JPH0221881B2 - - Google Patents

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JPH0221881B2
JPH0221881B2 JP6119284A JP6119284A JPH0221881B2 JP H0221881 B2 JPH0221881 B2 JP H0221881B2 JP 6119284 A JP6119284 A JP 6119284A JP 6119284 A JP6119284 A JP 6119284A JP H0221881 B2 JPH0221881 B2 JP H0221881B2
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JP
Japan
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roll
rolls
web
forming
flange
Prior art date
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JP6119284A
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English (en)
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JPS60206502A (ja
Inventor
Susumu Mizunuma
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP6119284A priority Critical patent/JPS60206502A/ja
Publication of JPS60206502A publication Critical patent/JPS60206502A/ja
Publication of JPH0221881B2 publication Critical patent/JPH0221881B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/08Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel
    • B21B1/088H- or I-sections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B13/00Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/005Cantilevered roll stands

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、H形、I形、溝形などフランジとウ
エブから成る形材の種々のサイズを圧延工程で自
由につくり分けるために使用する成形圧延機に関
するものである。
(従来技術) 第1図は、H形材の圧延で通常使用されている
ユニバーサル圧延機を示したものである。この圧
延機で各種サイズのH形材をつくり分ける方法に
ついてまず説明する。
H形材の断面寸法は、フランジ高さlF、フラン
ジ厚tF、ウエブ外巾lW、ウエブ内巾lwおよびウエ
ブ厚tWで決まる。第1図で示したユニバーサル圧
延機では、フランジ肉厚tF、ウエブ肉厚tWは、ロ
ール隙を変えることによつて比較的広い範囲に変
化させることができ、またフランジ高さlFについ
ても原素材であるビレツト等の厚みを大きくする
等によつて変化させることができる。しかし、ウ
エブ内巾については水平ロール胴長Wによつて一
義的に決まりlw=Wとなるので同じロールを使用
するかぎり変化させることができない。また、ウ
エブ外巾lWについても肉厚tFの変化分程度しか変
化できない。
したがつて従来のユニバーサル圧延機では、ロ
ール組替えなしにウエブ巾を広い範囲にわたつて
変化させることは不可能であり、本発明はこの欠
点を補うための技術に関するものである。
(発明の目的および構成) ユニバーサル圧延機の上記欠点を補うために
は、ウエブ巾を拡張できる成形機もしくは圧延機
を、このユニバーサル圧延機の後工程として配置
すればよい。本発明は、このような成形圧延機に
関するものである。
以下本発明について詳細に説明する。
第2図はこのような目的を達成するためのプリ
ミテイブな装置の基本的概念を示す図である。図
中の記号P.L.はパスラインを示し、斜線をほどこ
された圧延材1a,1bは、パスライン方向の太
い矢印↑の方向に進行する。2および2′は、駆
動あるいは無駆動のロールである。
第3図は、第2図A−A断面図の1例を示した
ものであり、ロール2,2′,3,3′の回転軸
は、パスラインに垂直な同一平面内にある。
圧延材1a,1bの素材側のB−B断面図およ
び成品側のC−C断面図をそれぞれ第4図および
第5図に示した。これからわかるように、素材は
本成形機によりほぼウエブ1bのみが拡巾変形さ
