CN1168549C - 工字钢轧制设备用多功能轧机及使用该轧机的轧制方法 - Google Patents

Abstract

一种工字钢轧制设备用多功能轧机，由左右一对立辊和上下一对水平轧辊构成，该左右一对立辊由凸缘厚度压下用轧辊构成，该上下一对水平轧辊由腹部厚度压下用轧辊部和在其两端可通过退避机构沿铅直方向自由移动地设置的凸缘宽度压下用轧辊部构成，在由上述立辊和水平轧辊进行工字钢的凸缘厚度轧制和腹部厚度轧制时，沿上下移动上述水平轧辊的凸缘宽度压下用轧辊部，使上述水平轧辊的凸缘宽度压下用轧辊部不干涉上述立辊。

Description

工字钢轧制设备用多功能轧机及使用该 轧机的轧制方法

技术领域

本发明涉及可用单一的轧机进行工字钢齐边轧制和万能轧制的工字钢轧制设备用多功能轧机和使用该轧机的轧制方法。

背景技术

作为轧制工字钢的设备，例如已有公知的记载于日本专利公报特开昭56-109101号中的工字钢轧制设备B。上述公报的轧制设备的构成简单地示于图19、20中。工字钢的轧制设备B具有直列配置的开坯轧机70、万能粗轧机71、轧边机72、及万能精轧机73。

在使用上述工字钢轧制设备B的轧制方法中，首先，由开坯轧机70将异形坯等坯料即被轧制材料87如图19、图20所示那样粗成形为规定的形状，然后经万能粗轧机71和轧边机72进行多道中间轧制，最后在万能精轧机73中轧制成工字钢86的产品。即，如图20所示，在开坯轧机70中，由开坯机座轧辊74、75对被轧制材料87进行粗造形，在万能粗轧机71中，由水平轧辊76、77和立辊78、79对腹部和凸缘进行轧制，在轧边机72中，由轧边机轧辊80、81对凸缘两侧缘部进行压下，设定凸缘的宽度尺寸。另外，在万能精轧机73中，由水平轧辊82、83及立辊84、85轧制腹部和凸缘，使凸缘的角度相对腹部成形为90°。

然而，已说明的工字钢轧制设备B还具有以下需要解决的问题。

即，如图19所示，在开坯轧机70以后的工序中，为了轧制腹部和凸缘，需要万能粗轧机71和万能精轧机73，另外，为了压下凸缘侧缘部，需要轧边机72，所以设备费高，并且生产线也长。

另一方面，在日本专利公报特开平4-251603号中，提出了在上下水平轧辊的两侧部设置凸缘宽度压下用轧辊部的万能轧机的方案，但为了同时进行

(1)由水平轧辊的外周面对工字钢腹部的压下

(2)由设于水平轧辊两侧部的立辊对工字钢凸缘外侧面的压下

(3)由设于水平轧辊两侧部的凸缘宽度压下辊对工字钢凸缘宽度的压下

这3个压下工序，必须在左右一对立辊与上下一对水平轧辊的间隙中设置凸缘宽度压下轧辊。然而，由于该间隙小，所以不能充分确保圆盘状的凸缘宽度压下轧辊的厚度，在轧辊强度方面不能经受实际机器的使用。

在从产品质量考虑的场合，难以使立辊和水平轧辊的间隙与凸缘宽度压下轧辊的厚度一致，所以，在凸缘宽度压下轧辊的厚度较厚的场合产生各轧辊间的干涉，工字钢的凸缘厚度不能减薄到规定的厚度。另外，在凸缘宽度压下轧辊的厚度薄的场合不能在其全面对工字钢的凸缘宽度端面进行压下，所以在工字钢的凸缘端形成凹状面，使产品质量下降。

在按照日本专利公报特开平4-251603号所记载的万能轧机的场合，不能实现本发明课题，即通过削减轧机台数和缩短生产线长度来减少设备费用。

本发明的目的在于提供工字钢轧制设备用多功能轧机和使用了工字钢轧制设备用多功能轧机的轧制方法，该工字钢轧制设备用多功能轧机和使用了工字钢轧制设备用多功能轧机的轧制方法可以将现有技术的中间轧制·精轧制中必须至少使用的3台轧机减少为2台，在降低设备费用的同时，缩短生产线的长度，还可以缩短所需的厂房建筑长度，而且尺寸精度优良。

发明的公开

权利要求1所述的本发明，提供一种工字钢轧制设备用多功能轧机，该轧机由左右一对立辊和上下一对水平轧辊构成，该左右一对立辊由凸缘厚度压下用轧辊构成，该上下一对水平轧辊由腹部厚度压下用轧辊部和在其两端可通过退避机构沿铅直方向自由移动地设置的凸缘宽度压下用轧辊部构成，在由上述立辊和水平轧辊进行工字钢的凸缘厚度轧制和腹部厚度轧制时，可沿上下移动上述水平轧辊的凸缘宽度压下用轧辊部，使上述水平轧辊的凸缘宽度压下用轧辊部不干涉上述立辊。

按照权利要求2所述的本发明，在权利要求1所述的工字钢轧制设备用多功能轧机中，在权利要求1所述的工字钢轧制设备用多功能轧机中，上述两凸缘宽度压下用轧辊部的压下面为环状锥面，该环状锥面朝上述凸缘厚度压下用轧辊的中心左右对称地使直径遂渐减小。

在权利要求1和第2所述的工字钢轧制设备用多功能轧机中，压下工字钢腹部的腹部厚度压下用轧辊部和压下工字钢凸缘外侧面的凸缘厚度压下用轧辊以及压下工字钢凸缘侧缘部的凸缘宽度压下用轧辊部一体地装入，而且凸缘宽度压下用轧辊部可由退避机构在压下位置与退避位置之间移动。

因此，在开坯轧机以后，可将过去至少需要3台的轧机数减少为2台，并可缩短厂房和基础的长度，使工字钢的轧制设备价格低廉。

另外，在多功能轧机和万能粗轧机双方，可设定进行万能粗轧的道次程序，所以，可减少万能线的道次数量，提高生产率。

另外，使凸缘宽度压下用轧辊部的铅直方向的位置可相对腹部厚度压下用轧辊部变化，所以可使工字钢的4个凸缘的长度一致，进行腹部偏离小的尺寸精度更好的工字钢轧制。

特别是在权利要求2所述的工字钢轧制设备用多功能轧机中，由于使两凸缘宽度压下用轧辊部的压下面为为环状锥面，该环状锥面朝凸缘厚度压下用轧辊的中心左右对称地使直径遂渐减小，所以，即使在将多功能轧机配置于万能粗轧机上游的场合，也可使用多功能轧机，确实进行万能精轧、齐边轧制及万能粗轧。

权利要求3所述的本发明，提供一种使用了工字钢轧制设备用多功能轧机的轧制方法，在具有万能粗轧功能的万能粗轧机的上游侧或下游侧配置具有万能精轧功能和齐边轧制功能的多功能轧机，在上述万能粗轧机与上述多功能轧机之间一边使被轧制材料往返，一边进行万能粗轧、齐边轧制及万能精轧，而且，使得在上述多功能轧机也能进行上述万能粗轧。

按照权利要求3所述的本发明，用多功能轧机和万能粗轧双方进行万能粗轧，在工字钢腹部和凸缘增加压下，使厚度减薄，从而可减少万能线的道次数量，大幅度提高生产率。

权利要求4所述的本发明，提供一种使用了工字钢轧制设备用多功能轧机的轧制方法，该工字钢轧制设备用多功能轧机具有左右一对立辊和上下一对水平轧辊，该左右一对立辊由凸缘厚度压下用轧辊构成，该上下一对水平轧辊由腹部厚度压下用轧辊部和在其两端可通过退避机构沿铅直方向自由移动地设置的凸缘宽度压下用轧辊部构成；其中，在进行工字钢齐边轧制的场合，在将上述左右立辊退避到不与操作中的上述上下凸缘宽度压下用轧辊部干涉的位置的状态下，由上述水平轧辊的腹部厚度压下用轧辊部进行上述工字钢的腹部厚度轧制，由其两侧的上述凸缘宽度压下用轧辊部进行上述工字钢的凸缘宽度(凸缘宽度边缘部)轧制，在进行工字钢的万能轧制的场合，用上述退避机构将上述水平轧辊的上述左右凸缘宽度压下用轧辊部退避到不与上述左右立辊干涉的位置，由上述水平轧辊的腹部厚度压下用轧辊部进行上述工字钢的腹部厚度轧制，由上述立辊进行上述工字钢的凸缘厚度轧制。

