JP2005059078A - 平鋼のサイジング方法及びサイジングガイド列 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 最終スタンド後方に配置されている第1の水平駆動サイジングガイド101のサイジングローラ113,114によって平鋼Sをその厚み方向の両側から0.1〜2%の圧下率の範囲で圧下し、圧下した後、上記第1の水平駆動サイジングガイドの本体101aに隣接して配置されこの水平駆動サイジングガイドの本体と共にサイジングガイド列1を形成している垂直駆動サイジングガイド201のサイジングローラ213,214によって平鋼Saをその厚み方向と直交する側からによって押圧して角出しし、角出しされた平鋼Sbを第2の水平駆動サイジングガイド301のサイジングローラ313,314によって0.01〜0.1%の圧下率の範囲で圧下するものである。
【選択図】 図1
Description
本発明の目的は要求される製品精度の向上を図ることにある。
本発明に係る平鋼のサイジングガイド列は、平鋼圧延装置における最終スタンド後方に本体が同一構造である3台の駆動サイジングガイドを備えており、第1及び第3の駆動サイジングガイドの本体の向きは互いに一致し、第2の駆動サイジングガイドの本体の向きは第1及び第3の駆動サイジングガイドの本体の向きに対して90度の開きがある。これらの駆動サイジングガイドの本体は平鋼の進行方向に向って第1の水平駆動サイジングガイド(第1の駆動サイジングガイド)の本体、垂直駆動サイジングガイド(第2の駆動サイジングガイド)の本体及び第2の水平駆動サイジングガイド(第3の駆動サイジングガイド)の本体として並べられて1ユニットを形成しているものである。このサイジングガイド列における各駆動サイジングガイドの本体は、いずれも同一構造であるガイドボックス、このガイドボックスに回転可能に支持されているローラ軸、このローラ軸に設けている対のサイジングローラ、駆動源からの回転力を対のサイジングローラへ伝達するための回転伝達機構及び上記サイジングローラの芯間調整機構を備えており、上記垂直駆動サイジングガイドの本体におけるローラ軸は、第1及び第2の水平駆動サイジングガイドの本体におけるローラ軸に対して交差する方向に配置されている。
平鋼圧延において、最終スタンド後方の駆動サイジングガイドを複数台配列し、第1の駆動サイジングガイドで上下0.1〜2%の圧下率で圧下し、第2の駆動サイジングガイドで角出しを行い、第3の駆動サイジングガイドで上下0.01〜0.1%の圧下率での圧下するものにあっては、幅と高さの寸法精度がより一層向上すると共に、角の変形も押さえられる。
駆動サイジングガイドをコンパクトに連結可能なユニットとすることにより圧延機で軽圧下するより省スペースで低コストとなる。
本発明のサイジングガイド列によれば、共通の駆動サイジングガイドを用いているので、構成及び組立てが容易となる。
図示するサイジング方法では、平鋼Sの圧延において、最終スタンド後方に配置されているサイジングガイド列1を用いて平鋼のサイジング処理をするものである。サイジングガイド列1には平鋼Sの進行方向(図右側から左側方向)に沿って第1の水平駆動サイジングガイド101、垂直駆動サイジングガイド201及び第2の水平駆動サイジングガイド301の各本体101a,201a,301aをサイジングベース2上に順次配列され、固定されている。
まず、第1の水平駆動サイジングガイド101において、平鋼Sをその厚み方向の両側から水平方向に配置されているローラ軸111,112のサイジングローラ113,114によって0.1〜2%の圧下率の範囲で圧下する。
圧下率の計算式は下記のとおりである。
圧下率=(d11+d12)/Ds
ただし、Dsは平鋼Sの厚さ(図1)、d11は図1上側からの圧下量、
d12は図2下側からの圧下量である。
次いで、垂直駆動サイジングガイド201において、圧下された平鋼Saをその厚み方向と直交する側から垂直方向に配置されているローラ軸211,212のサイジングローラ213,214によって押圧して角出しを行う。
角出し後、第2の水平駆動サイジングガイド301において、角出しされた平鋼Sbを水平方向に配置されているローラ軸311,312のサイジングローラ313,314によって0.01〜0.1%の圧下率の範囲で軽圧下して、平鋼Scのサイジング処理を終える。