れる。すなわち、 l′W>lW t′W<tW l′FlF t′FtF となる。ロールが無駆動の場合や拡巾比R=
l′W/lWが大きい場合には、圧延材は成形ロール
2,2′にかみ込まなくなるが、押込力を付加す
ればかみ込む。また、尻抜けをよくするために
は、成形機の出側に引抜き装置を配置すればよ
い。このような押込装置や引抜き装置としては、
油圧シリンダーや電気的な駆動によるラツクピニ
オンなどによることもできるが、ロールによる圧
延力により押込力や引抜力を発生させる方式の方
が生産性の面からは好ましい。
このような圧延装置としては竪ロール式でも水
平ロール式でもよく、またそれらいずれに対して
も孔型ロールを用いることは有効な手段である。
第6図は竪ロール式の押込み装置4,4′と竪
ロール式の引抜装置5,5′を使用した場合の設
備装置例である。また、第7図は、押込装置6お
よび引抜装置7として、孔型水平ロールを使用し
た例である。
なお、第8図、第9図はH形鋼の断面形状を変
化させる場合の例を示したものである。第8図で
は第2図におけるロール形状を、先端に向うにし
たがい径を小さくしてフランジを外方へ傾斜させ
た場合、第9図はロール形状を先端に向うにした
がい径を大きくしてフランジを内方に傾斜させた
場合をそれぞれ示す。
以上はウエブ巾のみを拡張するための成形機に
ついての説明であるが、つぎにフランジも同時に
変形させる方法について説明する。
第10図および第11図は、その基本概念を示
す図である。ウエブの拡巾は、第2図の例と同じ
くロール2a,2bによりおこなわれるが、フラ
ンジの減肉および拡巾は、ロール8と2aおよび
ロール8′と2bによりおこなわれる。
この場合、駆動するロールは2,2′よりも8,
8′とする方が機構上容易であると思われる。ま
た、図では、ロール2,2′,8,8′はいずれも
竪ロールとなつているが、全体を90゜傾けて水平
ロールにした方が実用的であろう。これは第2
図、第3図の例でも同様である。
つぎに、ロール組替えなしに拡巾比R=l′W
lWを変化させる方法について述べる。最も簡単な
方法は、第12図に示したように、ロール2,
2′のロール開きHを変える方法である。これ以
外にも第13図に示したようにロール2と2′の
間にクサビ状のスペーサーを入れる方法もある。
つぎに、ウエブ巾が長さ方向に連続的に変化し
たテーパー付H形鋼をつくる方法について述べ
る。第12図の場合には変形中ロール開きHを変
化させればよいし、第13図の場合にはスペーサ
ー9を圧延方向と反対方向に押し込んでゆけばよ
い。
ところで、以上のような成形機ではウエブ表面
にひつかき疵あるいは焼付き疵が生じやすい。そ
れは、第3図のa部に隙間がないように設定して
いるからである。
これを防止するには、ロール2と3の間および
ロール2′と3′の間の隙間hをウエブ厚tWよりも
少し大きくするとともに、ガイドロール等を該成
形機の直前、直後に配置し被成形材1a,1bを
パスライン上に正しく保持することが望ましい。
この方法は公知(特公昭58−57244)であるが相
当精度の高い操業管理を必要とする。これを回避
するためには該成形機で変形させるべき素材の断
面形状を、あらかじめ前工程で、第14図の断面
形状のように、即ちフランジに近い部分のウエブ
肉厚を厚くした形状に成形しておけばよい。こう
すれば、ロール周速方向から考えてひつかき疵を
発生しやすいa部はウエブ表面と接触せずロール
周速の圧延方向成分が大部分であるb部のみがウ
エブ表面と接触するからである。
しかしながらこの方法ではこの成形圧延機によ
る成形機のウエブの肉厚分布が一定ではないとい
う欠点が新たに生じる。
つぎにひつかき疵を回避するための、機械構造
的手段について説明する。これが本発明の主要な
ものである。
第15図および第16図は、この発明になる成
形圧延機の基本的概念を示したものである。
図示の例では、4個の同一形状をもつ片持ちロ
ール10,10′,11,11′を、各々回転軸が
パスラインに垂直な同一平面上にあるようにし
(説明を容易にするために形鋼のウエブ面を上下
面とし、フランジ面を左右面になるような姿勢で
圧延成形することを前提とする)、該片持ちロー
ルの先端である回転軸に垂直な平面部が形材のウ
エブ面に面するようにし、さらにロール周面がフ
ランジ内面に面するように配置し、しかも上ロー
ル、下ロールともその左右ロールの回転軸がパス
ラインセンターを通る垂線に対して対称になるよ
うに互いに傾斜して配設し、片持ちロールの先端
の角部でウエブとフランジの結合部近辺を圧延す
る。
すなわち、ロール軸Pと、垂線Sがパスライン
に垂直な同一平面内でθの角度をなすように、ロ
ール軸が配設されている。12および12′はロ
ールチヨツクであり、13はロール開きを調節す
るためのスペーサーである。このようにロール軸
を傾斜させると、第16図aで示される部分は当
然、ウエブ表面と接触しないのでひつかき疵は発
生しない。さらにこの方式によればウエブとフラ
ンジの結合部近辺のb部を積極的に圧延すること
が可能になるので、かみ込み性や尻抜け性が第2
図、第3図の場合よりもすぐれている。なお、こ
の傾斜ロール方式においても素材断面形状を第1