这样，凸缘宽度压下用轧辊部不与左右立辊干涉，可以不产生障碍地自由进行万能轧制和齐边轧制。由此，可以进行实际作业时的工字钢轧制，并可制造比现有技术的轧制方法尺寸精度高的工字钢。

附图的简单说明

图1为工字钢轧制设备的概念构成说明图，该工字钢轧制设备具有本发明一实施形式的工字钢轧制设备用多功能轧机。

图2为本发明一实施形式的工字钢轧制设备用多功能轧机的侧断面图。

图3为工字钢轧制设备中所用万能粗轧机的轧制状态说明图，该工字钢轧制设备具有本发明一实施形式的工字钢轧制设备用多功能轧机。

图4为本发明一实施形式的工字钢轧制设备用多功能轧机的轧辊退避机构的侧断面图。

图5为图4中轧辊退避机构的正面图。

图6为本发明一实施形式的工字钢轧制设备用多功能轧机的凸缘宽度压下用轧辊部的动作说明图。

图7为本发明一实施形式的工字钢轧制设备用多功能轧机的凸缘宽度压下用轧辊部的动作说明图。

图8为本发明一实施形式的工字钢轧制设备用多功能轧机的凸缘宽度压下用轧辊部的动作说明图。

图9为本发明一实施形式的工字钢轧制设备用多功能轧机的轧辊退避机构的变形例的侧断面图。

图10为本发明一实施形式的工字钢轧制设备用多功能轧机的轧辊退避机构的变形例的侧断面图。

图11为本发明一实施形式的工字钢轧制设备用多功能轧机和万能粗轧机的道次程序说明图。

图12为本发明一实施形式的工字钢轧制设备用多功能轧机和万能粗轧机的道次程序说明图。

图13为本发明一实施形式的工字钢轧制设备用多功能轧机和万能粗轧机的道次程序说明图。

图14为示出工字钢轧制设备全体构成的概念构成说明图，该工字钢轧制设备具有本发明一实施形式的工字钢轧制设备用多功能轧机，并且多功能轧机配置于下游侧，万能粗轧机配置于上游侧。

图15为已说明的多功能轧机的凸缘宽度用轧辊部的动作说明图。

图16为已说明的多功能轧机的凸缘宽度压下用轧辊部的动作说明图。

图17为已说明的工字钢轧制设备中的该多功能轧机和万能粗轧机的道次程序说明图。

图18为已说明的工字钢轧制设备中的该多功能轧机和万能粗轧机的道次程序说明图。

图19为现有技术的工字钢轧制设备的概念构成说明图。

图20为现有技术的工字钢轧制设备中各轧机的透视图。

图21为本发明第2实施形式中的工字钢轧制设备用多功能轧机的侧断面图。

图22为腹部厚度压下用轧辊部的驱动装置的扩大侧面图。

图23为本发明第3实施形式中的工字钢轧制设备用多功能轧机的侧断面图。

图24为图23中多功能轧机的轧辊退避机构处于压下位置时的局部扩大侧断面图，此时腹部厚度压下用轧辊部的轧辊间距大。

图25为图23中多功能轧机的轧辊退避机构处于压下位置时的局部扩大侧断面图，此时腹部厚度压下用轧辊部的轧辊间距小。

图26为本发明第4实施形式中的工字钢轧制设备用多功能轧机的局部侧断面图。

图27为本发明第5实施形式中的工字钢轧制设备用多功能轧机的局部侧断面图。

图28为本发明第6实施形式中的工字钢轧制设备用多功能轧机的侧断面图。

图29为将图28中多功能轧机的一部分扩大示出的局部扩大断面图。

图30为本发明第7实施形式中的工字钢轧制设备用多功能轧机的侧断面图。

图31为将图30中多功能轧机的一部分扩大示出的局部扩大断面图。

图32为本发明第8实施形式中的工字钢轧制设备用多功能轧机的侧断面图。

图33为将图22所示腹部厚度压下用轧辊部的驱动装置的变形实施形式的一部分剖开示出的侧面图。

实施发明的最佳形式

下面，参照附图说明将本发明具体化的实施形式。

首先，参照图1～图5说明本发明第1实施形式工字钢的轧制设备用多功能轧机11。

图1示意地表示出包括本发明第1实施形式的工字钢轧制设备用多功能轧机11的工字钢轧制设备A的全体构成。

如图所示，工字钢轧制设备A通过直列地配置开坯轧机10、工字钢轧制设备用多功能轧机11、及万能粗轧机12而构成。在这里，开坯轧机10用于将板坯和异形坯等坯料粗成形为工字形，图中虽未示出，但实际上包括一对开坯机座轧辊。

如图3所示，万能粗轧机12具有对工字钢13的腹部13a和凸缘13b进行万能粗轧的腹部厚度压下用轧辊部12a、2b和凸缘厚度压下用轧辊12c、12d。

如参照图2、4、5详细在后面说明的那样，多功能轧机11具有设定工字钢13的腹部13a的成品厚度的上下一对腹部厚度压下用轧辊部22、23，设定工字钢13的凸缘13b的成品厚度的左右一对凸缘厚度压下用轧辊30、31，以及压下左右一对工字钢13凸缘侧缘部的凸缘宽度压下用轧辊部32、33、34、35。通过凸缘厚度压下用轧辊30、31形成左右一对立辊，并由腹部厚度压下用轧辊部22、23及凸缘宽度压下用轧辊部32～35形成上下一对水平轧辊。但是，在本实施形式中，如后述的那样，腹部厚度压下用轧辊部22、23和凸缘厚度压下用轧辊30、31不仅用于万能精轧，而且也用于万能粗轧。

如图2所示，在插通多功能轧机11的被轧制材料即工字钢13的正上方和正下方，配置水平轧辊轴14、15，水平轧辊轴14、15的两端部可自由回转地支承于上下水平轧辊轴承座16、17。上水平轧辊轴承座16和下水平轧辊轴承座17可由上水平轧辊压下装置18和下水平轧辊压下装置19沿垂直方向相互独立地移动。水平轧辊轴14、15的一端可通过万能联轴节20、21连接到水平轧辊轴驱动马达(图中未示出)。

如图2所示，腹部厚度压下用轧辊部22、23分别安装于水平轧辊轴14、15的中央部，通过将该腹部厚度压下用轧辊部22、23的平坦外周面推压在工字钢13的腹部上下面，可设定工字钢13的成品腹部厚度，进行万能粗轧。而且，腹部厚度压下用轧辊部22、23最好通过热压配合的方式嵌合到水平轧辊轴14、15。另外，也可一体形成腹部厚度压下用轧辊22、23和水平轧辊轴14、15。

另一方面，如图2所示，在工字钢13的两侧部配置安装于立辊轴承座28、29的立辊轴24、25，在立辊轴24、25可自由回转地支承凸缘厚度压下用轧辊30、31。立辊轴承座28、29可由立辊压下装置26、27沿水平方向自由定位，通过将凸缘厚度压下用轧辊30、31的平坦外周面推压到工字钢13的凸缘外侧面，可设定工字钢13的成品凸缘厚度，进行万能粗轧。

在本实施形式下，如图2所示，在水平轧辊轴14、15的各中央部，于腹部厚度压下用轧辊部22、23的两侧，安装有用于压下工字钢13的凸缘侧缘部的轧边机即凸缘宽度压下用轧辊部32、33、34、35。

在压下工字钢13的凸缘顶端部时，如图6所示，凸缘宽度压下用轧辊部32、33、34、35位于朝工字钢13的轧制线P进出的压下位置。另一方面，在通过已经说明的腹部厚度压下用轧辊部22、23及凸缘厚度压下用轧辊30、31设定工字钢13的成品腹部厚度、成品凸缘厚度的场合，以及在进行万能粗轧的场合，如图7所示，凸缘宽度压下用轧辊部32、33、34、35通过轧辊退避机构36(参照图4)容易而且确实地后退到退避位置，不会与腹部厚度压下用辊部22、23及凸缘厚度压下用轧辊30、31干涉而阻碍轧制作用。

