JPH0691309A - ワークロール及びこれを使用したタンデム冷間圧延機 - Google Patents
ワークロール及びこれを使用したタンデム冷間圧延機Info
- Publication number
- JPH0691309A JPH0691309A JP24380092A JP24380092A JPH0691309A JP H0691309 A JPH0691309 A JP H0691309A JP 24380092 A JP24380092 A JP 24380092A JP 24380092 A JP24380092 A JP 24380092A JP H0691309 A JPH0691309 A JP H0691309A
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- Japan
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- work roll
- rolling mill
- curve
- cold rolling
- tandem cold
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ストレート部とテーパ部の境界における勾配
の急激な変化による特異点の発生を防止し、ロール端面
部での圧延不良の発生しないワークロールを得る。 【構成】 円筒状ストレート部２の側端に先細りの曲線
付きテーパ部３を連設した圧延ロールにおいて、テーパ
部３は曲線開始点Ａにおける接線Ｘが、ストレート部２
外周面の軸方向接線Ｙと一致する曲線Ｃによって形成す
る。
の急激な変化による特異点の発生を防止し、ロール端面
部での圧延不良の発生しないワークロールを得る。 【構成】 円筒状ストレート部２の側端に先細りの曲線
付きテーパ部３を連設した圧延ロールにおいて、テーパ
部３は曲線開始点Ａにおける接線Ｘが、ストレート部２
外周面の軸方向接線Ｙと一致する曲線Ｃによって形成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、４段圧延機、６段圧延
機、或いは多段圧延機等の圧延機に使用されるワークロ
ール及びそのワークロールを使用したタンデム冷間圧延
機又は完全連続式タンデム冷間圧延機に関する。
機、或いは多段圧延機等の圧延機に使用されるワークロ
ール及びそのワークロールを使用したタンデム冷間圧延
機又は完全連続式タンデム冷間圧延機に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧延ロールによる鋼板の冷間圧延の際、
ワークロールが鋼板材の幅端部に当接する部分が弾性変
形し、この弾性変形のため、圧延材幅端部が他の部分よ
り余計に圧延される。その結果、圧延材の幅方向に局部
的な端延び形状不良を引き起こす、いわゆるエッジドロ
ップ現象が生じる。。
ワークロールが鋼板材の幅端部に当接する部分が弾性変
形し、この弾性変形のため、圧延材幅端部が他の部分よ
り余計に圧延される。その結果、圧延材の幅方向に局部
的な端延び形状不良を引き起こす、いわゆるエッジドロ
ップ現象が生じる。。
【０００３】このような問題に対処するため、例えば、
特開昭６１−１６５２１５号公報、特開昭５８−１７３
００１号公報、特開平１−２３７００５号公報には、ワ
ークロールの円筒状ストレート部の側端に先細りのテー
パ部を連設したテーパ付き圧延ロールが開示されてい
る。
特開昭６１−１６５２１５号公報、特開昭５８−１７３
００１号公報、特開平１−２３７００５号公報には、ワ
ークロールの円筒状ストレート部の側端に先細りのテー
パ部を連設したテーパ付き圧延ロールが開示されてい
る。
【０００４】このような先細りのテーパ部を形成するこ
とによって、ワークロールの弾性変形が吸収され、圧延
材端部の圧延過多を防止して、圧延材端部におけるエッ
ジドロップの発生をある程度は防ぐことができる。
とによって、ワークロールの弾性変形が吸収され、圧延
材端部の圧延過多を防止して、圧延材端部におけるエッ
ジドロップの発生をある程度は防ぐことができる。
【０００５】ところが、上記公報に記載されたワークロ
ールのテーパ部は、いずれもテーパ部開始点から外側に
向かって直線的に変化させたものであり、テーパ開始点
が圧延時における特異点となって存在し、これが圧延不
良の原因となる。
ールのテーパ部は、いずれもテーパ部開始点から外側に
向かって直線的に変化させたものであり、テーパ開始点
が圧延時における特異点となって存在し、これが圧延不
良の原因となる。
【０００６】図５はこの状態を示す説明図で、図５
（ａ）は鋼板の幅方向の厚みの変化を表す図、図５
（ｂ）は同じく圧延荷重の変化を表す図である。
（ａ）は鋼板の幅方向の厚みの変化を表す図、図５
