JPH0787932B2 - フランジを有する形材のエッジング圧延装置 - Google Patents
フランジを有する形材のエッジング圧延装置Info
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- JPH0787932B2 JPH0787932B2 JP12103090A JP12103090A JPH0787932B2 JP H0787932 B2 JPH0787932 B2 JP H0787932B2 JP 12103090 A JP12103090 A JP 12103090A JP 12103090 A JP12103090 A JP 12103090A JP H0787932 B2 JPH0787932 B2 JP H0787932B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/02—Shape or construction of rolls
- B21B27/03—Sleeved rolls
- B21B27/035—Rolls for bars, rods, rounds, tubes, wire or the like
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-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
- B21B1/08—Metal-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
- B21B1/088—H- or I-sections
- B21B1/0886—H- or I-sections using variable-width rolls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/14—Metal-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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- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (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材のエッジング圧延装置に
関し、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圧延を高精度に行う分野で利用さ
れるエッジング圧延装置に関するものである。
関し、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圧延を高精度に行う分野で利用さ
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形鋼およ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７図（ａ），
（ｂ）に示すとおり、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みを圧下する。さらに上
下水平ロール３′を備えたエッジング圧延機３によりフ
ランジの幅方向を圧下鍛錬し形状・寸法のバラツキを修
正するが、このエッジング圧延機３は第８図のようにユ
ニバーサル圧延機２と連続して配置されている。
われるのが一般であるが、この方法は第７図（ａ），
（ｂ）に示すとおり、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みを圧下する。さらに上
下水平ロール３′を備えたエッジング圧延機３によりフ
ランジの幅方向を圧下鍛錬し形状・寸法のバラツキを修
正するが、このエッジング圧延機３は第８図のようにユ
ニバーサル圧延機２と連続して配置されている。
この圧延法によれば、ウェブとフランジの厚みは、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。なお第７図のレイ
アウトは、最も代表的な例であり、さらにユニバーサル
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。
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。なお第７図のレイ
アウトは、最も代表的な例であり、さらにユニバーサル
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９図に
示すように、初期パスでは原則としてウェブ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10図の後期パスでは一般に被圧延材のフランジ片幅Fs
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,S′の発生を余儀なくされている。このク
リアランスS,S′は、被圧延材の温度変化、鋼種変化あ
