JPS63192517A

JPS63192517A - Ｈ形鋼の直角度矯正装置

Info

Publication number: JPS63192517A
Application number: JP2468887A
Authority: JP
Inventors: Nobunari Matsubara; 松原　伸成; Tsuneo Seto; 瀬戸　恒雄; Kazuo Omori; 大森　和郎; Susumu Katayama; 進片山; Yoshio Yoshimura; 芳村　嘉夫
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1987-02-06
Filing date: 1987-02-06
Publication date: 1988-08-09
Anticipated expiration: 2010-03-01
Also published as: JPH0716706B2

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、熱間や冷間で圧延又は成形されたＨ形鋼の直
角度矯正方法及びその装置に関する。

〔従来の技術〕

第９図および第１３図に示すように一般にＨ形鋼３は、
同軸上に上下水平ロール１　（Ｈロール）と垂直ロール
２　（Ｖロール）とを備えたユニバーサルミル４　（Ｕ
ミル）により熱開成形される。熱開成形されたＨ形鋼は
第１３図に示すような製造プロセスにおいてローラテー
ブル５にて搬送され、先ず所定の長さに鋸断機６により
鋸断された後クーリングベッド７において常温まで冷却
され、冷却中に発生した反りや曲りはローラ矯正機８に
よって矯正されていた。

しかし、圧延中に上下水平ロールがガタや弾性変形など
によってロール軸方向に動くことによリ、１例として第
１０図に示すようにＨ形鋼３のフランジａは左右、上下
でフランジ厚みが異ることがある。又フランジ内面、外
面の温度差や冷却過程の違い、及びウェブｂとフランジ
ａのっけねＣとフランジａで温度差が生じる。これらの
結果冷却後のＨ形鋼３は第１１図に示すように直角度に
変形を生じ易い。これらの変形はローラ矯正機８（第１
３図）では矯正できないので第１２図に示すプレス矯正
や加熱矯正を行うことになるが、これらの作業は全て作
業者の感性に依存する作業となるため、作業性、生産性
、省力、品質の面で大きな問題となっている。

一方、直角度を矯正するための技術手段として特公昭５
５−３０９２３号が開示されているが、これは、両フラ
ンジを外側に拡げるための粗矯正ロールと、Ｈ形鋼のフ
ランジ外側にあって両フランジを内側に押込む仕上げ矯
正ロールの２組の矯正ロールを同一ライン上に設備しな
ければならないという問題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述の問題を解決するために、本出願人は特願昭６１−
２１５９６７号を提案したが、Ｈ形鋼の長さ方向全般に
わたり均一に矯正するには不十分であった。

本発明はこの問題を解決することを目的とし、Ｈ形鋼の
初期の不良状況に無関係に直角度矯正を可能とする、Ｈ
形鋼の直角度矯正方法及びその装置を提供するものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述の問題点を解決するもので、次の技術手段
を採った。すなわち、第１の発明のＨ形鋼の直角度矯正方法は、次の工程から
なる方法である。

（１）Ｈ形鋼の直角度を測定する第１の工程。

■Ｈ形鋼の長さ方向の最大変形量と変形形状およびＨ形
鋼のフランジ厚みによるスプリングバック量とから押込
ローラによる押込量を演算する第２の工程。

■演算値に基づいてＨ形鋼の直角度を矯正する第３の工
程。

■第１、第２および第３の工程を所定回数繰返し、第１
の工程で矯正の完了を確認する第４の工程。

第２の発明のＨ形鋼の直角度矯正装置は第１の発明の方
法を好適に実施するための装置であって、（１）Ｈ形鋼のウェブを両面から押圧してＨ形鋼を拘束
する拘束装置と、（’２）Ｈ形鋼のフランジの両側面を押圧して各フラン
ジにそれぞれ独立した塑性変形量を付与する一対の押込
装置とからなる矯正機を所定数直列に配設した。

〔作用〕

先ず、本発明の矯正装置に矯正機単体として使用する前
記特願昭６１−２１５９６７号記載の矯正装置の矯正作
用を説明する。熱間圧延後の冷却過程で生じた第１１図
に示すような直角度不良のＨ形鋼は第２図に示す矯正機
を用い、Ｈ形鋼に第３図（ａ）、（ｂ）に示すように（
実線は矯正中、点線は矯正前を示している）各フ）ンジ
ａに独立して塑性変形を与えた後に除荷することにより
スプリングバック作用により第８図の一点鎖線で示すよ
うにウェブｂと７ランジａの直角度矯正がなされる。Ｈ
形鋼の変形形状により、第８図（Ｌ）では押込ローラを
１個、また第８図（ｂ）では押込ローラを２個使用して
いる。