（ｂ）は同じく圧延荷重の変化を表す図である。
【０００７】図５（ａ）において、ワークロールのスト
レート部によって圧延される板中央部は略平坦性が確保
され、テーパ開始点において板厚が一旦急激に薄くな
り、次いでテーパ部において板厚が厚くなり、さらに極
板端においてエッジドロップにより急激に板厚が薄くな
る板厚分布となる。
レート部によって圧延される板中央部は略平坦性が確保
され、テーパ開始点において板厚が一旦急激に薄くな
り、次いでテーパ部において板厚が厚くなり、さらに極
板端においてエッジドロップにより急激に板厚が薄くな
る板厚分布となる。
【０００８】このようなテーパ開始点における板厚の急
激な変化は、ワークロールのストレート部からテーパ部
への急激な変化によるものと推察され、これは、テーパ
部とストレート部の境界部分、すなわち、テーパ部開始
点において、図５（ｂ）に示すように圧延力の集中を生
じさせ、ワークロールの異常摩耗や疲労の原因となる。
激な変化は、ワークロールのストレート部からテーパ部
への急激な変化によるものと推察され、これは、テーパ
部とストレート部の境界部分、すなわち、テーパ部開始
点において、図５（ｂ）に示すように圧延力の集中を生
じさせ、ワークロールの異常摩耗や疲労の原因となる。
【０００９】特開昭６１−８２９０６号公報では、Ｎ
ｏ．１スタンドにテーパーワークロールを使用してい
る。Ｎｏ．１スタンドだけでは、テーパーを大きくする
かワークロールシフト量を大きくして、エッジのギャッ
プを大きくする必要がある。
ｏ．１スタンドにテーパーワークロールを使用してい
る。Ｎｏ．１スタンドだけでは、テーパーを大きくする
かワークロールシフト量を大きくして、エッジのギャッ
プを大きくする必要がある。
【００１０】ギャップを大きくするとエッジに応力がか
かり、板破断につながる。また、エッジ部分の圧延力分
布が異なるため、エッジマーク（板の粗度差）が出る。
かり、板破断につながる。また、エッジ部分の圧延力分
布が異なるため、エッジマーク（板の粗度差）が出る。
【００１１】ギャップを小さくすると板破断は起こりに
くいが、エッジドロップが改善されない。
くいが、エッジドロップが改善されない。
【００１２】したがって、タンデムミルの複数スタンド
に適用し、全体としてエッジドロップを改善する。
に適用し、全体としてエッジドロップを改善する。
【００１３】完全連続式タンデムミルでは、先行コイル
後端と次コイル先端を溶接して圧延するため、板のキャ
ンバーによって通板中の板がミルセンターからロール軸
方向に変位しやすく、蛇行が避けられない。
後端と次コイル先端を溶接して圧延するため、板のキャ
ンバーによって通板中の板がミルセンターからロール軸
方向に変位しやすく、蛇行が避けられない。
【００１４】また、ワークロールシフト装置のガタ（遊
び）も、板エッジのロール軸方向の位置とワークロール
の端部テーパー位置の誤差の原因となる。
び）も、板エッジのロール軸方向の位置とワークロール
の端部テーパー位置の誤差の原因となる。
【００１５】この場合、台形のテーパーより円弧形状の
ように、テーパー開始位置から徐々にロール径減少率が
大きくなる方が有利である。つまり、板キャンバーやワ
ークロールシフトのガタの誤差があっても、テーパー開
始部分では板圧変動が敏感ではなく、エッジドロップの
大きな板エッジでは十分な効果がある。
ように、テーパー開始位置から徐々にロール径減少率が
大きくなる方が有利である。つまり、板キャンバーやワ
ークロールシフトのガタの誤差があっても、テーパー開
始部分では板圧変動が敏感ではなく、エッジドロップの
大きな板エッジでは十分な効果がある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】本発明において解決す
べき課題は、ストレート部とテーパ部の境界における勾
配の急激な変化による特異点の発生を防止し、ロール端
面部での圧延不良の発生しないワークロールを得ること
にある。
べき課題は、ストレート部とテーパ部の境界における勾
配の急激な変化による特異点の発生を防止し、ロール端
面部での圧延不良の発生しないワークロールを得ること
にある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、円筒状ストレート部の側端に先細りの曲線
付きテーパ部を連設したワークロールにおいて、同テー
パ部は曲線開始点における接線が、前記ストレート部外
周面の軸方向接線と一致する曲線によって形成されてい
ることを特徴とする。
するために、円筒状ストレート部の側端に先細りの曲線
付きテーパ部を連設したワークロールにおいて、同テー
パ部は曲線開始点における接線が、前記ストレート部外
周面の軸方向接線と一致する曲線によって形成されてい
ることを特徴とする。
【００１８】このテーパ部の曲線としては、円弧、サイ