るいは製品サイズの厚手、薄手の違いに起因した圧下と
フランジ幅拡がりの差、さらには負荷配分適正化のため
のパススケジュールの修正など、圧下条件の変化に対し
ての調整代あるいはロールの摩耗調整代としても不可欠
である。
示すように、初期パスでは原則としてウェブ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10図の後期パスでは一般に被圧延材のフランジ片幅Fs
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,S′の発生を余儀なくされている。このク
リアランスS,S′は、被圧延材の温度変化、鋼種変化あ
るいは製品サイズの厚手、薄手の違いに起因した圧下と
フランジ幅拡がりの差、さらには負荷配分適正化のため
のパススケジュールの修正など、圧下条件の変化に対し
ての調整代あるいはロールの摩耗調整代としても不可欠
である。
従来のエッジング圧延装置では単にリバース型多パスミ
ルだけでなく１スタンド１パス型連続圧延ミルにおいて
もクリアランスS,S′は避け得ないもので、一般にS,S′
は1mm以上に設定されている。このようなエッジング圧
延の基本条件から、圧延Ｈ形鋼の現有規格は国内、国外
のいずれも、各呼称シリーズ内において第11図のフラン
ジ片幅Fsが一定となっており、ウェブ厚みTwの変化に伴
ってフランジ幅FTが変化している。利用技術面からはフ
ランジ幅FTは各シリーズ毎に一定であるほうが好都合で
あるので、圧延Ｈ形鋼は建築鋼造物の設計や施工面で不
便をかこっている。また、フランジ幅FTの現状JIS規格
は、大形サイズでは50mm間隔となっており最近の使用部
材の断面効率化、軽量化のニーズのなかで、もっと中間
のサイズの製造も必要となってきている。
ルだけでなく１スタンド１パス型連続圧延ミルにおいて
もクリアランスS,S′は避け得ないもので、一般にS,S′
は1mm以上に設定されている。このようなエッジング圧
延の基本条件から、圧延Ｈ形鋼の現有規格は国内、国外
のいずれも、各呼称シリーズ内において第11図のフラン
ジ片幅Fsが一定となっており、ウェブ厚みTwの変化に伴
ってフランジ幅FTが変化している。利用技術面からはフ
ランジ幅FTは各シリーズ毎に一定であるほうが好都合で
あるので、圧延Ｈ形鋼は建築鋼造物の設計や施工面で不
便をかこっている。また、フランジ幅FTの現状JIS規格
は、大形サイズでは50mm間隔となっており最近の使用部
材の断面効率化、軽量化のニーズのなかで、もっと中間
のサイズの製造も必要となってきている。
さらに、最近の建設現場の省力化、自動化の流れの中で
その部材たる圧延Ｈ形鋼に要求される寸法精度も高度に
なってきており、そのなかでも特にウェブの中心偏り
（Web OFF−center）の高精度化を強く求められてい
る。然し、従来の方式では第10図に示すように、後期パ
スでクリアランスS,S′が存在するために被圧延材のウ
ェブ４の位置が正確にフランジ６の中心位置FT/2になら
ず、ウェブの中心偏りを発生し易い。
その部材たる圧延Ｈ形鋼に要求される寸法精度も高度に
なってきており、そのなかでも特にウェブの中心偏り
（Web OFF−center）の高精度化を強く求められてい
る。然し、従来の方式では第10図に示すように、後期パ
スでクリアランスS,S′が存在するために被圧延材のウ
ェブ４の位置が正確にフランジ６の中心位置FT/2になら
ず、ウェブの中心偏りを発生し易い。
ロールを共用して各種のフランジ幅寸法を造り込もうと
する試みは、古くＨ形鋼のユニバーサル圧延法の創成時
期から行われてきたが、孔型ロール法では第12図、平ロ
ール法では第13図に示すようにフランジの座屈あるいは
前記の中心の偏りを惹起し、また、補助的案内装置を併
用して座屈や中心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エッジング圧延状態を維持
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た。し
かも、専用のエッジングロールを使用しても、前記の寸
法精度向上の要請に応えることは困難であった。
する試みは、古くＨ形鋼のユニバーサル圧延法の創成時
期から行われてきたが、孔型ロール法では第12図、平ロ
ール法では第13図に示すようにフランジの座屈あるいは
前記の中心の偏りを惹起し、また、補助的案内装置を併
用して座屈や中心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エッジング圧延状態を維持
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た。し
かも、専用のエッジングロールを使用しても、前記の寸
法精度向上の要請に応えることは困難であった。
そこで、本願出願人はこれらの問題点を解決するため、
特開昭62−77101号，特開昭63−154204号でバックアッ
プロール支承型のエッジング圧延装置を提案した。しか
し、この発明では被圧延材のエッジング圧延時のフラン
ジ先端の噛み出しの防止策が不十分であり、実用上の課
題が残されていた。