4図のようにすることは当然効果的であり、圧下
率をさらに大きくとることが可能になる。
傾斜させる角度はあまり大きくする必要はな
い。通常1〜2゜以上30゜未満で充分である。これ
以上の角度になるとロール径に制約がでてくるし
ハウジング本体の構造も複雑になる。
つぎに、溝形材に関する同様な成形圧延機の例
を第17図および第18図に示した。この場合対
称に傾斜させたロールは2個であり、下面側には
1個の長いロールか、あるいは2個のつば付ロー
ルが配置されている。
(実施例) 熱間ミルによる実施例について説明する。
素材は、lW=1500mm、lF=100mm、tW=10mm、tF
=20mmである。
これをロールを傾斜させない第3図タイプとロ
ールを傾斜させる第16図タイプの2つで圧延を
おこなつた。圧延温度は1200℃である。設定拡巾
比R=l′W/lWを各種変化させた。なお、ロール
径は最大部で40mmである。ロールを傾斜させない
方式では、予想通りひつかき疵が著しかつたの
で、第3図a部の隙間を上、下それぞれ3mmとつ
て圧延をおこなつたところ拡巾比が1.1までは良
好な表面肌と成品形状が得られたが、これ以上の
拡巾比になると、第19図中cで示したような形
状不良が発生した。これに対してθ=5゜の傾斜を
とつた方式では拡巾比R=1.4まで良好な表面肌
と成品形状が得られた。なお、これ以上の拡巾比
ではウエブとフランジの結合部近辺で破断が生じ
た。
以上の実施例から、第16図で示したロールを
傾斜させる方式がウエブ巾を大巾に変化させるこ
とのできる成形圧延機として有用であることがわ
かる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来技術であるH形材のユニバーサル
圧延機、第2図および第3図は通常のユニバーサ
ル圧延機の後工程として用いるウエブ巾をひろげ
るための成形圧延機の平面説明図とそのA−A断
面図、第4図は第2図のB−B断面図、第5図は
第2図のC−C断面図、第6図、第7図は第2図
の成形圧延機の前面および後面に押込み装置およ
び引抜き装置を配置した設備配列、第8図、第9
図は第2図の成形圧延機のロール形状の例、第1
0図、第11図は第2図の成形圧延機に、フラン
ジ外面を保持、整形、圧延することのできる竪ロ
ールを付加した成形圧延機の平面説明図とそのロ
ール位置での断面図、第12図、第13図はピー
ス間あるいは圧延中にウエブ巾を変更することが
できるような機構を付加した成形圧延機の例、第
14図は、第2図の成形圧延機ではウエブ表面に
生じることがあるひつかき疵を防止することがで
きる素材形状の例、第15図、第16図は、ウエ
ブ表面のひつかき疵を防止するために左右ロール
をパスラインセンターを通る垂線に対して傾斜さ
せて、ロール角のb部近辺のみで圧延できるよう
にしたことを特徴とした本発明になる成形圧延
機、第17図、第18図は溝形材の同様の拡巾圧
延法の概要を示す図、第19図は、成品形状不良
の例を示す図である。 1…被成形材(素材)、2,3,10,11…
片持ロール、4,6…押込装置、5,7…引抜装
置、8…竪ロール、P…ロール軸、S…垂線。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 2個以上の同一形状をもつ片持ちロールを、
    各々回転軸がパスラインに垂直な同一平面上にあ
    るようにし、該片持ちロールの先端である回転軸
    に垂直な平面部が形材のウエブ面に面するように
    し、さらにロール周面がフランジ内面に面するよ
    うに配置し、しかも形材に対し同一側に位置する
    2個の片持ちロールの各回転軸がパスラインセン
    ターを通る垂線に対して対称になるように互いに
    傾斜して配設し、片持ちロールの先端の角部でウ
    エブとフランジの結合部近辺を圧延することを可
    能にしたことを特徴とする形材の成形圧延機。 2 フランジの外面を成形圧延することが可能な
    竪ロールを付加したことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の成形圧延機。
JP6119284A 1984-03-30 1984-03-30 フランジを有する形材の成形圧延機 Granted JPS60206502A (ja)

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JPS60206502A JPS60206502A (ja) 1985-10-18
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CN110090862A (zh) * 2018-01-30 2019-08-06 高明铁企业股份有限公司 滑轨滚轧机之成型模具组

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JPS60206502A (ja) 1985-10-18

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