JPS60206502A - フランジを有する形材の成形圧延機 - Google Patents

フランジを有する形材の成形圧延機

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JPS60206502A
JPS60206502A JP6119284A JP6119284A JPS60206502A JP S60206502 A JPS60206502 A JP S60206502A JP 6119284 A JP6119284 A JP 6119284A JP 6119284 A JP6119284 A JP 6119284A JP S60206502 A JPS60206502 A JP S60206502A
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rolls
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Susumu Mizunuma
水沼 晋
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-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
    • B21B1/08Metal-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
    • B21B1/088H- or I-sections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B13/00Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/005Cantilevered roll stands

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、H形、工形、溝形なとフランジとウェブから
成る形材の種々のサイズを圧延工程で自由につくり分け
るために使用する成形圧延機に関するものである。
(従来技術) 第1図は、H形材の圧延で通常使用されているユニバー
サル圧延機を示したものである。この圧延機で各種サイ
ズのH形材をつくり分ける方法についてまず説明する。
H形材の断面寸法は、フランジ高さ文F、フランジ厚t
F、ウェブ外巾交い、ウェブ内1[」文カお よ びウ
ェブ厚twで決まる。第1図で示したユニバーサル圧延
機では、フランジ肉厚tF、ウェブ肉厚twは、ロール
隙を変えることによって比較的広い範囲に変化させるこ
とができ、またフランジ高さ文Fについても原素材であ
るビレット等の厚みを大きくする等によって変化させる
ことができる。しかし、ウェブ内申については水平ロー
ル胴長Wによって一義的に決まりl、=wとなるので同
じロールを使用するかぎり変化させることができない。
また、ウェブ外巾文wについても肉厚(1F)の変化分
程度しか変化できない。
したがって従来のユニバーサル圧延機では、ロール組替
えなしにウェブ巾を広い範囲にわたって変化させること
は不可能であり、本発明はこの欠点を補うための技術に
関するものである。
(発明の目的および構成) ユニバーサル圧延機の上記欠点を補うためには、ウェブ
巾を拡張できる成形機もしくは圧延機を、このユニ/<
−サル圧延機の後工程として配置すればよい。本発明は
、このような成形圧延機に関するものである。
以下本発明について詳細に説明する。
第2図はこのような目的を達成するためのプリミティブ
な装置の基本的概念を示す図である。図中の記号P、L
、はパスラインを示し、斜線をほどこされた圧延材1a
、lbは、パスライン方向の太い矢印嘗の方向に進行す
る。2および2′は、駆動あるいは無駆動のロールであ
る。
第3図は、第2図A−A断面図の1例を示したものであ
り、ロール2.2’、3.3’の回転軸は、パスライン
に垂直な同一平面内にある。
圧延材1a、lbの素材側のB−8断面図および成品側
のC−C断面図をそれぞれ第4図および第5図に示した
。これらかられかるように、素材は本成形機によりほぼ
ウェブ1bのみが拡巾変形される。すなわち、 文W>文W tQ<tw 昨た社 昨≧tF となる。ロールが無駆動の場合や拡巾比R=文−/又w
が大きい場合には、圧延材は成形ロール2.2′にかみ
込まなくなるが、押込力を付加すればかみ込む。また、
尻抜けをよくするためには、成形機の出側に引抜き装置
を配置すればよい。このような押込装置や引抜き装置と
しては、油圧シリンダーや電気的な駆動によるラックピ
ニオンなどによることもできるが、ロールによる圧延力
により押込力や引抜力を発生させる方式の方が生産性の
面からは好ましい。
このような圧延装置としては竪ロール式でも水平ロール
式でもよく、またそれらいずれに対しても孔型ロールを
用いることは有効な手段である。
第6図は竪ロール式の押込み装置4,4′と竪ロール式
の引抜装置5.5′を使用した場合の設備装置例である
。また、第7図は、押込装置6および引抜装置7として
、孔を水平ロールを使用した例である。
なお、第8図、第9図はH形鋼の断面形状を変化させる
場合の例を示したものである。第8図では第2図におけ
るロール形状を、先端に向うにしたがい径を小さくして
フランジを外方へ傾斜させた場合、第9図はロール形状
を先端に向うにしたがい径を大きくしてフランジを内方
に傾斜させた場合をそれぞれ示す。
以上はウェブ巾のみを拡張するための成形機についての
説明であるが、つぎにフランジも同時に変−渡させる方
法について説明する。
第10図および第11図は、その基本概念を示す図であ
る。ウェブの拡巾は、第2図の例と同じくロール2a、
2bによりおこなわれるが、フランジの減肉および拡巾
は、ロール8と2aおよびロール8′と2bによりおこ
なわれる。
この場合、駆動するロールは2.2′よりも8]8′と
する方が機構上容易であると思われる。また、図では、
ロール2.2’、8.8’はいずれも竪ロールとなって
いるが、全体を90’傾けて水平ロールにした方が実用
的であろう。これは第2図、第3図の例でも同様である
つぎに、ロール組替えなしに拡巾比R=文′W/文ッを
変化させる方法について述べる。最も簡単な方法は、第
12図に示したように、ロール2.2′のロール開きH
を変える方法である。これ以外にも第13図に示したよ
うにロール2と2の間にクサビ状のスペーサーを入れる
方法もある。
つぎに、ウェブ巾が長さ方向に連続的に変化したテーパ
ー付H形鋼をつくる方法について述べる。第12図の場
合には変形中ロール開きHを変化させればよいし、第1
3図の場合にはスペーサー9を圧延方向と反対方向に押
