JP2018153855A - H-type steel finish universal rolling machine comprising barrel width variable horizontal roll with web restriction roller, and finish universal rolling method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、H形鋼用の仕上ユニバーサル圧延機及び該仕上ユニバーサル圧延機を用いたH形鋼の仕上ユニバーサル圧延方法に関し、詳しくは、中間ユニバーサル−エッジャー圧延で仕上がったH形中間材のフランジの傾斜を矯正しH形鋼製品を形成するための、その胴部が左右に分割された胴幅可変水平ロールを備えた仕上ユニバーサル圧延機、及び該仕上ユニバーサル圧延機を用いたH形鋼の仕上ユニバーサル圧延法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a finishing universal rolling mill for H-section steel and a finishing universal rolling method for H-section steel using the finishing universal rolling mill. Finishing universal rolling mill provided with a horizontal roll whose body width is divided into left and right to correct the inclination and form an H-shaped steel product, and finishing of H-section steel using the finishing universal rolling mill It relates to the universal rolling method.
現在、圧延にて製造されているH形鋼は、需要家ニーズの多様化に伴い、サイズの数が非常に多いのが特徴である。図8に示すようにH形鋼製品80の断面はウェブ81とその両側のフランジ82、83から構成され、ウェブ81およびフランジ82、83の板厚寸法hwおよびhfのみならず、ウェブ内法H((ウェブ高さA−2×フランジ厚hf)で示されるウェブ幅寸法)、フランジ片幅F((フランジ幅B−ウェブ厚hw)/2で示されるフランジ片側分の幅長さ)が異なる様々な製品が製造される。このうちウェブ内法Hが異なる様々なH形鋼を、圧延ロールを組み替えることなく高い能率で製造するために、胴部が左右に分割された胴幅可変水平ロールを備えたユニバーサル方式の仕上圧延機(以下、単に仕上ユニバーサル圧延機と呼称する)が用いられる。
At present, the H-section steel produced by rolling is characterized by an extremely large number of sizes in accordance with diversification of customer needs. As shown in FIG. 8, the cross section of the H-
H形鋼の製造には、図9のような製造設備が用いられる。加熱炉1から抽出されたスラブ等の素材10を粗圧延機2によってドッグボーン形状のH形粗形材11に造形し、第一中間ユニバーサル圧延機3によって前記H形粗形材11のウェブやフランジの板厚を圧下し、併せて前記第一中間ユニバーサル圧延機3に近接した第一エッジャー圧延機4によって前記H形粗形材11のフランジに対し幅圧下や端面の鍛錬と整形が施され、H形中間材12が造形される。該H形中間材12は、第二中間ユニバーサル圧延機5および該第二中間ユニバーサル圧延機5に近接した第二エッジャー圧延機6によって板厚とフランジ幅が圧下され、H形中間材13が造形される。次に、該H形中間材13は斜行ロール圧延機(スキューロール圧延機)7により、そのウェブ内法を製品に対応した様々な所定寸法に拡幅されH形中間材14となる。最後に、該H形中間材14のウェブ内法寸法に適合した胴幅寸法に設定された仕上ユニバーサル圧延機8によって仕上ユニバーサル圧延が行われ、H形鋼製品80が造形される。なお,H形鋼の製造においては、前記斜行ロール圧延機(スキューロール圧延機)7を用いない場合もあり、この場合には、仕上ユニバーサル圧延機8の胴幅寸法を前記H形中間材13のウェブ内法寸法に適合させて仕上ユニバーサル圧延を行う。
For manufacturing the H-section steel, a manufacturing facility as shown in FIG. 9 is used. A material 10 such as a slab extracted from the
また、仕上ユニバーサル圧延機8を用いてウェブ高さを縮小、または拡大する圧延も行われ、この場合には胴幅可変水平ロールの胴幅寸法を前記H形中間材13または14のウェブ内法寸法よりも小さく、または大きく設定して仕上ユニバーサル圧延を施すことになる。 Further, rolling is performed to reduce or enlarge the web height using the finishing universal rolling mill 8, and in this case, the cylinder width dimension of the cylinder width variable horizontal roll is set to the in-web method of the H-shaped intermediate material 13 or 14. Finishing universal rolling is performed by setting smaller or larger than the dimension.
