JPH09174101A - ウェブ部とフランジ部を有する形材の製造方法およびプレス予成形装置 - Google Patents
ウェブ部とフランジ部を有する形材の製造方法およびプレス予成形装置Info
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- JPH09174101A JPH09174101A JP33731595A JP33731595A JPH09174101A JP H09174101 A JPH09174101 A JP H09174101A JP 33731595 A JP33731595 A JP 33731595A JP 33731595 A JP33731595 A JP 33731595A JP H09174101 A JPH09174101 A JP H09174101A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウェブ部とフランジ部を有する形材の圧延
で、被圧延材の端部に発生するタングの量を低減し、歩
留と生産能率を向上させる。 【解決手段】 ブレークダウン圧延機によって造形され
た粗形材あるいは連続鋳造法によって鋳造された粗形材
を素材として、ウェブ部とフランジ部からなる形材を、
中間粗ユニバーサル圧延機とエッジング圧延機による中
間圧延工程と仕上ユニバーサル圧延機による仕上圧延工
程により製造する方法において、前記中間圧延工程によ
る圧延に先立ち、該中間圧延工程での圧延段階でウェブ
圧下を受ける部位のうち被圧延材長さ方向の両端部の２
０〜８０％の幅領域を、プレス金型対によりウェブ板厚
方向に圧減することを特徴とするウェブ部とフランジ部
を有する形材の製造方法。
で、被圧延材の端部に発生するタングの量を低減し、歩
留と生産能率を向上させる。 【解決手段】 ブレークダウン圧延機によって造形され
た粗形材あるいは連続鋳造法によって鋳造された粗形材
を素材として、ウェブ部とフランジ部からなる形材を、
中間粗ユニバーサル圧延機とエッジング圧延機による中
間圧延工程と仕上ユニバーサル圧延機による仕上圧延工
程により製造する方法において、前記中間圧延工程によ
る圧延に先立ち、該中間圧延工程での圧延段階でウェブ
圧下を受ける部位のうち被圧延材長さ方向の両端部の２
０〜８０％の幅領域を、プレス金型対によりウェブ板厚
方向に圧減することを特徴とするウェブ部とフランジ部
を有する形材の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼や
溝形鋼など、ウェブ部とフランジ部を有する形材の製造
方法とプレス予成形装置にかかわり、端部（先端部およ
び尾端部）の形状不良を減少して生産性（歩留、能率な
ど）を向上させる方法に関する。
溝形鋼など、ウェブ部とフランジ部を有する形材の製造
方法とプレス予成形装置にかかわり、端部（先端部およ
び尾端部）の形状不良を減少して生産性（歩留、能率な
ど）を向上させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】まずＨ形断面の粗形材を素材として、こ
れをユニバーサル圧延機によりＨ形鋼を製造する従来の
手段を説明する。図４に示す圧延工程において、まずブ
レークダウン圧延機１では、連続鋳造法によって製造さ
れた矩形断面鋼片50またはＨ形断面粗形鋼片60を素材
に、粗形材70を圧延造形する。引き続いて、第一中間粗
ユニバーサル圧延機2aおよび該第一中間粗ユニバーサル
圧延機2aに近接して設けられた第一エッジング圧延機2
b、および第二中間粗ユニバーサル圧延機3aおよび該第
二中間粗ユニバーサル圧延機3aに近接して設けられた第
二エッジング圧延機3bによる圧延加工により中間材80を
経由して、仕上ユニバーサル圧延機４によりＨ形鋼90が
圧延製造される。
れをユニバーサル圧延機によりＨ形鋼を製造する従来の
手段を説明する。図４に示す圧延工程において、まずブ
レークダウン圧延機１では、連続鋳造法によって製造さ
れた矩形断面鋼片50またはＨ形断面粗形鋼片60を素材
に、粗形材70を圧延造形する。引き続いて、第一中間粗
ユニバーサル圧延機2aおよび該第一中間粗ユニバーサル
圧延機2aに近接して設けられた第一エッジング圧延機2
b、および第二中間粗ユニバーサル圧延機3aおよび該第
二中間粗ユニバーサル圧延機3aに近接して設けられた第
二エッジング圧延機3bによる圧延加工により中間材80を
経由して、仕上ユニバーサル圧延機４によりＨ形鋼90が
