异形线材的成形装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术的目的在于提供一种解决材料表面的污垢等异物附着的问题，并能够获得成形性优异的高尺寸精度的异形线材的成形装置。本实用新型专利技术是作为成形单元具有四辊轧机的异形线材的成形装置，在上述成形单元的最前一级设置用于清洗线材表面的清洗装置，上述清洗装置优选利用溶剂清洗上述线材表面，进一步优选通过对上述溶剂施加超声波振动而进行清洗。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

异形线材的成形装置
本技术涉及一种适于异形截面的线材的成形等的异形线材的成形装置，该异形截面的线材用于例如发动机用活塞环等。
技术介绍
为了应对近年来的发动机的高转速化、高功率化的要求，对于高负荷的活塞环，从以往的铸铁制变为钢制，使用高合金不锈钢等特殊钢。在活塞环中，有截面形状酷似H形的油环、截面形状在左右不同的侧环片(side rail)、隔圈(spacer)和压力环，分别具有异形截面。在这些活塞环中，使用具有截面为酷似H形的复杂的异形截面的油环，对于作为材料的活塞环用线材，要求具有严格的尺寸精度。现在，如上述的异形截面的活塞环用线材的成形，例如如专利文献1所公开地那样，提出有以下的技术方案，即，将圆线成形为矩形线之后，使线材在1个成形单元或成串地排列多个成形单元而成的成形装置中成形，该成形单元由非驱动的前级四辊式十字形辊模头(turks head)与动力驱动的后级四辊式十字形辊模头组合而成。所提出的技术方案将以往分为3 5次地成形、并在3 5次成形的中间进行应力消除退火的工序，通过1 2次地成形并省略或者削减中间的应力消除退火，能够大幅地提高效率和降低成本，在这点上是优异的。可是，在前道工序成形为矩形线的状态下使在线材中残存有弯曲、扭曲的材料成形为异形线材时，在咬入到四辊轧机中时、轧制中，向轧辊孔型的填充状态变得不均勻，存在不能成形为规定的形状的问题。本技术的专利技术人对于在上述异形线材的成形前后的线材中产生的弯曲，提出以下的技术方案，即，通过使线材在由四辊轧机构成的成形单元之前和之后分别设置矫直机(leveller)的异形线材的成形装置中成形，能够解决上述产生的弯曲(专利文献2)。专利文献1 日本特开2003-39103号公报专利文献2 日本特开2010-201492号公报上述专利文献2所公开的成形装置，在能够解决在异形线材的成形前后的线材中产生的弯曲的点上是有利的。可是，对于例如在前道工序中成形为矩形线的状态的线材、去皮后的线材、退火后的线材和拉拔后的线材，通过轧制在这些线材的材料表面上附着有异物的材料而使这些线材成形为异形线材时，异物嵌入异形线材的表面，可能在异形线材表面上产生缺陷，该异物是拉拔润滑剂、炉内堆积物等成为污垢的主要原因。此外，材料咬入到四辊轧机中时，异物有时附着在轧辊表面。在轧辊表面附着有异物的状态下进行轧制时，线材向轧辊孔型的填充状态变得不均勻，也存在不能成形为高精度的规定的形状的问题。此外，在材料线材表面附着有不连续的异物的线材被咬入到动力驱动的四辊轧机中时，由于异物使轧辊与线材之间的摩擦状态局部地变化，因此有时产生轧辊打滑。由于该轧辊打滑，存在异形线材的成形后的线材表面产生轧辊的划痕缺陷的问题。这些问题对异形线材的成形性和成形后的线材的品质带来较大的影响。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种解决材料表面的由污垢等引起的异物附着的问题，并能够获得成形性、表面洁净度优异的高尺寸精度的异形线材的成形装置。本技术的专利技术人研究异形线材的尺寸精度的问题，并发现通过采用用于清洗成形前的材料的表面的清洗装置，能够较大程度地改善在异形线材的成形后产生的表面洁净度、尺寸精度的问题，并得到本技术。即本实用型为作为成形单元具有四辊轧机的异形线材的成形装置，在上述成形单元的最前一级配置用于清洗线材表面的清洗装置。