特開昭62−77101号，特開昭63−154204号でバックアッ
プロール支承型のエッジング圧延装置を提案した。しか
し、この発明では被圧延材のエッジング圧延時のフラン
ジ先端の噛み出しの防止策が不十分であり、実用上の課
題が残されていた。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上記の欠点を解決するためになされたもの
で、ロール工具を何等取り替えることなく、被圧延材の
フランジの片幅調整をオンラインで無段階に実施するこ
とが可能で、エッジング圧延時にフランジ先端の噛み出
しが発生しない、高品質なフランジを有する形材のエッ
ジング圧延装置を提供することを目的とするものであ
る。
で、ロール工具を何等取り替えることなく、被圧延材の
フランジの片幅調整をオンラインで無段階に実施するこ
とが可能で、エッジング圧延時にフランジ先端の噛み出
しが発生しない、高品質なフランジを有する形材のエッ
ジング圧延装置を提供することを目的とするものであ
る。
［課題を解決するための手段］ 本発明は上記のような欠点を有利に解決したものであ
り、その要旨は、 （１）ウェブ拘速カラー7-1が軸部7-2に回転自在に外嵌
された水平ロール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および該バッ
クアップロール９に支承され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のそれぞれの軸芯を結ぶ平面に交叉する方
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におい
て、前記ウェブ拘速カラー7-1の被圧延材と当接し側壁
傾斜角度γを有する外側面幅Ｐを被圧延材の形鋼のフラ
ンジ軸Fsよりも小さく形成するとともに、前記フランジ
圧下用作動ロール10の側面と当接するウェブ拘速カラー
7-1の側壁傾斜角度αをγよりも小さく設定し、かつバ
ックアップロール９の外周面と当接する水平ロール軸部
7-2の傾斜角度θを前記角度γと同等もしくはそれ以上
に設定したことを特徴とするフランジを有する形材のエ
ッジング圧延装置、および （２）ウェブ拘速カラー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および該バックアップロール
９に支承され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の
それぞれの軸芯を結ぶ平面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において、前記ウェブ
拘速カラー7-1の被圧延材と当接し側壁傾斜角度γを有
する外側面幅Ｐを被圧延材の形鋼のフランジ片幅Fsより
も小さく形成するとともに、前記フランジ圧下用作動ロ
ール10の側面と当接するウェブ拘速カラー7-1の側壁傾
斜角度αをγよりも小さく設定し、かつバックアップロ
ール９の外周面と当接する水平ロール軸部7-2の傾斜角
度θを前記角度γと同等もしくはそれ以上に設定したこ
とを特徴とするフランジを有する形材のエッジング圧延
装置、である。
り、その要旨は、 （１）ウェブ拘速カラー7-1が軸部7-2に回転自在に外嵌
された水平ロール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および該バッ
クアップロール９に支承され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のそれぞれの軸芯を結ぶ平面に交叉する方
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におい
て、前記ウェブ拘速カラー7-1の被圧延材と当接し側壁
傾斜角度γを有する外側面幅Ｐを被圧延材の形鋼のフラ
ンジ軸Fsよりも小さく形成するとともに、前記フランジ
圧下用作動ロール10の側面と当接するウェブ拘速カラー
7-1の側壁傾斜角度αをγよりも小さく設定し、かつバ
ックアップロール９の外周面と当接する水平ロール軸部
7-2の傾斜角度θを前記角度γと同等もしくはそれ以上
に設定したことを特徴とするフランジを有する形材のエ
ッジング圧延装置、および （２）ウェブ拘速カラー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および該バックアップロール
９に支承され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の
それぞれの軸芯を結ぶ平面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において、前記ウェブ
拘速カラー7-1の被圧延材と当接し側壁傾斜角度γを有
する外側面幅Ｐを被圧延材の形鋼のフランジ片幅Fsより
も小さく形成するとともに、前記フランジ圧下用作動ロ
ール10の側面と当接するウェブ拘速カラー7-1の側壁傾
斜角度αをγよりも小さく設定し、かつバックアップロ
ール９の外周面と当接する水平ロール軸部7-2の傾斜角
度θを前記角度γと同等もしくはそれ以上に設定したこ