圧延製造される。
【０００３】なお、近年はニアネットシェイプ(Near-ne
t Shape)素材の連続鋳造技術により、その断面形状がＨ
形断面粗形鋼片60にくらべてＨ形鋼90の断面形状により
近い粗形材70を直接連続鋳造して、ブレークダウン圧延
機１を省略ないしは簡略化することも試みられている。
t Shape)素材の連続鋳造技術により、その断面形状がＨ
形断面粗形鋼片60にくらべてＨ形鋼90の断面形状により
近い粗形材70を直接連続鋳造して、ブレークダウン圧延
機１を省略ないしは簡略化することも試みられている。
【０００４】ところで、この圧延工程においては、中間
圧延が進行するにしたがって図５ａに示すようなタング
が成長し、これが長くなると、圧延機に噛み込む直前に
ガイドやロールに接触して座屈し、図５ｂのような二重
タングになり、これを噛み込むとロールを破壊するなど
のトラブルが発生する危険が高い。
圧延が進行するにしたがって図５ａに示すようなタング
が成長し、これが長くなると、圧延機に噛み込む直前に
ガイドやロールに接触して座屈し、図５ｂのような二重
タングになり、これを噛み込むとロールを破壊するなど
のトラブルが発生する危険が高い。
【０００５】これを未然に防止するために、図４に示す
ように第一中間粗ユニバーサル圧延機2aのライン上に熱
間鋸断機ＨＳ1 、ＨＳ2 を配置し、第一中間粗ユニバー
サル圧延機2aでの圧延の途中またはこれが終了した段階
で、図６に示すように中間材80の両端部Ｈ1 、Ｈ2 のタ
ングを切断している。この結果、歩留が低下すること、
タング切断に時間を要するため生産能率が低下すること
などの問題があった。
ように第一中間粗ユニバーサル圧延機2aのライン上に熱
間鋸断機ＨＳ1 、ＨＳ2 を配置し、第一中間粗ユニバー
サル圧延機2aでの圧延の途中またはこれが終了した段階
で、図６に示すように中間材80の両端部Ｈ1 、Ｈ2 のタ
ングを切断している。この結果、歩留が低下すること、
タング切断に時間を要するため生産能率が低下すること
などの問題があった。
【０００６】中間圧延におけるタングの成長を抑制し、
歩留や能率を向上するためには、中間圧延以前の工程に
おいて、粗形材70の端部に予成形を施し、中間圧延にお
けるウェブ部の延伸の抑制またはフランジ部の延伸の促
進を図ることが有効である。
歩留や能率を向上するためには、中間圧延以前の工程に
おいて、粗形材70の端部に予成形を施し、中間圧延にお
けるウェブ部の延伸の抑制またはフランジ部の延伸の促
進を図ることが有効である。
【０００７】矩形断面鋼片50、Ｈ形断面粗形鋼片60また
は粗形材70の端部にプレス成形を施し、中間圧延工程で
のタングを短縮する技術については、特開昭57−149001
号公報、特開昭57−177802号公報、特開平 1−143701号
公報に述べられたものが周知である。
は粗形材70の端部にプレス成形を施し、中間圧延工程で
のタングを短縮する技術については、特開昭57−149001
号公報、特開昭57−177802号公報、特開平 1−143701号
公報に述べられたものが周知である。
【０００８】まず、特開昭57−149001号公報には、「鋼
片長手方向両端部に周囲を拘束しつつ圧迫加工による予
成形を施すことにより、該両端部の圧延段階でウェブ圧
下を受ける部位に所望の形鋼形状に応じた凹陥部を形成
せしめ」る技術が公開されている。これは、図７に示す
ように、矩形断面鋼片50の周囲を拘束する拘束部材10の
上下面に設けられた窓孔101 を通じて金型８、８’で該
矩形断面鋼片50の端面を圧迫加工するものである。
片長手方向両端部に周囲を拘束しつつ圧迫加工による予
成形を施すことにより、該両端部の圧延段階でウェブ圧
下を受ける部位に所望の形鋼形状に応じた凹陥部を形成
せしめ」る技術が公開されている。これは、図７に示す
ように、矩形断面鋼片50の周囲を拘束する拘束部材10の
上下面に設けられた窓孔101 を通じて金型８、８’で該
矩形断面鋼片50の端面を圧迫加工するものである。
【０００９】このとき、金型の幅ｗD は「圧延段階でウ
ェブ圧下を受ける部位」の幅、すなわち粗形材70のウェ
ブ内法ｗM にほぼ等しくとる。また、周囲拘束部材10が
必要な理由は、図８のように被圧迫加工部の余肉が矩形
断面鋼片50の断面の幅方向へ流動して、端部形状が不良
となることを防止するためである。
ェブ圧下を受ける部位」の幅、すなわち粗形材70のウェ
ブ内法ｗM にほぼ等しくとる。また、周囲拘束部材10が
