JP2010172937A - Soft reduction guide roll segment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スラブ用やブルーム用の連続鋳造設備におけるガイドロールセグメントに係り、詳しくは、鋳片の中心偏析を軽減するために軽圧下操業を行う軽圧下ガイドロールセグメントに関する。 The present invention relates to a guide roll segment in a continuous casting facility for slabs and blooms, and more particularly to a light reduction guide roll segment that performs a light reduction operation to reduce the center segregation of a slab.
近年、スラブ用やブルーム用の連続鋳造設備では、中心偏析等の鋳片内部品質の向上を狙い、鋳片サイズを大きくした大断面鋳片サイズの連続鋳造設備が求められている。そして、これら大断面鋳片サイズの連続鋳造設備においては、中心偏析を抑制するために、上、下ロールで鋳片の凝固部を上下方向から圧下し、未凝固部の溶鋼流動を抑制、もしくは上下の凝固部同士を圧着させることで中心偏析を低減し、鋳巣の少ない鋳片を鋳造する軽圧下操業が行われている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art In recent years, continuous casting equipment for slabs and blooms has been demanded for continuous casting equipment having a large cross-section slab size in which the size of the slab is increased in order to improve the internal quality of the slab such as center segregation. And, in these continuous casting facilities of large cross-section slab size, in order to suppress center segregation, the solidified part of the slab is squeezed from the vertical direction with the upper and lower rolls, or the molten steel flow in the unsolidified part is suppressed, or A light reduction operation is performed in which a central segregation is reduced by pressing the upper and lower solidified portions together to cast a slab having a small cast hole (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載された発明では、鋳片サイズの大断面化に伴い、軽圧下操業時の鋳片からの圧下反力が増大し、上、下ロールの変位量を小さく抑えるために、上、下ロールをそれぞれ保持する上、下フレームの剛性を高くする設計が必要となっている。特に、下フレームには、下ロールを介して下フレームを下方に押下げる荷重が作用すると共に、上、下フレームを連結する連結軸が接続される下フレームの前後の左右両側の接続部に下フレームを上方に持上げる上向きの荷重が作用して、下フレームには曲げモーメントが作用することになる(図6及び図7(A)参照)。そこで、これら荷重で生じる曲げモーメントによる下フレームの変形を抑制するため、下フレームの断面サイズを増大させることによる下フレームの剛性増大が図られ、下フレームの重量が増加していた。その結果、下フレームを設置するための設置スペースが拡大すると共に、下フレームを製作する素材の重量が増大し、設備費が増大するという問題を招いていた。 In the invention described in Patent Document 1, as the slab size is increased in cross section, the reduction reaction force from the slab at the time of the light reduction operation increases, In addition, it is necessary to design each of the lower rolls to hold the upper roll and to increase the rigidity of the lower frame. In particular, a load that pushes the lower frame downward via the lower roll acts on the lower frame, and the lower frame is connected to the connection parts on both the left and right sides of the lower frame to which the connecting shaft that connects the upper and lower frames is connected. An upward load that lifts the frame upwards acts, and a bending moment acts on the lower frame (see FIGS. 6 and 7A). Therefore, in order to suppress the deformation of the lower frame due to the bending moment generated by these loads, the rigidity of the lower frame is increased by increasing the cross-sectional size of the lower frame, and the weight of the lower frame is increased. As a result, the installation space for installing the lower frame is increased, and the weight of the material for manufacturing the lower frame is increased, resulting in an increase in equipment costs.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、軽量化、コンパクト化しても必要とするフレーム剛性の確保が可能な軽圧下ガイドロールセグメントを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a lightly reduced guide roll segment that can ensure the required frame rigidity even if it is reduced in weight and size.
