JPH11226617A - 形鋼のユニバーサル圧延における水平ロールの軸方向調整方法およびその装置 - Google Patents
形鋼のユニバーサル圧延における水平ロールの軸方向調整方法およびその装置Info
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- JPH11226617A JPH11226617A JP3823198A JP3823198A JPH11226617A JP H11226617 A JPH11226617 A JP H11226617A JP 3823198 A JP3823198 A JP 3823198A JP 3823198 A JP3823198 A JP 3823198A JP H11226617 A JPH11226617 A JP H11226617A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水平ロール軸方向の遊びが製品の寸法精度に
影響を及ぼさない、ゼロ点調整により寸法精度を向上す
る手段を提供すること。 【解決手段】 ユニバーサル圧延機内に取込んだ下水平
ロールおよび上水平ロールの水平レベル調整後、圧延時
に両側の竪ロールに加わる圧延反力差分の水平ロール軸
方向分力を受ける方向に、水平ロール軸方向位置調整用
の液圧シリンダーの設定圧力を超えないよう、圧力制御
した状態で、竪ロールを水平ロールに押し付けることで
遊び除去を行い、上下水平ロール軸方向の遊びをゼロと
し、この位置をゼロ点調整の基準とする、水平ロールの
軸方向調整方法と装置構成である。
影響を及ぼさない、ゼロ点調整により寸法精度を向上す
る手段を提供すること。 【解決手段】 ユニバーサル圧延機内に取込んだ下水平
ロールおよび上水平ロールの水平レベル調整後、圧延時
に両側の竪ロールに加わる圧延反力差分の水平ロール軸
方向分力を受ける方向に、水平ロール軸方向位置調整用
の液圧シリンダーの設定圧力を超えないよう、圧力制御
した状態で、竪ロールを水平ロールに押し付けることで
遊び除去を行い、上下水平ロール軸方向の遊びをゼロと
し、この位置をゼロ点調整の基準とする、水平ロールの
軸方向調整方法と装置構成である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、竪ロールを有する
４ロールユニバーサル圧延法において、軌条、マスト形
鋼等のように、左右フランジ形状が異なる断面をもつ形
鋼のユニバーサル圧延における水平ロールの軸方向調整
方法とその装置に関するものである。
４ロールユニバーサル圧延法において、軌条、マスト形
鋼等のように、左右フランジ形状が異なる断面をもつ形
鋼のユニバーサル圧延における水平ロールの軸方向調整
方法とその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｈ形鋼、軌条、マスト形鋼にユニバーサ
ル圧延法が用いられることはよく知られているところで
ある。しかし、この方法は従来の孔型圧延法の場合の上
下水平ロール２つだけの場合に比し、上下水平ロールお
よび左右竪ロールの４つによって、孔型が形成されてい
るため、所要の製品形状を得るためのロール間隙調整の
自由度が多い反面、ロール変位が複雑なためロール間隙
設定および調整も複雑で難しい。従って、これらのロー
ル変位に対し適切に対処しなければ、所要製品形状に対
する偏差が大となり、圧延作業を中断して行う、ロール
間隙再調整が必要で作業能率が低下する。
ル圧延法が用いられることはよく知られているところで
ある。しかし、この方法は従来の孔型圧延法の場合の上
下水平ロール２つだけの場合に比し、上下水平ロールお
よび左右竪ロールの４つによって、孔型が形成されてい
るため、所要の製品形状を得るためのロール間隙調整の
自由度が多い反面、ロール変位が複雑なためロール間隙
設定および調整も複雑で難しい。従って、これらのロー
ル変位に対し適切に対処しなければ、所要製品形状に対
する偏差が大となり、圧延作業を中断して行う、ロール
間隙再調整が必要で作業能率が低下する。
【０００３】軌条やマスト形鋼等、左右フランジ形状が
異なる断面をもつ形鋼のユニバーサル圧延の場合は、左
右非対称であるために特に上下水平ロールに軸方向所謂
スラスト方向の力すなわちスラスト力が働き、このため
スラスト方向の位置変位、すなわちスラスト変位を生ず
る。この、スラスト変位のために圧延材の形状は当初の
目的の形状に対し偏差を生じ、製品形状寸法の差とな