必要な理由は、図８のように被圧迫加工部の余肉が矩形
断面鋼片50の断面の幅方向へ流動して、端部形状が不良
となることを防止するためである。
【００１０】特開昭57−177802号公報には、「ブレーク
ダウン圧延機出側において被圧延材のフランジおよびウ
ェブ部分の先後端をほぼ仕上寸法までプレス圧下する」
という技術が述べられている。これは、図９に示すよう
に、粗形材70の端部を水平金型８、８’と垂直金型９、
９’により上下左右方向からプレス圧下する方式、いわ
ゆるユニバーサルプレス方式で、ほぼ仕上寸法に圧迫加
工する方法である。この場合には、金型８、８’、９、
９’が粗形材70を上下左右の４方向から拘束しつつプレ
ス圧下するので前記特開昭57−149001号公報のような拘
束部材は不要である。
ダウン圧延機出側において被圧延材のフランジおよびウ
ェブ部分の先後端をほぼ仕上寸法までプレス圧下する」
という技術が述べられている。これは、図９に示すよう
に、粗形材70の端部を水平金型８、８’と垂直金型９、
９’により上下左右方向からプレス圧下する方式、いわ
ゆるユニバーサルプレス方式で、ほぼ仕上寸法に圧迫加
工する方法である。この場合には、金型８、８’、９、
９’が粗形材70を上下左右の４方向から拘束しつつプレ
ス圧下するので前記特開昭57−149001号公報のような拘
束部材は不要である。
【００１１】また、特開平 1−143701号公報では、「ビ
ームブランクの先端および／または後端とフランジ両側
を同時に拘束した状態で、ビームブランク内面を上下か
ら金型により圧下する」という技術が公開されている。
これは、図１０(a),(b) に示すように、Ｈ形断面粗形鋼
片60はフランジクランプ装置11によりフランジ両側を拘
束され、また先端拘束部材12でＨ形断面粗形鋼片60の長
さ方向を拘束されているので、図８に類似した端部形状
不良を防止することができる。
ームブランクの先端および／または後端とフランジ両側
を同時に拘束した状態で、ビームブランク内面を上下か
ら金型により圧下する」という技術が公開されている。
これは、図１０(a),(b) に示すように、Ｈ形断面粗形鋼
片60はフランジクランプ装置11によりフランジ両側を拘
束され、また先端拘束部材12でＨ形断面粗形鋼片60の長
さ方向を拘束されているので、図８に類似した端部形状
不良を防止することができる。
【００１２】しかしながら、これら３件の公知技術は下
記の２点で課題を抱えている。 １．予成形時の端部形状不良を防止するためには、被圧
延材断面の上下左右からの（場合によってはさらに被圧
延材の長さ方向の）プレス圧下もしくは拘束が必須であ
る。また特に特開昭57−149001号公報の技術の適用にお
いては、予成形後の周囲拘束部材10の内壁は被圧延材か
らの圧力を受けているので、拘束部材10の除去には別途
大がかりな設備を必要とする。さらに特開昭57−177802
号公報のようにほぼ仕上げ寸法までプレス圧下する場合
には必要なプレス圧力は膨大なものになり、その結果設
備が大規模になる。
記の２点で課題を抱えている。 １．予成形時の端部形状不良を防止するためには、被圧
延材断面の上下左右からの（場合によってはさらに被圧
延材の長さ方向の）プレス圧下もしくは拘束が必須であ
る。また特に特開昭57−149001号公報の技術の適用にお
いては、予成形後の周囲拘束部材10の内壁は被圧延材か
らの圧力を受けているので、拘束部材10の除去には別途
大がかりな設備を必要とする。さらに特開昭57−177802
号公報のようにほぼ仕上げ寸法までプレス圧下する場合
には必要なプレス圧力は膨大なものになり、その結果設
備が大規模になる。
【００１３】２．特開昭57−149001号公報のように、被
圧延材端部において圧延段階でウェブ圧下を受ける部位
全体をプレス圧下成形、すなわち被圧延材端部において
ウェブ幅全体をプレス圧下成形すると、圧延段階の初期
において被圧延材の端部はウェブ部が全く圧下されず、
フランジ部のみが圧下を受けることになる。このとき、
フランジ部は長さ方向伸びをウェブ部（圧下を受けな
い）によって抑制されるので、フランジ幅拡がり量が増
加しフランジ伸びが減少する。この結果、被圧延材端部
のフランジ幅はそれ以外の部分のフランジ幅より著しく
大きくなって被圧延材の長さ方向のフランジ幅変動を生
じるとともに、フランジ伸びが減少した分だけタング量
の減少効果が小さくなってしまう。したがって、従来の
プレス圧下成形技術では、設備費用とタング減少効果の