前記目的に沿う本発明に係る軽圧下ガイドロールセグメントは、移動する鋳片の上、下面を挟んで圧下する上、下ロールをそれぞれ回転自由に保持する上、下フレームと、前記上、下フレームの前後の左右両側にそれぞれ設けられ、該上、下フレームを連結する連結軸を備えた締結手段とを有し、前記下フレームは設置フレームに支持された軽圧下ガイドロールセグメントにおいて、
4本の前記連結軸が接続される前記下フレームの直下を、それぞれ第1の支持部材を介して前記設置フレームに固定し、前記下ロールの左右両側をそれぞれ支持する下軸受が取付けられた前記下フレームの直下を、第2の支持部材を介して前記設置フレームで支持している。
The light pressure lower guide roll segment according to the present invention, which meets the above-mentioned object, includes a lower frame, an upper frame, and an upper frame and a lower frame. And a fastening means provided with a connecting shaft for connecting the upper and lower frames, respectively, and the lower frame is a light pressure lower guide roll segment supported by the installation frame,
The lower bearings, which are fixed directly to the installation frame via first support members, respectively, and to which the left and right sides of the lower roll are respectively supported, are fixed directly below the lower frame to which the four connecting shafts are connected. The installation frame is supported directly below the lower frame via a second support member.
本発明に係る軽圧下ガイドロールセグメントにおいて、前記連結軸の軸心は平面視して前記第1の支持部材内にあることが好ましい。 In the light pressure lower guide roll segment according to the present invention, it is preferable that the axis of the connecting shaft is in the first support member in plan view.
本発明に係る軽圧下ガイドロールセグメントにおいて、前記連結軸の下部は前記下フレーム及び前記第1の支持部材を貫通し、前記設置フレームに直接固定することもできる。 In the light pressure lower guide roll segment according to the present invention, the lower part of the connecting shaft may penetrate the lower frame and the first support member and be directly fixed to the installation frame.
本発明に係る軽圧下ガイドロールセグメントにおいて、前記第2の支持部材は、前記下フレームの前側及び後側の左右にあることが好ましい。
また、前記下フレームの左右にある前記第2の支持部材は、それぞれ一体となっていてもよい。
In the light pressure lower guide roll segment according to the present invention, it is preferable that the second support member is on the left and right of the front side and the rear side of the lower frame.
The second support members on the left and right of the lower frame may be integrated with each other.
本発明に係る軽圧下ガイドロールセグメントにおいては、4本の連結軸が接続される下フレームの直下をそれぞれ第1の支持部材を介して設置フレームに固定し、下ロールの左右両側をそれぞれ支持する下軸受が取付けられた下フレームの直下を第2の支持部材を介して設置フレームで支持するので、鋳片を上、下ロールで圧下した際に発生する圧下反力により下フレームに曲げモーメントが作用しても、下フレームの変形を抑制することができる。このため、下フレーム自体の剛性を低減させることができ、下フレームの小型化に伴う軽量化が可能になる。その結果、下フレーム(軽圧下ガイドロールセグメント)の製造コストを低減させることができると共に、設置スペースの削減による設置コストの低減も可能になる。 In the light pressure lower guide roll segment according to the present invention, the right under the lower frame to which the four connecting shafts are connected is fixed to the installation frame via the first support members, and the left and right sides of the lower roll are supported respectively. Since the installation frame is supported directly below the lower frame to which the lower bearing is mounted via the second support member, a bending moment is applied to the lower frame due to the reduction reaction force generated when the slab is reduced by the upper and lower rolls. Even if it acts, the deformation of the lower frame can be suppressed. For this reason, the rigidity of the lower frame itself can be reduced, and the weight can be reduced along with the downsizing of the lower frame. As a result, the manufacturing cost of the lower frame (light pressure lower guide roll segment) can be reduced, and the installation cost can be reduced by reducing the installation space.
本発明に係る軽圧下ガイドロールセグメントにおいて、連結軸の軸心が平面視して第1の支持部材内にある場合、下フレームに曲げモーメントが作用しても、下フレームの変形を確実に抑制することができる。 In the light pressure lower guide roll segment according to the present invention, when the axis of the connecting shaft is in the first support member in plan view, even if a bending moment acts on the lower frame, the deformation of the lower frame is reliably suppressed. can do.