优选上述清洗装置利用溶剂清洗上述线材表面，进一步优选通过对上述溶剂施加超声波振动而进行清洗。优选在上述成形单元中，成串地配置非驱动的四辊轧机和动力驱动的四辊轧机。此外，优选成串地排列配置多个上述成形单元，在上述成形单元中，成串配置非驱动的四辊轧机和动力驱动的四辊轧机。此外，优选在最后一级的上述成形单元之后，配置由一台或者多台非驱动的四辊轧机构成的精加工单元。根据本技术，通过在由四辊轧机构成的成形单元的最前一级配置清洗装置， 能够较大程度地改善在异形线材的成形后产生的表面洁净度、尺寸精度的问题，能够极大地提高用于活塞环等的异形线材的制造。附图说明图1是表示本技术的异形线材的成形装置的一例的图。图2是表示实施例中成形了的异形线材的截面的图。图3是表示本技术的异形线材的成形装置所具有的清洗装置的一例的图。图4是表示本技术的异形线材的成形装置的另一例的图。图5是表示本技术的异形线材的成形装置的再一例的图。具体实施方式本技术最重要的特征在于，在由四辊轧机构成的成形单元的最前一级配置用于清洗材料的线材表面的清洗装置。如上所述，在成形为异形线材之前的线材表面上，有时附着有拉拔润滑剂、炉内堆积物等污垢。即使在污垢等异物少量地附着在材料线材的表面的状态下成形为截面异形线材时，也会产生尺寸精度的问题、诱发在异形线材表面产生缺陷的问题。这在四辊轧机中成形例如用于活塞环等要求具有非常高尺寸精度的异形线材时，成为特别大的问题。为了获得规定的异形截面形状和表面洁净度，重要的是使材料表面始终保持均勻的洁净。因而，本技术的异形线材的成形装置在由四辊轧机构成的成形单元的最前一级配置有用于清洗线材表面的清洗装置。在本技术的异形线材的成形装置中能够适用的用于清洗线材表面的清洗装置中，有利用刷子擦拂等的机械方式、利用激光等的物理方式、使用清洗液等溶剂的化学方式。这些清洗方式能够通过与要制造的异形线材的形状尺寸对应地适宜选择，也可以连续地使用机械方式和化学方式等以复合方式进行清洗。在本技术的异形线材的成形装置中，优选设置在成形单元的最前一级处的清洗装置使用采用了清洗液等溶剂的化学方式。作为在化学方式中使用的溶剂，除了溶剂以外能够使用水、温水(一般情况下30°C以上)。其中温水对人体的影响小，且易于进行供给以及废弃的处理。此外，附着在线材表面上的污垢等异物多为在前道工序中附着的、主成分为金属皂等的拉拔润滑剂，由于该拉拔润滑剂易于在温水中溶解的性质，最优选使用温水作为溶剂。此外，在本技术中适用的清洗装置优选的是，作为促进清洗效果的辅助机构在清洗槽内设置超声波振子，并对溶剂施加超声波振动，通过使溶剂振动能够进一步提高清洗效果。图3表示在本技术的异形线材的成形装置中能够适用的清洗装置的一例。较佳的清洗装置是例如如图3所示的、将溶剂浸在由溢流槽围成的清洗槽内并通过使线材在溶剂内通过而去除线材表面的污垢等异物的装置。为了在更换溶剂时易于排出溶剂，在图3所示的清洗装置的溢流槽31的底面上安装有带阀的水管38。在溢流槽31和清洗槽30的前表面的一部分和后表面的一部分上设有供线材通过的狭缝。从清洗槽30的狭缝的间隙流出的溶剂积存在溢流槽31内，利用设在溢流槽31内的泵37，使溶剂再次返回到清洗槽30中。此外，在清洗槽30内的底面上设置超声波振子32，使其能够对溶剂施加超声波振动。超声波振动的调整能够通过超声波振荡器33的输出进行调整。此外，优选在清洗槽30和溢流槽31的狭缝出口处分别设置擦拭纸或擦拭布34，并擦去附着在线材上的污垢和溶剂。此外，优选在溢流槽31的出口侧设置用于去除附着在线材上的溶剂的空气擦拭器(air wiper) 35。此外，为了使线材在清洗槽30内的溶剂的规定高度下通过，优选设置能够调整清洗槽30高度的升降台39。图1表示本技术的异形线材的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：水谷行隆，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：实用新型
国别省市：