圧下率の計算式は下記のとおりである。
圧下率=(d21+d22)/Dsb
ただし、Dsbは平鋼Sbの厚さ(図1)、d21は図1上側からの圧下量、
d22は図1下側からの圧下量である。
第1の水平駆動サイジングガイド101、垂直駆動サイジングガイド201及び第2の水平駆動サイジングガイド301の各本体101a,201a,301aを1ユニットとして複数ユニットをサイジングベース2上に並べて配列して、平鋼Sのサイジング処理をする方法である。当該方法では、圧下工程、この圧下工程に続く角出し工程、この角出し工程に続く圧下工程が順次繰り返される。
またサイジングベース2上のサイジングガイド列1を第1の水平駆動サイジングガイド101と垂直駆動サイジングガイド201で構成して、必要に応じて相互の位置を交換して平鋼Sのサイジング処理をする方法である。当該方法では、平鋼Sの圧下工程と角出し工程の順序を必要に応じて選択するものである。この場合、第1の水平駆動サイジングガイド101と垂直駆動サイジングガイド201を1ユニットとして複数組並べて配列して、平鋼Sのサイジング処理をすることも可能である。
さらに、圧下工程を2段階に分けて行う方法である。すなわち、サイジングガイド列1を第1の水平駆動サイジングガイド101と第2の水平駆動サイジングガイド301で構成して、平鋼Sを第1の水平駆動サイジングガイド101で圧下処理してから、第2の水平駆動サイジングガイド301で軽圧下する方法である。当該方法ではサイジングガイド列1から垂直駆動サイジングガイド201を外す。
平鋼の圧延装置において、最終スタンド(図示せず。)の後方に図2乃至図4に示すように、サイジングベース2上に駆動サイジングガイド101,201,301の各本体101a,201a,301aを平鋼の進行方向に向って順次配列しているサイジングガイド列1を配置してあり、各駆動サイジングガイドの本体のいずれも同一構造である。
サイジングガイド列1として、図示の例では図2右側から左側に向けて第1の水平駆動サイジングガイド101の本体101a及び垂直駆動サイジングガイド201の本体201a並びに第2の水平駆動サイジングガイド301の本体301aが並べられ、これらの駆動サイジングガイドの本体がコンパクトな薄型の1ユニットとして組み立てられている。
第1の水平駆動サイジングガイド101は、本体101aと駆動源であるモータ115を備えている。
第1の水平駆動サイジングガイド101の本体101aは、図5乃至図9に示すように、ガイドボックス116、このガイドボックスに水平方向にかつ回転自在に配置されている対のローラ軸111,112、各ローラ軸に支持されかつローラ軸と一体に回転可能であるサイジングローラ113,114、モータ115(図4)から各ローラ軸に回転力を伝える回転伝達機構117及び対のサイジングローラ113,114の芯間調整をするため芯間調整機構118を設けてある。
モータ115はインバーターモータなどの駆動源が用いられており、このモータは支持台119上に固定されている。モータ115の出力軸115aはユニバーサルジョイントなどの連結軸120を介して回転伝達機構117の入力軸121に接続されている(図3)。
回転伝達機構117について説明すると、図6乃至図9に示すように、連結軸120(図3)に接続されている入力軸121の端部はガイドボックス116の後方に設けてあるギヤボックス122内に配置され、駆動ギヤ123を取り付けてある。駆動ギヤ123には第1の伝達ギヤ124を歯合してあり、この第1の伝達ギヤには第2の伝達ギヤ125を歯合している。
図9に示すように、第1及び第2の伝達ギヤ124,125には内孔124a,125aが開けられており、各内孔の内周に内歯124a1,125a1が形成されている。第1の伝達ギヤ124の内孔124aにはローラ軸111の頭部が偏芯状態に挿入されており、この頭部に形成されている作動ギヤ111aは内歯124a1と歯合されている。第2の伝達ギヤ125の内孔125aにはローラ軸112の頭部が偏芯状態に挿入されており、この頭部に形成されている作動ギヤ112aは内歯125a1と歯合されている。