る。
異なる断面をもつ形鋼のユニバーサル圧延の場合は、左
右非対称であるために特に上下水平ロールに軸方向所謂
スラスト方向の力すなわちスラスト力が働き、このため
スラスト方向の位置変位、すなわちスラスト変位を生ず
る。この、スラスト変位のために圧延材の形状は当初の
目的の形状に対し偏差を生じ、製品形状寸法の差とな
る。
【０００４】これらを解消する手段として、圧延中に発
生する水平ロールの実スラスト変位量に基づき、水平ロ
ール軸方向の水平ロールと竪ロールのロール間隙を設定
する特開昭５２−１５１６５８号公報および特開昭５２
−１５５１６５号公報が開示されている。特開昭５２−
１５１６５８号公報記載の技術は、両側の竪ロールの反
力差から水平ロールのスラスト変位量を推定し、この量
を前もってロール軸方向の水平ロールと竪ロールのロー
ル間隙に加味しておく方法である。また、特開昭５２−
１５５１６５号公報記載の技術は直接、水平ロールのス
ラスト変位量を測定し、ロール軸方向の水平ロール肩部
と竪ロールのロール間隙を設定、調整する方法である。
生する水平ロールの実スラスト変位量に基づき、水平ロ
ール軸方向の水平ロールと竪ロールのロール間隙を設定
する特開昭５２−１５１６５８号公報および特開昭５２
−１５５１６５号公報が開示されている。特開昭５２−
１５１６５８号公報記載の技術は、両側の竪ロールの反
力差から水平ロールのスラスト変位量を推定し、この量
を前もってロール軸方向の水平ロールと竪ロールのロー
ル間隙に加味しておく方法である。また、特開昭５２−
１５５１６５号公報記載の技術は直接、水平ロールのス
ラスト変位量を測定し、ロール軸方向の水平ロール肩部
と竪ロールのロール間隙を設定、調整する方法である。
【０００５】ここで、ユニバーサル圧延機の特性を述べ
る。図４はユニバーサル圧延機のロールの取り合いを示
す組立図である。水平ロールのラジアル反力は、水平ロ
ール１ａ、１ｂ、ラジアル軸受３ａ、軸受箱４から圧下
スクリュー・ナット（図示せず）を介して圧延機ハウジ
ング（図示せず）に伝達される。下水平ロールは自重に
より、また、上水平ロールは軸受箱を吊り上げるロール
バランス装置（図示せず）により、伝達経路中のスペー
サー、ネジ等の遊びは吸収される。竪ロールに関して、
圧延反力の伝達について、説明する。この方向の力は、
竪ロール範囲と竪ロールの圧延反力と同一の方向を持つ
ロール軸方向の水平ロール範囲が伝達経路である。竪ロ
ール反力は、図５の竪ロール２、竪ロール軸受５、軸受
箱６、圧下スクリュー７、圧下ナット８を介して圧延機
ハウジング１４に伝達される。伝達経路にスペーサー、
ネジ等の遊びを持つ部品は存在する（詳細な図示は省
略）が、遊び取りのための竪ロールバランス装置９によ
ってこれらの遊びは吸収される。
る。図４はユニバーサル圧延機のロールの取り合いを示
す組立図である。水平ロールのラジアル反力は、水平ロ
ール１ａ、１ｂ、ラジアル軸受３ａ、軸受箱４から圧下
スクリュー・ナット（図示せず）を介して圧延機ハウジ
ング（図示せず）に伝達される。下水平ロールは自重に
より、また、上水平ロールは軸受箱を吊り上げるロール
バランス装置（図示せず）により、伝達経路中のスペー
サー、ネジ等の遊びは吸収される。竪ロールに関して、
圧延反力の伝達について、説明する。この方向の力は、
竪ロール範囲と竪ロールの圧延反力と同一の方向を持つ
ロール軸方向の水平ロール範囲が伝達経路である。竪ロ
ール反力は、図５の竪ロール２、竪ロール軸受５、軸受
箱６、圧下スクリュー７、圧下ナット８を介して圧延機
ハウジング１４に伝達される。伝達経路にスペーサー、
ネジ等の遊びを持つ部品は存在する（詳細な図示は省
略）が、遊び取りのための竪ロールバランス装置９によ
ってこれらの遊びは吸収される。
【０００６】また、左右の竪ロールの圧延反力差である
水平ロール軸方向の圧延反力は、水平ロール１ａ、１
ｂ、スラスト軸受３ｂ、スラスト調整装置１１から圧延
機ハウジングポスト１３まで途中、図９及び図１０に示
すように、スペーサー、ネジ等、各部品間の隙間等によ
り遊びが存在する。そして、これら多くの部品を介し
て、水平ロール軸方向の圧延反力は伝達される。
水平ロール軸方向の圧延反力は、水平ロール１ａ、１
ｂ、スラスト軸受３ｂ、スラスト調整装置１１から圧延
機ハウジングポスト１３まで途中、図９及び図１０に示
すように、スペーサー、ネジ等、各部品間の隙間等によ
り遊びが存在する。そして、これら多くの部品を介し