参照图2、4、5可知，轧辊退避机构36具有偏心环39、40及凸缘宽度压下用轧辊部32、33，该偏心环39、40在腹部厚度压下用轧辊部22的两侧通过轴承37、38配合于上水平轧辊轴14，该凸缘宽度压下用轧辊部32、33通过外侧轴承41、42配合于偏心环39、40的外周面。特别是参照图5可知，偏心环39、40具有以O1为中心的孔和以从中心O1偏移距离a的O2为中心的外周面，在上述孔内插通上水平轧辊轴14。因此，孔的中心O1与上水平轧辊轴14的中心一致。另外，偏心环39、40具有在相对O1的中心角约为140度的范围设置的扇形齿轮43、44，扇形齿轮43、44与小齿轮46啮合，该小齿轮46设于回转轴45，该回转轴45可自由回转地安装于升降架64(参照图1)。另外，回转轴45的一端通过联轴节47连接于偏心环驱动促动器48。而且，偏心环驱动促动器48可由电动马达或液压马达形成。

下面，说明由轧辊退避机构36对凸缘宽度压下用轧辊部32、33在垂直方向进行的定位。在图5中，将中心O2相对中心O1处于水平位置时连接中心O1、O2的直线作为中立线LM，中心O2位于中立线LM上方时相对中心O1的回转角度为θ1，处于下方时相对中心O1的回转角度为θ2。

当偏心环驱动促动器48起动时，回转轴45和小齿轮46回转，与小齿轮46啮合的扇形齿轮43、44围绕上水平轧辊轴14的中心O1回转。这样，偏心环39、40的中心O2以中心O1为中心公转。此时，中心O2相对中立线LM的垂直位置由a·sinθ1或a·sinθ2表示。由于凸缘宽度压下用轧辊部32、33通过外侧轴承41、42配合到偏环39、40的外周面，凸缘宽度压下用轧辊部32、33的中心O2的垂直位置同样地由a·sinθ1、a·sinθ2示出。这样，凸缘宽度压下用轧辊部32、33的垂直方向的位置可由偏心环驱动促动器48控制。

如图8所示，由这样的构成可相对腹部厚度压下用轧辊部22、23的位置调节凸缘宽度压下用轧辊部32～35的位置，所以，可同时进行工字钢13的凸缘宽度边缘部的轧制和腹部厚度的轧制。结果，可使4个凸缘长度L1、L2、L3、L4一致，由此可进行腹部偏离少的工字钢的轧制，由此可轧制整体精度高的工字钢13。

图9示出轧辊退避机构的变形实施形式。在图9中，与已经说明的实施形式相同的构成要素用相同的参照编号指示。

图9所示轧辊退避机构50具有设于偏心环39、40外周面的回转齿轮52、53，回转齿轮52、53与小齿轮54、55啮合，该小齿轮54、55安装于独立的偏心环驱动促动器56、57的回转轴。这样，可独立地驱动偏心环39、40回转，在齐边轧制时，可独立地对工字钢13的左右凸缘宽度进行轧制控制。

图10示出轧辊退避机构的另一变形实施形式。而且，在图10中，与已经说明的实施形式相同的构成要素用相同的参照编号指示。

图10所示轧辊退避机构51具有设于偏心环39、40外周面的回转板58、59，回转板58、59通过连杆机构60、61与偏心环驱动缸62、63连接。

参照图1～图13特别是图11所示的道次程序说明由具有已说明构成的多功能轧机11轧制被轧制材料从而制造工字钢13的方法。

首先，如图1所示，由开坯轧机10将板坯、异形坯等坯料粗轧成为工字形，形成工字钢13。

接下来，如图1、2所示，将工字钢13移送到多功能轧机11，实施第1次万能粗轧(H(UF-1))。此时，如图7所示，由上水平轧辊压下装置18和下水平轧辊压下装置19使上下一对腹部厚度压下用轧辊部22、23进行相互接近动作以约束腹部，由图中未示出的压下螺旋装置将凸缘厚度压下用轧辊30、31移动到内侧，压下工字钢13的凸缘外侧面。此时，驱动偏心环驱动促动器48通过由退避装置36使凸缘宽度压下用轧辊部32、33、34、35后退。

接下来，将工字钢13移送到万能粗轧机12，实施由万能粗轧机12进行的第1次万能粗轧(X(UR-1))和第2次万能粗轧(X(UR-2))。此时，如图3所示，在万能粗轧机12的腹部厚度压下用轧辊部12a、12b与凸缘厚度压下用轧辊12c、12d设有锥角α，所以工字钢13的凸缘13b从相对腹部13a垂直的位置以角度α扩开。

之后，工字钢13再次返回到多功能轧机11，实施第1次齐边轧制(E(UE-1))。即，如图6所示，由上下一对腹部厚度压下用轧辊部22、23压下腹部13a，并由退避机构36将凸缘宽度压下用轧辊部32、33、34、35配置于朝工字钢13的轧制线P进出的压下位置，进行工字钢13的凸缘13b的齐边轧制。此时，凸缘厚度压下用轧辊30、31分别具有朝中心直径变小的环状锥面，以使凸缘宽度压下用轧辊部32、33、34、35的压下面以直角接触凸缘。该环状锥面的锥角β最好为4度到6度。

以后，同样地依次实施由多功能轧机11进行的第2次万能粗轧(H(UF-2))，由万能粗轧机12进行的第3次和第4次万能粗轧(X(UR-3))、(X(UR-4))，由多功能轧机11进行的第2次齐边轧制(E(UE-2))，由多功能轧机11进行的第3次万能粗轧(H(UF-3))，由万能粗轧机12进行的第5次和第6次万能粗轧(X(UR-5))、(X(UR-6))，由多功能轧机11进行的第3次齐边轧制(E(UE-3))，以及由多功能轧机11进行的第4次万能精轧(H(UF-4))。在该万能精轧中，由图中未示出的压下螺旋装置将凸缘厚度压下用轧辊30、31移动到内侧，压下工字钢13的凸缘外侧面，相对腹部将凸缘成形为90度。

这样，在本实施形式中，仅使用多功能轧机11和万能粗轧机12这2台，即可进行万能粗轧、齐边轧制及万能精轧。即，按照本实施形式，在多功能轧机11中，在开坯轧机10以后，至少可将需要3台的轧机数量减少为2台，并可缩短厂房、地基的长度，使工字钢的轧制设备廉价。

另外，在实施形式中，由图11所示的道次程序可知，将万能粗轧在多功能轧机11和万能粗轧机12两方进行，在工字钢13的腹部和凸缘增加压下，使厚度变薄，从而可由万能粗轧机12和多功能轧机11进行在万能线的粗成形。在该场合，可减少万能线的道次，提高产生率。

在图11所示道次程序中，可通过多功能轧机11所带功能将由多功能轧机11进行的万能粗轧(H(UF-1)、H(UF-2)、H(UF-3))这3个道次中的任何一个道次置换成齐边轧制或空道次。例如，在希望使工字钢13具有良好的成品表面的场合，如图12所示，使上述3个道次为空道次。结果，万能精轧辊表面的损伤变少，成品表面改观。

另一方面，在使齐边轧制反力小、减少齐边轧制用轧辊的直径的场合，如图13所示，可使上述3个道次都成为齐边轧制，减少每一道次的齐边轧制的负荷。

另外，如图14所示，也可将多功能轧机11设置在万能粗轧机12的背面侧即下游侧。此时，多功能轧机11的凸缘宽度压下用轧辊部32a、33a、34a、35a的锥角如图15、16所示那样为0度。

该场合的多功能轧机11的道次程序可以如图17那样设定。即，实施由万能粗轧机12进行的第1次万能粗轧(X(UR-1))，由多功能轧机11进行的第1次万能粗轧(H(UF-1))，由多功能轧机11进行的第1次齐边轧制(E(UE-1))，由万能粗轧机12进行的第2次和第3次万能粗轧(X(UR-2))、(X(UR-3))，由多功能轧机11进行的第2次万能粗轧(H(UF-2))，由多功能轧机11进行的第2次齐边轧制(E(UE-2))，由万能粗轧机12进行的第4次和第5次万能粗轧(X(UR-4))、(X(UR-5))，由多功能轧机11进行的第3次万能粗轧(H(UF-3))，由多功能轧机11进行的第3次齐边轧制(E(UE-3))，由万能粗轧机12进行的第6次和第7次万能粗轧(X(UR-6))、(X(UR-7))，以及由多功能轧机11进行的第4次万能精轧(H(UF-4))。