このため、モータ115の出力は、出力軸115a、連結軸120、入力軸121、駆動ギヤ123、第1の伝達ギヤ124及び作動ギヤ111aを経てローラ軸111に伝達されてローラ軸が回転し、また第1の伝達ギヤ124の回転力は第2の伝達ギヤ125及び作動ギヤ112aを経てローラ軸112に伝達されてローラ軸が回転し、この結果対のサイジングローラ113,114が互いに逆方向に回転することになる。
芯間調整機構118において、図5、図6及び図8に示すように、第1のセンターピニオンシャフト126をガイドボックス116の上部に水平に、そして第1のセンターピニオンシャフト126の両端部で直交するように対の第2のセンターピニオンシャフト127をガイドボックス内の前後両側(図6左右両側)にそれぞれ配置している。第1のセンターピニオンシャフト126の両端はペディスタル128で支持されており、この両端に伝達ピニオン129(図5)を取り付けている。図6左右に配置されている第2のセンターピニオンシャフト127のそれぞれには間隔を置いて第1及び第2のセンターピニオン130,131を設け、上端に従動ピニオン132を取り付けてある。
図5及び図8に示すように、第1及び第2のエキセンギヤ133,134はローラ軸111,112に偏芯状態に取り付けてある。第1のエキセンギヤ133には第1のセンターピニオン130を、第2のエキセンギヤ134には第2のセンターピニオン131に歯合してある。
このため、第1のセンターピニオンシャフト126の回転により、伝達ピニオン129及び従動ピニオン132を介して各第2のセンターピニオンシャフト127が従動回転するから、第1及び第2のセンターピニオン130,131も回転し、これらのセンターピニオンに歯合している第1及び第2のエキセンギヤ133,134も回転し、この回転に伴ってローラ軸111,112は偏芯回転するから、サイジングローラ113,114の芯間が調整される。
なお、サイジングローラ113,114の芯間(面間)の調整をするための第2のセンターピニオンシャフト127の回転数をエンコーダ135(図5)により確認可能である。
図5において、136はエントリーガイド、137はデリバリーガイドをそれぞれ示す。
サイジングベース2は、図2乃至図4に示すように、フレーム3に流体圧シリンダ4の駆動によって前後(図4左右)方向に移動可能に設置されている。フレーム3に対するサイジングベース2の固定及びその解除は図2右側に設けてある流体圧シリンダ5によって行われる。
予め、芯間調整機構118を用いて図5の上下方向に対向しているサイジングローラ113,114の芯間(面間)の調整をしておく。調整操作は、第1のセンターピニオンシャフト126を回転することにより、従動回転する第2のセンターピニオンシャフト127を通じて第1及び第2のセンターピニオン130,131に歯合している第1及び第2のエキセンギヤ133,134が回転し、ローラ軸111,112が偏芯心的に回転され、サイジングローラ113,114の芯間が調整される。
芯間調整後に、モータ115を駆動させることにより、駆動ギヤ123、第1及び第2の伝達ギヤ124,125並びに作動ギヤ111a,112aを通じてローラ軸111,112が回転され、この回転動作に伴って対向するサイジングローラ113,114が互いに逆方向に回転し、エントリーガイド136から入った平鋼がサイジング処理されて、デリバリーガイド137を出て垂直駆動サイジングガイド201へ進行される。
垂直駆動サイジングガイド201の本体201aは上述したように第1の水平駆動サイジングガイド101の本体101aと同一構成であって、第1の水平駆動サイジングガイドの本体を図6の位置から90度だけ反時計方向に回転させたものである(図10)。
そこで、垂直駆動サイジングガイド201に関して、第1の水平駆動サイジングガイド101との相違点のみを説明し、共通点の説明は省略する。
垂直駆動サイジングガイド201の本体201aにおけるサイジングベース2上での取り付け状態は、第1の水平駆動サイジングガイド101の本体101aを図6の位置から90度だけ反時計方向に回転させた状態と同じである(図10)。このためローラ軸211,212は垂直方向(図10上下方向)に配置されることになり、サイジングローラ213,214の外周面が水平方向において対向することになる。