とを特徴とす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、この実施例では左右一対の分割型で
ある。左右一対の分割型水平ロール７は、被圧延材のウ
ェブにその外周面が当接し、圧延過程において被圧延材
のウェブを挟持し拘束するウェブ拘束カラー7-1と、傾
斜を有する軸部7-2を有しており、軸部7-2は、駆動軸
（ロール主軸）８に外嵌されキー50によって軸回り方向
の回転力が与えられる。なお、この分割型水平ロール７
はロール主軸８の軸方向（矢印Ｑ方向）の左右の相対間
隔が調整自在に設けられている。相対間隔を調整する駆
動機構は特に図示していないが、周知の手段、例えばロ
ール主軸８内に設けた油圧枝管で動かす液圧シリンダー
方式、あるいはスクリュー方式など任意の方式が採用で
きる。
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、この実施例では左右一対の分割型で
ある。左右一対の分割型水平ロール７は、被圧延材のウ
ェブにその外周面が当接し、圧延過程において被圧延材
のウェブを挟持し拘束するウェブ拘束カラー7-1と、傾
斜を有する軸部7-2を有しており、軸部7-2は、駆動軸
（ロール主軸）８に外嵌されキー50によって軸回り方向
の回転力が与えられる。なお、この分割型水平ロール７
はロール主軸８の軸方向（矢印Ｑ方向）の左右の相対間
隔が調整自在に設けられている。相対間隔を調整する駆
動機構は特に図示していないが、周知の手段、例えばロ
ール主軸８内に設けた油圧枝管で動かす液圧シリンダー
方式、あるいはスクリュー方式など任意の方式が採用で
きる。
第１図において、軸部7-2の外周には、バックアップロ
ール９とウェブ拘束カラー7-1間の周速度差に係わる問
題から軸受40を介してウェブ拘束カラー7-1が回転自在
に装着されているが、周速度差に係わる問題が比較的小
さいフランジ幅の短い被圧延材においては、第１図
（ｃ）に示すように、ウェブ拘束カラー7-1と軸部7-2を
直結した一体構造としても差支えない。このウェブ拘束
カラー7-1は軸部7-2の左右間隔の調整移動に連動して一
体的に左右間隔がセットされる。図中９はバックアップ
ロールであり、一対のフランジ圧下用作動ロール10を支
承する。バックアップロール９はフランジ圧下用作動ロ
ール10を介して摩擦力にてロール主軸８に連結した軸部
7-2から駆動される。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
のそれぞれの軸芯を結ぶ平面に交叉する方向、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方向へ変位する。なお、バックアップロール９の矢印
K,K′方向への変位は、それ自体公知の、通常のスクリ
ュー、油圧機構、レバーアーム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。
ール９とウェブ拘束カラー7-1間の周速度差に係わる問
題から軸受40を介してウェブ拘束カラー7-1が回転自在
に装着されているが、周速度差に係わる問題が比較的小
さいフランジ幅の短い被圧延材においては、第１図
（ｃ）に示すように、ウェブ拘束カラー7-1と軸部7-2を
直結した一体構造としても差支えない。このウェブ拘束
カラー7-1は軸部7-2の左右間隔の調整移動に連動して一
体的に左右間隔がセットされる。図中９はバックアップ
ロールであり、一対のフランジ圧下用作動ロール10を支
承する。バックアップロール９はフランジ圧下用作動ロ
ール10を介して摩擦力にてロール主軸８に連結した軸部
7-2から駆動される。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
のそれぞれの軸芯を結ぶ平面に交叉する方向、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方向へ変位する。なお、バックアップロール９の矢印
K,K′方向への変位は、それ自体公知の、通常のスクリ
ュー、油圧機構、レバーアーム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、フランジ圧下用作動ロール10は、予圧力でバック
アップロール９を介して駆動軸８により、上述のように
駆動されているので、円滑な圧延通材が可能である。
アップロール９を介して駆動軸８により、上述のように
駆動されているので、円滑な圧延通材が可能である。
ウェブ拘束カラー7-1は、第２図に示すように、被圧延
材と当接し側壁傾斜角度γを有する外側面幅Ｐを被圧延
材のフランジ片幅Fsよりも小さく形成するとともに、フ
ランジ圧下用作動ロール10の側面と当接するウェブ拘束
カラー7-1の側壁傾斜角度αをγよりも小さく設定し、
かつバックアップロール９の外周面と当接する水平ロー
ル軸部7-2の傾斜角度θを前記角度γと同等もしくはそ
れ以上に設定し、さらに軸部7-2との側端面9-aのみが軸
部7-2と当接するように構成している。また、フランジ
圧下用作動ロール10のフランジ圧下側外周面10-bの側端