て、水平ロール軸方向の圧延反力は伝達される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】水平ロール軸方向につ
いては、竪ロールおよび水平ロールラジアル方向力のよ
うに遊び吸収用のバランス装置がないため、スペーサ
ー、ネジ等の遊びにより、圧延中、水平ロールは軸方向
に自由に移動可能な状態である。
いては、竪ロールおよび水平ロールラジアル方向力のよ
うに遊び吸収用のバランス装置がないため、スペーサ
ー、ネジ等の遊びにより、圧延中、水平ロールは軸方向
に自由に移動可能な状態である。
【０００８】これら、水平ロール軸方向の力の伝達系を
模式的にバネと遊びで表わすと、図１１のようになる。
ただし、 ａ1 ：上水平ロール、右方向遊び成分 ｂ1 ：上水平ロール、左方向遊び成分 ｋa1：上水平ロール、右方向バネ定数 ｋb1：上水平ロール、左方向バネ定数 ａ2 ：下水平ロール、右方向遊び成分 ｂ2 ：下水平ロール、左方向遊び成分 ｋa2：下水平ロール、右方向バネ定数 ｋb2：下水平ロール、左方向バネ定数 ｃ ：左竪ロール、遊び成分 ｋc ：左竪ロール、バネ定数 ｄ ：右竪ロール、遊び成分 ｋd ：右竪ロール、バネ定数
模式的にバネと遊びで表わすと、図１１のようになる。
ただし、 ａ1 ：上水平ロール、右方向遊び成分 ｂ1 ：上水平ロール、左方向遊び成分 ｋa1：上水平ロール、右方向バネ定数 ｋb1：上水平ロール、左方向バネ定数 ａ2 ：下水平ロール、右方向遊び成分 ｂ2 ：下水平ロール、左方向遊び成分 ｋa2：下水平ロール、右方向バネ定数 ｋb2：下水平ロール、左方向バネ定数 ｃ ：左竪ロール、遊び成分 ｋc ：左竪ロール、バネ定数 ｄ ：右竪ロール、遊び成分 ｋd ：右竪ロール、バネ定数
【０００９】竪ロールの遊び成分ｃ、ｄはロールバラン
ス装置の働きにより、遊びは吸収される。水平ロールの
遊び成分ａ1 、ａ2 、ｂ1 、ｂ2 については、ロール組
替の作業バラツキのため、圧延チャンス毎の遊びを一定
にすることは、難かしい。
ス装置の働きにより、遊びは吸収される。水平ロールの
遊び成分ａ1 、ａ2 、ｂ1 、ｂ2 については、ロール組
替の作業バラツキのため、圧延チャンス毎の遊びを一定
にすることは、難かしい。
【００１０】図１２は、軌条を例にとった場合の寸法精
度影響を説明したグラフである（ａ1 ＞ａ2 と仮定）。
軌条の場合、両側の竪ロールで頭部、足部を圧延し、足
部の圧延反力が頭部のそれに比べて大であるため、常
時、図１１で水平ロール軸方向右側に移動する力が発生
する。このため、圧延中はａ1 、ａ2 、ｃ、ｄがゼロと
なる。
度影響を説明したグラフである（ａ1 ＞ａ2 と仮定）。
軌条の場合、両側の竪ロールで頭部、足部を圧延し、足
部の圧延反力が頭部のそれに比べて大であるため、常
時、図１１で水平ロール軸方向右側に移動する力が発生
する。このため、圧延中はａ1 、ａ2 、ｃ、ｄがゼロと
なる。
【００１１】図１２の変位量ｅ01、ｅ02は、図１１の遊
び成分ａ1 、ａ2 である。圧延中の水平ロール、竪ロー
ル間のロール隙の変動量ｅ1 、ｅ2 は、ｅ1 ＞ｅ2 であ
るため、上水平ロール側のほうが下水平ロールに比べ
て、大となり、軌条を立てた状態では左右足幅の偏差と
なって表れてくる。
び成分ａ1 、ａ2 である。圧延中の水平ロール、竪ロー
ル間のロール隙の変動量ｅ1 、ｅ2 は、ｅ1 ＞ｅ2 であ
るため、上水平ロール側のほうが下水平ロールに比べ
て、大となり、軌条を立てた状態では左右足幅の偏差と
なって表れてくる。
【００１２】従来技術は、上下水平ロールのロール軸方
向の遊びが等しい場合は、有効であるが、異なる場合は
必ずしも、有効であるとはいえない。従来技術において
は、上下偏差の絶対量を測定する手段がないので、これ
らロール軸方向の調整は、ロール組替始圧の製品寸法計
測後に、オペレータが過去の経験に基づいて行われる。
場合によっては、１回のロールチャンスで数回の調整に
及ぶこともありうる。これら調整のためには、圧延作業
を中断する必要があるので、結果として、圧延作業率が
低下する。
向の遊びが等しい場合は、有効であるが、異なる場合は
必ずしも、有効であるとはいえない。従来技術において
は、上下偏差の絶対量を測定する手段がないので、これ
らロール軸方向の調整は、ロール組替始圧の製品寸法計
測後に、オペレータが過去の経験に基づいて行われる。
場合によっては、１回のロールチャンスで数回の調整に
及ぶこともありうる。これら調整のためには、圧延作業