垂直駆動サイジングガイド201のガイドボックス216の底部にはサイジングベース2に保持するための台板238を、また後方(図10右方)にクランプブラケット239をそれぞれ取り付けている。
モータ215は、図3及び図4に示すように背の高い支持台219上に取り付けられており、このモータの出力がガイドボックス216より上方に起立している入力軸221に伝達可能である。
図10に示すエントリーガイド236は第1の水平駆動サイジングガイド101におけるエントリーガイド136に相当しているが、その断面形状が相違している。
図10に示すエンコーダ235は第1の水平駆動サイジングガイド101のエンコーダ135に対応している。
回転伝達機構217における作動ギヤ211a,212a、入力軸221、ギヤボックス222、駆動ギヤ223並びに第1及び第2の伝達ギヤ224,225は、回転伝達機構117における作動ギヤ111a,112a、入力軸121、ギヤボックス122、駆動ギヤ123並びに第1及び第2の伝達ギヤ124,125にそれぞれ対応している。
芯間調整機構218は、第1のセンターピニオンシャフト226、第2のセンターピニオンシャフト227、ペディスタル228並びに第1及び第2のセンターピニオン230,231は、芯間調整機構118における第1のセンターピニオンシャフト126、第2のセンターピニオンシャフト127、ペディスタル128並びに第1及び第2のセンターピニオン130,131にそれぞれ対応している。
垂直駆動サイジングガイド201は上記の構成であるから、芯間調整機構218によりサイジングローラ213,214の芯間が調整される。調整操作は、第1のセンターピニオンシャフト226を回転することにより、従動回転する第2のセンターピニオンシャフト227を通じて第1及び第2のセンターピニオン230,231に歯合している第1及び第2のエキセンギヤ(図示せず。)が回転され、第1及び第2のエキセンギヤと一体のローラ軸211,212の偏心回転を通じてサイジングローラ213,214の芯間が調整される。
モータ215を駆動させることにより、駆動ギヤ223、第1及び第2の伝達ギヤ224,225並びに作動ギヤ211a,212aを通じてローラ軸211,212が回転され、この回転動作に伴って対向するサイジングローラ213,214が互いに逆方向に回転し、エントリーガイド236から入った平鋼が角出しされて、デリバリーガイド(図示せず。)を出て第2の水平駆動サイジングガイド301へ進行される。
第2の水平駆動サイジングガイド301の本体301aは第1の水平駆動サイジングガイド101の本体101aと同一の構成及び作用であるので、その本体の説明を省略する。
図3に示すようにモータ315及び出力軸315aはその大きさを除いて第1の水平駆動サイジングガイド101におけるモータ115及び出力軸115aと同一構成である。
本体301aを構成しているローラ軸311,312、サイジングローラ313,314、ガイドボックス316、そして回転伝達機構317の入力軸321、ギヤボックス322、また芯間調整機構318の第1及び第2のセンターピニオンシャフト326,327、ペディスタル328、第1及び第2のエキセンギヤ333,334並びにエンコーダ335、さらにエントリーガイド336は、第1の水平駆動サイジングガイド101における本体101aを構成しているローラ軸111,112、ガイドボックス116、そして回転伝達機構117の入力軸121、ギヤボックス122、また芯間調整機構118の第1及び第2のセンターピニオンシャフト126,127、第1及び第2のエキセンギヤ133,134並びにエンコーダ135、さらにエントリーガイド136にそれぞれ対応している。
図3に示す支持台319及び連結軸320は第1の水平駆動サイジングガイド101における支持台119及び連結軸120に対応している。
まず、第1の水平駆動サイジングガイド101において、平鋼Sがエントリーガイド136からデリバリーガイド137を経て垂直駆動サイジングガイド201へ至る過程で、サイジングローラ113,114間で平鋼を上下双方側から上記した0.01〜2%の圧下率の範囲で圧下を行い、ついで圧下された平鋼が垂直駆動サイジングガイド201のエントリーガイド236からデリバリーガイドを経て第2の水平駆動サイジングガイド301へ至る過程で、サイジングローラ213,214間で平鋼を左右両側から押圧して角出しし、さらに角出しされた平鋼が第2の水平駆動サイジングガイドのエントリーガイド336からデリバリーガイド337を出る過程でもサイジングローラ313,314間で上下双方側から上記した0.01〜0.1%の圧下率の範囲で軽圧下を行う。