矯正作用を第２図により更に説明すると、矯正機は押込
ローラ１１とウェブ拘束ローラ１２から構成されている
。押込ローラ１１は各２個からなる一対のローラで構成
され、各２個のローラはシリンダ１３によって夫々独立
してフランジを押圧することが響き、またフランジと線
接触となるようにシリンダ１４によりローラの傾斜角度
を調整可能にしている。

またウェブ拘束ローラ１２はウェブ厚に応じてロールギ
ャップをシリンダ１５によって調整可能にしている。

本発明め一実施例によるＨ形鋼の製造プロセスを第１図
（ａ）に示す。第１図（ａ）は第１３図に示す従来例の
６一ラ矯正機８の後に上述の矯正機４組（Ｎｏｌ〜Ｎ０
４）を１設備にまとめた矯正装置１０を配設したもので
ある。なお、第１図（ａ）では演算装置は図示していな
い。

本発明の矯正方法は、矯正機単体を所定数直列に配置し
Ｈ形鋼を通過させることにより、各矯正機単体に所定の
押込量を設定するだけでＨ形鋼の直角度の種類に関係な
く矯正が可能となる。この作用を図面を用いて説明する
。第１１図に示すような形状不良のＨ形鋼のフランジを
矯正機で押込み、除荷したときスプリングバックが生じ
る。このとき、第７図に示すように押込量が大きくなる
とスプリングバック量はほぼ一定となる。本発明はこの
性質を利用したものである。

すなわち、Ｈ形鋼の変形形状に応じ第８図に示すように
、押込装置の各２個からなる一対の押込ローラを使い分
けて矯正する。この時の押込ローラの押込量は、仮に第
４図（ａ）に示すようにＨ形鋼の長さ方向の形状不良状
況を、先端部、中央部、後端部に分け、それぞれア、イ
、つとするとき、最大変形量＋約２ｍｍ（第７図のＨ形鋼）に設定して矯
正する（第４図（ｂ））。その結果第４図（Ｃ）に示す
ように第７図のスプリングバック作用によりＨ形鋼は長
さ方向全般にわたり矯正される。Ｈ形鋼の変形形状およ
び変形量により１回の矯正では矯正しきれない場合には
、この工程を所定回数繰返し変形量を徐々に小さくして
行き最後に矯正を完了することができる。

上述の工程を、複雑な変形形状のＨ形鋼の矯正を例に第
５図により更に詳しく説明する。Ｈ形鋼の長さ方向の形
状不良状況を、第５図（ａ）に示すように先端部、中央
部、後端部に分け、それぞれア、イ、つとする。

（１）ＮｏｌのＨ形鋼の直角度矯正機では、先端部アの
フランジの平坦度不良を矯正するため両フランジを内側
に向って押込む（第５図（ｂ））。

除荷後はそれぞれ第５図（Ｃ）のア、イ、つとなる。こ
の場合。

α１〉α２、β１〉β２となる。

（２）Ｎｏ２のＨ形鋼の直角度矯正機では、Ｈ形鋼の不
良形状には無関係に、図の左片側のフランジを押込むよ
うにロールをセットしＨ形鋼を通過させる（第５図（ｄ
））。このとき矯正装置の出側ではフランジの形状は第
５図（ｅ）に示すようにア、イ、つすべて左上りの傾斜
となる。

（３）Ｎｏ３のＨ形鋼の直角度矯正機では、Ｎｏ２の矯
正装置の押込側と反対側のフランジを押込む（第５図（
ｆ））。このとき、Ｈ形鋼は初期の形状がどのような形
状であってもア、イ、つすべて右上りの傾斜となる（第
５図（ｇ））。ただし。

傾斜角は、 α１〉α２〉α３〉α４ β１〉β２〉β３〉β４と矯正機を通過する毎に小さくなる。ただし、これは−
例であり、色々な変化があることはいうまでもない。

（４）Ｎｏ４のＨ形鋼の直角度矯正機では、Ｈ形鋼形状
が直角となるように押込量を設定し矯正を行う（第５図
（ｈ））。

以上のようにして第５図（ｉ）に示すようにＨ形鋼の直
角度を全長にわたり正確に維持することができる。

従って、本発明のＨ形鋼の直角度矯正方法及びその装置
は、製品品質の向上、生産性の向上を図ることができる
。

〔実施例〕

本発明のＨ形鋼の直角度矯正方法及びその装置の実施結
果を第６図に示す。第６図は先端部、中央部、後端部の
初期形状が第６図（ａ）のア、イ、つに示すようなＨ形
鋼を矯正する場合の押込量とフランジ変形量の経過を示
したものである（第６図（ｂ）〜（ｇ））。なお、本実
施例はＮｏｔ　、　Ｎｏ２　、　Ｎｏ３の３組の矯正機
で矯正が完了した例である。

