JPH0399724A

JPH0399724A - 冷間ロール成形方法および装置

Info

Publication number: JPH0399724A
Application number: JP23830389A
Authority: JP
Inventors: Tadayuki Sato; 忠之佐藤
Original assignee: Nippon Steel Metal Products Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Metal Products Co Ltd
Priority date: 1989-09-13
Filing date: 1989-09-13
Publication date: 1991-04-24
Anticipated expiration: 2010-08-09
Also published as: JPH0773739B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、帯鋼よりリップ付ｉＩへ形鋼を成形する冷
間ロール成形方法および装置に関し、特に、切断口変形
の防止に関する。

［従来の技術］一般に、リップ付溝形鋼を冷間ロール成形装置により成
形する場合、コ字形の単なる７３ｊ形鋼の成形の場合と
同様、上下の成形ロールてフランジ部を折り曲げていく
過程でフランジ部にねしり応力が作用すること等から、
成形品のフランジ部に残留応力が残り、この成形品を切
断機で切断した時、前記の残留応力が解放されることに
より切断口変形が生じる。すなわち、第９図（イウ、（
ロ）に示す、Ｌうに切断口には、通常、成形品１の切断
口の」二液側部分Ｂについては開き、切断口の下流側部
分子については閉じるという切断口変形が生じる。

図において、Ｗｏは成形品１の切断箇所から十分前れた
長さ方向中間部の成形品の幅（切断の影響のない成形品
本来の幅）、Ｗｌは切断口の上流側部分Ｂの幅、Ｗ２は
明断口の下流側部分子の幅である。なお、最終断面形状
にされたものも、その途中段階のものも共に成形品と称
している。

こび）ような切断口変形を防止するためには、最終断面
形状あるいはこれに近い断面形状に成形された段階で、
フランジ部を深曲げ　曲は戻しすることが有効であるこ
とが知られている。すなわち、フランジ部の深曲げ・曲
げ戻しを行えは、フランジ部に繰り返し曲り゛変形が加
えらえることにより、フランジ部の残留応力が除去され
、切断口変形が少なくなる。

上記の繰り返し曲げを行う従来の方法として、リップ付
溝形鋼でなく溝形鋼に適用したものてはあるが、例えば
特公昭６０　１８２５７号がある。

これは、第１ＩＥＪ（イ）、（ロ）に示すように、最終
ロールスタンド近傍のロールスタンド間に順に、下向き
截頭円錐状の深曲げ用、ＩＩ；Ｉ：ロール（押し込み用
のバーデカルロール）２と、同じく下向き截頭円錐状の
曲げ戻し用縦ロール（押し戻し用のバーチカルロール）
３とで成形品１゛のフランジ部１ａ’の深曲げ（同図（
イ））および曲げ戻しく同図（口〉）を行う方法である
が、この従来方法ては、深曲げ用縦ロール２も曲げ戻し
用縦ロール３ち、いずれも、成形品１′のフランジ部１
２Ｌ′の高さ方向のほぼ全体に接触してフランジ部］、
　＝１の深曲げ　曲げ戻しを行っている。

［発明が解決しようとする課題］上記従来の方法は、フランジ部に繰り返し曲げ変形を与
えて、フランジ部の残留応力を除去し切断口変形を防止
するという考えをそのまま適用したものであるが、現実
の成形においては、必ずしも切断口変形が有効に防止さ
れない場６が多々生じる。」１記従来例は、溝形鋼に対
するものであるが、リップ付溝形鋼の場合についても同
様であり、例えばＣ２，３＞て７５ｘ４５ｘ１５のリッ
プ付溝形鋼の成形ては、切断口の上流側幅Ｗ１と下流側
幅Ｗ２との差を例えば（ＷＩ　Ｗ２１　でＱ　、　５　
ｍ　ｍの範囲内に抑えることは必ずしもできなかった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、リップ付溝
形鋼の冷間ロール成形における切断口変形を有効に防止
することができる冷間ロール成形方法および装置を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記課題を解決する請求項１の発明は、帯鋼よりリップ
ｆ」溝形鋼を成形する冷間ロール成形方法において、最終断面形状またはこれに近い断面形状まて成形した後
、成形品のフランジ部の深曲げ・曲げ戻しを行うととも
に、前記曲げ戻しは、成形品の内側に配置した下向きａ
Ｈ円錐状の曲げ戻し用縦ロールの上端側外周部を成形品
のフランジ部のリップ部側コーナー部近傍に押し叶ける
ことにより行う冷間ロール成形方法である。