駆動サイジングガイドをコンパクトに連結可能なユニットとすることにより圧延機で軽圧下するより省スペースで低コストが実現される。
2 サイジングベース
101 第1の水平駆動サイジングガイド(駆動サイジングガイド)
101a 第1の水平駆動サイジングガイドの本体(駆動サイジングガイドの本体)
111,112 ローラ軸
113,114 サイジングローラ
115 モータ(駆動源)
117 回転伝達機構
118 芯間調整機構
201 垂直駆動サイジングガイド(駆動サイジングガイド)
201a 垂直駆動サイジングガイドの本体(駆動サイジングガイドの本体)
211,212 ローラ軸
213,214 サイジングローラ
215 モータ(駆動源)
217 回転伝達機構
218 芯間調整機構
301 第2の水平駆動サイジングガイド(駆動サイジングガイド)
301a 第2の水平駆動サイジングガイドの本体(駆動サイジングガイドの本体)
311,312 ローラ軸
313,314 サイジングローラ
315 モータ(駆動源)
317 回転伝達機構
318 芯間調整機構
d11,d12 圧下量
d21,d22 圧下量
S 平鋼
Sa 一次圧下された平鋼
Sb 角出しされた平鋼
Sc 二次圧下された平鋼
Claims (6)
- 平鋼圧延において、最終スタンド後方に配置されている水平駆動サイジングガイドにおいて、平鋼をその厚み方向の両側からサイジングローラによって0.1〜2%の圧下率の範囲で圧下する圧下工程と、
上記水平駆動サイジングガイドに隣接して配置されこの水平駆動サイジングガイドと共にサイジングガイド列を形成している垂直駆動サイジングガイドにおいて、上記平鋼をその厚み方向と直交する側からサイジングローラによって押圧して角出しする角出し工程と
を具備することを特徴とする平鋼のサイジング方法。 - 圧下工程の後に角出し工程を行うことを特徴とする請求項1記載の平鋼のサイジング方法。
- 圧下工程の後に角出し工程を行い、角出しをした後垂直駆動サイジングガイドに隣接しサイジングガイド列を形成している第2の水平駆動サイジングガイドにおいて、角出しされた平鋼を0.01〜0.1%の圧下率の範囲で圧下することを特徴とする請求項1記載の平鋼のサイジング方法。
- 平鋼圧延装置における最終スタンド後方に3台の駆動サイジングガイドを備え、これらの駆動サイジングガイドの本体は平鋼の進行方向に向って第1の水平駆動サイジングガイドの本体、垂直駆動サイジングガイドの本体及び第2の水平駆動サイジングガイドの本体として並べられて1ユニットとするサイジングガイド列を形成しており、
このサイジングガイド列における各駆動サイジングガイドの本体は、いずれも同一構造であるガイドボックス、このガイドボックスに回転可能に支持されているローラ軸、このローラ軸に設けている対のサイジングローラ、駆動源からの回転力を対のサイジングローラへ伝達するための回転伝達機構及び上記サイジングローラの芯間調整機構を備えており、
上記垂直駆動サイジングガイドの本体におけるローラ軸の配置方向は、第1及び第2の水平駆動サイジングガイドの本体におけるローラ軸に対して90度の方向に配置されている
ことを特徴とする平鋼のサイジングガイド列。 - 第1の水平駆動サイジングガイドは、平鋼をその厚み方向の両側からサイジングローラによって0.1〜2%の圧下率の範囲で圧下可能であり、上記垂直駆動サイジングガイドは、上記平鋼をその厚み方向と直交する側からサイジングローラによって押圧して角出し可能であり、上記第2の水平駆動サイジングガイドは、0.01〜0.1%の圧下率の範囲で軽圧下可能であることを特徴とする請求項4記載の平鋼のサイジングガイド列。
- 第1及び第2の水平駆動サイジングガイドの各本体並びに垂直駆動サイジングガイドの本体をサイジングベース上に配置していることを特徴とする請求項4又は請求項5記載の平鋼のサイジングガイド列。
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