ロール鍛造

ロール鍛造は、プロファイル溝を持つ回転ローラーの間で素材を変形させる体積成形作業です。形状が1回のストロークで作られる閉塞金型鍛造とは異なり、ここでは金属が複数の連続したカリバーを通過しながら徐々に再配分されます。この作業は、後続のスタンピングのための素材準備や、細長い形状の完成部品の製造に使用されます。

プロセスの本質

素材は互いに逆方向に回転するローラー間のギャップに送り込まれます。プロファイル溝が金属を把持して圧縮し、素材の軸に沿って流動させます。各パスの後、断面が変化し、長さが増加します。パス数は必要な形状によって異なります。単純な素材は1〜2回のパスで加工され、複雑な素材は複数回のパスが必要です。

この方法の重要な利点は、変形が全長にわたって同時にではなく、部分ごとに順次行われることです。これにより工具への負荷が軽減され、かなりの長さの素材を加工できます。

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ローラーと溝のタイプ

ロール鍛造は、さまざまなローラー構造の設備で実行されます。ローラーは一体型または分割型で、交換可能な作業インサートを備えています。ローラーの溝は開いたものと閉じたものがあります。開いた溝は製造が容易ですが、精度は低くなります。閉じた溝は表面品質が向上し、断面がより正確になります。

加工方法により、縦方向圧延とクロスウェッジ圧延が区別されます。縦方向圧延では金属が素材の軸に沿って流れ、クロスウェッジ圧延では素材が横方向に加工され、段付き部品を高い生産性で製造できます。

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設備

ロール鍛造は、2本または3本のローラーを備えた専用機械である鍛造ロールで実行されます：

  • 2本ロール鍛造機 — 主要な設備タイプ。
  • 丸素材加工用の3本ロール機。
  • 送り機構を備えた自動化ロール機。

代表的な部品と用途

ロール鍛造は、長さが横寸法を大幅に超える素材に使用されます：

  • コネクティングロッド、レバー、フォーク用素材。
  • 可変断面の車軸、シャフト、ロッド。
  • ナイフや切削工具用の帯材。
  • 後続の閉塞金型鍛造用素材。

この作業は、自動車、機械製造、工具産業で広く使用されています。

利点

  • 連続プロセスによる高い生産性。
  • 切削と比較して廃棄物が最小限の金属節約。
  • 方向性のある流動による金属組織の改善。
  • 長い素材の加工が可能。
  • 後続のスタンピング設備への負荷を軽減。

他の操作との関係

ロール鍛造は体積成形のクラスに属します。この作業は、閉塞金型鍛造の前段階として実行されることが多く、圧延によって金属が長さ方向に分配され、金型充填が容易になります。完成部品を製造するための独立した作業としても使用できます。

よくある質問

  • 鍛造ロールを使用した熱間および冷間圧延はありますか？ はい、ロール鍛造は熱間と冷間の両方で実行されます。熱間圧延は、変形抵抗を下げることが重要な大きな素材に使用されます。冷間圧延は、きれいな表面と金属硬化を備えた精密部品に使用されます。
  • 鍛造ロールでは通常どのような素材が加工されますか？ 最も一般的なのは、可変断面の細長い素材 — 車軸、シャフト、ロッド、工具用帯材です。この方法は、素材を後続のスタンピングに備える必要がある場合に特に有利です。
  • ロール鍛造が予備成形作業としてよく使われるのはなぜですか？ 圧延により金属を素材の長さに沿って事前に分配し、おおよその形状を作ることができるためです。これにより、後続の閉塞金型鍛造での金型充填が容易になり、工具摩耗が減少します。