JPH0618642B2 - フランジを有する形材のエツジング圧延装置 - Google Patents

フランジを有する形材のエツジング圧延装置

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JPH0618642B2
JPH0618642B2 JP21874285A JP21874285A JPH0618642B2 JP H0618642 B2 JPH0618642 B2 JP H0618642B2 JP 21874285 A JP21874285 A JP 21874285A JP 21874285 A JP21874285 A JP 21874285A JP H0618642 B2 JPH0618642 B2 JP H0618642B2
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    • B21B1/088H- or I-sections
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    • B21B13/14Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls
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  • Geometry (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、フランジを有する形鋼のエッジング圧延装置
に係り、詳しくはH形鋼および類似形鋼用の多様な寸法
のフランジの整形と鍛錬を行う分野で利用されるエッジ
ング圧延装置に関するものである。
(従来の技術) H形鋼及び類似形鋼の圧延は、ユニバーサル圧延機で行
われるのが一般であるが、この方法は、第6図のブレー
クダウンミル1で鋼片をH形に類似した形状へ粗造形し
たのち、上下水平ロール2′と左右垂直ロール2″を備
えたユニバーサル圧延機2によりウェブとフランジの厚
さを圧下する。さらにフランジの幅方向を圧下鍛錬し形
状寸法のバラつきを修正するためエッジング圧延機3が
第7図の如くユニバーサル圧延機2と連続して設置され
ている。
この圧延法によれば、ウェブとフランジの厚さはかなり
の範囲で調整することができ、同一のロールにより断面
性能の異なるサイズを圧延できる。
尚第6図のレイアウトは、最も代表的な例であり更にユ
ニバーサル圧延機2とエッジング圧延機3を複数台配置
している場合もある。
ところでエッジング圧延機3の圧延状態は、第8図に示
すように初期パスでは原則としてウェブ部4を上下一対
の水平ロール5で拘束することを基本にしているが、第
9図の後期パスでは、被圧延材のフランジ片幅がユニバ
ーサル圧延を重ねると共に増大してくるためクリアラン
スSの発生を余儀なくされている。
かゝるエッジング圧延の基本条件から、H形鋼の現有規
格は、第1表に例示するように国内,国外の規格はいず
れも、各呼称シリーズ内において第10図のフランジ片
幅Fが一定となっており、ウェブ厚さTの変化に伴
ってフランジ全幅Fが変化している。このことは、利
用技術面では全幅Fが各呼称シリーズ内で一定である
方が好都合であることと矛盾しており、製造の技術的制
約から利用分野へ無理を強いているのが現状である。
更に、第9図に示す如く、後期パスでクリアランスSが
あるため被圧延材のウェブ4の位置が正確にフランジ6
の中心位置F/2にならず、いわゆる中心の偏り(We
b Off-center)を生じ易い。
ロールを共用して各種のフランジ幅寸法を造りこもうと
する試みは、古くユニバーサル圧延法の開始期にさかの
ぼるが、孔型ロール法では第11図,平ロール法では第
12図に示すように座屈あるいは前記の中心の偏りを惹
起し、また第13図の如く、補助的案内装置Gを併用し
て前記の座屈や中心の偏りを防止する試みも企てられて
きたが、いずれも安定して良好な圧延状態を維持するこ
とが困難で失敗しており、各呼称シリーズの製造には各
々専用のエッジングロールを使用しているのが現状であ
る。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明の目的は、上記の如き欠点を有利に解消するため
になされたもので、ロール工具を何ら組替ることなく、
フランジの片幅調整をオンラインで無段階に行うことが
できるエッジング圧延ロール径の調整装置を備えたエッ
ジング圧延装置を提供するものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明は上述の如き問題点を有利に解決したものであ
り、その要旨はウェブ拘束カラー7−1と軸部7−2を
