JPH0947817A

JPH0947817A - Ｈ形鋼矯正方法および矯正装置

Info

Publication number: JPH0947817A
Application number: JP19528895A
Authority: JP
Inventors: Kimiyuki Okada; 公之岡田; Tsuneo Seto; 恒雄瀬戸
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1995-07-31
Filing date: 1995-07-31
Publication date: 1997-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】ウエブの幅方向両端部を大きな力で圧下して
も、フィレット部の破断なしにＨ形鋼の反りを十分に矯
正できるＨ形鋼矯正装置を提供する。【解決手段】Ｈ形鋼矯正装置３０は円錐台状のロール３
２を備えており、ロール３２の外周面３２ａと側面３２
ｂとの境界部分３４は、フランジ１２とウエブ１４の境
界部分（フィレット部）１６に接触している。また、外
周面３２ａは、ウエブ１４の面１４ａに接触している。
このようにロール３２の所定の面とＨ形鋼１０の所定の
面とが接触した状態に、２つのロール３２をウエブ１４
の幅方向両端部に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウエブの幅方向両
端部を圧下することによりＨ形鋼の反りを矯正するＨ形
鋼矯正方法及び矯正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｈ形鋼の反りを冷間で矯正する方法とし
ては、一般に、矯正効率が高いことから複数のロールを
用いる連続曲げの方法が採用される。この連続曲げの方
法としては、図３（ａ）に示すように、Ｈ形鋼１０のフ
ランジ１２とウエブ１４とをロール２２，２４を用いて
同時に圧下する方法や、図３（ｂ）に示すように、Ｈ形
鋼１０のウエブ１４をロール２４を用いて圧下する方法
が知られている。図３（ａ）に示す方法では設備コスト
が高く、かつ、フランジ幅の変更ごとにロール２２を交
換せねばならず、このため、図３（ｂ）に示す方法が主
流になっている。

【０００３】上記した図３（ｂ）の方法によりＨ形鋼の
反りを矯正する場合について説明する。ウエブ１４は、
ロール２４により圧下されるので圧下量に応じて変形し
ようとする。一方、フランジ１２のロール２４近傍部分
は、ウエブ１４の変形に応じて内側に倒れる方向に変形
しようとするが、フランジ１２の、ロール２４からＨ形
鋼長手方向に離れた部分にはウエブ１４の変形の影響が
及ばないので、この離れた部分は変形しない。従って、
フランジ１２のこの離れた部分によってフランジ１２の
ロール２４近傍部分が拘束されて、このロール２４近傍
部分のフランジ１２の内側に倒れる方向の変形が抑制さ
れる。この結果、ウエブ１４のみが変形してウエブ１４
とフランジ１２の境界部分（フィレット部１６）に大き
な応力が発生し、フィレット部が破断することがある。

【０００４】また、フィレット部１６の破断を防止する
方法の一つとして、図４に示すように、フランジ１２の
内面１２ａとロール２４の外側面２４ａとの間隔Ｌを数
ｍｍに設定し、フランジ１２の内面１２ａとロール２４
の外側面２４ａとの間に隙間をつくる方法が知られてい
る。この隙間がないと、図５に示すように、ウエブ１４
がロール２４で圧下される際に、破線１２’で示すよう
に変形するはずのフランジ１２が、実線で示すフランジ
１２の位置に拘束されることになる。このようにフラン
ジ１２が拘束されると、上述したように大きな応力が発
生するフィレット部１６にさらに応力が発生し、フィレ
ット部１６が破断する可能性が非常に高くなる。

【０００５】しかし、一方で上記の間隔Ｌが大きくなる
と、フィレット部１６における曲げモーメントが増加
し、大きな曲げ応力がフィレット部１６に発生するとい
う問題がある。従って、間隔Ｌを大きくすればよいとい
うものではない。このため、間隔Ｌの設定は非常に微妙
なものとなり、実際の操業では、フィレット部１６の破
断を防止するために、比較的小さな力でウエブ１４の幅
方向両端部を圧下している。このため、Ｈ形鋼の反りが
十分に矯正されず、Ｈ形鋼の形状を目標の形状にするこ
とが難しく、人手によるプレス再矯正を必要とする率が
高い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑み、ウエブの幅方向両端部を大きな力で圧下しても、
フィレット部の破断なしにＨ形鋼の反りを十分に矯正で
きるＨ形鋼矯正方法および矯正装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のＨ形鋼矯正方法は、ウエブの両面のうちの一
方の面からこのウエブの幅方向両端部を圧下することに
よりＨ形鋼の反りを矯正するＨ形鋼矯正方法において、
（１）円錐台状のロールを用意し（２）このロールの外
周面と側面との境界部分がＨ形鋼のフィレット部に接触
すると共に上記外周面が上記一方の面に接触するよう
に、上記ロールを上記一方の面の上記幅方向両端部に配
置し（３）この幅方向両端部を上記ロールにより圧下す
ることによりＨ形鋼の反りを矯正することを特徴とする
ものである。