在该场合，也可如图18所示那样使图17的道次程序中的多功能轧机11的(H(UF-1))、(H(UF-2))及(H(UF-3))3个道次中任意一个为空道次，提高工字钢13的成品表面质量。

下面，参照图21、22说明本发明的第2实施形式的多功能轧机211。

首先，由图21可看出，多功能轧机211具有加工工字钢13的腹部13a的上下面以设定成品腹部厚度的上下一对腹部厚度压下用轧辊部214、215、压下工字钢13外侧面以设定成品凸缘厚度的左右一对凸缘厚度压下用轧辊216、217、以及压下工字钢13的凸缘侧缘部的左右一对凸缘宽度压下用轧辊部218、219、220、221。上腹部厚度压下用轧辊部214由第1和第2腹部厚度压下用轧辊部214a、214b形成，下腹部厚度压下用轧辊部215由第3和第4腹部厚度压下用轧辊部215a、215b形成。

在这里，由凸缘厚度压下用轧辊216、217形成左右一对立辊，并由腹部厚度压下用轧辊部214、215及位于其两侧的凸缘宽度压下用轧辊部218～221形成上下一对水平轧辊。在本发明第2实施形式中，如后述那样，腹部厚度压下用轧辊部214、215与凸缘厚度压下用轧辊216、217不仅可进行万能精轧，而且也可用于万能粗轧。

如图21所示，在插通于多功能轧机211的被轧制材料即工字钢13的正上方和正下方配置水平轧辊轴222、223，水平轧辊轴222、223的两端部通过轴承224a、225a可自由回转地支承于水平轧辊轴承座224、225。水平轧辊轴承座224、225安装于压下装置226、227，可沿铅直方向相互独立地移动。水平轧辊轴222、223的一端通过花键联轴节228、229及万向联轴节230、231连接到水平轧辊轴回转马达232、233。

在上水平轧辊轴222的外周面设置花键(图中未示出)，作业侧的第1腹部厚度压下用轧辊部214a和驱动侧的第2腹部厚度压下用轧辊部214b在内周面具有与上水平轧辊轴222的花键嵌合的花键槽。第1和第2腹部厚度压下用轧辊部214a、14b在上水平轧辊轴222沿轴线方向相互隔开规定间隔地固定。由上述花键配合使第1和第2腹部厚度压下用轧辊部214a、214b与上水平轧辊轴222一起回转，并可沿上水平轧辊轴222的外周面朝轴线方向移动。

下水平轧辊轴223和第3、第4腹部厚度压下用轧辊部215a、215b也同样地由花键嵌合连接，第3和第4腹部厚度压下用轧辊214a、214b与上水平轧辊轴222一起回转，并可沿上水平轧辊轴222的外周面朝轴线方向移动。

当驱动水平轧辊轴回转马达232、233使水平轧辊轴222、223回转时，第1～第4腹部厚度压下用轧辊部214a、214b、215a、215b也与水平轧辊轴222、223一起回转。通过使这些第1～第4的腹部厚度压下用轧辊部214a、214b、215a、215b的平坦外周面以推压状态与工字钢13的腹部的上、下面接触，可设定工字钢13的精轧腹部厚度，进行万能粗轧。

另外，第1～第4腹部厚度压下用轧辊部214a、214b、215a、215b可自由滑动地与水平轧辊轴222、223嵌合，所以，通过驱动以下说明的轧辊宽度调整机构，可相应于工字钢13的尺寸自由调整腹部厚度压下用轧辊部214、215的宽度，即，轧辊宽度W。下面，说明第1和第2腹部厚度压下用轧辊部214a、214b。

参照图21可看出，在第1和第2腹部厚度压下用轧辊部214a、214b间配置有宽度调整环242，该宽度调整环242具有固定楔形环240和可动楔形环241。固定楔形环240在内周面具有嵌合于水平轧辊轴222的花键槽，通过该花键嵌合，与上水平轧辊轴222一起回转，并可沿上水平轧辊轴222的外周面朝轴线方向移动。另一方面，可动楔形环241具有中心开口部(图中未示出)，通过将该中心开口部嵌合到形成于固定楔形环240的互补形孔(图中未示出)，可动楔形环241可相对固定楔形240自由回转地连接。

如图22所示，固定楔形环240和可动楔形环241分别具有在其楔形侧端面沿圆周方向分隔成的多个分割锥面245、246，分割锥面245、246在侧视下呈锯齿状。这样，在与分割锥面245、246接触的状态下，通过使可动楔形环241相对固定楔形环240相对回转，从而可对固定楔形环240和可动楔形环241的距离W进行微调。

另外，如图21所示，在形成凸缘宽度压下用轧辊部218、219外侧的上水平轧辊轴222的外周面形成外螺纹，在上水平轧辊轴222螺旋接合推压螺母251、252，该推压螺母251、252接合于上述外螺纹。另外，在上水平轧辊轴222，于第1和第2腹部厚度压下用轧辊部214a、214b间设置隔离环253、254。这样，可由推压螺母251、252通过隔离环253、254朝向宽度调整环242推压第1和第2腹部厚度压下用轧辊部214a、214b，一体固定第1和第2腹部厚度压下用轧辊部214a、214b与宽度调整环242。

另外，可在第1腹部厚度压下用轧辊部214a的外侧面247a和第2腹部厚度压下用轧辊部214b的外侧面248a之间设定距离即轧辊宽度W。

可是，由于已经说明的推压螺母251、252的推压力的原因，以及由于固定楔形环240和可动楔形环241的分割锥面245、246的倾斜角度的原因，在使用第1和第2腹部厚度压下用轧辊部214a、214b轧制工字钢13的场合，可动楔形环241相对固定楔形环240回转，从而存在不能将轧辊宽度W保持一定的危险。

为了防止这一问题，在本实施形式中，当使可动楔形环241相对固定楔形环240回转时，如图22所示，在形成于两楔形环240、241间的扇形空间中，嵌入扇状的止挡(图中未示出)，完全防止可动楔形环241相对固定楔形环240的回转，从而可将设定后的轧辊宽度W确实地保持一定。

另外，如图21、22所示，在固定楔形环240和可动楔形环241的外周面，以规定的圆周节距分别设置杆接合孔261、262。通过在杆接合孔261、262插入杆状的夹具使其回转，可相对固定楔形环240容易地回转可动楔形环241。

下面，说明使用了本实施形式的第1和第2腹部厚度压下用轧辊部214a、214b的轧辊宽度W的调整方法。

(1)首先，在线状态下，松开推压螺母251、252，在上水平轧辊轴222上将第1和第2腹部厚度压下用轧辊部214a、214b移动到两端侧。

(2)在将固定楔形环240固定的状态下使可动楔形环241相对回转，扩大扇状空间255，取出上述止挡。

(3)根据将要轧制的工字钢13的尺寸决定应调整的轧辊宽度W，并选择与该轧辊宽度W对应的止挡(图中未示出)，安装于扇形空间255内。

(4)在将固定楔形环240固定的状态下再次使可动楔形环241相对回转，紧固到固定楔形环240，设定宽度调整环242的距离W。

(5)由推压螺母251、252将宽度调整环242夹在两者间地紧固第1和第2腹部厚度压下用轧辊部214a、214b，从而设定轧辊宽度W。而且，轧辊宽度W的微调间隔通常为±10mm。

这样，在本实施形式中，仅需使用固定楔形环240和可动楔形环241构成的宽度调整环242，即可容易而且确实地对轧辊宽度W进行微调。

另外，在本实施形式中，如图21所示，在腹部厚度压下用轧辊部214、215的两侧，安装作为压下工字钢13凸缘的上、下端缘部的轧边机轧制辊的凸缘宽度压下用轧辊部218、219、220、221。