し込んでゆけばよい。
ところで、以上のような成形機ではウェブ表面にひっか
き疵あるいは焼付き疵が生じやすい。それは、第3図の
a部に隙間がないように設定しているからである。
これを防止するには、ロール2と3の間およびロール2
′と3′の間の隙間りをウェブ厚tw よりも少し大き
くするとともに、ガイドロール等を該成形機の直前、直
後に配置し被成形材1a、lbをパスライン上に正しく
保持することが望ましい。この方法は公知(特公昭58
−57244)であるが相当精度の高い操業管理を必要
とする。これを回避するためには該成形機で変形させる
べき素材の断面形状を、あらかじめ前工程で、第14図
の断面形状のように、即ちフランジに近い部分のウェブ
肉厚を厚くした形状に成形しておけばよい。こうすれば
、ロール周速方向から考えてひっかき疵を発生しやすい
、a部はウェブ表面と接触せずロール周速の圧延方向成
分が大部分であるb部のみがウェブ表面と接触するから
である。
しかしながらこの方法ではこの成形圧延機による成形機
のウェブの肉厚分布が一定ではないという欠点が新たに
生じる。
つぎにひっかき疵を回避するための、機械構造的手段に
ついて説明する。これが本発明の主要なものである。
第15図および816図は、この発明になる成形圧延板
の基本的概念を示したものである。
図示の例では、4個の同一形状をもつ片持ちロール10
.10’、11.11’を、各々回転軸がパスラインに
垂直な同一平面上にあるようにしく説明を容易にするた
めに形鋼のウェブ面を上下面とし、フランジ面を左右面
になるような姿勢で圧延成形することを前提とする)、
線片持ちロールの先端である回転軸に垂直な平面部が形
材のウェブ面に面するようにし、さらに通常のロール表
面がフランジ内面に面するように配置し、しかも上ロー
ル、下 50−ルともその左右ロールの回転軸がパスラ
インセンター7を通る垂線に対して対称になるように互
いに傾斜して配設し、片持ちロールの先端の角部でウェ
ブとフランジの結合部近辺を圧延する。
すなわち、コール軸Pと、垂線Sがパスラインに垂直な
同一平面内でθの角度をなすように、ロール軸が配設さ
れている。12および12′はロールチョックであり、
13はロール開きを調節するためのスペーサーである。
このようにロール軸を傾斜させると、第16図aで示さ
れる部分は当然、ウェブ表面と接触しないのでひっかき
疵は発生しない。さらにこの方式によればウェブとフラ
ンジの結合部近辺のb部を積極的に圧延することが可能
になるので、かみ込み性や灰抜は性が第2図、第3図の
場合よりもすぐれている。なお、この傾斜ロール方式に
おいても素材断面形状を第14図のようにすることは当
然効果的であり、圧下率をさらに大きくとることが可能
になる。
傾斜させる角度はあまり大きくする必要はない。通常1
〜2°以上30°未満で充分である。これ以上の角度に
なるとロール径に制約がでてくるしハウジング本体の構
造も複雑になる。
つぎに、溝形材に関する同様な成形圧延機の例を第17
図および第18図に示した。この場合対称に岬斜させた
ロールは2個であり、下面側には1個の長いロールか、
あるいは2個のつば付ロールが配置されている。
(実施例) 熱間ミルによる実施例について説明する。
素材は、文y = 150mm 、文F = 100m
m 、 t、= 10mm 、 tp = 20mmで
ある。
これをロールを傾斜させない第3図タイプとロールを傾
斜させる第18図タイプの2つで圧延をおこなった。圧
延温度は+200’C!である。設定拡巾比R=文′W
/〜を各種変化させた。なお、ロール径は最大部で40
mmである。ロールを傾斜させない方式では、予想通り
ひっ“かき疵が著しかったので、第3図a部の隙間を上
、下それぞれ3mmとって圧延をおこなったところ拡巾
比が1.1 までは良好な表面肌と成品形状が得られた
が、これ以上の拡巾比になると、第18図中Cで示した
ような形状不良が発生した。これに対してθ=5°の傾
斜をとった方式では拡巾比R= 1.4まで良好な表面
肌と成品形状が得られた。なお、これ以上の拡巾比では
ウェブとフランジの結合部近辺で破断が生じた。
以上の実施例から、第16図で示したロールを傾斜させ
る方式がウェブ巾を大巾に変化させることのできる成形
圧延機として有用であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来技術であるH形材のユニバーサル圧延機、
第2図および第3図は通常のユニバーサル圧延機の後工
程として用いるウェブ巾をひろげるための成形圧延機の
平面説明図とそのA−A断面図、第4図は第2図のB−
B断面図、第5図は第2図のC−C断面図、第6図、第
7図は第2図の成形圧延機の前面および後面に押込み装
置および引抜き装置を配置した設備配列、第8図、第9
図は第2図の成形圧延機のロール形状の例、第11図は
第2図の成形圧延機に、フランジ外面を保持、整形、圧
延することのできる竪ロールを付加した成形圧延機、第
12図、第13図はピース間あるいは圧延中にウェブ巾
を変更することができるような機構を付加した成形圧延
機の例、第14図は、第2図の成形圧延機ではウェブ表
面に生じることがあるひっかき疵を防止することができ
る素材形状の例、第15図、第16図は、ウェブ表面の
ひっかき疵を防止するために左右ロールをパスラインセ
ンターを通る垂線に対して傾斜させて、ロール角のb部
近辺のみで圧延できるようにしたことを特徴とした本発
明になる成形圧延機、第17図、第18図は溝形材の同
様の拡巾圧延法の概要を示す図、第18図は、成品形状
不良の例を示す図である。 l・・・被成形材(素材) 、 2 、3.10,11
・・・片持ロール、4,6・・・押込装置、5,7・・
・引抜装置、8・・・竪ロール、P・・・ロール軸、S
・・・垂線。 特許出願人 代理人 弁理士 矢 葺 知 之 (ほか1名) ′ 第6図 第7図 第88 第9図 第10図 第11図 第13図 第15図 手続補正書動側 昭和58年7月16日 一特許庁長官 志 賀 学 殿 1、事件の表示 昭和58年特許願第61192号 2、発明の名称 フランジを有する形材の成形圧延機 3、補圧をする者 事件との関係 出願人 住所 東京都千代田区大手町ニーr目6番3号名称 (
665)新日本製鐵株式会社 4、代 理 人 5、補正命令の日付 昭和58年6月6日 7、補正の内容 (1)明細書第11頁下から3行目〜第12頁1行目の
「第11図は第2図・・・・・・成形圧延機、」を次の
如く補正する。 「第1θ図、第11図は第2図の成形圧延機に、フラン
ジ外面を保持、整形、圧延することのできる竪ロールを
付加した成形圧延機の平面説明図とそのロール位置での
断面図、」