面で課題を抱えており、できるだけ簡単な設備でタング
量を減少させることが切望されていた。
圧延材端部において圧延段階でウェブ圧下を受ける部位
全体をプレス圧下成形、すなわち被圧延材端部において
ウェブ幅全体をプレス圧下成形すると、圧延段階の初期
において被圧延材の端部はウェブ部が全く圧下されず、
フランジ部のみが圧下を受けることになる。このとき、
フランジ部は長さ方向伸びをウェブ部（圧下を受けな
い）によって抑制されるので、フランジ幅拡がり量が増
加しフランジ伸びが減少する。この結果、被圧延材端部
のフランジ幅はそれ以外の部分のフランジ幅より著しく
大きくなって被圧延材の長さ方向のフランジ幅変動を生
じるとともに、フランジ伸びが減少した分だけタング量
の減少効果が小さくなってしまう。したがって、従来の
プレス圧下成形技術では、設備費用とタング減少効果の
面で課題を抱えており、できるだけ簡単な設備でタング
量を減少させることが切望されていた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、ウェブ部とフランジ部を有する形材の製造
において歩留と能率を阻害する要因となっている被圧延
材端部のタング量を低減することである。
する課題は、ウェブ部とフランジ部を有する形材の製造
において歩留と能率を阻害する要因となっている被圧延
材端部のタング量を低減することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、中間圧
延工程による圧延に先立ち、被圧延材端部に比較的簡単
な機構で予成形を施し、中間圧延工程以降において効果
的にタングを抑制することにより、歩留と能率を向上さ
せることを可能にするプレス圧下成形法とプレス金型対
を提供する点にある。すなわち、本発明の要旨は下記の
２点である。
延工程による圧延に先立ち、被圧延材端部に比較的簡単
な機構で予成形を施し、中間圧延工程以降において効果
的にタングを抑制することにより、歩留と能率を向上さ
せることを可能にするプレス圧下成形法とプレス金型対
を提供する点にある。すなわち、本発明の要旨は下記の
２点である。
【００１６】（１）ブレークダウン圧延機によって造形
された粗形材あるいは連続鋳造法によって鋳造された粗
形材を素材として、ウェブ部とフランジ部からなる形材
を、中間粗ユニバーサル圧延機とエッジング圧延機によ
る中間圧延工程と仕上ユニバーサル圧延機による仕上圧
延工程により製造する方法において、前記中間圧延工程
による圧延に先立ち、該中間圧延工程での圧延段階でウ
ェブ圧下を受ける部位のうち被圧延材長さ方向の両端部
の２０〜８０％の幅領域を、プレス金型対によりウェブ
板厚方向に圧減することを特徴とするウェブ部とフラン
ジ部を有する形材の製造方法。
された粗形材あるいは連続鋳造法によって鋳造された粗
形材を素材として、ウェブ部とフランジ部からなる形材
を、中間粗ユニバーサル圧延機とエッジング圧延機によ
る中間圧延工程と仕上ユニバーサル圧延機による仕上圧
延工程により製造する方法において、前記中間圧延工程
による圧延に先立ち、該中間圧延工程での圧延段階でウ
ェブ圧下を受ける部位のうち被圧延材長さ方向の両端部
の２０〜８０％の幅領域を、プレス金型対によりウェブ
板厚方向に圧減することを特徴とするウェブ部とフラン
ジ部を有する形材の製造方法。
【００１７】（２）ウェブ部とフランジ部を有する形材
をユニバーサル圧延により製造する前段階で、粗形材の
長さ方向端部のウェブ部に対して、その厚み方向に圧減
を施すプレス予成形装置であって、圧下を加えるための
平行直線部と、圧下域と未圧下域との間を滑らかに結ぶ
ための傾斜直線部または曲線部から構成されるプレス金
型対のいずれか一方の金型の前記平行直線部端に、タン
グの生成を抑制するための拘束部材を設け、さらにプレ
ス金型対を圧減方向の軸廻りに回動自在としたことを特
徴とするプレス金型対を有するプレス予成形装置。
をユニバーサル圧延により製造する前段階で、粗形材の
長さ方向端部のウェブ部に対して、その厚み方向に圧減
を施すプレス予成形装置であって、圧下を加えるための
平行直線部と、圧下域と未圧下域との間を滑らかに結ぶ
ための傾斜直線部または曲線部から構成されるプレス金
型対のいずれか一方の金型の前記平行直線部端に、タン
グの生成を抑制するための拘束部材を設け、さらにプレ
ス金型対を圧減方向の軸廻りに回動自在としたことを特