請求項２の発明は、請求項１の方法を実施する冷間ロー
ル成形装置であり、最終ロールスタン１ご近傍のロールスタンド間、または
最終ロールスタンドの下流側位置における成形品の外側
に、成形品のフランジ部を深曲けするための深曲げ用ロ
ールを配置し、この深曲げ用ロールの下流側位置におけ
る成形品の内側に、下向き截頭円錐状をなしその上端外
周部が成形品のフランジ部のリップ部側コーナー部近傍
に当たる曲げ戻し用縦ロールを配置した冷間ロール成形
装置である。

請求項３の発明は、請求項２において、成形品の上方に
垂直に設けた共通の回転中心軸に１対のリンクの各基端
部を連結するとともに、各リンクの先端に請求項２に記
載の曲げ戻し用縦ロールを回転可能に取り１寸（）、各
リンクの中間部にあけた長穴に調整用の垂直な偏心軸の
偏心部を嵌りさぜた冷間ロール成形装置である。

［作用コ成形品のフランジ部の深曲げを行った後の曲げ戻しを、
下向き截頭円錐状の曲げ戻し用縦ロールの」１端側外周
部で成形品のフランジ部のリップ部側コーナー部近傍を
外側に押すことにより行うと、すなわち、フランジ部の
コーナー部近傍を局部的に押して曲げ戻しを行うと、フ
ランジ部の残留応力の除去が効果的に行われ、成形品を
切断した時の１７Ｊ断ロ変形が少なくなる。

また、請求項３の構成によれば、小サイズのリップ付溝
形鋼に対しても、左右１対の曲げ戻し用縦ロールを成形
品の内側に間隔を調整可能に配置することか容易である
。

［実施例コ以下、本発明の一実施例を第１図〜第９図を参照して説
明する。

第１図〜第３図は本発明の冷間ロール成形方法および装
置の一実施例を示すものて、第１図（イ）〜（ヌ）は成
形プロセスの説明図、第２図は冷間ロール成形装置の最
終ロールスタンド以降の要部を模式化して示した平面図
、第３図は同側面図である。

本発明の成形方法および装置の−・実施例に−）いて、
まず概略を説明すると、図示時の上下の成形ロールによ
り帯鋼を第１図（イ）、（ロ）、（ハ）。

（ニ）の順に折り曲げ成形し、次いて実施例では、同図
（ホ）のように、最終ロールスタンドの上下の成形ロー
ル４により一旦最終断面形状まて成形する。なお、実際
の成形では通常、さらに多い段数のロールスクン１−て
折り１１１０ノ゛成形を行うが、簡略化して図示した。

最終成形ロール４の下流側位置には、第２図、第３図に
示すように、成形品１の外側に、成形品］のフランジ部
１ａを深曲けするための下向き截頭円錐状の遊転の深曲
り用縦ロール５が配置され、この深曲げ用四−ル５の下
流側位置における成形品１の内側に、同しく下向き截頭
円錐状をなしその上端外周部６ａが成形品１のフランジ
部１ａのリップ部１ｂ側コーナー部近傍に当たる曲げ戻
し用縦ロール６が配置されており、前記第１図（ホ）の
ように最終断面形状まで成形された成形品１のフランジ
部１ａを前記深曲げ用縦ロール５で角度αまて深曲げし
く第１図（へ））、次いで前記曲げ戻し用縦ロール６て
フランジ部１ａに角度βの曲げ戻しを行う（第１図（ト
））。

この実施例では図示のように、前記深曲げ用縦ロール５
および曲げ戻し用縦ロール６と同様な深曲げ用縦ロール
５Ａおよび曲げ戻し用縦ロール６Ａをさらに１組配置し
ており、この深曲げ用縦ロール５Ａおよび曲げ戻し用縦
ロール６Ａで再び深曲げ・曲げ戻しを行っている。つま
り、深曲げ・曲げ戻しを２回繰り返している。そして、
実施例の場き、前記曲げ戻し用縦ロール６Ａて同図（す
）の最終曲げ戻しをされた成形品】Ｉは、その弾性復元
力て同図（ヌ）の所定の最終断面形状に復元し、下流に
送り出され、切断機により切断される。

例えば、Ｃ２，３Ｘ７５Ｘ４５Ｘ１５　（板厚×ウニブ
幅×フランジ高さ×リップ幅）のリップｆ」溝形鋼の実
際の成形において、上記の深曲げ用Ｍロール５，５Ａお
よび曲げ戻し用１１Ｃロール６．６Ａて成形品の深曲げ
・曲げ戻しを行った実験の結果、従来の方法ては実現で
きなかったＷ　＋−Ｗ　２　　二０　、５　ｍ　ｍの条件が満たさ
れる程度に切断口変形を小さくすることができた。