ンカーブ、双曲線、楕円および曲率半径が無限大から曲
線長に比例して連続的に減少するクロソイド曲線等を使
用することができる。
ンカーブ、双曲線、楕円および曲率半径が無限大から曲
線長に比例して連続的に減少するクロソイド曲線等を使
用することができる。
【００１９】
【作用】本発明においては、ストレート部とテーパ部と
を、曲線開始点において接線を共通にする円滑な曲線で
連続させることによって、テーパ開始部での急激な板厚
（クラウン）、形状（張力）の変化が防止され、また、
板通板中の板通板方向センターからのズレによる過敏な
クラウン変化を防止することができる。
を、曲線開始点において接線を共通にする円滑な曲線で
連続させることによって、テーパ開始部での急激な板厚
（クラウン）、形状（張力）の変化が防止され、また、
板通板中の板通板方向センターからのズレによる過敏な
クラウン変化を防止することができる。
【００２０】
【実施例】図１は本発明の一実施例であるワークロール
を備えた６段式圧延機の断面図である。
を備えた６段式圧延機の断面図である。
【００２１】ワークロールＡ−１，Ａ−２は一方のロー
ル端部にＲ形状のテーパーが付けてあり、上下逆にセッ
トされている。ワークロールを挟んで板の反対側に１セ
ット２本の中間ロールＢ−１，Ｂ−２が、さらにその外
側にバックアップロールＣ−１，Ｃ−２が配置されてい
る。
ル端部にＲ形状のテーパーが付けてあり、上下逆にセッ
トされている。ワークロールを挟んで板の反対側に１セ
ット２本の中間ロールＢ−１，Ｂ−２が、さらにその外
側にバックアップロールＣ−１，Ｃ−２が配置されてい
る。
【００２２】図２は図１に示すワークロール１の要部拡
大図、図３はテーパを形成する曲線の詳細図で、２はワ
ークロール１の本体を形成する円筒状ストレート部、３
はこの円筒状ストレート部２の片端部に連設された先細
りの曲線付きテーパ部である。テーパ部３は、ストレー
ト部２とテーパ３部の境界、すなわち、曲線開始点Ａか
ら端部側に向かって順次曲率半径が縮小される曲線Ｃに
よって外形が形成され、また、曲線開始点Ａに於ける接
線Ｘは、ストレート部２の外周面に於ける軸線方向の接
線Ｙと一致する。（図３は説明上、ＸとＹとをずらせて
記載している。）図３を参照して、曲線Ｃ（＝ＴＲ2 ）
は曲線開始点Ａにおける曲率半径がＲで、Ｐn 点におい
ては、曲率半径Ｒ＋ｒの円弧ＴＲ1 に対してＺ軸、Ｙ軸
方向にそれぞれ−ｄＺ、ｄＸ変化し、Ｐn 点における曲
率半径はＲとなっている。
大図、図３はテーパを形成する曲線の詳細図で、２はワ
ークロール１の本体を形成する円筒状ストレート部、３
はこの円筒状ストレート部２の片端部に連設された先細
りの曲線付きテーパ部である。テーパ部３は、ストレー
ト部２とテーパ３部の境界、すなわち、曲線開始点Ａか
ら端部側に向かって順次曲率半径が縮小される曲線Ｃに
よって外形が形成され、また、曲線開始点Ａに於ける接
線Ｘは、ストレート部２の外周面に於ける軸線方向の接
線Ｙと一致する。（図３は説明上、ＸとＹとをずらせて
記載している。）図３を参照して、曲線Ｃ（＝ＴＲ2 ）
は曲線開始点Ａにおける曲率半径がＲで、Ｐn 点におい
ては、曲率半径Ｒ＋ｒの円弧ＴＲ1 に対してＺ軸、Ｙ軸
方向にそれぞれ−ｄＺ、ｄＸ変化し、Ｐn 点における曲
率半径はＲとなっている。
【００２３】この曲線Ｃは、図３に示す角部が曲率半径
ｒ1 をもって形成されている砥石５を使用して研削形成
することができる。
ｒ1 をもって形成されている砥石５を使用して研削形成
することができる。
【００２４】砥石５は図示しないワークロール１と平行
な回転軸によってワークロール１の回転方向と同じ方向
に回転駆動される。この砥石５の角部をワークロール１
の曲線開始点Ａから順次当接させながら所定の曲線Ｃを
形成する。その際平面移動軸であるＺ軸とＸ軸の移動速
度を、軌跡が円弧となる移動速度による軌跡ＴＲ1 との
移動距離の差、−ｄＺとｄＸをもたらすように、砥石５
の曲率半径の中心Ｏrの移動軌跡を、それに対応する両
軸の移動速度をＴＲ1 を描く軌跡の場合よりもＺ軸方向
に−ｄＶZ 分減少させ、Ｘ軸方向に＋ｄＶX 分増大させ
る。これによって砥石５の曲線加工部の当接点ＰW が円
弧状の移動軌跡ＴＲ1 よりもずれた縮小軌跡ＴＲ2 を形
成する。なお、ＴＲは砥石５の曲率半径中心Ｏr の軌跡
を示す。
な回転軸によってワークロール１の回転方向と同じ方向
に回転駆動される。この砥石５の角部をワークロール１
の曲線開始点Ａから順次当接させながら所定の曲線Ｃを
形成する。その際平面移動軸であるＺ軸とＸ軸の移動速
度を、軌跡が円弧となる移動速度による軌跡ＴＲ1 との
移動距離の差、−ｄＺとｄＸをもたらすように、砥石５
の曲率半径の中心Ｏrの移動軌跡を、それに対応する両
軸の移動速度をＴＲ1 を描く軌跡の場合よりもＺ軸方向