ところで前記仕上ユニバーサル圧延において、仕上ユニバーサル圧延機8に組み込まれた上下一対の胴幅可変水平ロールと左右一対の竪ロールで形成されたロール間隙を前記H形中間材13または14が通過する間に、該H形中間材13または14の外側へ傾斜したフランジは傾斜角0に矯正されてH形鋼製品80が造形される。このとき、前記H形中間材13または14のウェブに対する板厚圧下量はほとんど0かごくわずかであり、そのため、仕上ユニバーサル圧延機8を用いたH形鋼の仕上ユニバーサル圧延は非常に不安定である。この理由を以下に詳しく説明する。以下において、説明の便宜上、仕上ユニバーサル圧延において、仕上ユニバーサル圧延機8の入側にあるH形中間材13または14、前記仕上ユニバーサル圧延機8のロールバイト内にある材料、および出側にあるH形鋼製品80、を「被圧延材」と総称する。
By the way, in the finishing universal rolling, while the H-shaped intermediate material 13 or 14 passes through a roll gap formed by a pair of upper and lower body width variable horizontal rolls and a pair of left and right saddle rolls incorporated in the finishing universal rolling mill 8. The flange inclined to the outside of the H-shaped intermediate material 13 or 14 is corrected to an inclination angle of 0, and the H-
図10に仕上ユニバーサル圧延機8による仕上ユニバーサル圧延の様子を示し、その側面図を(b)に示し、該側面図における断面E−Eを(a)に示す。被圧延材70は胴幅可変水平ロール50、51と竪ロール30、31で形成される間隙を左から右に進み、これを抜ける間にH形中間材13または14の断面からH形鋼製品80の断面に加工される。すなわち該被圧延材70のフランジ72、73は外側へ傾斜している形状から矯正されて傾斜のない形状になる。より具体的に言えば、図10において上流の断面A−Aでは被圧延材70の断面はH形中間材13または14の断面であるが、断面B−Bでフランジ72、73の形状の矯正が始まり、胴幅可変水平ロール50、51および竪ロール30、31の中心軸を通る平面である断面C−Cで矯正が終了する。そして、断面C−Cより下流域では胴幅可変水平ロール50、51と竪ロール30、31は被圧延材70から離れ、前記下流域の任意の断面、例えば断面D−Dでは被圧延材70の断面はH形鋼製品80の断面になっている。
FIG. 10 shows a state of finish universal rolling by the finish universal rolling mill 8, a side view thereof is shown in (b), and a cross section EE in the side view is shown in (a). The
上記断面A−A、断面B−B、断面C−Cおよび断面D−Dにおける被圧延材70とロール(すなわち、胴幅可変水平ロール50、51および竪ロール30、31)の幾何学的位置関係を図11に示す。図11(a)は断面A−A、(b)は断面B−B、(c)は断面C−C、(d)は断面D−Dにおける被圧延材とロールの断面形状である。
Geometrical position of the
まず、胴幅可変水平ロール50、51については、上流の断面A−Aから断面B−Bを経由してロール軸直下の断面C−Cまで、上水平ロール50と下水平ロール51の周面間の隙、所謂上下水平ロール隙はgh1→gh2→ghと減少していき、断面C−Cで最小値ghになった後、増加に転じ断面D−Dではgh3になる。ここで、胴幅可変水平ロール50、51は胴幅可変機能を持たせるため胴部が左右に分割され、すなわち上ロール50は左ロール50−1と右ロール50−2に、また下ロール51は左ロール51−1と右ロール51−2に分割され、左右ロール間は空隙である。そのため、この空隙に対峙する被圧延材70のウェブ71の幅中央部には板厚圧下を加えることはできない。仮に板厚圧下を加えると前記ウェブ71の幅中央部とそれ以外の部分との間に段付きが生じ不良品となる。したがって、胴幅可変水平ロール50、51の位置は、断面C−Cにおける上下水平ロール隙ghが被圧延材70のウェブ厚hwに等しくなるように設定される。上下水平ロール隙は断面C−Cで最小値ghをとることから、胴幅可変水平ロール50、51がウェブ71に当接するのは断面C−Cの一箇所のみであることが分かる。
First, with respect to the body width variable
次に、竪ロール30、31については、上流の断面A−Aから断面B−Bを経由して断面C−Cまで、胴幅可変水平ロール50、51の側面と竪ロール30、31の周面の間の隙、所謂竪ロール隙はgv1→gv2→gvと減少していき、断面C−Cで最小値gvになった後、増加に転じ断面D−Dではgv3になる。竪ロール30、31の位置は、断面C−Cにおける竪ロール隙gvが被圧延材70のフランジ厚hfに等しくなるように、あるいはhf値よりごくわずか小さい値になるように設定される。そして、竪ロール30、31は、断面B−Bで被圧延材70のフランジ72、73の外側面の両端に接触したあと断面C−Cまでの間で、竪ロール隙を縮小しながらフランジ72、73の外側面を押圧し、胴幅可変水平ロール50、51の側面との間でフランジ72、73の板厚を挟み圧力を加えて前記フランジの傾斜を取り除く。
Next, with respect to the