を中断する必要があるので、結果として、圧延作業率が
低下する。
【００１３】本発明はこのような現状に鑑みなされたも
ので、水平ロールのロール軸方向の設定精度不良により
発生する断面寸法不良の低減のため、信頼性が高く、再
現性のよい、圧延作業を中断して行うロール間隙再調整
を回避し、高作業率確保を行う形鋼のユニバーサル圧延
における水平ロールの軸方向調整方法とその装置を提供
する。
ので、水平ロールのロール軸方向の設定精度不良により
発生する断面寸法不良の低減のため、信頼性が高く、再
現性のよい、圧延作業を中断して行うロール間隙再調整
を回避し、高作業率確保を行う形鋼のユニバーサル圧延
における水平ロールの軸方向調整方法とその装置を提供
する。
【００１４】即ち、本発明は、左右フランジ形状が異な
る断面をもつ形鋼のユニバーサル圧延において、常時、
水平ロール軸方向同一向きの力が発生する圧延特性と前
述のかかる問題点を鑑み、創出したものである。遊びの
絶対値の一致化を図るため、ロール組替後のゼロ調整
時、上下水平ロールの軸方向の一方向の遊び除去を行う
手段を提供することを目的とする。
る断面をもつ形鋼のユニバーサル圧延において、常時、
水平ロール軸方向同一向きの力が発生する圧延特性と前
述のかかる問題点を鑑み、創出したものである。遊びの
絶対値の一致化を図るため、ロール組替後のゼロ調整
時、上下水平ロールの軸方向の一方向の遊び除去を行う
手段を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、遊び発生
及び寸法不良のメカニズムを解明し、上記目的が達成さ
れることを新たに知見した。すなわち、（１）左右フラ
ンジ形状が異なる形鋼を圧延するユニバーサル圧延機に
おいて、該ユニバーサル圧延機の上下水平ロールのそれ
ぞれに、水平ロールのスラスト軸受からハウジングの間
の力の伝達経路の途中に挿入された水平ロール軸方向の
圧延反力を受ける液圧シリンダー、該液圧シリンダーロ
ッドの移動量計測センサーおよび当該液圧シリンダーの
液圧の圧力制御装置を設けたことを特徴とする、形鋼の
ユニバーサル圧延における水平ロールの軸方向調整装置
であり、（２）左右フランジ形状が異なる形鋼を圧延す
るユニバーサル圧延機におけるロール組替時のスラスト
調整方法において、ユニバーサル圧延機内に取込んだ下
水平ロールおよび上水平ロールの水平レベル調整後、水
平ロールの軸方向の位置を検出するとともに、圧延時に
両側の竪ロールに加わる圧延反力差分の水平ロール軸方
向分力を受ける方向に、竪ロールを設定押付力Ｐ1 ＋Ｐ
2 にて水平ロールに押し付けることで遊び除去を行い、
その時の上水平ロールのロール軸方向位置をＰ1 ／Ｍ1
＋Ｅ、下水平ロールのロール軸方向位置をＰ2 ／Ｍ2 ＋
Ｅとし、この位置を基準にゼロ点調整行うことを特徴と
する、形鋼のユニバーサル圧延における水平ロールの軸
方向調整方法である。 ただし、Ｐ1 ：上水平ロールへの設定押付力 Ｐ2 ：下水平ロールへの設定押付力 Ｍ1 ：上水平ロールのロール軸方向のミル剛性 Ｍ2 ：下水平ロールのロール軸方向のミル剛性 Ｅ ：下水平ロールセンターのラインセンターからの偏
り
及び寸法不良のメカニズムを解明し、上記目的が達成さ
れることを新たに知見した。すなわち、（１）左右フラ
ンジ形状が異なる形鋼を圧延するユニバーサル圧延機に
おいて、該ユニバーサル圧延機の上下水平ロールのそれ
ぞれに、水平ロールのスラスト軸受からハウジングの間
の力の伝達経路の途中に挿入された水平ロール軸方向の
圧延反力を受ける液圧シリンダー、該液圧シリンダーロ
ッドの移動量計測センサーおよび当該液圧シリンダーの
液圧の圧力制御装置を設けたことを特徴とする、形鋼の
ユニバーサル圧延における水平ロールの軸方向調整装置
であり、（２）左右フランジ形状が異なる形鋼を圧延す
るユニバーサル圧延機におけるロール組替時のスラスト
調整方法において、ユニバーサル圧延機内に取込んだ下
水平ロールおよび上水平ロールの水平レベル調整後、水
平ロールの軸方向の位置を検出するとともに、圧延時に
両側の竪ロールに加わる圧延反力差分の水平ロール軸方
向分力を受ける方向に、竪ロールを設定押付力Ｐ1 ＋Ｐ
2 にて水平ロールに押し付けることで遊び除去を行い、
その時の上水平ロールのロール軸方向位置をＰ1 ／Ｍ1
＋Ｅ、下水平ロールのロール軸方向位置をＰ2 ／Ｍ2 ＋
Ｅとし、この位置を基準にゼロ点調整行うことを特徴と
する、形鋼のユニバーサル圧延における水平ロールの軸