另外，在本实施形式中，如图21所示，在工字钢13的两侧部配置安装于立辊轴承座277、278的立辊轴275、276，在立辊轴275、276可自由回转地支承凸缘厚度压下用轧辊216、217。立辊轴承座277、278可由压下装置279、280在水平方向上自由定位，通过使凸缘厚度压下用轧辊216、217的平坦外周面推压在工字钢13的凸缘外侧面，可以设定工字钢13的成品凸缘厚度，进行万能粗轧。

接下来，参照图23～图25说明本发明的第3实施形式的多功能轧机。

参照图23可知，多功能轧机311具有腹部厚度压下用轧辊部314、315、凸缘厚度压下用轧辊316、317、及凸缘宽度压下用轧辊部318、319、320、321，该腹部厚度压下用轧辊部314、315压下工字钢13的腹部上下面设定成品腹部厚度，该凸缘厚度压下用轧辊316、317压下工字钢13的凸缘外侧面以设定成品凸缘厚度，该凸缘宽度压下用轧辊部318、319、320、321压下工字钢13凸缘的上下端缘部。在这里，由凸缘厚度压下用轧辊316、317形成左右一对立辊，并由腹部厚度压下用轧辊部314、315和凸缘宽度压下用轧辊部318～321形成左右一对水平轧辊。在本实施形式中，如后述的那样，腹部厚度压下用轧辊部314、315与凸缘厚度压下用轧辊316、317不仅可进行万能精轧，而且也可进行万能粗轧。

如图23所示，在插通到多功能轧机311的被轧制材料即工字钢13的正上方和正下方，配置上下一对水平轧辊轴322、323，水平轧辊轴322、323的两端部通过轴承324a、325a可自由回转地支承于水平轧辊轴承座324、325。水平轧辊轴承座324、325安装于水平压下装置326、327，可沿铅直方向相互独立地移动。水平轧辊轴322、323的一端通过花键联轴节328、329和万向联轴节330、331与水平轧辊轴回转马达332、333连接。

如图23所示，水平轧辊轴322、323由同轴配置的中空轧辊轴322a、323a和中实轧辊轴322b、323b构成，该中实轧辊轴322b、323b的一部分可沿轴线方向自由移动，但不能相对回转地嵌入到中空轧辊轴322a、323a。中实轧辊轴322b、323b由大直径部334和与大直径部334同轴地成为一体的小直径部335构成，小直径部335可自由滑动地嵌入到中空轧辊轴322a、323a内。另外，在小直径部335的外周面与中空轧辊轴322a、323a的内周面间设置滑键336。在中空轧辊轴322a、323a的端部与中实轧辊轴322b、323b的大直径部334的端部的外周面通过热压配合固定形成腹部厚度压下用轧辊部314、315的第1和第2腹部厚度压下用轧辊部314a、314b、315a、315b。中空轧辊轴322a、323a及中实轧辊轴322b、323b与第1和第2腹部厚度压下用轧辊部314a、314b、315a、315b也可一体成形。

这样，当驱动水平轧辊轴回转马达332、333以使中实轧辊轴322b、322b回转时，中空轧辊轴322a、323a也一体回转，通过该回转，使第1和第2腹部厚度压下用轧辊部314a、314b、315a、315b也一体回转。通过使这些第1和第2腹部厚度压下用轧辊部314a、314b、315a、315b的平坦外周面以推压状态接触在工字钢13的腹部的上、下面，从而可设定工字钢13的成品腹部厚度，进行万能粗轧。

另外，由于中实轧辊轴322b、323b的小直径部335可自由滑动地嵌入在中空轧辊轴322a、323a内，所以，通过驱动后述的轧辊宽度调整机构371，可相应于工字钢13的尺寸自由地调整腹部厚度压下用轧辊部314、315的宽度即轧辊宽度W。

另一方面，如图23所示，在工字钢13的侧部，配置立辊轴338、339，立辊轴338、339的两端部安装于立辊用轴承座340、341，由驱动装置342、343朝水平方向自由定位。

在立辊轴338、339可自由回转地支承凸缘厚度压下用轧辊316、317，通过使该凸缘厚度压下用轧辊部316、317的平坦外周面以推压状态接触在工字钢13的凸缘外侧面，可设定工字钢13的成品凸缘厚度，进行万能粗轧。

在本实施形式中，如图23所示，在水平轧辊轴322、323的中央部，于由水平轧辊组成的腹部厚度压下用轧辊部314、315的两侧安装用于压下工字钢13的凸缘侧缘部的轧边机轧辊即凸缘宽度压下用轧辊部318、319、320、321。

如图9所示，这些凸缘宽度压下用轧辊部318、319、320、321在压下工字钢13的凸缘顶端部时位于朝工字钢13的轧制线P进出的压下位置。然而，在由已述腹部厚度压下用轧辊部314、315及凸缘厚度压下用轧辊316、317设定工字钢13的成品腹部厚度和成品凸缘厚度的场合或进行万能粗轧的场合，凸缘宽度压下用轧辊部318、319、320、321由与已述轧辊退避机构相同的轧辊退避机构344容易且确实地移动到退避位置。

接下来，参照图24、25说明轧辊宽度调整机构371的构成，在该轧辊宽度调整机构371中，沿轴线方向相对移动第1和第2腹部厚度压下用轧辊部314a、314b、315a、315b，可容易而且迅速地调整腹部厚度压下用轧辊部314、315的宽度即轧辊宽度W。

中空轧辊轴322a通过从中央部侧到端部同轴地一体连设大直径筒部372、中直径管筒部373、小直径筒部374而形成。

在大直径筒部372和中直径筒部373内沿轴线方向可自由滑动地配置中实轧辊轴322b的台状小直径部335。另一方面，在中空的轧辊轴322a的小直径筒部374内与小直径部335同轴地配置轧辊宽度调整螺旋轴375。

在轧辊轴宽度调整螺旋轴375的外周面形成阳螺纹部376，阳螺纹部376螺旋接合在形成于小直径筒部374内周面的阴螺纹部377。轧辊宽度调整螺旋轴375的中央侧端部(一端)378在由消除松动用推压缸380推压的状态下接触于球面座379，该球面座379设在中实轧辊轴322b的小直径部(嵌入部)335的对应端面。轧辊宽度调整螺旋轴375具有朝外侧方延伸的小直径轴部381，在小直径轴部381通过滑键382于一端设置内、外离合器爪383、384，并在另一端外嵌连接缸安装板385上端的筒状离合器386。在缸安装板385的下端连接离合器开闭缸387，该离合器开闭缸387可使筒状离合器386进退。

在中空轧辊轴322a的小直径筒部374的外端，与筒状离合器386的轴线方向移动连动地形成可接合内离合器爪383的第1接合爪88。另一方面，在筒状离合器386的外周同心地配置环状固定块389，在固定块389的内侧面与筒状离合器386的轴线方向移动连动地形成第2接合爪390。中空轧辊轴322a的小直径筒部374的外周面通过轴承391可自由回地支承中空轧辊轴移动用轴套392。在中空轧辊轴移动用轴套392的外周面形成阳螺纹部393，在该阳螺纹部393螺旋接合阴螺纹部395，该阴螺纹部395设于固定块394的内周面，该固定块394同心地配置于中空轧辊轴移动用轴套392外周面上。

在中空轧辊轴移动用轴套392的外端部一体地形成中空轧辊轴移动用齿轮396，中空轧辊轴移动用齿轮396啮合于中空轧辊轴移动用小齿轮399，该中空轧辊轴移动用小齿轮399通过联轴节398连接于中空轧辊轴移动用促动器397的输出轴。

按照该构成，例如，当要从图25所示那样的轧辊宽度W狭小的状态调整到图24所示那样的轧辊宽度W宽的状态时，驱动离合器开闭缸387使筒状离合器386的外离合器爪384接合于固定块389的第2接合爪390，固定轧辊宽度调整螺旋轴375。当在该状态下驱动水平轧辊轴回转马达332时，中实轧辊轴322b和通过滑键336与中实轧辊轴322b连接的中空轧辊轴322a回转。此时，中空轧辊轴322a的阴螺纹部377由于朝回转方向螺旋接合于固定状态的轧辊宽度调整轴375的阳螺纹376，所以轧辊宽度调整螺旋轴375移动到水平轧辊轴回转马达332侧。