に−ｄＶZ 分減少させ、Ｘ軸方向に＋ｄＶX 分増大させ
る。これによって砥石５の曲線加工部の当接点ＰW が円
弧状の移動軌跡ＴＲ1 よりもずれた縮小軌跡ＴＲ2 を形
成する。なお、ＴＲは砥石５の曲率半径中心Ｏr の軌跡
を示す。
【００２５】図４は、５スタンドタンデム冷間圧延機の
Ｎｏ．１，２スタンドに上記テーパ付きワークロール１
を用い、３ｍｍ厚の鋼板を１．０ｍｍ×１２００ｍｍに
圧延するＳＰＣＣクラスの鋼板に適用した場合の、圧延
板クラウンの状態（ａ）及び単位幅当りの圧延荷重の分
布（ｂ）をそれぞれ図５に対応して示すものである。
Ｎｏ．１，２スタンドに上記テーパ付きワークロール１
を用い、３ｍｍ厚の鋼板を１．０ｍｍ×１２００ｍｍに
圧延するＳＰＣＣクラスの鋼板に適用した場合の、圧延
板クラウンの状態（ａ）及び単位幅当りの圧延荷重の分
布（ｂ）をそれぞれ図５に対応して示すものである。
【００２６】同図に示すように、ストレート部２におい
ては、従来例と同様に平坦性が確保され、曲線の開始点
Ａにおいては、板厚の若干の減少はみられたものの殆ど
変化はなく、またテーパ部３での板厚の増加も非常に緩
やかなものであった。また、同様に、圧延荷重も曲線開
始点Ａにおいて最大値を示したものの、ストレート部２
からの変化は非常に緩やかなものであり、またテーパ部
３から端部における荷重の変化も従来のものと比べ緩や
かなものになった。
ては、従来例と同様に平坦性が確保され、曲線の開始点
Ａにおいては、板厚の若干の減少はみられたものの殆ど
変化はなく、またテーパ部３での板厚の増加も非常に緩
やかなものであった。また、同様に、圧延荷重も曲線開
始点Ａにおいて最大値を示したものの、ストレート部２
からの変化は非常に緩やかなものであり、またテーパ部
３から端部における荷重の変化も従来のものと比べ緩や
かなものになった。
【００２７】以上に述べたように、本実施例のワークロ
ールを使用することによって、ストレート部とテーパ部
の境界、すなわち曲線開始点における板厚の急激な減少
が生じない良好な圧延が可能となった。また、ワークロ
ール自体にも曲線開始点において、圧延荷重の集中が生
じることなく、異常摩耗や疲労が大幅に軽減された。
ールを使用することによって、ストレート部とテーパ部
の境界、すなわち曲線開始点における板厚の急激な減少
が生じない良好な圧延が可能となった。また、ワークロ
ール自体にも曲線開始点において、圧延荷重の集中が生
じることなく、異常摩耗や疲労が大幅に軽減された。
【００２８】なお、上記実施例では、曲率半径が徐々に
減少するものについて述べたが、これに限定されず、円
弧、放物線、二次曲線、サインカーブ、双曲線等とする
ことも無論可能である。
減少するものについて述べたが、これに限定されず、円
弧、放物線、二次曲線、サインカーブ、双曲線等とする
ことも無論可能である。
【００２９】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏すること
ができる。
ができる。
【００３０】（１）応力集中のない安定した圧延が可能
となり、ワークロールのストレート部とテーパ部境界付
近の異常摩耗や疲労が軽減できた。
となり、ワークロールのストレート部とテーパ部境界付
近の異常摩耗や疲労が軽減できた。
【００３１】（２）製造される鋼板のストレート部とテ
ーパ部の境界における急激な板厚減少を防ぐことがで
き、圧延不良の少ない作業が可能となった。
ーパ部の境界における急激な板厚減少を防ぐことがで
き、圧延不良の少ない作業が可能となった。
【００３２】（３）タンデム圧延機の複数スタンドに本
発明のロールを使用することによって、小さなテーパー
でエッジドロップ減少効果が得られた。また、ワークロ
ールシフトの遊びの影響も小であった。
発明のロールを使用することによって、小さなテーパー
でエッジドロップ減少効果が得られた。また、ワークロ
ールシフトの遊びの影響も小であった。
【００３３】（４）完全連続式タンデム圧延機に本発明
のロールを使用することによって、板キャンバーの影響
が軽減できた。
のロールを使用することによって、板キャンバーの影響
が軽減できた。
【図１】本発明の一実施例であるワークロールを備えた
圧延機の断面図である。
圧延機の断面図である。
【図２】図１に示すワークロールの要部拡大図である。
【図３】テーパ部の曲線形成の説明図である。
【図４】実施例における、圧延板クラウン及び圧延荷重
を示す図である。
を示す図である。
【図５】従来のワークロールにおける圧延板クラウン及
び圧延荷重を示す図である。
び圧延荷重を示す図である。
１ ワークロール ２ ストレート部 ３ テーパ部 Ｃ 曲線 Ａ 曲線開始点
Claims (3)
- 【請求項１】 円筒状ストレート部の側端に先細りの曲
線付き肩落とし部を連設した圧延機のワークロールにお