本実施例ではア、イ、つの形状不良が夫々６ｍｍ、−６
ｍ　ｍ、Ｏｍｍ（左側のフランジが直角より小さい場合
を正とする）のＨ形鋼を、先ずロール押込量を６ｍｍに
設定したＮｏｌの矯正機で矯正した（第６図（ｂ））。

その結果、第６図（Ｃ）に示すように形状不良は夫々６
　ｍ　ｍ、２ｍｍ、２ｍｍとなった。次に押込量を一６
ｍｍに設定したＮｏ２の矯正機で矯正した（第６図（ｄ
））。この結果形状不良は全て−２ｍ　ｍとなった（第
６図（ｅ））。更に、ロール押込量を４ｍｍに設定した
Ｎｏ３の矯正機で矯正した（第６図（ｆ））結果、Ｈ形
鋼は完全に矯正された（第６図（ｇ））。

第１図（ａ）に示すように本発明の矯正装置１０は、矯
正機４組（Ｎｏｔ　〜Ｎｏ４　）を１設備にまとめて配
設したが、第１図（ｂ）に示すように、４組（Ｎｏｔ〜
Ｎｏ４　）を夫々分離して配設してもよい。また本発明
の矯正装置ｌＯは矯正機を４組使用しているが、変形量
が大きく、かつ、複雑な変形形状を持つＨ形鋼でも矯正
機が４組あれば十分矯正することができる。

〔発明の効果〕

本発明のＨ形鋼の高角度矯正方法及びその装置は、製品
品質の向上、生産性の向上に極めて優れた効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明によるＨ形鋼の製造プロセス説明
図、第１図（ｂ）は本発明の矯正装置の他の実施例、第
２図は本発明の一実施例の矯正機単体の側面図、第３図
は第２図の矯正機による矯正作用説明図、第４図は本発
明の詳細な説明図、第５図は本発明の作用説明図、第６
図は本発明によるＨ形鋼の矯正実施例、第７図は押込量
とスプリングバック量の関係グラフ、第８図はスプリン
グバックの説明図、第９図はユニバーサルミルによるＨ
形鋼の製造説明図、第１０図はＨ形鋼の変形の説明図、
第１１図は冷却後のＨ形鋼の各種変形図、第１２図はＨ
形鋼のプレス矯正の概念図、第１３図は従来例のＨ形鋼
の製造プロセス説明図である。１・・・水平ロール２・・・垂直ロール３・・・Ｈ形鋼４・・・ユニバーサルミル５・・・ローラテーブル６・・・鋸断機７・・・クーリングベッド８・・・ローラ矯正機ｉｏ、１０ａ・・・矯正装置１１・・・押込ローラ１２・・・拘束ローラ１３・・・シリンダ１４・・・シリンダ１５・・・シリンダＮｏｔ　、　Ｎｏ２　、　Ｎｏ３　、　Ｎｏ４　・・・
矯正機ａ・・・フランジｂ・・・ウェブＣ・・・つけね

Claims

【特許請求の範囲】１　次の各工程からなることを特徴とするＨ形鋼の直角
度矯正方法。（１）Ｈ形鋼の直角度を測定する第１の工程。（２）前記Ｈ形鋼の長さ方向の最大変形量と変形形状お
よび前記Ｈ形鋼のフランジ厚みによるスプリングバック量とから押込ローラによる押込量を演算する第２の工程。（３）前記演算値に基づいて前記Ｈ形鋼の直角度を矯正
する第３の工程。（４）前記第１、第２および第３の工程を所定回数繰返
し、前記第１の工程で矯正の完了を確認する第４の工程。２　Ｈ形鋼のウェブを両面から押圧して該Ｈ形鋼を拘束
する拘束装置と、該Ｈ形鋼のフランジの両側面を押圧し
て該各フランジにそれぞれ独立した塑性変形量を付与す
る一対の押込装置とからなる矯正機を所定数直列に配設したことを特徴とするＨ形鋼の直角度矯正装置。