【０００８】また、上記目的を達成するための本発明の
Ｈ形鋼矯正装置は、ウエブの両面のうちの一方の面の幅
方向両端部をそれぞれ圧下する分割型ロールを複数個備
え、このロールを用いて上記幅方向両端部を圧下するこ
とによりＨ形鋼の反りを矯正するＨ形鋼矯正装置におい
て、上記ロールが、ロールの外周面と側面との境界部分
がＨ形鋼のフィレット部に接触すると共に上記外周面が
上記一方の面に接触する円錐台状のものであることを特
徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１は本発明のＨ形鋼矯正装置を示
す模式図、図２はロールとＨ形鋼との接触部分を示す拡
大図である。Ｈ形鋼矯正装置３０は円錐台状のロール３
２を備えており、ロール３２の外周面３２ａと側面３２
ｂとの境界部分３４は、フランジ１２とウエブ１４の境
界部分（フィレット部）１６に接触している。また、外
周面３２ａは、ウエブ１４の面１４ａに接触している。
このようにロール３２の所定の面とＨ形鋼１０の所定の
面とが接触する状態に、２つのロール３２がウエブ１４
の幅方向両端部に配置されている。ロール３２の側面３
２ｂとフランジ１２の内面１２ａとのなす角度θは５〜
１０°の範囲内である。角度θが５°未満では、ウエブ
１４を大圧下した場合にフランジ１２の変形が拘束され
る場合が生じ、また、角度θが１０°を超えてもフラン
ジ１２の変形拘束の解消に役立つことはなく、逆に、ウ
エブ１４とロールの外周面３２ａとのすべりによる製品
表面きずを招くだけである。

【００１０】Ｈ形鋼矯正装置３０は、ロール３２の他、
２つのロール３２の間隔を調整できる調整機３４を備え
ている。この調整機３４を調整することによって、ウエ
ブ１４の幅方向長さが異なるＨ形鋼にも対応できる。さ
らに、Ｈ形鋼矯正装置３０は、油圧シリンダを利用し
た、ローラ３２を昇降させる昇降機３６も備えている。
この昇降機３６によって、ウエブ１４の厚さの異なるＨ
形鋼にも対応できる。また、ロール３２は、ローラベア
リング３８を介して軸４０に回転自在に接続されてい
る。尚、Ｈ形鋼矯正装置の部材のうち、上記した部材以
外の部材は従来から使用されているものと同様のもので
あるので、ここでは、説明を省略する。

【００１１】Ｈ形鋼矯正装置３０を使ってＨ形鋼を矯正
するに当たっては、ロール３２の外周面３２ａと側面３
２ｂとの境界部分３４がフランジ１２とウエブ１４のフ
ィレット部１６に接触すると共に外周面３２ａがウエブ
１４の面１４ａに接触するように、ロール３２をウエブ
１４の幅方向両端部に配置し、この幅方向両端部をロー
ル３２により圧下する。このように配置されたロール３
２によって、ウエブ１４の幅方向両端部が圧下される
と、ウエブ１４の変形に応じてフランジ１２が、ロール
３２が配置された側へ撓む。フィレット部１６からフラ
ンジ１２の幅方向端部に向かうにしたがって、フランジ
１２の内面１２ａとロール３２の側面３２ｂとは離れる
ので空間４０が形成されており、フランジ１２の撓んだ
部分はこの空間４０に受け入れられることになる。従っ
て、フランジ１２の変形はロール３２によっては拘束さ
れないので、フィレット部１６に発生する応力を低減で
き、フィレット部１６の破断を防止できる。さらに、フ
ィレット部１６と境界部分３４とが接触するようにロー
ル３２が配置されているので、フィレット部１６におけ
る曲げモーメントを低減してフィレット部１６に発生す
る曲げ応力を低減し、フィレット部１６の破断を防止で
きる。この結果、ウエブ１４の幅方向両端部を大きな力
で圧下し、フィレット部１６の破断なしにＨ形鋼１０の
反りを十分に矯正できる。