いて、同テーパ部は曲線開始点における接線が、前記ス
トレート部外周面の軸方向接線と一致する曲線によって
形成されていることを特徴とするワークロール。 - 【請求項２】 複数の圧延スタンドを持つタンデム冷間
圧延機の２スタンド以上で、請求項１記載のワークロー
ル及びワークロールの軸方向移動装置を装備したことを
特徴とするタンデム冷間圧延機。 - 【請求項３】 タンデム冷間圧延機の形式が、圧延中の
コイル後端と次圧延コイルの先端とを溶接する完全連続
式タンデム冷間圧延機であることを特徴とする請求項２
記載のタンデム冷間圧延機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24380092A JPH0691309A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | ワークロール及びこれを使用したタンデム冷間圧延機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24380092A JPH0691309A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | ワークロール及びこれを使用したタンデム冷間圧延機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0691309A true JPH0691309A (ja) | 1994-04-05 |
Family
ID=17109135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24380092A Pending JPH0691309A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | ワークロール及びこれを使用したタンデム冷間圧延機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0691309A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101242907B1 (ko) * | 2010-12-27 | 2013-03-12 | 주식회사 포스코 | 압연기용 백업롤 |
| CN109622905A (zh) * | 2019-02-19 | 2019-04-16 | 东北大学 | 一种大方坯连铸拉矫机高次多项式曲线凸型辊设计方法 |
| WO2022054806A1 (ja) * | 2020-09-10 | 2022-03-17 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 冷間圧延方法、冷間圧延設備、及び冷延鋼板の製造方法 |
| CN115990616A (zh) * | 2023-03-23 | 2023-04-21 | 首钢智新迁安电磁材料有限公司 | 一种连轧机组及其窜辊值的控制方法 |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP24380092A patent/JPH0691309A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101242907B1 (ko) * | 2010-12-27 | 2013-03-12 | 주식회사 포스코 | 압연기용 백업롤 |
| CN109622905A (zh) * | 2019-02-19 | 2019-04-16 | 东北大学 | 一种大方坯连铸拉矫机高次多项式曲线凸型辊设计方法 |
| WO2022054806A1 (ja) * | 2020-09-10 | 2022-03-17 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 冷間圧延方法、冷間圧延設備、及び冷延鋼板の製造方法 |
| JPWO2022054806A1 (ja) * | 2020-09-10 | 2022-03-17 | ||
| EP4212260A4 (en) * | 2020-09-10 | 2024-01-24 | JFE Steel Corporation | COLD ROLLING METHOD, COLD ROLLING EQUIPMENT AND METHOD FOR PRODUCING COLD ROLLED STEEL SHEET |
| CN115990616A (zh) * | 2023-03-23 | 2023-04-21 | 首钢智新迁安电磁材料有限公司 | 一种连轧机组及其窜辊值的控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990611 |