第４図〜第６図に上記の深曲げ　曲ζノ′戻しを行う深
曲げ・曲げ戻し装置１０の具体的構造の一例を示す。こ
れらの図において、符号１１は深曲げ曲げ戻し装置１０
のベースプレー１へて、成形機ベツド１２上に固定され
ている。このベースプレート１１上にスライドプレート
１Ｂがガイドレール１４に沿って成形機幅方向く第６図
て左右方向）に移動可能に設（・）られている。このス
ライ１でプレー　）−１３にはスタンド１５がポルト１
６て固定され、一方のスタンド１５にはナラ１〜ブロツ
ク１７が固定され、前記ベースプレー■・１１上に固定
した軸受はブロック１８に回転のみ可能に取りｆ」けた
調整ねじ１つが前記ナツトブロック１７にｖＡ音してい
る。前記調整ねし１つを回すことにより、スタ〉・ド１
５を成形機幅方向に移動調整して、深曲げ用朴−ロール
５　（５Ａ）および曲げ戻し用射１′（ロール６（６Ａ
）を全体的に成形機幅方向に移動調整可能である。

前３己、スタンド１５に（ユ（１（ＩＩ　＆：２０がセ
・ンｊ・ボルト２１とナツト２２とで上下に移動調整可
能に取り付けられている。ずなわぢ、スタンド］５には
縦長のガイド穴１５ａがあけられ、側板２ｏに取り付け
たセットポルｌ−２１の円筒状軸部２１ａが前記カイト
穴１５　ａに上下動可能に嵌きし、ナツト２２で締めｆ
」け固定されるようになっている。

前記側板２０の上部にはｌ・ツブプレート２３が固定さ
れ、このトッププレー１・２３には、前述の１段目の深
曲げ用縦ロール５．１段目の曲げ戻し用縦ロール６．２
段目の深曲げ用縦ロール５Ａ、２段目の曲げ戻し射１′
ｆロール（′Ｊεｔが適宜のピッチて用頁に取り（ｆけ
られている。ま〕こ、このトツブブし〜１・２３に垂直
方向の調整ねし２／Ｉが回転のみ可１能に取り付けられ、この調整ねじ２４のねし部２４ａは
スタンド１５の上端部に設けためねじブロック２５に螺
会しており、前記調整ねじ２４を凹ずことにより、Ｉ・
ツブプレー１・２３および側板２０をスタンド１５に列
して昇降駆動し、深曲げ用縦ロール５　（５Ａ）および
曲げ戻し用軒１′（ロール６（６Ａ）の高さ位置の調整
を行うようになっている。

前記深曲げ用射ｉｆロール５　（５Ａ）は、第６図、第
７図等に示すように、閾心軸２６の非偏心部２６ａをト
ッププレー）・２３に回転可能に取りイ・１け、この非
偏心部２６２ｔに対して偏心（偏心量をｅて示す）した
偏心部２６ｂに回転可能に取り付けている。この深曲げ
用縦ロール５　（５Ａ）の深曲げ量を調整する場き、ナ
ツト３２を網めて偏心軸２６を所望の角度だり回動さぜ
ると、１扁心軸２（′）の偏心部２６ｂが非偏心部２６
２ｔを中心として回動して、深１１１０ヂ用射、゛ｔ１
コール５（５Δ）が成形機幅方向（第７図で左右方向）
に移動調整され、深曲げ旦が調整される。

２前記曲げ戻し用縦ロール６（６Ａ）は、第４図、第５図
、第７図等に示すように、Ｉ−ツブプレート２３に回転
可能に収り付けた共通の回転中心軸２７に２−）のリン
ク２８を回動可（ｍに取り付け、各リンク２８の先端に
、曲げ戻し用縦ロール６　（６Ａ　）がそれぞれ回転可
能に取り付けられている。そして、各リンク２８の中間
部にあけた長穴２８　ａに、Ｉ・ツブプレー１へ２３に
非偏心部２９εＬを回転可能に取り付けた偏心軸２つの
偏心量ｅ２（第８図参照）の偏心部２９Ｌ）を嵌合させ
ている。前記偏心軸２つを回動させると、その偏心部２
９＋］が回動角に応して成形機幅方向に移動して左右の
リンク２８を開閉さぜ、左右の曲げ戻し用縦ロール６（
ＧＡ）の間隔を調整する。こうして、曲げ戻し用縦ロー
ル６　（６Ａ）の曲げ戻し量の調整を行う。

上記のように、２−）のリンク２８に曲げ戻し用縦ロー
ル６　（６Ａ）を取り付けた構造により、リップ付溝形
鋼の狭い溝内に曲げ戻し用縦ロールを調整可能に配置す
ることが容易になっている。