面10-aは、ウェブ拘束カラー7-1の側壁と密着するよう
に構成している。このような工夫により、フランジ先端
部の圧下、整形時に不都合が生じることなく良好なエッ
ジング圧延が可能となる。
材と当接し側壁傾斜角度γを有する外側面幅Ｐを被圧延
材のフランジ片幅Fsよりも小さく形成するとともに、フ
ランジ圧下用作動ロール10の側面と当接するウェブ拘束
カラー7-1の側壁傾斜角度αをγよりも小さく設定し、
かつバックアップロール９の外周面と当接する水平ロー
ル軸部7-2の傾斜角度θを前記角度γと同等もしくはそ
れ以上に設定し、さらに軸部7-2との側端面9-aのみが軸
部7-2と当接するように構成している。また、フランジ
圧下用作動ロール10のフランジ圧下側外周面10-bの側端
面10-aは、ウェブ拘束カラー7-1の側壁と密着するよう
に構成している。このような工夫により、フランジ先端
部の圧下、整形時に不都合が生じることなく良好なエッ
ジング圧延が可能となる。
［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フランジ圧下用作動ロール
10が最大の開度となるのは、第３図の状態であり、また
最小の開度となるのは、第４図の状態である。したがっ
て本方式によるフランジ全幅の可変量は、 （Lmax−Lmin）×２ となる。
10が最大の開度となるのは、第３図の状態であり、また
最小の開度となるのは、第４図の状態である。したがっ
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、d1＝200mm,d2＝200mm,d3＝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100〜4
00mmを製造するために必要なフランジ全幅の変化範囲30
0mmを、１セットのロール装置で一気に対応可能であ
る。
00mmを製造するために必要なフランジ全幅の変化範囲30
0mmを、１セットのロール装置で一気に対応可能であ
る。
なお、この時、ウェブ拘束カラー7-1の直径d4は略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、また、従来のロール製造記述で強度上、耐
用上および加工上の支承がなく十分対応できるものであ
る。
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、また、従来のロール製造記述で強度上、耐
用上および加工上の支承がなく十分対応できるものであ
る。
さらに、この調整範囲を広げる必要がある場合は、第５
図のように一方のバックアップロール9aは軸部7-2との
接触を断ち、他方のバックアップロール9bのみで軸部7
-2との接触を保持し、フランジ圧下用作動ロールをバッ
クアップロール9a,9bで支承するようにロールを構成し
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。
図のように一方のバックアップロール9aは軸部7-2との
接触を断ち、他方のバックアップロール9bのみで軸部7
-2との接触を保持し、フランジ圧下用作動ロールをバッ
クアップロール9a,9bで支承するようにロールを構成し
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２図（ａ）において、ウェブ拘束カラー7-1の被圧延
材12と当接する側壁傾斜角度γは、製品形状、ユニバー
サル圧延の設備および操業条件によって決まるもので通
常３〜10゜の範囲に設計される。これは、側壁傾斜角度
γを支配する被圧延材12のフランジ傾斜角が上記の範囲
よりも小さいとユニバーサルロールの摩耗が激しくまた
その修復のための改削量が激増し、地方、被圧延材12の
フランジ傾斜角が上記の範囲よりも大きいとフランジの
良好な圧下作用の確保が紺なとなりかつ実操業時の寸法
精度が格段に悪化するためである。
材12と当接する側壁傾斜角度γは、製品形状、ユニバー
サル圧延の設備および操業条件によって決まるもので通
常３〜10゜の範囲に設計される。これは、側壁傾斜角度
γを支配する被圧延材12のフランジ傾斜角が上記の範囲
よりも小さいとユニバーサルロールの摩耗が激しくまた
その修復のための改削量が激増し、地方、被圧延材12の
フランジ傾斜角が上記の範囲よりも大きいとフランジの
良好な圧下作用の確保が紺なとなりかつ実操業時の寸法
精度が格段に悪化するためである。
ここで、ウェブ拘束カラー7-1の外側面12-bが被圧延材1
2のフランジ内側面と接触する幅Ｐは、被圧延材のフラ
ンジ片幅Fsの1/5から4/5の範囲とすることが好ましいこ
とが実機試験の結果確認された。すなわち、1/5×Fs未
満では圧延中に被圧延材の遊動（泳ぎ）を十分に規制で
きずエッジングが不安定となりフランジの座屈やフラン
ジ先端の形状不良が発生しやすいことが判った。一方、
4/5×Fs超ではフランジ先端内隅部のエッジングによる
膨らみの逃げ場が少なく、ロール隅角部に過度な力が作
用してロール欠損事故を招き易く、フランジ先端部の噛
み出しも発生し易いことがわかった。
2のフランジ内側面と接触する幅Ｐは、被圧延材のフラ
