JP2007229753A

JP2007229753A - プレス矯正機およびプレス矯正方法

Info

Publication number: JP2007229753A
Application number: JP2006053199A
Authority: JP
Inventors: Takekatsu Danjo; 武克檀上
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2007-09-13

Abstract

【課題】厚鋼板の矯正に好適な、プレス矯正機およびプレス矯正方法を提供する。
【解決手段】矯正ラムの下端部に取り付けられた金型と、前記金型の下部に均等に吊り下げられた複数の鋼板加圧手段を備え、前記鋼板加圧手段は、面板と、前記面板を鋼板に当てて加圧する加圧機構と、加圧した際の矯正反力を検出する反力検出手段を有し、前記金型と前記面板の下面は、矩形もしくは正方形で、前記面板の面積は前記金型の面積を均等に分割した区画の面積以下とする。
【選択図】図１

Description

本発明は鋼板を平坦に矯正するプレス矯正機およびプレス矯正方法に関し、特に厚鋼板の矯正に好適なものに関する。

厚板の平坦度は、建築用ＢＯＸ柱やパイプなどの２次加工製品の寸法精度や自動切断機の切断性能に影響を与えるが、近年、特に要求水準が高まり、例えば、板厚３８ｍｍ以上の鋼板では２ｍピッチに対して歪量は３ｍｍ以下が求められている。

厚板製造における矯正設備として、圧延後の熱間状態で、オンラインで使用するホットレベラー、剪断完了後の冷間状態で、オフラインで使用するコールドレベラー、およびコールドレベラーでは矯正が不可能な板厚の鋼板や高強度鋼の矯正を行うプレス矯正機が使用されている。

プレス矯正機は、門型ハウジングに油圧式のシリンダラムを取り付け、その先端の矯正用冶具で鋼板で歪が生じた個所を加圧して矯正するが、定型の金型や敷棒を用いるため、
それらの形状と合致しない局部的な変形は修正しにくい。

また、プレスを複数回実施することが必要となるため、プレス矯正機による矯正は非常に手間がかかる作業となっていた。

特許文献１は、矯正前後に鋼板の形状を自動的に測定し、矯正条件を調整するプレス式の矯正装置に関し、図２に概要を示す矯正装置は、門型ハウジング（図では省略）に取り付けられる矯正機２００と鋼板Ｓを搬送するローラ列１００を有し、鋼板Ｓは、矯正前にその全幅の表面形状が複数の検出ヘッド３００ｅを備えた一次計測ヘッド３００で計測される。

鋼板Ｓを矯正する場合は、一次計測ヘッド３００で検出した表面形状を元に、矯正が必要な個所を特定し、当該個所が矯正機２００の矯正範囲内となるように、ローラ列１００により鋼板Ｓの位置を制御する。

前記矯正が必要な個所の形状を、矯正機２００の加圧ラム５００の下面に取り付けた二次検出ヘッド４００で計測し、鋼板Ｓの上面に上部敷棒、下面には下部敷棒を適切に配置して、これらを矯正機２００の加圧ラム５００で押し圧して矯正を行い、作業者による技量の違いによる品質等のバラツキを減少させる。
特許第２５０６２４９号公報

しかしながら、特許文献１記載の矯正装置は、搬送ラインにおいて鋼板の表面状態を計測する一次形状計測手段、矯正機の矯正範囲において鋼板の変形状態を計測する二次形状計測手段が必要で、矯正機による矯正の際、矯正機下部の加圧ラムにおいて上部敷棒の位置を移動させたり、上部敷棒の位置と連動して下部敷棒を移動させる自動機構のため設備費用が膨大で、保守点検作業の負担も大きい。

また、二次形状計測手段で計測される矯正後の変形度が公差内に収まるまで、計測と矯正を交互に行う必要があり、矯正作業が長時間となることも懸念される。

そこで、本発明は、矯正機による矯正の際、鋼板の変形部からの反力を感知して、矯正条件を調整する板歪矯正方法および装置を提供することを目的とする。

本発明の課題は以下の手段により達成可能である。
１．矯正ラムの下端部に取り付けられた定盤と、前記定盤の下部に均等に吊り下げられた複数の鋼板加圧手段を備え、前記鋼板加圧手段は、面板と、前記面板を鋼板に当てて加圧する加圧機構と、加圧した際の矯正反力を検出する反力検出手段を有していることを特徴とするプレス矯正機。
２．前記定盤と前記面板の下面は矩形もしくは正方形で、前記面板の面積は前記定盤の面積を均等に分割した区画の面積以下であることを特徴とする１記載のプレス矯正機。
３．１または２記載のプレス矯正機による厚鋼板のプレス矯正方法であって、矯正ラムを下降させて、前記矯正ラム下部に取り付けた鋼板加圧手段の面板で鋼板を軽圧下して、各面板による反力の分布から鋼板の変形状態を求めた後、得られた変形状態に応じて、更に鋼板加圧手段の面板で矯正のための加圧を行い、その後、矯正ラムを下降させた状態において、鋼板加圧手段による加圧を除荷し、再度、鋼板加圧手段の面板で鋼板を軽圧下して反力の分布を求め、前記反力の分布より得られた鋼板の変形状態が公差内でない場合は、再度、鋼板加圧手段により軽圧下と矯正のための加圧を行うことを、鋼板の変形状態が公差内となるまで繰り返すことを特徴とするプレス矯正方法。