【００１２】表１に、本発明の矯正方法と従来の矯正方
法（図４に示す方法）とによるプレス再矯正率を比較し
て示す。ローラを用いたＨ形鋼矯正装置では、Ｈ形鋼を
完全に矯正できないことがあり、このような場合は、オ
フラインのプレス機を用いて人手のかかるプレス再矯正
が行なわれる。表１に示すように、本発明のＨ形鋼矯正
方法では６％のプレス再矯正率であるのに対し、従来の
Ｈ形鋼矯正方法では１５％のプレス再矯正率となり、本
発明の方法が優れていることが判明した。

【００１３】

【表１】 ────────────────────────── プレス再矯正率本発明６％従来法１５％ ────────────────────────── なお、ウエブ１４の幅方向両端部をそれぞれ圧下する２
つのロール３２の間隔は、多種類のウエブ幅に対応でき
るように、間隔調整できるものであることが好ましい。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明のＨ形鋼矯正
方法によれば、円錐台状のロールの外周面と側面との境
界部分がフランジとウエブの境界部分（フィレット部）
に接触すると共にロールの外周面がウエブの面に接触し
ている。このため、上記の互いに接触しているフィレッ
ト部からフランジの幅方向端部に向かうにしたがって、
フランジの内面とロールの側面とは離れることになる。
従って、フランジはロールの方へ撓むことができ、フラ
ンジの変形が拘束されないこととなり、フィレット部に
発生する応力を低減でき、フィレット部の破断を防止で
きる。さらに、ロールの外周面と側面との境界部分がフ
ィレット部に接触しているので、フィレット部における
曲げモーメントを低減してフィレット部に発生する曲げ
応力を低減し、フィレット部の破断を防止できる。この
結果、ウエブの幅方向両端部を大きな力で圧下し、フィ
レット部の破断なしにＨ形鋼の反りを十分に矯正でき
る。

【００１５】また、本発明のＨ形鋼矯正装置によれば、
円錐台状のロールの外周面と側面との境界部分がＨ形鋼
のフィレット部に接触すると共にロールの外周面がウエ
ブの面に接触するように、円錐台状のロールをウエブの
幅方向両端部に配置できるので、上記の互いに接触して
いるフィレット部からフランジの幅方向端部に向かうに
したがって、フランジの内面とロールの側面とは離れる
ことになる。従って、フランジの変形が拘束されないこ
ととなり、フランジはロールの方へ撓むことができ、フ
ィレット部に発生する応力を低減でき、フィレット部の
破断を防止できる。さらに、ロールの外周面と側面との
境界部分がフィレット部に接触しているので、フィレッ
ト部における曲げモーメントを低減してフィレット部に
発生する曲げ応力を低減し、フィレット部の破断を防止
できる。

【００１６】この結果、ウエブの幅方向両端部を大きな
力で圧下し、フィレット部の破断なしにＨ形鋼の反りを
十分に矯正できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＨ形鋼矯正装置を示す模式図である。

【図２】ロールとＨ形鋼との接触部分を示す拡大図であ
る。

【図３】従来のＨ形鋼矯正方法を示す、（ａ）はフラン
ジとウエブとを同時に圧下する方法を示す模式図、ウエ
ブを圧下する方法を示す模式図である。

【図４】従来のＨ形鋼矯正装置のロールをウエブの幅方
向端部に配置した状態を示す模式図である。

【図５】従来のＨ形鋼矯正装置によってウエブを圧下し
た際のフランジの変形を示す模式図である。

【符号の説明】

１２フランジ１４ウエブ１６フィレット部３０Ｈ形鋼矯正装置３２円錐台状のロール３２ａロールの外周面３２ｂロールの側面３４境界部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ウエブの両面のうちの一方の面から該ウ
エブの幅方向両端部を圧下することによりＨ形鋼の反り
を矯正するＨ形鋼矯正方法において、円錐台状のロールを用意し、該ロールの外周面と側面との境界部分がＨ形鋼のフィレ
ット部に接触すると共に前記外周面が前記一方の面に接
触するように、前記ロールを前記一方の面の前記幅方向
両端部に配置し、該幅方向両端部を前記ロールにより圧下することにより
Ｈ形鋼の反りを矯正することを特徴とするＨ形鋼矯正方
法。
【請求項２】ウエブの両面のうちの一方の面の幅方向
両端部をそれぞれ圧下する分割型ロールを複数個備え、
該ロールを用いて前記幅方向両端部を圧下することによ
りＨ形鋼の反りを矯正するＨ形鋼矯正装置において、前記ロールが、ロールの外周面と側面との境界部分がＨ形鋼のフィレッ
ト部に接触すると共に前記外周面が前記一方の面に接触
する円錐台状のものであることを特徴とするＨ形鋼矯正
装置。