ンジ片幅Fsの1/5から4/5の範囲とすることが好ましいこ
とが実機試験の結果確認された。すなわち、1/5×Fs未
満では圧延中に被圧延材の遊動（泳ぎ）を十分に規制で
きずエッジングが不安定となりフランジの座屈やフラン
ジ先端の形状不良が発生しやすいことが判った。一方、
4/5×Fs超ではフランジ先端内隅部のエッジングによる
膨らみの逃げ場が少なく、ロール隅角部に過度な力が作
用してロール欠損事故を招き易く、フランジ先端部の噛
み出しも発生し易いことがわかった。
ウェブ拘束カラー7-1の側壁傾斜角度γを規定する第１
の基線は、基準点J1を通り軸部7-2の軸芯線に直交する
垂直な線であり、基準点J1とはウェブ拘束カラー7-1の
周面から水平方向に延長した線とウェブ拘束カラー7-1
の側壁面に沿って延長した線との交点である。
の基線は、基準点J1を通り軸部7-2の軸芯線に直交する
垂直な線であり、基準点J1とはウェブ拘束カラー7-1の
周面から水平方向に延長した線とウェブ拘束カラー7-1
の側壁面に沿って延長した線との交点である。
またフランジ圧下用作動ロール10のフランジ圧下側外周
面10-bの側端面10-bと当接するウェブ拘束カラー7-1の
側壁傾斜角度αは、第２図（ｂ）の斜線の範囲内にと
る。αの最小値は側壁が垂直となる時で零度であり、こ
れより小さいとロール摩耗時の修復が不可能となる。ま
たαが斜線の範囲よりも大きくなると後述する余裕代CE
の確保ができなくなり本願発明の目的を成さない。
面10-bの側端面10-bと当接するウェブ拘束カラー7-1の
側壁傾斜角度αは、第２図（ｂ）の斜線の範囲内にと
る。αの最小値は側壁が垂直となる時で零度であり、こ
れより小さいとロール摩耗時の修復が不可能となる。ま
たαが斜線の範囲よりも大きくなると後述する余裕代CE
の確保ができなくなり本願発明の目的を成さない。
次に側壁傾斜角度αを規定する第２の基線は、基準点J2
を通る軸部7-2の軸芯線に直交する垂直な線であり、前
記第１の基準線とは平行である。基準点J2はウェブ拘束
カラー7-1の側壁面上における被圧延材のフランジ内面
に当接する外側面幅Ｐを規定する下端の点である。
を通る軸部7-2の軸芯線に直交する垂直な線であり、前
記第１の基準線とは平行である。基準点J2はウェブ拘束
カラー7-1の側壁面上における被圧延材のフランジ内面
に当接する外側面幅Ｐを規定する下端の点である。
さらに、バックアップロール９の外周面と当接する水平
ロール軸部7-2の傾斜角度θを前記角度γと同一ないし
（γ＋５度）の範囲に設定する。このように選定する
と、ウェブ拘束カラー7-1の外側面12-bの延長線とフラ
ンジ圧下用作動ロール10のフランジ圧下側外周面10-bの
成す角度（90度−（θ−γ））が85度以上且つ90度以下
となる。この角度が85度未満となるとフランジ先端外側
部分FOの肉量が不足し易く、他方、90度超となるとフラ
ンジ先端内側部分FIの肉量が不足し易くなり、製品の形
状不良を発生し易い。
ロール軸部7-2の傾斜角度θを前記角度γと同一ないし
（γ＋５度）の範囲に設定する。このように選定する
と、ウェブ拘束カラー7-1の外側面12-bの延長線とフラ
ンジ圧下用作動ロール10のフランジ圧下側外周面10-bの
成す角度（90度−（θ−γ））が85度以上且つ90度以下
となる。この角度が85度未満となるとフランジ先端外側
部分FOの肉量が不足し易く、他方、90度超となるとフラ
ンジ先端内側部分FIの肉量が不足し易くなり、製品の形
状不良を発生し易い。
バックアップロール９とフランジ圧下用作動ロール10の
当接部は単純な円柱状ロールであるが、フランジ圧下用
作動ロール10の側端面10-aは、第２図（ａ）のように長
さｌにわたり角度（θ−α）だけ傾いた裁頭円錐体であ
る。長さｌはフランジ圧下用作動ロール10のロール直径
d1の半分以下であるが、通常ｌ＝（1/3〜1/10）×d1の
範囲に選定するのが望ましい。
当接部は単純な円柱状ロールであるが、フランジ圧下用
作動ロール10の側端面10-aは、第２図（ａ）のように長
さｌにわたり角度（θ−α）だけ傾いた裁頭円錐体であ
る。長さｌはフランジ圧下用作動ロール10のロール直径
d1の半分以下であるが、通常ｌ＝（1/3〜1/10）×d1の
範囲に選定するのが望ましい。
水平ロール軸部7-2とバックアップロール９の側端面
は、水平ロール軸部7-2との当接側の側端面9-aで当接す
るように構成してある。
は、水平ロール軸部7-2との当接側の側端面9-aで当接す
るように構成してある。
このように各ロールを構成することにより、フランジ圧
下用作動ロール10は、駆動軸８、水平ロール軸部7-2お
よびバックアップロール９の回転を介して駆動され且
つ、ウェブ拘束カラー7-1の側壁とは密着した状態で当
接するので各当接部の回転は円滑となる。また、フラン
ジエッジング圧延に際し、フランジ先端膨らみ（バルジ
ング）の逃げ場となる噛み出し防止に有効な余裕代CEを
第２図のようにフランジ圧下用作動ロール10の外周端面
に確保できるので、良好なエッジングが可能となる。
下用作動ロール10は、駆動軸８、水平ロール軸部7-2お
よびバックアップロール９の回転を介して駆動され且