また、前記側板２０には、成形品１を受ける受はローラ
３０か取り付けられ、トッププレ〜ｌ−２３の先端部に
は成形品１を−Ｌがら押さえる押さえローラ３１が取り
付けられている。

なお、上述の各実ｊｉｒ１例では、深曲げ用縦ロールと
曲げ戻し用縦ロールとの組みを２組み設けたが、１組み
のみでもよい。

また、実施例では、深曲げ用＃Ｉｉｔロールおよび曲げ
戻し用縦ロールを最終ロールスタンドの下流側位置に設
けたが・、最終ロールスタンドに至る前のロールスタン
ド間にこれらを配置することもできる。この場合は、最
終断面形状に成形される前の段階で２リンク部の深曲げ
・曲げ戻しを行った後、最終ロールスタンドの上下の成
形ロールて最終断面形状に成形する。

まノこ、深曲げ用ロールについては、縦ロールてなく成
形ロールと同じ」１下ロールを用いることも可能である
。

［発明の効果］本考案は」１記の通り構成されているので、次のような
効果を奏する。

リンプ付溝形鋼のフランジ部の深凹げ　曲げ戻しにわけ
る曲り戻しを、成形品の内側に配置した下向き截頭円錐
状の曲り戻し用縦ロールの上端側外周部を成形品のフラ
ンジ部のリップ部側コーナー部近笛に押し付けることに
より行うことで、フランジ部グ）残留応力を少なくする
ことができ、切断口の変形を小さてすることかてき／：
Ｓ。

また、請求項３の構成によれば、小サイズのリップ付ｉ
Ｍ形鋼に対しても、左右１対Ｊ）曲げ戻し用マ１１（ロ
ールを成形品の内側に間隔を調整可能に配置することか
てさ、本発明の深凹け・曲げ戻しを実際に行うことか容
易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ｆ）〜（ヌ）は本発明の冷間ロール成形方法及
び装置の−・実施例を示すものて成形プロセスの７（！
　ｎＪ１図、第２図は同冷間ロール成形装置の要部を模
式化して示した平面図、第３図は同要部を模式化して示
した側面図、第４図は同要部の具体的７Ａ造を示す平面
図、第５図は同要部の具体的ｔ１４造を示す側面図、第
０図は同要部の具体的構造を示す正面図、第７図（Ｊ深
凹げ用縦ロールおよび曲げ戻し用軒ｉｔロール部分の拡
大平面図、第８図は第７図におけるリンクの要部の拡大
図、第９図はリップ付溝形鋼の切断口変形について説明
するもので、同図（イ）は成形品の切断口端面図、同図
（ロ）は成形品の切断口近傍の平面図、第１０図（イ）
、（ロ）は従来の成形方法の説明図である。１・・・成形品（リファｆｔ溝形鋼、最終成形断面のも
のおよびその最終形状前段階のもの）、１ａ・フランジ
部、１　ｂ・・リップ部、５．５Ａ・・深凹は用縦ロー
ル、６，６Δ・・曲０戻し用樅ロール、６ａ　・上端側
外周部、２７・・・回転中心軸、２８　・リンク、２８
；’ｔ・・長穴、２９　同心軸、２’Ｊａ・・・非偏心
部、２つＬ＋　偏心部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）帯鋼よりリップ付溝形鋼を成形する冷間ロール成
形方法において、最終断面形状またはこれに近い断面形状まで成形した後
、成形品のフランジ部の深曲げ・曲げ戻しを行うととも
に、前記曲げ戻しは、成形品の内側に配置した下向き截
頭円錐状の曲げ戻し用縦ロールの上端側外周部を成形品
のフランジ部のリップ部側コーナー部近傍に押し付ける
ことにより行うことを特徴とする冷間ロール成形方法。
（２）帯鋼よりリップ付溝形鋼を成形する冷間ロール成
形装置において、最終ロールスタンド近傍のロールスタンド間、または最
終ロールスタンドの下流側位置における成形品の外側に
、成形品のフランジ部を深曲げするための深曲げ用ロー
ルを配置し、この深曲げ用ロールの下流側位置における
成形品の内側に、下向き截頭円錐状をなしその上端外周
部が成形品のフランジ部のリップ部側コーナー部近傍に
当たる曲げ戻し用縦ロールを配置したことを特徴とする
冷間ロール成形装置。
（３）成形品の上方に垂直に設けた共通の回転中心軸に
１対のリンクの各基端部を回動可能に連結するとともに
、各リンクの先端に上記曲げ戻し用縦ロールを回転可能
に取り付け、各リンクの中間部にあけた長穴に調整用の
垂直な偏心軸の偏心部を嵌合させたことを特徴とする請
求項２記載の冷間ロール成形装置。