本発明に係る軽圧下ガイドロールセグメントにおいて、連結軸の下部が下フレーム及び第1の支持部材を貫通し、設置フレームに直接固定されている場合、連結軸を介して下フレームの前後の左右両側に作用する曲げモーメントがなくなり、下フレーム自体の剛性を更に低減させることができる。 In the light pressure lower guide roll segment according to the present invention, when the lower part of the connecting shaft penetrates the lower frame and the first support member and is directly fixed to the installation frame, both the left and right sides of the lower frame before and after the lower frame via the connecting shaft The bending moment acting on the frame is eliminated, and the rigidity of the lower frame itself can be further reduced.
本発明に係る軽圧下ガイドロールセグメントにおいて、第2の支持部材が、下フレームの前側及び後側の左右にある場合、下ロールに加わる圧下反力による下フレームの変形を抑制することができる。
また、下フレームの左右にある第2の支持部材が、それぞれ一体となっている場合、下ロールに加わる圧下反力による下フレームの変形を更に抑制することができる。
In the light pressure lower guide roll segment according to the present invention, when the second support members are on the left and right sides of the front side and the rear side of the lower frame, deformation of the lower frame due to the rolling reaction force applied to the lower roll can be suppressed.
In addition, when the second support members on the left and right sides of the lower frame are integrated with each other, the deformation of the lower frame due to the rolling reaction force applied to the lower roll can be further suppressed.
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図1、図2に示すように、本発明の一実施の形態に係る軽圧下ガイドロールセグメント10は、移動する鋳片11の上、下面を挟んで圧下する上、下ロール12、13をそれぞれ回転自由に保持する上、下フレーム14、15と、上、下フレーム14、15の前後の左右両側にそれぞれ設けられ、上、下フレーム14、15を連結する連結軸16を備えた締結手段17、18、19、20を有し、下フレーム15は、下部が図示しない連続鋳造設備の基台21に固定された設置フレーム(機械フレーム又はベースフレーム)22に支持されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the light pressure lowering
上ロール12は、上フレーム14の下面側で左右の連結軸16で挟まれた内側領域に鋳片11の移動(鋳造)方向に沿って、上ロール12の軸心を左右方向(鋳片11の移動方向に直交する方向、すなわち鋳片11の幅方向)に向けて上軸受23を介して取付けられている。なお、上ロール12は、上ロール12の左右両側と軸方向の中間部(図1では1箇所)をそれぞれ上軸受23で支えられ、上軸受23は、前後方向(鋳片11の移動方向)に沿って配置される各上ロール12の軸心の高さ位置が、鋳片11に対して同一となるように、上フレーム14の下面側に設けられた上軸受取付部24に取付けられている。
The
一方、下ロール13は、下フレーム15の上面側で左右の連結軸16で挟まれた内側領域に鋳片11の移動方向に沿って、下ロール13の軸心を左右方向に向けて下軸受25を介して取付けられている。なお、下ロール13は、下ロール13の左右両側と軸方向の中間部(図1では1箇所)をそれぞれ下軸受25で支えられ、下軸受25は、前後方向に沿って配置される各下ロール13の軸心の高さ位置が、鋳片11に対して同一となるように、下フレーム15の下面側に設けられた下軸受取付部26に取付けられている。
なお、複数の上、下ロール12、13中のいずれか1対は図示しない電動機の回転軸と接続し図示しない油圧シリンダーを用い鋳片11に移動力を与える駆動ロールとなっている。ここでは、前後方向の中央に配置されている上、下ロール12、13を駆動ロールとしている。
On the other hand, the
Note that any one of the plurality of upper and
図1〜図3に示すように、4本の連結軸16が接続される下フレーム15の一部であり、接続部の直下に設けられた第1の受け部30は、それぞれ第1の支持部材31(例えばライナー)を介して設置フレーム22に、以下に説明する構造で固定されている。ここで、連結軸16の下部は、下フレーム15の前後の左右両側に、図示しない連結手段(例えば、ねじ又はピン)を用いて固定され、連結軸16の軸心位置は、平面視して第1の支持部材31内に配置されている。また、図5(A)、(B)に示すように、第1の受け部30内に形成され開口部30aを介して外部と連通する空間部30bと、設置フレーム22内に形成され開口部22aを介して外部に連通する空間部22bは、第1の受け部30を第1の支持部材31を介して設置フレーム22に固定させた際に、開口部30a、第1の支持部材31に形成された貫通孔31a、開口部22aが互いに重なり合って、一つの連通空間部が形成されるように開口部30a、貫通孔31a、開口部22aの位置が調整されている。そして、コッターピン32を連通空間部に挿入し、空間部30b内に存在するコッターピン32の上部を、第1の受け部30の側部に形成された挿入孔30cから差し込んだ掛止部材33を用いて第1の受け部30に固定し、空間部22b内に存在するコッターピン32の下部を、設置フレーム22の側部に形成された挿入孔22cから差し込んだコッター34を介して設置フレーム22に固定することで、下フレーム15が設置フレーム22に固定されている。