徴とするプレス金型対を有するプレス予成形装置。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明技術の作用について
詳細に説明する。図１に本発明による被圧延材の端部予
成形形状を示す。ウェブ厚ｔW 、ウェブ内幅ＷM （これ
は中間圧延工程での圧延段階でウェブ圧下を受ける部位
の幅に等しい）、フランジ幅Ｂ、フランジ厚ｔF の粗形
材70の端部においてウェブ部71に対して、プレス金型に
より幅ＷD 、長さＬ、圧下量ΔｔW の凹みを与えた状態
である。この場合、粗形材70のウェブ内幅ＷM と予成形
幅ＷD の大小関係がＷM ＞ＷD であること、すなわちウ
ェブ幅方向に未圧下領域を残して予成形を与えることが
重要である。この理由は次の２点である。
詳細に説明する。図１に本発明による被圧延材の端部予
成形形状を示す。ウェブ厚ｔW 、ウェブ内幅ＷM （これ
は中間圧延工程での圧延段階でウェブ圧下を受ける部位
の幅に等しい）、フランジ幅Ｂ、フランジ厚ｔF の粗形
材70の端部においてウェブ部71に対して、プレス金型に
より幅ＷD 、長さＬ、圧下量ΔｔW の凹みを与えた状態
である。この場合、粗形材70のウェブ内幅ＷM と予成形
幅ＷD の大小関係がＷM ＞ＷD であること、すなわちウ
ェブ幅方向に未圧下領域を残して予成形を与えることが
重要である。この理由は次の２点である。
【００１９】１．ウェブ内幅全域を予成形（ＷM ＝
ＷD ）すると、後続の中間圧延工程における初期の圧延
段階では、被圧延材の端部はフランジ部の単独圧下とな
る。この結果、端部ではウェブ部が変形しないのでタン
グの成長は抑制されるが、同時にフランジ部の被圧延材
長さ方向の伸びも抑制されるので、圧下されたフランジ
部は幅拡がりを生じ、フランジ幅Ｂが著しく増加する。
これが最終製品での長さ方向の幅変動に結びつく。ま
た、フランジ部の被圧延材長さ方向の伸びが抑制される
ので、最終的にタングの短縮効果が減殺される。
ＷD ）すると、後続の中間圧延工程における初期の圧延
段階では、被圧延材の端部はフランジ部の単独圧下とな
る。この結果、端部ではウェブ部が変形しないのでタン
グの成長は抑制されるが、同時にフランジ部の被圧延材
長さ方向の伸びも抑制されるので、圧下されたフランジ
部は幅拡がりを生じ、フランジ幅Ｂが著しく増加する。
これが最終製品での長さ方向の幅変動に結びつく。ま
た、フランジ部の被圧延材長さ方向の伸びが抑制される
ので、最終的にタングの短縮効果が減殺される。
【００２０】２．ウェブ内幅全域を予成形（ＷM ＝
ＷD ）すると、ウェブ幅方向に移動する余肉が増加し、
図８と同様の端部形状不良を生じ、圧延機への噛み込み
性が悪化する。それを防止するため、図７のような周囲
拘束部材10が必要となってしまう。
ＷD ）すると、ウェブ幅方向に移動する余肉が増加し、
図８と同様の端部形状不良を生じ、圧延機への噛み込み
性が悪化する。それを防止するため、図７のような周囲
拘束部材10が必要となってしまう。
【００２１】したがって、被圧延材端部の予成形形状
は、タングの成長を抑制すると同時に、中間圧延の初期
段階でのフランジ部の被圧延材長さ方向の伸びを促進さ
せるようなものでなければならない。また、予成形時に
はウェブ幅方向への余肉の移動をできるだけ抑制させる
ことが必要である。
は、タングの成長を抑制すると同時に、中間圧延の初期
段階でのフランジ部の被圧延材長さ方向の伸びを促進さ
せるようなものでなければならない。また、予成形時に
はウェブ幅方向への余肉の移動をできるだけ抑制させる
ことが必要である。
【００２２】発明者らは、適正ＷM とＷD の関係をモデ
ル実験を含めて研究した結果、０．２ＷM ≦ＷD ≦０．
８ＷM が適正値であることを見いだした。ＷD ＜０．２
ＷMであれば、予成形の効果がほとんど見られず、逆に
ＷD ＞０．８ＷM であれば図８のような端部形状不良が
大きくなって中間粗ユニバーサル圧延機への噛み込み性
が悪くなるとともに、被圧延材長さ方向のフランジ幅変
動がエッジング圧延機によるフランジ幅制御能力以上に
大きくなり、またタング短縮効果も現れない。
ル実験を含めて研究した結果、０．２ＷM ≦ＷD ≦０．
８ＷM が適正値であることを見いだした。ＷD ＜０．２
ＷMであれば、予成形の効果がほとんど見られず、逆に
ＷD ＞０．８ＷM であれば図８のような端部形状不良が
大きくなって中間粗ユニバーサル圧延機への噛み込み性
が悪くなるとともに、被圧延材長さ方向のフランジ幅変
動がエッジング圧延機によるフランジ幅制御能力以上に
大きくなり、またタング短縮効果も現れない。
