JPH11277446A - オンラインロール研削用砥石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】圧延ロールをオンラインでフェイス研削砥石で
研削すると、圧延に伴なうロールの振動、ロール表面の
偏摩耗、圧延油の介在等によるスリップ等により、ビビ
リ振動や、チャタリングを生ずる。 【解決手段】 弾性係数の小さい砥石を内周側に、弾性
係数の大きい砥石を外周側に互いに接触させて配設し、
その接触面の形状を円錐台形に形成し、そのテーパを円
錐頂角で６０〜１２０度とし、砥石が減耗して剛性が低
下するに従って弾性係数の大きい砥石の露出面積が大き
くなるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オンラインロール
研削用砥石に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧延ロールをオンラインで研削する砥石
は、圧延ラインの稼動率を低下させることなく、ロール
の偏摩耗を矯正することができ、好ましい。このような
オンラインロール研削用砥石として、特開平１−３０１
０７４号公報には、円筒形状砥石の先端面（フェイス研
削面）が圧延ロールの外周面に押圧された状態でロール
外周面との滑り摩擦により、ロール外周面をオンライン
で研削する砥石であって、円筒形状を成す第１砥石の外
周側および内周側の少なくとも一方に、第１砥石とは結
合剤が異なり第１砥石よりも弾性率が低い第２砥石を一
体的に固設したオンラインロール研削用二重構造砥石が
開示されている。

【０００３】このような研削用砥石としては、一般的
に、ビトリファイド砥石が用いられる。ビトリファイド
砥石は優れた研削作用を有する反面、弾性率が高く衝撃
に弱く、オンラインでロールを研削すると、圧延に伴う
ロールの振動或いはロールの偏摩耗に起因して、砥石の
先端面（フェイス研削面）周縁部の角部にチッピング
（欠損）や割れ等の損傷が発生する問題があった。これ
は弾性率が高い他の砥石でも同様に生じる現象である。
そこで、上記のような弾性率の異なる砥石を外周側と内
周側の何れか一方又は両方に設けた、二重構造又は三重
構造の砥石が開発された。弾性率の高い第１砥石によっ
て優れた研削作用が得られる一方、その内周側または外
周側、あるいは両側に設けられた弾性率の低い第２砥石
によって耐衝撃性が向上し、ロールの振動やロールの外
周面の凹凸との衝突があってもこれに拘らず、チッピン
グや割れ等の損傷の発生が防止され、オンラインでのロ
ール研削が可能となった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の二重構
造の砥石では、第１と第２の砥石は円筒状をなしてい
る。このため砥石が薄くなって砥石全体の剛性が小さく
なって来るとビビリ振動やチャタリングが発生し、砥石
とロール表面との間で焼付を起したり、圧延ロールにチ
ャタリングマークが発生するという問題がある。

【０００５】すなわちオンラインでロールを研削しよう
とすると、圧延に伴なうロールの振動、被圧延材の側端
部に対応するロール表面部分に生ずる偏摩耗、圧延油の
介在等によるロールと砥石間のスリップ等により、砥石
表面に金属焼付きを生じ、いわゆるビビリ振動、又はチ
ャタリングを生ずるという問題があった。本発明はこの
ような問題を解決したオンラインロール研削用砥石を提
供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するためになされたもので、フェイス研削砥石におい
て、弾性係数の異なる異種の砥石を内周側と外周側に取
付けた二重円筒構造とし、弾性係数の小さい第１の砥石
を内周側に、弾性係数の大きい第２の砥石を外周側に互
いに接触させて配設すると共に、砥石が減耗するに従っ
て第２の砥石の露出面積が大きくなるように、第１、第
２の砥石の接触面を円錐台形に形成したことを特徴とす
るオンラインロール研削用砥石を提供するものである。

【０００７】前記円錐台形のテーパを円錐の頂角で６０
〜１２０度とすると、砥石が減耗して薄くなり、砥石全
体の剛性が低下した時に、弾性係数の大きい第２の砥石
の量が増加して砥石全体の剛性の低下を適切に補償する
ことができ好適である。上記テーパを円錐の頂角で６０
度未満とすると、砥石が薄くなった時第２の砥石の量が
余り増加せず、砥石全体の剛性の低下を補償する効果が
少なくなる。一方、１２０度を越えると、テーパが大き
くなり過ぎて、適切な二重構造を形成することが困難に
なる。上記テーパの値は、円錐の頂角が９０度近傍、す
なわち８０〜１００度程度が最も好適であり、推奨され
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。フェイス研削砥石を用いてオンライ
ンで圧延ロールの表面を研削すると、ロール面の偏摩
耗、振動、滑り等によって、図４に示すように、砥石１
の研削面に金属焼き付き８を生じ、ビビリ振動を起こし
たり、あるいは図５に示すように、チャタリングにより
圧延ロール１１の表面にチャタリングマーク１２、１３
を生ずる。例えば、熱間仕上圧延機の第６スタンドに従
来の砥石（図６参照）を適用した時のチャタリング発生
例を挙げると、次のとおりである。