つ、ウェブ拘束カラー7-1の側壁とは密着した状態で当
接するので各当接部の回転は円滑となる。また、フラン
ジエッジング圧延に際し、フランジ先端膨らみ（バルジ
ング）の逃げ場となる噛み出し防止に有効な余裕代CEを
第２図のようにフランジ圧下用作動ロール10の外周端面
に確保できるので、良好なエッジングが可能となる。
［発明の効果］ 本発明によれば、フランジ片幅相当部分のロール寸法を
オンラインで任意に変更できるので、任意のフランジ幅
のＨ形鋼を圧延でき、多サイズ少量生産に対応できると
とともに、そのためのロール交換作業も不要となり生産
効率が向上し、かつロール工具費用も削減できる。
オンラインで任意に変更できるので、任意のフランジ幅
のＨ形鋼を圧延でき、多サイズ少量生産に対応できると
とともに、そのためのロール交換作業も不要となり生産
効率が向上し、かつ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、寸法精度が飛躍的に向上する。特に、従来のバック
アップロール支承型のエッジング圧延装置（特開昭62−
77101号、特開昭63−154204号）におけるフランジ先端
の噛み出しに起因する形状不良は完全に防止でき、且つ
噛み出しに起因するロールの折損事故も未然に防止でき
る。
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、寸法精度が飛躍的に向上する。特に、従来のバック
アップロール支承型のエッジング圧延装置（特開昭62−
77101号、特開昭63−154204号）におけるフランジ先端
の噛み出しに起因する形状不良は完全に防止でき、且つ
噛み出しに起因するロールの折損事故も未然に防止でき
る。
さらに、４か所に設置したバックアップロール付フラン
ジ圧下用作動ロールは、各々単独の調整変更も可能であ
るから第６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可能となる。
ジ圧下用作動ロールは、各々単独の調整変更も可能であ
るから第６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可能となる。
第１図（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の実施例のエッ
ジング圧延ロール全体構成図、第２図（ａ）は第１図
（ａ）における分割型水平ロール、バックアップロー
ル、フランジ圧下用作動ロールおよび被圧延材との相対
位置・寸法関係を示す部分拡大説明図、第２図（ｂ）は
ウェブ拘束カラーの側壁傾斜角度γに対するフランジ圧
下用作動ロールの側壁傾斜角度αとの関係を示すグラ
フ、第３図は第１図におけるフランジ圧下用作動ロール
の最大開度を示す説明図、第４図は第１図におけるフラ
ンジ圧下用作動ロールの最小開度を示す説明図、第５図
は第１図におけるフランジ圧下用作動ロールの最大開度
をさらに増大させるためのバックアップロール構成説明
図、第６図（ａ），（ｂ）は本発明を使用した場合に製
造可能となる非対称Ｈ形鋼の製品断面例を示す図、第７
図（ａ），（ｂ）はＨ形鋼を圧延する方法の従来例、第
８図はユニバーサルミルとエッジングミルの構成図、第
９図は初期パスのエッジング圧延状態の概念図、第10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11図はＨ形鋼のフランジ関連寸法説明図、第12図
（ａ），（ｂ）は従来法での孔型ロール法による不良エ
ッジング圧延状態の説明図、第13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態の説
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 ７……水平ロール、7-1……ウェブ拘束カラー 7-2……軸部、８……駆動軸（ロール主軸） ９……バックアップロール 10……圧延材フランジ圧下用作動ロール
ジング圧延ロール全体構成図、第２図（ａ）は第１図
（ａ）における分割型水平ロール、バックアップロー
ル、フランジ圧下用作動ロールおよび被圧延材との相対
位置・寸法関係を示す部分拡大説明図、第２図（ｂ）は
ウェブ拘束カラーの側壁傾斜角度γに対するフランジ圧
下用作動ロールの側壁傾斜角度αとの関係を示すグラ
フ、第３図は第１図におけるフランジ圧下用作動ロール
の最大開度を示す説明図、第４図は第１図におけるフラ
ンジ圧下用作動ロールの最小開度を示す説明図、第５図
は第１図におけるフランジ圧下用作動ロールの最大開度
をさらに増大させるためのバックアップロール構成説明
図、第６図（ａ），（ｂ）は本発明を使用した場合に製
造可能となる非対称Ｈ形鋼の製品断面例を示す図、第７
図（ａ），（ｂ）はＨ形鋼を圧延する方法の従来例、第
８図はユニバーサルミルとエッジングミルの構成図、第
９図は初期パスのエッジング圧延状態の概念図、第10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11図はＨ形鋼のフランジ関連寸法説明図、第12図
（ａ），（ｂ）は従来法での孔型ロール法による不良エ