结果，小直径部335以推压状态接触于轧辊宽度调整螺旋轴375的中央侧端部78的中实轧辊轴322b也一体移动到水平轧辊轴回转马达332，第2腹部厚度压下用轧辊部314b移动到远离第1腹部厚度压下用轧辊部414a的方向，可调整第1和第2腹部厚度压下用轧辊部314a、314b间的轧辊宽度W。

然而，在这样的状态下，仅第2腹部厚度压下用轧辊部314b移动，所以轧辊中部不位于轧制线P上。

接着，驱动中空轧辊轴移动用促动器397通过中空轧辊轴移动用小齿轮399使中空轧辊轴移动用轴套392回转。此时，中空轧辊轴移动用轴套392的阳螺纹部393螺旋接合于固定块394的阴螺纹部395，所以，中空轧辊轴移动用轴套392移动到离合器开闭缸387侧，与该移动连动地使中空轧辊轴322a也移动。另外，与该中空轧辊轴322a的移动连动地使轧辊宽度调整螺旋轴375也朝同一方向移动，与该移动连动地使由松动消除用推压缸380推压在轧辊宽度调整螺旋轴375的中实轧辊轴322b也移动相同距离。因此，不改变调整后的轧辊宽度W也可将轧辊中部正确地移动到轧制线P上。

之后，驱动离合器开闭缸387，使筒状离合器386的外离合器爪384与固定块389的第2接合爪390的接合解除，使筒状离合器386的内离合器爪383与中空轧辊轴322a的小直径筒部374外端的第1接合爪88接合，从而可驱动水平轧辊轴回转马达332，如图24所示那样，在扩大轧辊宽度W的状态下进行所希望的轧制。

通过使轧辊宽度调整机构371再次动作，可使轧辊宽度W容易、迅速而且确实地从图24所示轧辊宽度W大的状态调整到图25所示轧辊宽度W狭小的状态。

如图26所示，本实施形式的多功能轧机400的特征在于使轧辊宽度调整机构为以下构造，该轧辊宽度调整机构可沿轴线相对移动形成上腹部厚度压下用轧辊部401的第1和第2腹部厚度压下用轧辊部402、403间的宽度即轧辊宽度W。如图所示，本实施形式的多功能轧机400具有与已说明的轧辊退避机构同样的轧辊退避机构358a。另外，虽未示出，下腹部厚度压下用轧辊部也具有与上腹部厚度压下用轧辊部401相同的构成。

上腹部厚度压下用轧辊部401由朝宽度方向分割成两部分的第1和第2腹部厚度压下用轧辊部402、403构成，第1腹部厚度压下用轧辊部402形成于中空轧辊轴404的外周。中空轧辊轴404可沿轴线方向自由移动地外嵌于中实轧辊轴405，由滑键406不可相对回转地构成。即，中实轧辊轴405仅可由滑键406沿轴线方向相对中空轧辊轴404移动地在中空轧辊轴404的中空部中延伸。在中空轧辊轴404的轴端近旁内周刻设阴螺纹部407，在其上螺旋接合轧辊轴宽度调整螺旋轴408。

符号409为球面座，作为使轧辊宽度调整螺旋轴408与中空轧辊轴404间的负荷分布均匀的自动调芯型间座进行作用。符号410、411为轴承箱，通过轴承412、413可自由回转地支承上腹部厚度压下用轧辊部401。轴承箱410通过保持板414、415及箱体416、417不可沿轧辊轴向移动地保持。另一方面，轴承箱411由安装于箱体418、419的间隙调整装置420、421沿轧辊轴方向支承。通过这样构成，可任意设定第1和第2腹部厚度压下用轧辊部402、403间的间隙即上腹部厚度压下用轧辊部401的宽度。

下面，说明将上腹部厚度压下用轧辊部401增大ΔW的场合的作用。

首先，使间隙调整装置420、421在轴承箱411远离轴承箱410的方向上沿轴线方向作动至少ΔW。然后使轧辊宽度调整螺旋轴408回转，沿中实轧辊轴405的方向压下ΔW。接着，使间隙调整装置420、421在轴承箱411移向轴承箱410的方向作动，将轧辊轴调整螺旋轴408、球面座109、中实轧辊轴405间的轴向间隙设定在容许值以上。间隙调整装置420、421最好由液压缸构成，通过设定一定压力，使轧辊宽度调整螺旋轴408、球面座109、中实轧辊轴405的轴向间隙为零，并可设定预压。

通过这样动作，由轧辊宽度调整螺旋轴408和间隙调整装置420、421使中空轧辊轴404即第1腹部厚度压下用轧辊部402相对中实轧辊轴405即第2腹部厚度压下用轧辊部103沿轴向远离ΔW的方向张开加以设定，形成轧辊宽度增大ΔW的上腹部厚度压下用轧辊部401。

下面说明本发明的第5实施形式。

图27为已说明的图26的其它变形例，使第4实施形式的第2腹部厚度压下用轧辊部403也具有与第1腹部厚度压下用轧辊部402相同的构造。

即，在本实施形式中，第2腹部厚度压下用轧辊部503连接于可沿轴向移动地内嵌中实轧辊轴505a的中空轧辊轴536，与中空轧辊轴536一体地构成。中空轧辊轴536由滑键537不能相对中实轧辊轴505a回转地构成。另外，在中空轧辊轴536的内周刻设有阴螺纹，在其上螺旋接合轧辊宽度调整螺旋轴539的阳螺纹部，其一端以推压状态接触于中实轧辊轴505a。符号540为球面座，轧辊宽度调整螺旋轴539和中实轧辊轴505a间的负荷分布均匀。

通过这样构成，与图26所示的第4实施形式一样，通过压下调整对轧辊宽度调整螺旋轴508或轧辊宽度调整螺旋轴539，可进行轧辊宽度调整。下面参照图28说明本发明的第6实施形式。

第6实施形式的多功能轧机611具有设定工字钢13的成品腹部厚度的腹部厚度压下用轧辊部622、623、设定工字钢13的成品凸缘厚度的凸缘厚度压下用轧辊630、631、以及压下工字钢13的凸缘侧缘部的上下一对凸缘宽度压下用轧辊部632、633、634、635。在这里，由凸缘厚度压下用轧辊630、631形成左右一对立辊，并由腹部厚度压下用轧辊部622、623及凸缘宽度压下用轧辊部662-665形成上下一对水平轧辊。但是，在本实施形式中，如后述的那样，腹部厚度压下用轧辊部622、623与凸缘厚度压下用轧辊630、631不仅用于万能精轧机，而且用于万能粗轧机。

如图28所示，在插通多功能轧机611的轧制材料即工字钢13的正上方和正下方配置水平轧辊轴614、615，水平轧辊轴614、615的两端部可自由回转地支承于水平轧辊轴承座616、617。水平轧辊轴承座616、617安装于水平压下装置618、619，可相互独立沿铅直方向移动。水平轧辊轴614、615的一端通过万向联轴节620、621连接于由回转马达等构成的第1回转驱动装置620a、621a。

如图28所示，在水平轧辊轴614、615的中央部由固定键614a、615a以固定状态配合腹部厚度压下用轧辊部622、623，该腹部厚度压下用轧辊部622、623的平坦外周面以推压状态接触于工字钢13的腹部上、下面，从而可设定工字钢13的成品腹部厚度，进行万能粗轧。腹部厚度压下用轧辊部622、623也可与水平轧辊轴614、615一体形成。

另一方面，如图28所示，在工字钢13的两侧部配置安装于立辊轴承座628、629的立辊轴624、625，在立辊轴624、625可自由回转地支承凸缘厚度压下用轧辊630、631。立辊轴承座可由立辊用压下装置626、627朝水平方向自由定位，通过将凸缘厚度压下用轧辊630、631的平坦外同面推压在工字钢13的凸缘外侧面，可设定工字钢13的成品凸缘厚度，进行万能粗轧。

另外，在本实施形式中，如图28所示，在水平轧辊轴614、615的中央部，于构成水平轧辊的腹部厚度压下用轧辊部622、623的两侧，通过与已说明的轧辊退避机构相同的轧辊退避机构636安装压下工字钢13的凸缘侧缘部的轧边机轧辊即上下一对凸缘宽度压下用轧辊部632、633、634、635。