【００２３】一方、図１に示すように、予成形時には被
圧延材長さ方向への余肉の移動の結果、タングが発生す
る。これをできるだけ抑制することも重要であり、この
ためには図２に示すように圧下を加えるための平行直線
部Ｓと、圧下域と未圧下域との間を滑らかに結ぶための
傾斜直線部または曲線部Ｃから構成されるプレス金型対
５、５’の一方（図２では上金型５）の平行直線部端に
ほぼ垂直に拘束部材６を設置すればよい。
圧延材長さ方向への余肉の移動の結果、タングが発生す
る。これをできるだけ抑制することも重要であり、この
ためには図２に示すように圧下を加えるための平行直線
部Ｓと、圧下域と未圧下域との間を滑らかに結ぶための
傾斜直線部または曲線部Ｃから構成されるプレス金型対
５、５’の一方（図２では上金型５）の平行直線部端に
ほぼ垂直に拘束部材６を設置すればよい。
【００２４】また、粗形材70の両端部のウェブ部の予成
形を１台の予成形装置で行なうためには、一方の端部の
ウェブ部を予成形した後、他方の端部のウェブ部を予成
形する前に、粗形材または予成形装置を移動して位置決
めするとともに、プレス金型を押圧軸廻りに半回転する
必要がある。これについては、図２に示すように押圧機
13、13’（ここでは、油圧プレス機の例）で支持された
プレス金型対５、５’を、駆動モーターＭによってウォ
ームギヤー14を介して押圧軸Ａ−Ａ’廻りに半回転転回
させる装置を構成すればよい。
形を１台の予成形装置で行なうためには、一方の端部の
ウェブ部を予成形した後、他方の端部のウェブ部を予成
形する前に、粗形材または予成形装置を移動して位置決
めするとともに、プレス金型を押圧軸廻りに半回転する
必要がある。これについては、図２に示すように押圧機
13、13’（ここでは、油圧プレス機の例）で支持された
プレス金型対５、５’を、駆動モーターＭによってウォ
ームギヤー14を介して押圧軸Ａ−Ａ’廻りに半回転転回
させる装置を構成すればよい。
【００２５】次に、この金型対を使用して予成形を行な
う状況を図３に示す。粗形材70のウェブ部71は先端を拘
束部材６でタングになるのを抑制されたまま、端部が7
1’のように厚み方向に減厚される。この場合、長さ方
向中央部への余肉移動またはウェブ幅方向への余肉移動
が増加する。
う状況を図３に示す。粗形材70のウェブ部71は先端を拘
束部材６でタングになるのを抑制されたまま、端部が7
1’のように厚み方向に減厚される。この場合、長さ方
向中央部への余肉移動またはウェブ幅方向への余肉移動
が増加する。
【００２６】本発明における上述の技術を適用すれば、
中間圧延工程での圧下における中間材80のウェブ部の長
さ方向伸びを抑制することができ、歩留・能率を阻害す
るタングを防止することが可能となる。
中間圧延工程での圧下における中間材80のウェブ部の長
さ方向伸びを抑制することができ、歩留・能率を阻害す
るタングを防止することが可能となる。
【００２７】
【実施例】上述の本発明手段に基づいてＨ形鋼のユニバ
ーサル圧延を実施した例について、以下説明する。図４
において、ブレークダウン圧延機１の後ろに本発明に基
づくプレス予成形装置７を設置し、ブレークダウン圧延
機１による粗圧延の後、表１に示すような条件で粗形材
70の両端部にプレス予備成形を施した。表１の各条件項
目の定義は図１に示すものである。
ーサル圧延を実施した例について、以下説明する。図４
において、ブレークダウン圧延機１の後ろに本発明に基
づくプレス予成形装置７を設置し、ブレークダウン圧延
機１による粗圧延の後、表１に示すような条件で粗形材
70の両端部にプレス予備成形を施した。表１の各条件項
目の定義は図１に示すものである。
【００２８】この後、表２に示す諸元をもつ第一中間粗
ユニバーサル圧延機2aと第一エッジング圧延機2bによ
り、表３のようなパススケジュールで圧延を行なった。
この圧延条件は、Ｈ４８８×３００×１１／１８につい
ての第一中間粗ユニバーサル圧延機2a−第一エッジング
圧延機2bでのものである。表３のＳW 、ＳF 、ＳB を図
１１に示す。
ユニバーサル圧延機2aと第一エッジング圧延機2bによ
り、表３のようなパススケジュールで圧延を行なった。
この圧延条件は、Ｈ４８８×３００×１１／１８につい
ての第一中間粗ユニバーサル圧延機2a−第一エッジング
圧延機2bでのものである。表３のＳW 、ＳF 、ＳB を図
１１に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