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)4個の同一・形状をもつ片持ちロールを、各々回
    転軸がパスラインに垂直な同一平面上にあるようにし、
    核用持ちロールの先端である回転軸に垂直な平面部が形
    材のウェブ面に面するようにし、さらに通常のロール表
    面がフランジ内面に面するように配置し、しかも上ロー
    ル、下ロールともその左右ロールの回転軸がパスライン
    センターを通る垂線に対して対称になるように互いに傾
    斜して配設し、片持ちロールの先端の角部でウェブとフ
    ランジの結合部近辺を圧延することを可能にしたことを
    特徴とする形材の成形圧延機。
  2. (2)フランジの外面を成形圧延することが可能な竪ロ
    ールを付加したことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の成形圧延機。
JP6119284A 1984-03-30 1984-03-30 フランジを有する形材の成形圧延機 Granted JPS60206502A (ja)

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JP6119284A JPS60206502A (ja) 1984-03-30 1984-03-30 フランジを有する形材の成形圧延機

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JPS60206502A true JPS60206502A (ja) 1985-10-18
JPH0221881B2 JPH0221881B2 (ja) 1990-05-16

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ID=13164055

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9522418B2 (en) 2011-05-13 2016-12-20 Mannstaedt Gmbh Method and device for producing metal profiles having a closely toleranced chamber dimension
CN110090862A (zh) * 2018-01-30 2019-08-06 高明铁企业股份有限公司 滑轨滚轧机之成型模具组

Cited By (2)

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US9522418B2 (en) 2011-05-13 2016-12-20 Mannstaedt Gmbh Method and device for producing metal profiles having a closely toleranced chamber dimension
CN110090862A (zh) * 2018-01-30 2019-08-06 高明铁企业股份有限公司 滑轨滚轧机之成型模具组

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JPH0221881B2 (ja) 1990-05-16

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