方向調整方法である。 ただし、Ｐ1 ：上水平ロールへの設定押付力 Ｐ2 ：下水平ロールへの設定押付力 Ｍ1 ：上水平ロールのロール軸方向のミル剛性 Ｍ2 ：下水平ロールのロール軸方向のミル剛性 Ｅ ：下水平ロールセンターのラインセンターからの偏
り
【００１６】
【発明の実施の形態】図２と図３は水平ロール軸方向の
移動を行う、液圧シリンダー２１の設備構成の状態を示
す、正面図と平面図である。また、図９と図１０は、従
来技術のスラスト調整装置の設備構成の状態を示す、正
面図と平面図である。そして、図２および図３の液圧シ
リンダー２１は図９および図１０のスラスト調整装置１
１を置き換えたもので、ロール軸方向の移動機能をスラ
スト調整装置のスクリュー部をシリンダーに置き換えた
ものである。
移動を行う、液圧シリンダー２１の設備構成の状態を示
す、正面図と平面図である。また、図９と図１０は、従
来技術のスラスト調整装置の設備構成の状態を示す、正
面図と平面図である。そして、図２および図３の液圧シ
リンダー２１は図９および図１０のスラスト調整装置１
１を置き換えたもので、ロール軸方向の移動機能をスラ
スト調整装置のスクリュー部をシリンダーに置き換えた
ものである。
【００１７】水平ロールの軸方向力は水平ロール１、ス
ラスト軸受３ｂ、ベアリング押さえ２３、２４、２５、
ロール軸端ナット２６、液圧シリンダー２１、チョック
ヨーク２７、キーパープレート１２を経由して、圧延機
ハウジングポスト１３に伝達される。
ラスト軸受３ｂ、ベアリング押さえ２３、２４、２５、
ロール軸端ナット２６、液圧シリンダー２１、チョック
ヨーク２７、キーパープレート１２を経由して、圧延機
ハウジングポスト１３に伝達される。
【００１８】力の伝達系を模式的に示した図で説明する
と、従来図１１であったものが図１のようになる。水平
ロール軸方向の左側から右側に向かって圧延中に軸方向
力がかかるとした場合、本発明では、ゼロ点調整のと
き、この右側の遊びａ1 、ａ2をゼロとするものであ
る。以下、さらに詳細に述べる。
と、従来図１１であったものが図１のようになる。水平
ロール軸方向の左側から右側に向かって圧延中に軸方向
力がかかるとした場合、本発明では、ゼロ点調整のと
き、この右側の遊びａ1 、ａ2をゼロとするものであ
る。以下、さらに詳細に述べる。
【００１９】ロール組替において、上下水平ロールの水
平レベル調整が完了したのち、左側の竪ロール２ａの圧
下スクリュー７を作動させ、水平ロール１ａ、１ｂの肩
部と竪ロールをキスさせるとともに、右側に移動させ
る。このとき、液圧シリンダー２１ａ、２１ｂはロール
の移動とともに右側に動く。液圧シリンダーにはシリン
ダーの移動ストロークを計測できるロッドセンサー２２
を設置しておき、シリンダー基準点からの移動量ｘ1 、
ｘ2 を認識できるようにしておく。この時の液圧シリン
ダーの設定圧力を上水平ロール側がＰｒ1 、下水平ロー
ル側がＰｒ2 とし、液圧シリンダーの両者が設定圧力に
達した時、移動を終了し、ゼロ点調整完了とする。
平レベル調整が完了したのち、左側の竪ロール２ａの圧
下スクリュー７を作動させ、水平ロール１ａ、１ｂの肩
部と竪ロールをキスさせるとともに、右側に移動させ
る。このとき、液圧シリンダー２１ａ、２１ｂはロール
の移動とともに右側に動く。液圧シリンダーにはシリン
ダーの移動ストロークを計測できるロッドセンサー２２
を設置しておき、シリンダー基準点からの移動量ｘ1 、
ｘ2 を認識できるようにしておく。この時の液圧シリン
ダーの設定圧力を上水平ロール側がＰｒ1 、下水平ロー
ル側がＰｒ2 とし、液圧シリンダーの両者が設定圧力に
達した時、移動を終了し、ゼロ点調整完了とする。
【００２０】図１を用いて、具体的に説明する。ここ
で、遊び除去する前の初期の遊びをａ1 、ａ2 、ｂ1 、
ｂ2 （ａ1 ＞ａ2 ）とする。左側の竪ロールを右方向に
水平ロールに押しつけながら、移動させるとａ1 ＞ａ2
であるため、下水平ロールが先に液圧シリンダーの設定
圧力Ｐｒ2 に達する。この時、ａ2 はａ2 ＝０であり、
この状態で遊び除去完了である。しかしながら、上水平
ロールについては、液圧シリンダー受圧側の圧力Ｐｒ＜
Ｐｒ1 であり、遊び除去未完の状態である。下水平ロー
ルに関して、液圧シリンダー受圧側シリンダー内圧力が
設定圧力Ｐｒ2 を越えない状態で、該竪ロールを右方向
に押し続ける制御、すなわち、圧力一定でシリンダーの
作動を可能とする圧力制御を行う。
で、遊び除去する前の初期の遊びをａ1 、ａ2 、ｂ1 、