【表３】
【００３２】従来、予備成形を施さない圧延では、表３
の第７パスの段階で両端部共にタングの長さが約１．０
ｍであったが、本発明の適用によりこれが約０．６ｍに
減少した。その結果、従来熱間鋸断機ＨＳ1 、ＨＳ2 に
よるタングの切断には従来４０秒程度を要していたが、
これが不要となり能率が約１０％向上、また被圧延材の
両端部の不良部が減少したことにより歩留が約０．２％
向上した。
の第７パスの段階で両端部共にタングの長さが約１．０
ｍであったが、本発明の適用によりこれが約０．６ｍに
減少した。その結果、従来熱間鋸断機ＨＳ1 、ＨＳ2 に
よるタングの切断には従来４０秒程度を要していたが、
これが不要となり能率が約１０％向上、また被圧延材の
両端部の不良部が減少したことにより歩留が約０．２％
向上した。
【００３３】なお、本実施例ではＨ形鋼の熱間圧延を例
にとったが、Ｈ形鋼以外の形鋼、たとえばＩ形鋼や溝形
鋼などに対しても適用可能であり、さらに鋼以外の材質
の形材の圧延に対しても適用可能であることは勿論であ
る。
にとったが、Ｈ形鋼以外の形鋼、たとえばＩ形鋼や溝形
鋼などに対しても適用可能であり、さらに鋼以外の材質
の形材の圧延に対しても適用可能であることは勿論であ
る。
【００３４】
【発明の効果】本発明の効果により、ウェブ部とフラン
ジ部を有する形材のユニバーサル圧延において被圧延材
の端部に発生するタングの量を低減させ、歩留と生産能
率を向上させることが可能となった。
ジ部を有する形材のユニバーサル圧延において被圧延材
の端部に発生するタングの量を低減させ、歩留と生産能
率を向上させることが可能となった。
【図１】本発明による被圧延材の端部予成形形状を示す
斜視図。
斜視図。
【図２】本発明のプレス予成形装置であり、 (a)は側面
図、 (b)は正面図。
図、 (b)は正面図。
【図３】本発明による被圧延材の端部予成形の実施状況
を示す図であり、 (a)は側面図、 (b)は正面図。
を示す図であり、 (a)は側面図、 (b)は正面図。
【図４】Ｈ形鋼を製造する圧延工程の例を示す説明図。
【図５】(a)はＨ形鋼のユニバーサル圧延において被圧
延材の両端部に発生するタング形状を示す説明図、 (b)
は成長したタングがユニバーサル圧延機へ噛み込む際に
起こる二重タングを示す説明図。
延材の両端部に発生するタング形状を示す説明図、 (b)
は成長したタングがユニバーサル圧延機へ噛み込む際に
起こる二重タングを示す説明図。
【図６】(a)、(b) は、二重タングを防止するために、
第一中間粗ユニバーサル圧延機2aの圧延ラインに設けら
れた熱間鋸断機で被圧延材の両端部のタングを切断して
いる状況を示す説明図。
第一中間粗ユニバーサル圧延機2aの圧延ラインに設けら
れた熱間鋸断機で被圧延材の両端部のタングを切断して
いる状況を示す説明図。
【図７】従来技術による被圧延材端部プレス予成形の状
況を示す説明図。
況を示す説明図。
【図８】周囲拘束部材なしに被圧延材のウェブ部をプレ
ス圧下した場合に生じる端部形状不良を示す説明図。
ス圧下した場合に生じる端部形状不良を示す説明図。
【図９】従来技術による被圧延材端部プレス予成形の状
況を示す説明図。
況を示す説明図。
【図１０】従来技術による被圧延材端部プレス予成形の
状況を示す説明図で、 (a)は側面図、 (b)は正面図。
状況を示す説明図で、 (a)は側面図、 (b)は正面図。
【図１１】実施例に示す形鋼の記号説明図。
【符号の説明】 １ ： ブレークダウン圧延機 ２ａ ： 第一中間粗ユニバーサル圧延機 ２ｂ ： 第一エッジング圧延機 ３ａ ： 第二中間粗ユニバーサル圧延機 ３ｂ ： 第二エッジング圧延機 ４ ： 仕上ユニバーサル圧延機 ５、５’： 本発明に基づくプレス金型対 ６ ： 本発明に基づくプレス金型に取り付けられた
拘束部材 ７ ： 本発明に基づくプレス予成形装置 ８、８’： 従来技術における水平金型対 ９、９’： 従来技術における垂直金型対 １０ ： 従来技術における周囲拘束部材 １０１： 従来技術において周囲拘束部材に設けられた
窓 １１ ： 従来技術におけるフランジクランプ装置 １２ ： 従来技術における先端拘束部材 １３、１３’： 押圧機（油圧プレス機の例） １４ ： ウォームギヤー ５０ ： 矩形断面鋼片 ６０ ： Ｈ形断面粗形鋼片 ７０ ： 粗形材 ７１ ： 粗形材のウェブ部 ７１’： 粗形材のウェブ部でプレス圧下された凹部分 ７２ ： 粗形材のフランジ部 ８０ ： 中間材 ８１ ： 中間材のウェブ部 ８２ ： 中間材のフランジ部 ９０ ： Ｈ形鋼