ッジング圧延状態の説明図、第13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態の説
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 ７……水平ロール、7-1……ウェブ拘束カラー 7-2……軸部、８……駆動軸（ロール主軸） ９……バックアップロール 10……圧延材フランジ圧下用作動ロール
Claims (2)
- 【請求項１】ウェブ拘速カラー（7-1）が軸部（7-2）に
回転自在に外嵌された水平ロール（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）および該バックアップロール（９）に
支承され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）のそれぞれの軸芯を結ぶ平面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におい
て、前記ウェブ拘速カラー（7-1）の被圧延材と当接し
側壁傾斜角度γを有する外側面幅Ｐを被圧延材の形鋼の
フランジ幅Fsよりも小さく形成するとともに、前記フラ
ンジ圧下用作動ロール（10）の側面と当接するウェブ拘
速カラー（7-1）の側壁傾斜角度αをγよりも小さく設
定し、かつバックアップロール（９）の外周面と当接す
る水平ロール軸部（7-2）の傾斜角度θを前記角度γと
同等もしくはそれ以上に設定したことを特徴とするフラ
ンジを有する形材のエッジング圧延装置。 - 【請求項２】ウェブ拘速カラー（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）
および該バックアップロール（９）に支承される圧延材
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）のそれぞ
れの軸芯を結ぶ平面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において、前記ウェブ拘
速カラー（7-1）の被圧延材と当接し側壁傾斜角度γを
有する外側面幅Ｐを被圧延材の形鋼のフランジ片幅Fsよ
りも小さく形成するとともに、前記フランジ圧下用作動
ロール（10）の側面と当接するウェブ拘速カラー
（7-1）の側壁傾斜角度αをγよりも小さく設定し、か
つバックアップロール（９）の外周面と当接する水平ロ
ール軸部（7-2）の傾斜角度θを前記角度γと同等もし
くはそれ以上に設定したことを特徴とするフランジを有
する形材のエッジング圧延装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12103090A JPH0787932B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | フランジを有する形材のエッジング圧延装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12103090A JPH0787932B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | フランジを有する形材のエッジング圧延装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0417910A JPH0417910A (ja) | 1992-01-22 |
| JPH0787932B2 true JPH0787932B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=14801083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12103090A Expired - Lifetime JPH0787932B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | フランジを有する形材のエッジング圧延装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0787932B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2559715B2 (ja) * | 1986-11-07 | 1996-12-04 | 東洋シ−シ−アイ株式会社 | 触媒燃焼反応用耐熱性触媒及びその製造方法 |
| JP6417991B2 (ja) * | 2015-02-06 | 2018-11-07 | 新日鐵住金株式会社 | フランジを有する形鋼のエッジャー圧延機 |
-
1990
- 1990-05-10 JP JP12103090A patent/JPH0787932B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0417910A (ja) | 1992-01-22 |
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