如图2所示，这些凸缘宽度压下用轧辊部632、633、634、635在压下工字钢13的凸缘顶端部时位于朝工字钢13的轧制线进出的压下位置。

然而，在由已说明的腹部厚度压下用轧辊部622、623及凸缘厚度压下用轧辊630、631设定工字钢13的成品腹部厚度和成品凸缘厚度的场合和进行万能粗轧的场合，如图13所示，凸缘宽度压下用轧辊部632、633、634、635可由与已说明的实施形式相同的轧辊退避机构636(在图28中仅示出扇形齿轮)容易而且确实地移动到退避位置。因此，不会因凸缘宽度压下用轧辊部332～335及凸缘厚度压下用轧辊630、631的干涉阻碍轧制作业。

另外，如图28、29所示，在本实施形式中，凸缘宽度压下用轧辊部632、633、634、635(在图28中仅示出凸缘宽度压下用轧辊部632)也可由回转马达等构成的第2回转驱动装置650驱动回转，通过内侧轴承637和外侧轴承641可回转地安装于上水平轧辊轴614一侧的凸缘宽度压下用轧辊部632由锥状筒部652和直筒部553构成，在直筒部653推压支承辊654，支承辊654连接于第2回转驱动装置650。

另外，如图28、29所示，支承辊654可自由回转地安装于摆动臂655的前端部，摆动臂655的基部由枢轴(图中未示出)以水平轴为中心可摆动地连接于多功能轧机611的箱体。在摆动臂655的中途连接用于朝凸缘宽度压下用轧辊部632推压支承辊654的推压力施加(图中未示出)。因此，驱动推压力施加缸，通过支承辊654向凸缘宽度压下用轧辊部632施加推压力，同时使第2回转驱动装置650回转，带动支承辊654回转，从而可确实地使凸缘宽度压下用轧辊部632回转。这样，由该凸缘宽度压下用轧辊部632的回转也可一边在工字钢13的凸缘施加规定的材料推出力，一边推出。

虽然没在图中示出，但实际上在将第1齿轮形成于凸缘宽度压下用轧辊部632的直筒部653的同时，在支承辊654形成与第1齿轮啮合的第2齿轮，从而可取消凸缘宽度压下用轧辊部632和支承辊654之间的滑动，将支承辊654的回转动力确实地传递到凸缘宽度压下用轧辊部632。

在本发明的第6实施形式中，由回转驱动装置独立地驱动腹部厚度压下用轧辊部和凸缘宽度压下用轧辊部回转，从而也一边在工字钢的凸缘施加规定的材料推出力一边推出。因此，可减小腹部厚度压下用轧辊部的压下力，从而可防止在腹部厚度比凸缘厚度薄得多的工字钢轧制时产生的腹部波。另外，在从邻接的万能粗轧机朝多功能轧机移送工字钢的场合，即使从万能粗轧机送出工字钢后也可在工字钢施加足够的力，顺利地进行工字钢的轧制作业。

下面，说明本发明的第7实施形式。

参照图30可知，在插入到本发明第7实施形式的多功能轧机711的轧材即工字钢13的正上方和正下方配置作为水平轧辊轴的一例的水平轧辊轴714、715，水平轧辊轴714、715的两端部可自由回转地支承于水平轧辊轴承座716、717。水平轧辊轴承座716、717安装于上水平压下装置618和下水平压下装置619，可朝铅直方向相互独立地移动。水平轧辊轴714、715的一端通过万向联轴节720、721连接于回马达等构成的第1回转驱动装置720a、721a。

如图30所示，在水平轧辊轴714、715的中央部可自由回转地安装腹部厚度压下用轧辊部722、723，使该腹部厚度压下用轧辊部722、723的平坦外周面以推压状态接触于工字钢13的腹部上下面，从而设定工字钢13的成品腹部厚度，进行万能粗轧。

另一方面，如图30所示，在工字钢13的两侧部配置安装于立辊轴承座728、729的立辊轴724、725，在立辊轴724、725可自由回转地支承凸缘厚度压下用轧辊730、731。立辊轴承座728、729可由立辊压下装置726、727朝水平方向自由定位，将凸缘厚度压下用轧辊730、731的平坦外周面推压在工字钢13的凸缘外侧面，设定工字钢13的成品凸缘厚度，进行万能粗轧。

另外，在本实施形式中，如图30所示，在水平轧辊轴714、715的中央部，于水平轧辊构成的腹部厚度压下用轧辊部722、723的两侧安装作为压下工字钢13的凸缘侧缘部的轧边机轧辊即凸缘宽度压下用轧辊部732、733、734、735。

这些凸缘宽度压下用轧辊部732、733、734、735在压下工字钢13的凸缘侧缘部时位于朝工字钢13的轧制线进出的压下位置。然而，在由已说明的腹部厚度压下用轧辊部722、723及凸缘厚度压下用轧辊730、731设定工字钢13的成品腹部厚度和成品凸缘厚度的场合和进行万能粗轧的场合，腹部厚度压下用轧辊部722、723及凸缘宽度压下用轧辊部732、733、734、735可通过使轧辊移动机构736作动，并使水平轧辊轴714、715后退，而容易并且确实地移动到规定的位置。

即，如图30、31所示，将凸缘宽度压下用轧辊部732、733、734、735固定于水平轧辊轴714、715，并将腹部厚度压下用轧辊部722、723连接到水平轧辊轴714、715，而且，由第1回转驱动装置720a、721a驱动凸缘宽度压下用轧辊部732、733、734、735一起回转，并可由上水平压下装置718和下水平压下装置719使水平轧辊轴714、715朝铅直方向自由移动。上水平轧辊轴714的一端连接于第1回转驱动装置720a，在上水平轧辊轴714的中央部通过内侧轴承740、偏心环741、外侧轴承742可自由回转地安装腹部厚度压下用轧辊部722。在偏心环741连接被驱动侧齿轮743，在被驱动侧齿轮743啮合驱动侧齿轮744，驱动侧齿轮744连接于偏心环驱动促动器745。这样，通过驱动偏心环驱动促动器745可容易地对腹部厚度压下用轧辊部722进行定位。这对于腹部厚度压下用轧辊723也一样。

在本实施形式中，多功能轧机711具有驱动腹部厚度压下用轧辊部722回转的装置。即，在腹部厚度压下用轧辊部722的外周面推压支承辊746，支承辊746连接于第2回转驱动装置747。另外，支承辊746可自由回转地安装于摆动臂748的端部，摆动臂748的基端部可以水平轴为中心自由摆动地连接于多功能轧机711的箱体。在摆动臂748的中途连接推压力施加缸(图中未示出)的杆(图中未示出)的前端部，该推压力施加缸用于朝腹部厚度压下用轧辊部722推压支承辊746。腹部厚度压下用轧辊部723也由具有相同构成的装置驱动回转。

参照图32说明本发明的第8实施形式的工字钢轧制设备多功能轧机811。

多功能轧机811具有设定工字钢13的成品腹部厚度的腹部厚度压下用轧辊部822、823、设定工字钢13的成品凸缘厚度的凸缘厚度压下用轧辊830、831、及压下工字钢13的凸缘侧缘部的凸缘宽度压下用轧辊部132～135。在这里，由凸缘厚度压下用轧辊830、831形成左右一对立辊，并由上下一对凸缘宽度压下用轧辊部832、833、834、835及腹部厚度压下用轧辊部822、823形成上下一对水平轧辊。在本实施形式中，如后述那样，腹部厚度压下用轧辊部822、823与凸缘厚度压下用轧辊830、831不仅可用于万能精轧，而且还可用于万能粗轧。

如图32所示，在插通多功能轧机811的轧材即工字钢13的正上方和正下方配置轧辊轴814、815，轧辊轴814、815的两端部可自由回转地支承于水平轧辊轴承座816、817。水平轧辊轴承座816、817安装于上水平压下装置818和下水平压下装置819，可沿铅直方向相互独立地移动。轧辊轴814、815的一端可通过万向联轴节820、821连接于由回转马达等构成的第1回转驱动装置820a、821a。

如图32所示，在轧辊轴814、815的中央部可自由回转地安装腹部厚度压下用轧辊部822、823，使该腹部厚度压下用轧辊部822、823的平坦外周面以推压状态接触在工字钢13的腹部上、下面，从而设定工字钢13的成品腹部厚度，进行万能粗轧。