ｂ2 （ａ1 ＞ａ2 ）とする。左側の竪ロールを右方向に
水平ロールに押しつけながら、移動させるとａ1 ＞ａ2
であるため、下水平ロールが先に液圧シリンダーの設定
圧力Ｐｒ2 に達する。この時、ａ2 はａ2 ＝０であり、
この状態で遊び除去完了である。しかしながら、上水平
ロールについては、液圧シリンダー受圧側の圧力Ｐｒ＜
Ｐｒ1 であり、遊び除去未完の状態である。下水平ロー
ルに関して、液圧シリンダー受圧側シリンダー内圧力が
設定圧力Ｐｒ2 を越えない状態で、該竪ロールを右方向
に押し続ける制御、すなわち、圧力一定でシリンダーの
作動を可能とする圧力制御を行う。
【００２１】上水平ロールの受圧側シリンダー内圧力Ｐ
ｒがＰｒ＝Ｐｒ1 に達した状態で、ａ1 ＝ａ2 ＝０とな
っているので、遊び除去完了である。この時、ｂ1 、ｂ
2 は逆にｂ1 ′、ｂ2 ′と遊びが拡大するが、この方向
は圧延時に移動する方向とは逆方向なので、寸法精度に
影響を及ぼさない。これは左右フランジ形状が異なる断
面の形鋼圧延特有のことである。上下の水平ロール軸方
向調整の液圧シリンダーの設定圧力から押付け力を計算
できる。この力を設定押付力Ｐ1 、Ｐ2 とする。遊びは
図６の座標軸間の距離ｅ0 であり、遊びを殺すというこ
とは、座標軸の移動を意味する。また、除荷したときの
スプリングバック量Ｓｂは上下それぞれＰ1 ／Ｍ1 、Ｐ
2 ／Ｍ2 で表される。このＭ1 、Ｍ2 は図１１のバネ定
数ｋa1、ｋa2と同義のものである。
ｒがＰｒ＝Ｐｒ1 に達した状態で、ａ1 ＝ａ2 ＝０とな
っているので、遊び除去完了である。この時、ｂ1 、ｂ
2 は逆にｂ1 ′、ｂ2 ′と遊びが拡大するが、この方向
は圧延時に移動する方向とは逆方向なので、寸法精度に
影響を及ぼさない。これは左右フランジ形状が異なる断
面の形鋼圧延特有のことである。上下の水平ロール軸方
向調整の液圧シリンダーの設定圧力から押付け力を計算
できる。この力を設定押付力Ｐ1 、Ｐ2 とする。遊びは
図６の座標軸間の距離ｅ0 であり、遊びを殺すというこ
とは、座標軸の移動を意味する。また、除荷したときの
スプリングバック量Ｓｂは上下それぞれＰ1 ／Ｍ1 、Ｐ
2 ／Ｍ2 で表される。このＭ1 、Ｍ2 は図１１のバネ定
数ｋa1、ｋa2と同義のものである。
【００２２】また、前述の圧力制御は、押付けを続ける
限り、圧力一定を保ちながらシリンダーが移動するの
で、水平ロールのラインセンターから、すなわち基準位
置からの偏り量Ｅを遊び除去後、計測し、これにより、
シリンダーのゼロ点補正を行うことを考慮することが必
要である。上下水平ロールともこの補正量だけ、同量移
動させた位置をゼロ位置とし、竪ロール２ａ、２ｂもこ
の量移動させた位置をゼロ位置とする。当然のことなが
ら、設定圧力に関して、前述の液圧シリンダーの設定圧
力は遊び除去を行うためのものであり、通常の圧延反力
の範囲で、耐えられる圧力に設定変更することが必要で
ある。
限り、圧力一定を保ちながらシリンダーが移動するの
で、水平ロールのラインセンターから、すなわち基準位
置からの偏り量Ｅを遊び除去後、計測し、これにより、
シリンダーのゼロ点補正を行うことを考慮することが必
要である。上下水平ロールともこの補正量だけ、同量移
動させた位置をゼロ位置とし、竪ロール２ａ、２ｂもこ
の量移動させた位置をゼロ位置とする。当然のことなが
ら、設定圧力に関して、前述の液圧シリンダーの設定圧
力は遊び除去を行うためのものであり、通常の圧延反力
の範囲で、耐えられる圧力に設定変更することが必要で
ある。
【００２３】
【実施例】軌条圧延での効果について、従来の図１１の
状態から、圧延機の遊びの状態が図７に変化し、水平ロ
ールの遊びがなくなるため、レール足部の圧延に関し
て、上下水平ロール軸方向移動の形態の差異がなくなる
とともに圧延反力とロール移動の関係が明確となり、特
に圧延反力＝０のときの変位を定量できるため、圧延中
のロール隙設定精度が、図１２で示す状態から図８に示
す状態に大きく改善される。これにより、圧延ロール組
替後の始圧１本目より、安定した寸法精度がえられるよ
うになり、圧延作業率が、下記のように約３％向上し
た。 圧延作業率 圧下調整要因休止 本発明例 ８３％ ６％ 従来例 ８０％ ３％ 圧延作業率の定義は（実圧延時間）／（圧延すべき時
間）である。
状態から、圧延機の遊びの状態が図７に変化し、水平ロ
ールの遊びがなくなるため、レール足部の圧延に関し
て、上下水平ロール軸方向移動の形態の差異がなくなる