【０００９】 の周波数のチャタリングマーク１２、１３を生じた。

【００１０】図６は従来の二重構造の砥石２１を示す縦
断面図である。この砥石は回転軸２６の端面に取付けた
円盤２７に基板２４を取付け、これに異なる種類の外周
側砥石２２と内周側砥石２３を二重円筒状に取付け、フ
ェイス２５でロールの表面を研削する砥石である。その
特徴は、弾性率の異なる外周側砥石２２と内周側砥石２
３を二重円筒状に形成することによって、上記欠点を改
善することにある。この技術は改善効果があるが、砥石
が薄くなると、剛性が低下するために、チャタリングや
ビビリ振動を起こすことは避けられない。

【００１１】本発明は、図１に示すように、弾性係数の
異なる異種の砥石を内周側と外周側に取付けた二重構造
とし、弾性係数の小さい第１の砥石３を内周側に、弾性
係数の大きい第２の砥石２を外周側に互いに接触させて
配設することは図６に示す従来の技術と同様であるが、
内周側の第１の砥石３と外周側の第２の砥石２を円筒形
に形成するのではなく、砥石が減耗するに従って弾性係
数の大きい第２の砥石２が砥石のフェイス５に露出する
面積が大きくなるように、第１の砥石３と第２の砥石２
の接触面９を円錐台形に形成する。このようにすること
によって、図２に示すように、砥石１が厚い状態の時に
は砥石全体の剛性が高く内周側の弾性係数の小さい砥石
３が大きな面積で露出し、弾性係数の小さい砥石３が主
体となってロールを研削する。図３に示すように、砥石
１が薄くなった時には、外周側の弾性係数の大きい砥石
２の露出面積が大きくなって、弾性係数の大きい砥石２
が主として研削する。従って、砥石１の厚さの変化に係
わらず、研削能が一定、ないし一定に近い状態で研削す
ることができ、常にビビリ振動やチャタリングを発生し
ないようにすることが可能となった。

【００１２】弾性係数の大きい砥石としては、弾性係数
が２０００〜７０００ｋｇ／ｍｍ²程度の砥石、弾性係
数の小さい砥石としては、弾性係数が１００〜１０００
ｋｇ／ｍｍ² 程度の砥石を用いるとよい。例えばフェノ
ール樹脂やゴムを結合剤とする砥石などを採用すればよ
い。円錐台形のテーパは、円錐頂角で６０〜１２０度と
し、砥石の大きさ、種類、組み合わせ等により適正値を
求めることができる。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、圧延ロールのオンライ
ン研削において、ビビリ振動やチャタリングの発生を完
全に防止することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の研削砥石の縦断面図である。

【図２】実施例の作動説明図である。

【図３】実施例の作動説明図である。

【図４】従来の研削砥石の問題点を説明する模式斜視図
である。

【図５】チャタリングの説明図である。

【図６】従来の研削砥石の縦断面図である。

【符号の説明】

１ 砥石 ２ 第２の砥石 ３ 第１の砥石 ４ 基板 ５ フェイス ６ 回転軸 ７ 円盤 ８ 焼き付き １１ 圧延ロール １２、１３ チャタリングマーク ２１ 砥石 ２２ 外周側砥石 ２３ 内周側砥石 ２４ 基板 ２５ フェイス ２６ 回転軸 ２７ 円盤

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フェイス研削砥石において、弾性係数の
   異なる異種の砥石を内周側と外周側に取付けた二重円筒
   構造とし、弾性係数の小さい第１の砥石を内周側に、弾
   性係数の大きい第２の砥石を外周側に互いに接触させて
   配設すると共に、砥石が減耗するに従って第２の砥石の
   露出面積が大きくなるように、第１、第２の砥石の接触
   面を円錐台形に形成したことを特徴とするオンラインロ
   ール研削用砥石。
2. 【請求項２】 前記円錐台形のテーパを円錐頂角で６０
   〜１２０度としたことを特徴とする請求項１記載のオン
   ラインロール研削用砥石。