本発明によれば、以下の効果が得られ、産業上、極めて有用である。
１．面板の形状を鋼板の歪に応じて、変更できるので、大きな圧下力を用いずに、局部的な歪を矯正することが可能となる。
２．鋼板の変形状態の検出と、矯正作業がプレス矯正機による一連の作業で実施可能なため、能率よく矯正できる。
３．また、プレス矯正機の他に、鋼板の変形状態を検出するための設備が不要で、設備費が安価で、且つ省スペースで矯正作業が可能となる。

以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例に係るプレス矯正機の構造を説明する模式図で、図において、１はプレス矯正機、２は矯正ラム、３は鋼板加圧手段、２１、３１は油圧シリンダー、２２（３２）は油圧シリンダーのシリンダー軸、３３は面板、４は金型、５は門型フレーム、６は定盤を示す。

プレス矯正機１は、被矯正材である鋼板Ｓを載置する定盤６と門型フレーム５を有し、門型フレーム５には矯正ラム２が取り付けられている。

矯正ラム２は油圧シリンダー２１を有し、そのシリンダー軸２２の先端部には金型４が、鋼板Ｓと平行になるように取り付けられ、その下面には複数の鋼板加圧手段３が均等に吊り下げられている。

鋼板加圧手段３は、面板３３と、面板３３を鋼板に当てて加圧する加圧機構として油圧シリンダー３１を有し、面板３３は鋼板Ｓと板面が平行となるように、シリンダー軸３２の先端部に取り付けられている。

また、面板３３には、加圧した際の矯正反力を検出する反力検出手段として、例えば、
面板内部に空隙を設けて圧電素子とプリアンプを一体化した検出器を組み込み、面板表面
への加圧力を検出する。また、鋼板加圧手段３において反力が作用する個所に歪ゲージを
貼り付けてもよい。

金型４の下面の形状は矩形もしくは正方形で、面板３３の下面の形状も同様とする。面板３３は互いに干渉しないように、その面積を金型４の面積を均等に分割した区画の面積以下とする。

上述したプレス矯正機１で、鋼板Ｓを矯正する場合は、以下の工程で行うことが望ましい。まず、矯正ラム２を下降させて、金型４の下部に取り付けた鋼板加圧手段３の面板３３で鋼板Ｓを軽圧下し（第１の工程）、各面板３３で得られる反力の、鋼板Ｓ上における分布から鋼板Ｓの変形状態を求める（第２の工程）。

第１、２の工程は、鋼板の変形状態を検出するのが目的で、矯正ラム２による軽圧下とは、反力分布が得られる程度の圧下量が得られる圧下を指す。

次に、得られた変形状態に応じて、鋼板Ｓの変形状態が大きい部分の面板３３は圧下量を大きくし、鋼板Ｓの変形状態が小さい部分の面板３３の圧下量は小さくして、鋼板Ｓを加圧する（第３の工程）。

尚、第１〜３の工程において、鋼板Ｓを面板３３で軽圧下もしくは加圧する場合、矯正ラム２の油圧シリンダー２１で金型４を降下させつつ、更に、鋼板加圧手段３の油圧シリンダー３１で降下させる。

または、矯正ラム２の油圧シリンダー２１で金型４を所定の位置に降下させた後は、鋼板加圧手段３の油圧シリンダー３１のみで面板３３を鋼板Ｓに当てて加圧することが可能で、プレス矯正機の各部の寸法に応じて決定され、本発明では特に規定しない。

加圧後は、上述した加圧方法に応じて適宜、除荷し、一端、鋼板Ｓから面板を離した後、再度、第１，２の工程を実施し、鋼板Ｓの変形状態を求め、公差内でない場合は公差内となるまで第１〜３の工程を繰り返す。

本発明例。従来例。

符号の説明

１プレス矯正機
２矯正ラム
３鋼板加圧手段
２１、３１油圧シリンダー
２２、３２シリンダー軸
３３面板
４金型
５門型フレーム
６定盤

Claims

矯正ラムの下端部に取り付けられた定盤と、前記定盤の下部に均等に吊り下げられた複数の鋼板加圧手段を備え、前記鋼板加圧手段は、面板と、前記面板を鋼板に当てて加圧する加圧機構と、加圧した際の矯正反力を検出する反力検出手段を有していることを特徴とするプレス矯正機。
前記定盤と前記面板の下面は矩形もしくは正方形で、前記面板の面積は前記定盤の面積を均等に分割した区画の面積以下であることを特徴とする請求項１記載のプレス矯正機。
請求項１または２記載のプレス矯正機による厚鋼板のプレス矯正方法であって、矯正ラムを下降させて、前記矯正ラム下部に取り付けた鋼板加圧手段の面板で鋼板を軽圧下して、各面板による反力の分布から鋼板の変形状態を求めた後、得られた変形状態に応じて、更に鋼板加圧手段の面板で矯正のための加圧を行い、その後、矯正ラムを下降させた状態において、鋼板加圧手段による加圧を除荷し、再度、鋼板加圧手段の面板で鋼板を軽圧下して反力の分布を求め、前記反力の分布より得られた鋼板の変形状態が公差内でない場合は、再度、鋼板加圧手段により軽圧下と矯正のための加圧を行うことを、鋼板の変形状態が公差内となるまで繰り返すことを特徴とするプレス矯正方法。