とともに圧延反力とロール移動の関係が明確となり、特
に圧延反力＝０のときの変位を定量できるため、圧延中
のロール隙設定精度が、図１２で示す状態から図８に示
す状態に大きく改善される。これにより、圧延ロール組
替後の始圧１本目より、安定した寸法精度がえられるよ
うになり、圧延作業率が、下記のように約３％向上し
た。 圧延作業率 圧下調整要因休止 本発明例 ８３％ ６％ 従来例 ８０％ ３％ 圧延作業率の定義は（実圧延時間）／（圧延すべき時
間）である。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、左右フラ
ンジ形状が異なる断面をもつ形鋼のユニバーサル圧延に
おいて、水平ロール軸方向の遊びが製品の寸法精度に影
響を及ぼさないゼロ点調整を行うことができ、製品寸法
精度及び生産性向上に大きく寄与する。
ンジ形状が異なる断面をもつ形鋼のユニバーサル圧延に
おいて、水平ロール軸方向の遊びが製品の寸法精度に影
響を及ぼさないゼロ点調整を行うことができ、製品寸法
精度及び生産性向上に大きく寄与する。
【図１】本発明の水平ロール軸方向調整方法を模式的に
示す図である。
示す図である。
【図２】本発明の液圧シリンダーの設置状態を示す図で
ある。（正面図）
ある。（正面図）
【図３】本発明の液圧シリンダーの設置状態を示す図で
ある。（平面図）
ある。（平面図）
【図４】ユニバーサル圧延機のロールアセンブリを示す
図である。
図である。
【図５】竪ロールの力の伝達系の設備構成を示す図であ
る。
る。
【図６】遊び除去の力学的意味を示す図である。
【図７】本発明の力の伝達系を模式的に示す図である。
【図８】本発明の上下水平ロール軸方向の遊び除去をし
た場合の寸法精度への効果を示す図である。
た場合の寸法精度への効果を示す図である。
【図９】従来技術のスラスト調整装置の設置状態を示す
図である。（正面図）
図である。（正面図）
【図１０】従来技術のスラスト調整装置の設置状態を示
す図である。（平面図）
す図である。（平面図）
【図１１】従来技術の力の伝達系を模式的に示す図であ
る。
る。
【図１２】従来技術の上下水平ロール軸方向の遊び量が
異なる場合の寸法精度に対する影響を示す図である。
異なる場合の寸法精度に対する影響を示す図である。
１、１ａ、１ｂ 水平ロール ２、２ａ、２ｂ 竪ロール ３ａ 水平ロール軸受（ラジアル軸
受） ３ｂ 水平ロール軸受（スラスト軸
受） ４ 水平ロール軸受箱 ５ 竪ロール軸受 ６ 竪ロール軸受箱 ７ 竪ロール圧下スクリュー ８ 竪ロール圧下ナット ９ 竪ロールバランス １１ 水平ロールスラスト調整装置 １２ 水平ロール軸受箱キーパープレ
ート １３ 圧延機ハウジングポスト ２１、２１ａ、２１ｂ 液圧シリンダー ２２ ロッドセンサー ２３、２４、２５ ベアリング押さえ ２６ ロール軸端ナット ２７ チョックヨーク
受） ３ｂ 水平ロール軸受（スラスト軸
受） ４ 水平ロール軸受箱 ５ 竪ロール軸受 ６ 竪ロール軸受箱 ７ 竪ロール圧下スクリュー ８ 竪ロール圧下ナット ９ 竪ロールバランス １１ 水平ロールスラスト調整装置 １２ 水平ロール軸受箱キーパープレ
ート １３ 圧延機ハウジングポスト ２１、２１ａ、２１ｂ 液圧シリンダー ２２ ロッドセンサー ２３、２４、２５ ベアリング押さえ ２６ ロール軸端ナット ２７ チョックヨーク
Claims (2)
- 【請求項１】 左右フランジ形状が異なる形鋼を圧延す
るユニバーサル圧延機において、該ユニバーサル圧延機
の上下水平ロールのそれぞれに、水平ロールのスラスト
軸受からハウジングの間の力の伝達経路の途中に挿入さ
れた水平ロール軸方向の圧延反力を受ける液圧シリンダ
ー、該液圧シリンダーロッドの移動量計測センサーおよ
び当該液圧シリンダーの液圧の圧力制御装置を設けたこ
とを特徴とする、形鋼のユニバーサル圧延における水平
ロールの軸方向調整装置。 - 【請求項２】 左右フランジ形状が異なる形鋼を圧延す
るユニバーサル圧延機におけるロール組替時のスラスト
調整方法において、ユニバーサル圧延機内に取込んだ下
水平ロールおよび上水平ロールの水平レベル調整後、水
平ロールの軸方向の位置を検出するとともに、圧延時に
両側の竪ロールに加わる圧延反力差分の水平ロール軸方
向分力を受ける方向に、竪ロールを設定押付力Ｐ1 ＋Ｐ
2 にて水平ロールに押し付けることで遊び除去を行い、
その時の上水平ロールのロール軸方向位置をＰ1 ／Ｍ1
＋Ｅ、下水平ロールのロール軸方向位置をＰ2 ／Ｍ2 ＋