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the first receiving
また、図1〜図3に示すように、下フレーム15の前側及び後側にある下ロール13の左右両側をそれぞれ支持する下軸受25が取付けられる下フレームの下軸受取付部26の直下の第2の受け部27は、第2の支持部材28(例えばライナー)を介して、設置フレーム22に支持されている。
なお、図4に示すように、下フレーム15の前側及び後側の第2の受け部27を、一体となった第2の支持部材29を介して設置フレーム22で支持することもできる。これによって、下ロール13に加わる圧下反力による下フレーム15の変形を更に抑制することができる。
Moreover, as shown in FIGS. 1 to 3, the first position directly below the lower
As shown in FIG. 4, the front and rear second receiving
締結手段17(締結手段18〜20も同様)は、下部が下フレーム15に固定され、上フレーム14に形成された図示しない貫通孔内に下方から挿入される連結軸16と、上フレーム14の上面側に設けられ、貫通孔内に上方から挿入され連結軸16の上部と連結されるシリンダー軸(図示せず)を備えた油圧シリンダー35とを有している。これによって、上フレーム14の左右の前位置にそれぞれ設けられた油圧シリンダー35のシリンダー軸を、上フレーム14の左右の後位置にそれぞれ設けられた油圧シリンダー35のシリンダー軸に対して縮めることで、下フレーム15に対して上フレーム14を前方に下方傾斜させて、上、下ロール12、13間の間隔が鋳片11の入側から出側に向けて徐々に狭まるようにすることができ、上、下ロール12、13間に鋳片11を通過させて、鋳片11の圧下を行うことができる。なお、連結軸16とシリンダー軸との連結は、例えば、ピン、球面座、又はピンと球面座の組合せで行うことにより、傾斜させた際に連結軸16に曲げモーメントが作用しないようにすることができる。
The fastening means 17 (the same applies to the fastening means 18 to 20) has a lower part fixed to the
続いて、本発明の一実施の形態に係る軽圧下ガイドロールセグメント10の作用について説明する。
図6に従来技術の軽圧下ガイドロールセグメント36を示す。なお、軽圧下ガイドロールセグメント10と同一の構成部材には同一の符号を付し詳細な説明は省略する。ここで、軽圧下ガイドロールセグメント36の下フレーム37では、下フレーム37の前側及び後側にある下ロール13の左右両側をそれぞれ支持する下軸受25が取付けられる下フレームの下軸受取付部26の直下の受け部38が、支持部材39(例えばライナー)を介して、設置フレーム40に支持されている。従って、軽圧下ガイドロールセグメント36では、上、下ロール12、13で鋳片11を軽圧下すると、軽圧下反力が上、下ロール12、13に加わり、上フレーム14には上フレーム14を上方に持上げる荷重が作用する。また、下フレーム37には下フレーム37を下方に押下げる荷重が作用する。更に、連結軸16が接続される下フレーム37の前後の左右両側の接続部には、連結軸16を介して下フレーム37を上方に持上げる上向きの荷重が作用する。これにより、下フレーム37には、図7(A)に示す曲げモーメントM1が作用する。
Then, the effect | action of the light reduction
FIG. 6 shows a lightly reduced
しかし、軽圧下ガイドロールセグメント10では、図1〜図3に示すように、連結軸16が接続される下フレーム15の前後の左右両側の接続部の直下の第1の受け部30は、第1の支持部材31を介して設置フレーム22に固定されているため、第1の受け部30は設置フレーム22と機械的に一体化している。このため、下フレーム15に図7(B)に示す曲げモーメントM2が作用しても、曲げモーメントM2を曲げモーメントM1より小さくすることができると共に、下フレーム15の変形が抑制される。これにより、下フレーム15自体の剛性を低下させることができ、下フレーム15がコンパクトになって重量を低減することができる。
However, in the light pressure lower
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
例えば、連結軸の下部を、下フレーム及び第1の支持部材を貫通させて、設置フレームに直接固定させてもよい。これにより、連結軸を介して下フレームを上方に持上げる上向きの荷重の大半を設置フレームで担うことができ、下フレームに作用する曲げモーメントを低減できる。その結果、下フレームの変形が更に抑制され、下フレーム自体の剛性を更に低下させることができ、下フレームのコンパクト化(軽量化)が図られる。
As described above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the configuration described in the above-described embodiment, and the matters described in the scope of claims. Other embodiments and modifications conceivable within the scope are also included.