拘束部材 ７ ： 本発明に基づくプレス予成形装置 ８、８’： 従来技術における水平金型対 ９、９’： 従来技術における垂直金型対 １０ ： 従来技術における周囲拘束部材 １０１： 従来技術において周囲拘束部材に設けられた
窓 １１ ： 従来技術におけるフランジクランプ装置 １２ ： 従来技術における先端拘束部材 １３、１３’： 押圧機（油圧プレス機の例） １４ ： ウォームギヤー ５０ ： 矩形断面鋼片 ６０ ： Ｈ形断面粗形鋼片 ７０ ： 粗形材 ７１ ： 粗形材のウェブ部 ７１’： 粗形材のウェブ部でプレス圧下された凹部分 ７２ ： 粗形材のフランジ部 ８０ ： 中間材 ８１ ： 中間材のウェブ部 ８２ ： 中間材のフランジ部 ９０ ： Ｈ形鋼
Claims (2)
- 【請求項１】 ブレークダウン圧延機によって造形され
た粗形材あるいは連続鋳造法によって鋳造された粗形材
を素材として、ウェブ部とフランジ部からなる形材を、
中間粗ユニバーサル圧延機とエッジング圧延機による中
間圧延工程と仕上ユニバーサル圧延機による仕上圧延工
程により製造する方法において、前記中間圧延工程によ
る圧延に先立ち、該中間圧延工程での圧延段階でウェブ
圧下を受ける部位のうち被圧延材長さ方向の両端部の２
０〜８０％の幅領域を、プレス金型対によりウェブ板厚
方向に圧減することを特徴とするウェブ部とフランジ部
を有する形材の製造方法。 - 【請求項２】 ウェブ部とフランジ部を有する形材をユ
ニバーサル圧延により製造する前段階で、粗形材の長さ
方向端部のウェブ部に対して、その厚み方向に圧減を施
すプレス予成形装置であって、圧下を加えるための平行
直線部と、圧下域と未圧下域との間を滑らかに結ぶため
の傾斜直線部または曲線部から構成されるプレス金型対
のいずれか一方の金型の前記平行直線部端に、タングの
生成を抑制するための拘束部材を設け、さらにプレス金
型対を圧減方向の軸廻りに回動自在としたことを特徴と
するプレス金型対を有するプレス予成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33731595A JPH09174101A (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | ウェブ部とフランジ部を有する形材の製造方法およびプレス予成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33731595A JPH09174101A (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | ウェブ部とフランジ部を有する形材の製造方法およびプレス予成形装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09174101A true JPH09174101A (ja) | 1997-07-08 |
Family
ID=18307479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33731595A Withdrawn JPH09174101A (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | ウェブ部とフランジ部を有する形材の製造方法およびプレス予成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09174101A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105057344A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-11-18 | 重庆交通大学 | 连续差厚板回转轧制模具 |
-
1995
- 1995-12-25 JP JP33731595A patent/JPH09174101A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105057344A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-11-18 | 重庆交通大学 | 连续差厚板回转轧制模具 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030304 |