Ｅとし、この位置を基準にゼロ点調整行うことを特徴と
する、形鋼のユニバーサル圧延における水平ロールの軸
方向調整方法。 ただし、Ｐ1 ：上水平ロールへの設定押付力 Ｐ2 ：下水平ロールへの設定押付力 Ｍ1 ：上水平ロールのロール軸方向のミル剛性 Ｍ2 ：下水平ロールのロール軸方向のミル剛性 Ｅ ：下水平ロールセンターのラインセンターからの偏
り
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3823198A JPH11226617A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 形鋼のユニバーサル圧延における水平ロールの軸方向調整方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3823198A JPH11226617A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 形鋼のユニバーサル圧延における水平ロールの軸方向調整方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11226617A true JPH11226617A (ja) | 1999-08-24 |
Family
ID=12519539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3823198A Withdrawn JPH11226617A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 形鋼のユニバーサル圧延における水平ロールの軸方向調整方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11226617A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2045341A4 (en) * | 2006-07-24 | 2010-11-24 | Nippon Steel Corp | METHOD FOR PRODUCING A PERLITIC RAIL WITH OUTSTANDING ABRASTENING STRENGTH AND DUCTILITY |
| JP2010284700A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 成品の板厚をリアルタイムに検出する方法 |
| CN107199245A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-09-26 | 天津市中重科技工程有限公司 | Cma万能轧机水平辊高精度轴向调整装置 |
-
1998
- 1998-02-20 JP JP3823198A patent/JPH11226617A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2045341A4 (en) * | 2006-07-24 | 2010-11-24 | Nippon Steel Corp | METHOD FOR PRODUCING A PERLITIC RAIL WITH OUTSTANDING ABRASTENING STRENGTH AND DUCTILITY |
| US8210019B2 (en) | 2006-07-24 | 2012-07-03 | Nippon Steel Corporation | Method for producing pearlitic rail excellent in wear resistance and ductility |
| JP2010284700A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 成品の板厚をリアルタイムに検出する方法 |
| CN107199245A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-09-26 | 天津市中重科技工程有限公司 | Cma万能轧机水平辊高精度轴向调整装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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