有する水平ロール7と、前記軸部7-2の外周面に転動自
在に当接する一対のバツクアップロール9および該各バ
ックアップロール9の外周面に転動自在に当接する圧延
材フランジ圧下用作動ロール(10)と、前記水平ロー
ル7およびフランジ圧下用作動ロール10それぞれの軸
心を結ぶ直線に交叉する方向にバックアップロール9を
変位せしめる手段とを有してなる、フランジを有する形
材のエッジング圧延装置である。
以下本発明を図面により詳細に説明する。
第1図に本発明になるフランジを有する形材の実施例エ
ッジング圧延装置の要部を示す。
第1図において、7は水平ロールであり、この実施例で
は分割型である。
分割型水平ロール7は、圧延材のウェブにその外周面が
転動自在に当接し、圧延過程において、圧延材のウェブ
を挾持し拘束する、ウェブ拘束カラー7−1と、テーパ
を有する軸部7−2を有しており、駆動軸8によって回
転せしめられる。
図中9は、バックアップロールであり、一対で分割型水
平ロール7の軸部7−2の外周面に転動自在に当接して
いる。また、この一対のバックアップロール9の外周面
と当接して転動自在にフランジ圧下用作動ロール10が
支承されている。即ち、フランジ圧下用作動ロール10
は独立した駆動源で直接に駆動されないが、駆動軸8と
一体に回転する水平ロール7の軸部7−2の外周面と当
接して転動するバックアップロール9を介し、摩擦駆動
されるので圧延通材性には何ら支障はない。
一対のバックアップロール9は、分割型水平ロール7お
よびフランジ圧下用作動ロール10それぞれの軸心を結
ぶ直線に交叉する方向、すなわちこの実施例では矢印
K,K′の方向に変位(開閉)せしめられる。
バックアップロール9の、矢印K,K′方向への変位に
より、フランジ圧下用作動ロール10は、矢印A方向に
変位する。
バックアップロール9の矢印K,K′方向の変位は、そ
れ自体公知の、通常のスクリュー、油圧機構等によるロ
ール位置調整機構(圧下機構)を用いてなされる。
また、作動ロール10は、予圧力でバックアップロール
9を介して駆動ロール軸部7−2に当接されて予備駆動
されており、圧延材の円滑な噛込みを保証している。
更に、作動ロール10の一方のロール端面は図の如く水
平ロール7の側壁と密着して転動する様に構成されてお
り、フランジ先端部の圧下・整形上の不都合が生じない
様になされている。
(実施例) 以下、本発明をその実施例に基づいて説明する。第1図
の実施態様例において作動ロール10が最大の開度とな
るのは、第2図の状態であり、また最小の開度となるの
は第3図の状態である。
従って本方式によるフランジ全幅の可変量は、 (Lmax−Lmin)×2 となる。
例えば、 d=200mm,d=200mm,d=400mmとす
ると、 Lmax=556mm,Lmin=400mm となり、一般のH形鋼サイズであるフランジ全幅100
〜400mmを製造するために必要なフランジ全幅の変化
範囲300mmには十分対応可能である。
尚、この時、水平ロールの直径dは1200m/mとなる。
いずれのロール諸元も、既存の圧延設備構成上問題な
く、又、従来のロール製造技術で強度上、耐用上および
加工上支障なく対応できるものである。更にこの調整範
囲を広げる必要がある場合は第4図の如くロールを構成
してもよい。
この場合、前記ロール寸法を採用すると (Lmax−Lmin)×2=400mm となる。
第1図において、バックアップロール9を各パス毎に適
正な開度にオンライン調整する事により、初期パスから
後期パス迄の全パス共、一貫してウェブの完全拘束圧延
が可能となるので、熱間圧延H形鋼で特に問題視されて
いる中心の偏りの寸法精度が向上する。
ところで、本発明のエッジングロールはH形鋼のフラン
ジ片幅に相当にするロール寸法を圧延過程で任意に変化
できる特徴を有する。この結果、ウェブ拘束カラー7-1
の周速度とフランジ圧下用作動ロール10の周速度は当
然に異なるが、この周速度差さが通材性に与える影響と
その対策について説明する。
先ず、第8、9図に示した本発明のウェブ拘束カラーと
フランジ圧下用作動ロールに相当する部分が一体型の従
来のエッジングロールを用いてウェブ拘束のエッジング
圧延を行なった実例では、H400×400(ウェブ高さ400m
m、フランジ幅400mmのH形鋼)の場合い、ウェブ拘束部
のロール胴径は1000mm、フランジエッジング部のロール
胴径は600mmのエッジングロールによって支障なくウェ
ブ拘束エッジング圧延が可能であった。この場合の周速
度比αは下記の式で示される。
即ち、従来の一体型エッジングロールにおいて、ウェブ
拘束部周速度とフランジエッジング部周速度に差異があ
ることは周知であるが、ウェブ拘束圧延を行なう際の周
速度比αが1.66以下程度であれば特に問題がないことを
意味している。