另一方面，如图32所示，在工字钢13的两侧部配置安装于立辊轴承座828、829的立辊824、825，在立辊轴824、825可自由回转支承凸缘厚度压下用轧辊830、831。立辊轴承座828、829可由立辊压下装置826、827朝水平方向自由定位，通过将凸缘厚度压下用轧辊830、831的平坦外周面推压在工字钢13的凸缘外侧面，可设定工字钢13的成品凸缘厚度，进行万能粗轧。

在本实施形式中，如图32所示，在轧辊轴814、815的中央部，于水平辊构成的腹部厚度压下用轧辊822、823的两侧，安装压下工字钢13的凸缘侧缘部的轧边机轧辊的即凸缘宽度压下用轧辊部832、833、834、835。凸缘宽度压下用轧辊部832、833、834、835在压下工字钢13的凸缘侧缘部时位于朝工字钢13的轧制线P1进出的压下位置。

在由已说明的腹部厚度压下用轧辊部822、823及凸缘厚度压下用轧辊830、831设定工字钢13的成品腹部厚度和成品凸缘厚度的场合和进行万能粗轧的场合，凸缘厚度压下用轧辊部822、823和凸缘宽度压下用轧辊部832、833、834、835可通过驱动已说明的驱动机构(图中未示出)并使轧辊轴814、815后退，从而容易而且确实地移动到规定的位置。因此，不会因凸缘宽度压下用轧辊部832、833、834、835与凸缘厚度压下用轧辊830、831的干涉阻碍轧制作业。

参照图32可知，在轧辊轴814、815安装凸缘宽度压下用轧辊部832、833、834、835，并在轧辊轴814、815可自由回转地安装腹部厚度压下用轧辊部822、823，而且，可由第1回转驱动装置820a、821a驱动凸缘宽度压下用轧辊部832、833、834、835一起回转，并可由上水平压下装置818和下水平压下装置819使轧辊轴814、815沿铅直方向自由移动。

另外，在本实施形式中，凸缘厚度压下用轧辊830、831可由回转马达等构成的第2回转驱动装置850驱动回转。参照图32可看出，在由凸缘厚度压下用轧辊830、831的后方，沿凸缘厚度压下用轧辊830、831的水平方向于外侧配置用于推压凸缘厚度压下用轧辊830、831的一对支承辊851、852。在支承辊851、852的外侧配置驱动侧辊853、854。驱动侧辊853、854通过回转轴(图中未示出)连接于回转马达等构成的第2回转驱动装置850。凸缘厚度压下用轧辊830、831、支承辊851、852及驱动侧辊853、854可自由回转地安装于轧辊进退箱体858，轧辊进退箱体858连接于立辊压下装置826、827。

因此，驱动立辊压下装置826、827，则可通过轧辊进退箱体858在凸缘厚度压下用轧辊830、831施加推压力，同时使第2回转驱动装置850回转，从而可通过驱动侧辊853和一对支承辊851、852确实地使凸缘厚度压下用轧辊830、831回转。由该凸缘厚度压下用轧辊830、831的回转，可在工字钢13的凸缘一边施加规定的材料推压力一边推出。

根据已说明的构成，在本实施形式中，仅使用多功能轧机811和万能粗轧机812这2台，就可进行齐边轧制、万能精轧。即，按照本实施形式，在多功能轧机811中，在开坯轧机810以后，至少可将需要3台的轧机数减少为2台，并可缩短厂房和基础的长度，使工字钢的轧制设备价格低廉。

另外，在本实施形式中，通过由第1回转驱动装置820a、821a及第2回转驱动装置850驱动凸缘宽度压下用轧辊832、833、834、835及凸缘厚度压下用轧辊830、831回转，可一边向工字钢13的腹部施加规定的材料推出力一边将其推出，并也可一边在工字钢13的凸缘施加规定的材料推出力一边将其推出。因此，可减少腹部厚度压下用轧辊部的压下力，防止腹部厚度比凸缘厚度薄得多的工字钢在轧制时产生的腹部波。另外，结束腹部厚度压下用轧辊部的轧制并从轧机出来后，也可在工字钢13施加足够的输送力，顺利地进行工字钢13的轧制作业。

以上参照几个实施形式对本发明进行了说明，但本发明不限定于几个已作说明的实施形式中记载的构成，还包括在记载于权利要求中的事项范围内考虑的其它实施形式和变形例。

例如，在图21、22所示本发明第2实施形式中，第1和第2腹部厚度压下用轧辊部214a、214b由固定楔形环240和可动楔形环241构成并可沿水平方向进行相互接近和离开的动作，但本发明不限于此，例如图33所示，也可由液压缸驱动第1和第2腹部厚度压下用轧辊部。

即，参照图33可知，腹部厚度压下用轧辊部214′具有驱动第1和第2腹部厚度压下用轧辊部214a′、214b′的宽度调整环242′。宽度调整环242′包括缸242a′和活塞242b′，向压力室V1和V2中供给加压流体，最好为加压的工作油，从而朝水平方向驱动第1和第2腹部厚度压下用轧辊部214a′、214b′。

Claims (4)

1、一种工字钢轧制设备用多功能轧机，由左右一对立辊和上下一对水平轧辊构成，该左右一对立辊由凸缘厚度压下用轧辊构成，该上下一对水平轧辊由腹部厚度压下用轧辊部和凸缘宽度压下用轧辊部构成，该凸缘宽度压下用轧辊部通过退避机构安装在腹部厚度压下用辊部的两端，从而可在铅直方向移动该凸缘宽度压下用轧辊部，其特征在于，在由上述立辊和水平轧辊进行工字钢的凸缘厚度轧制和腹部厚度轧制时，沿铅直方向将上述水平轧辊的凸缘宽度压下用轧辊部从立辊之间移出，使上述水平轧辊的凸缘宽度压下用轧辊部不干涉上述立辊。

2、如权要求1所述的工字钢轧制设备用多功能轧机，其特征在于：上述两凸缘宽度压下用轧辊部的压下面为环状锥面，该环状锥面朝上述凸缘厚度压下用轧辊的中心左右对称地使直径遂渐减小。

3、一种使用了工字钢轧制设备用多功能轧机的轧制方法，该轧机由左右一对立辊和上下一对水平轧辊构成，该左右一对立辊由凸缘厚度压下用轧辊构成，该上下一对水平轧辊由腹部厚度压下用轧辊部和凸缘宽度压下用轧辊部构成，该凸缘宽度压下用轧辊部通过退避机构安装在腹部厚度压下用轧辊部的两端，从而可在铅直方向移动该凸缘宽度压下用轧辊部；其中，在由上述立辊和水平轧辊进行工字钢的凸缘厚度轧制和腹部厚度轧制时，沿铅直方向将上述水平轧辊的凸缘宽度压下用轧辊部从立辊之间移出，使上述水平轧辊的凸缘宽度压下用轧辊部不干涉上述立辊；该方法包括以下步骤：

在上述万能粗轧机与上述多功能轧机之间一边使被轧制材料往返，一边进行万能粗轧、齐边轧制及万能精轧，而且，使得在上述多功能轧机也能进行上述万能粗轧。

4、一种使用了工字钢轧制设备用多功能轧机的轧制方法，该工字钢轧制设备用多功能轧机具有左右一对立辊和上下一对水平轧辊，该左右一对立辊由凸缘厚度压下用轧辊构成，该上下一对水平轧辊由腹部厚度压下用轧辊部和凸缘宽度压下用轧辊部构成；该凸缘宽度压下用轧辊部通过退避机构安装在腹部厚度压下用辊部的两端，从而可在铅直方向移动该凸缘宽度压下用轧辊部，其特征在于，在进行工字钢齐边轧制的场合，在将上述左右立辊退避到不与操作中的上述上下凸缘宽度压下用轧辊部干涉的位置的状态下，由上述水平轧辊的腹部厚度压下用轧辊部进行上述工字钢的腹部厚度轧制，由其两侧的上述凸缘宽度压下用轧辊部进行上述工字钢的凸缘宽度轧制；

在进行工字钢的万能轧制的场合，用上述退避机构将上述水平轧辊的上述左右凸缘宽度压下用轧辊部退避到不与上述左右立辊干涉的位置，由上述水平轧辊的腹部厚度压下用轧辊部进行上述工字钢的腹部厚度轧制，由上述立辊进行上述工字钢的凸缘厚度轧制。

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