[实用新型]异形线材的成形装置

说明书

技术领域

本实用新型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。

背景技术

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匀，存在不能成形为规定的形状的问题。

本实用新型的发明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(1eveller)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匀，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。

实用新型内容

本实用新型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。

本实用新型的发明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，并得到本实用新型。

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。

根据本实用新型，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是表示本实用新型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是表示本实用新型的异形线材的成形装置所具有的清洗装置的一例的图。