さて、前記の本発明の実施例の場合、ウェブ拘束部ロー
ル胴径(d4)は1200mm、フランジエッジングロール胴径(d
3)は400mmなので周速度比αは3となり、ウェブ拘束圧
延を積極的に行なうとすれば通材性が懸念される。しか
しながら、通常の圧延では中心偏りの公差内を狙って、
圧延材のウェブ厚みよりも1〜2mmだけロール隙を大き
くし、積極的なウェブ圧下状態にならないように、荷重
が大きくならないようにしているので、α=3でも実質
的には問題とならない。
一方、本発明装置においてα≦1.66とするためには、各
ロールの径寸法の設定及び適用するH形鋼のサイズの選
定によって対応が可能ある。例えば、 フランジ圧下用作動ロール径(d1): 50mm バックアップロール径 (d2): 50mm 軸部ロール径 (d3): 600mm ウェブ拘束カラー径 (d4):1000mm とすれば、d4-2Lmin=300mm、d4-2Lmax=215mmとなり、
ウェブ厚み(tW)に対して、(tW+d4-2Lmax〜tW+d4-2Lmin)
のフランジ幅の範囲で調整が可能である。
(発明の効果) 本発明によれば、フランジ片幅相当部のロール寸法をオ
ンラインで任意に調整できるのでいかなるフランジ寸法
のH形鋼でも圧延でき、多サイズ少量生産に対応できる
と共に、そのためのロール交換作業も不要となり生産能
率が向上する。ロール工具費用も削減できる。
また、特定の製品についても初期パスから後期パスまで
一貫してウェブ拘束のエッジング圧延が可能となるの
で、寸法精度が向上する。
更に、4個所に設置したバックアップロール付作動ロー
ルは、各々単独の調整も可能であるから第5図(a),(b)
のように、左右あるいは上下に非対称なH形鋼の製造
も、何らフランジエッジングのための工具の交換をせず
に、単に非対称圧下を各パス毎に累積することにより容
易に可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a),(b)は、本発明のエッジングロール全体構成
図、 第2図は、第1図における作動ロールの最大開度を示す
説明図、 第3図は、第1図における作動ロールの最小開度を示す
説明図、 第4図は、第1図における作動ロールの最大開度を更に
増大させるためのバックアップロール構成図、 第5図(a),(b)は、本発明を適用した場合に製造可能と
なる非対称H形鋼の製品断面例を示す図、 第6図(a),(b),(c),(d)は、H形鋼を圧延する方法の従
来例、 第7図は、ユニバーサルミルとエッジングミルの構成
図、 第8図は、初期パスのエッジング圧延状態の概念図、 第9図は、後期パスのエッジング圧延の従来状態を示す
概念図、 第10図は、H形鋼のフランジ関連寸法説明図、 第11図(a),(b)は、従来法での孔型ロール法による不
良エッジング圧延状況の説明図、 第12図(a),(b)は、従来法での平ロール法による不良
エッジング圧延状況の説明図、 第13図(a),(b)は、補助的案内装置を併用した不良エ
ッジング圧延状況の説明図である。 1:ブレークダウンミル、 2:ユニバーサル圧延機、 3:エッジング圧延機、4:ウェブ、 5:水平ロール、6:フランジ、 7:分割型水平ロール、8:駆動軸、 9:バックアップロール、 10:フランジ圧下用作動ロール。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ウェブ拘束カラー(7-1)と軸部(7-2)
    を有する水平ロール(7)と、前記軸部(7-2)の外周
    面に転動自在に当接する一対のバックアップロール
    (9)および該各バックアップロール(9)の外周面に
    転動自在に当接する、圧延材フランジ圧下用作動ロール
    (10)と、前記水平ロール(7)およびフランジ圧下
    用作動ロール(10)それぞれの軸心を結ぶ直線に交叉
    する方向にバックアップロール(9)を変位せしめる手
    段とを有してなる、フランジを有する形材のエッジング
    圧延装置。
JP21874285A 1985-10-01 1985-10-01 フランジを有する形材のエツジング圧延装置 Expired - Lifetime JPH0618642B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0618643B2 (ja) * 1986-12-19 1994-03-16 新日本製鐵株式会社 H形及び類似形材のエツジング圧延装置
JPH07102363B2 (ja) * 1990-04-13 1995-11-08 日本鋼管株式会社 形鋼エッジング圧延装置

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