For example, the lower part of the connecting shaft may be directly fixed to the installation frame through the lower frame and the first support member. Thereby, most of the upward load for lifting the lower frame upward via the connecting shaft can be carried by the installation frame, and the bending moment acting on the lower frame can be reduced. As a result, the deformation of the lower frame is further suppressed, the rigidity of the lower frame itself can be further reduced, and the lower frame can be made compact (weight reduction).
10:軽圧下ガイドロールセグメント、11:鋳片、12:上ロール、13:下ロール、14:上フレーム、15:下フレーム、16:連結軸、17、18、19、20:締結手段、21:基台、22:設置フレーム、22a:開口部、22b:空間部、22c:挿入孔、23:上軸受、24:上軸受取付部、25:下軸受、26:下軸受取付部、27:第2の受け部、28、29:第2の支持部材、30:第1の受け部、30a:開口部、30b:空間部、30c:挿入孔、31:第1の支持部材、31a:貫通孔、32:コッターピン、33:掛止部材、34:コッター、35:油圧シリンダー、36:軽圧下ガイドロールセグメント、37:下フレーム、38:受け部、39:支持部材、40:設置フレーム 10: Light pressure lower guide roll segment, 11: Cast slab, 12: Upper roll, 13: Lower roll, 14: Upper frame, 15: Lower frame, 16: Connection shaft, 17, 18, 19, 20: Fastening means, 21 : Base, 22: installation frame, 22a: opening, 22b: space, 22c: insertion hole, 23: upper bearing, 24: upper bearing mounting, 25: lower bearing, 26: lower bearing mounting, 27: 2nd receiving part, 28, 29: 2nd support member, 30: 1st receiving part, 30a: Opening part, 30b: Space part, 30c: Insertion hole, 31: 1st support member, 31a: Through Hole, 32: cotter pin, 33: latching member, 34: cotter, 35: hydraulic cylinder, 36: light pressure lower guide roll segment, 37: lower frame, 38: receiving part, 39: support member, 40: installation frame
Claims (5)
4本の前記連結軸が接続される前記下フレームの直下をそれぞれ第1の支持部材を介して前記設置フレームに固定し、前記下ロールの左右両側をそれぞれ支持する下軸受が取付けられた前記下フレームの直下を第2の支持部材を介して前記設置フレームで支持することを特徴とする軽圧下ガイドロールセグメント。 The upper and lower frames are provided on the left and right sides of the upper and lower frames, respectively, while the upper and lower surfaces of the moving slab are pressed down and the lower roll is held freely. The lower frame is a light pressure lower guide roll segment supported by the installation frame.
The lower frame, to which the lower bearings, to which the four connecting shafts are connected, is fixed to the installation frame via first support members and the lower bearings are attached to support the left and right sides of the lower roll. A light pressure lower guide roll segment, wherein the lower part of the frame is supported by the installation frame via a second support member.
The light pressure lower guide roll segment of Claim 4 WHEREIN: The said 2nd support member in the right and left of the said lower frame is respectively united, The light pressure lower guide roll segment characterized by the above-mentioned.
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