンドのタンデムに配列された複数基でな
る前段圧延装置からなることを特徴とする細線材の圧延
装置。5. A post-rolling machine in which the roll to be rolled is formed of a single roll of three or four roll stands or a plurality of roll stands arranged in tandem, and a front part of the rear-rolling mill. Rolling of a thin wire rod, comprising a plurality of pre-rolling machines arranged in tandem on a roll stand having a smaller number of rolls forming the roll hole die than the number of rolls of the post-rolling machine, apparatus. 【請求項６】 前段圧延装置と後段圧延装置の間に案内
装置を有するものであり、該案内装置は少なくとも一対
のロールが対向する回転駆動ロールによるものである請
求項５の細線材の圧延装置。6. The thin-wire rolling device according to claim 5, further comprising a guide device between the first-stage rolling device and the second-stage rolling device, wherein the guiding device is constituted by a rotary drive roll having at least a pair of rolls facing each other. .