竪ロール30、31による被圧延材70のフランジ72、73の外側面の押圧は断面B−Bから断面C−Cまで連続的に継続するのに対し、上下ロール50、51による被圧延材70のウェブ71に対する押圧または拘束は断面C−C一箇所のみであることから、仕上ユニバーサル圧延においては被圧延材70の姿勢が不安定になり、特に後述のウェブ中心偏り不良、反りやねじれの問題を生じやすい。このことを図12で説明する。図12では、図11に対応させて、(a)、(b)、(c)、(d)はそれぞれ図10の断面A−A、断面B−B、断面C−C、断面D−Dにおける被圧延材70とロールの断面形状を示す。
While pressing of the outer surfaces of the
仕上ユニバーサル圧延においては、ロール軸直下の断面C−C以外の断面ではウェブ71が非拘束状態であるため、図12(a)、(b)に示すように該ウェブ71がねじれる等、被圧延材70の姿勢が崩れやすく、崩れた姿勢のまま仕上ユニバーサル圧延が進行する恐れがある。最初に、竪ロール30、31とフランジ72、73とが当接し始める図12(b)の断面B−Bで被圧延材70の姿勢が不安定になりやすい。これは、ウェブ71の上下面が胴幅可変水平ロール50、51から挟持されない状態で左右から竪ロール30、31で圧縮されることに起因する。これに伴い、断面B−Bで被圧延材70の長さ方向部位の前後に位置する部位、例えば上流の図12(a)の断面A−Aの被圧延材70にも影響が及んで姿勢が崩れ、それが下流に移動すると断面B−Bで竪ロール30、31の圧縮によってさらに姿勢が大きく崩れる。断面B−Bの被圧延材70の姿勢が崩れたまま圧延が進むと、図12(c)、(d)に示すように、ウェブ71の中心偏りs1、s2(ウェブ71の板厚中心線に対するフランジ72または73の板幅中心線のずれ量)が生じ、フランジ72、73が非対称形状に造形される。また、出側では図12(d)に示すように、反りCが生じやすい。また、反りCの値が左右で異なるねじれも生じる。
In finish universal rolling, since the
上記のような問題に対し、以下に示す特許文献1〜3のような様々な技術が開示されている。
Various techniques such as
例えば、上記特許文献1には、図12(a)、(b)のようにH形中間材13または14の「フランジの幅方向の中央位置が水平ロールのロールすき間の中心(パスライン)からはずれた状態で圧延」されないように、「粗形鋼片(前記H形中間材13または14に相当)の各フランジの幅端部の少なくとも一方を拘束しつつ」仕上ユニバーサル圧延を行う方法が公開されている。その上で、フランジの幅端部の拘束要領として、例えば図13(a)のような「溝付の垂直ロール(竪ロール)」30、31、図13(b)のような「溝付の水平ロール」50、51、あるいは図13(c)のような「貫通ガイド」64などが考えられるとし、「数種類のH形鋼の圧延に際して兼用し設備コストの上昇を抑制できるという点では貫通ガイドがとくに有利である」としている。
For example, in
また、特許文献2には、ウェブガイドを着脱することなく、ロール交換やウェブガイドの幅変更を行うことが可能な技術が開示されている。図14に示すようなウェブガイド65によれば、被圧延材のウェブの位置が定まるため、ウェブ中心偏り不良等が抑制される。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a technique that can perform roll replacement and web guide width change without attaching or detaching the web guide. According to the
また、特許文献3には、図15に示すような仕上ユニバーサル圧延機の出側至近に設置される被圧延材70の先後端部の上下出曲がり(反り、ねじれ)の軽減に効果のある出曲がり矯正装置66が開示されている。当該出曲がり矯正装置66には、被圧延材70のウェブ71の両側の各々を独立して上下から拘束する複数の圧延材巻き付き防止ガイド67が上下および左右に移動可能に支持され、さらに被圧延材70のフランジ72、73の端面を押圧する回動自在な端面ローラ68が前記圧延材巻き付き防止ガイド67の各々に上下動可能に設けられている。圧延材巻き付き防止ガイド67は、被圧延材70のウェブ71の厚さおよび幅に応じた所定の位置で、前記ウェブ71の両側を上下から拘束する。また、端面ローラ68は、被圧延材70のフランジ72、73の幅に等しい間隔に設定され、当該端面ローラ68の上下方向の位置調整により、反りやねじれが矯正される。
Further, Patent Document 3 describes an output that is effective in reducing the vertical bending (warping and twisting) of the front and rear ends of the material 70 to be rolled, which is installed in the vicinity of the exit side of the finishing universal rolling mill as shown in FIG. A
しかしながら、上記特許文献1に記載されているように、図13(a)の「溝付の竪ロール」30、31や図13(b)の「溝付の水平ロール」50、51をフランジ72、73の幅端部を拘束する手段として用いる場合には、該溝付の竪ロール30、31や胴幅可変水平ロール50、51をフランジ幅の異なるH形鋼のサイズ間で共用することはできない。また、H形鋼製品80のフランジ幅が同じでも、実操業においては、被圧延材70(H形中間材13または14)には長さ方向に多少のフランジ幅変動が存在したり、例えば鋼種の違いや圧延温度の変動等によって異なる被圧延材の間でフランジ幅差が生じるのが普通である。そのため、フランジ幅の小さい断面に対してフランジの幅端部の拘束が不十分になってウェブ中心偏り不良の発生を抑制できず、逆にフランジ幅の大きい断面に対しては余剰となったメタルが溝からはみ出たり、表面疵を生じたりする危険が伴う。
However, as described in
貫通ガイド64は、図10の断面A−A、B−B、C−C、D−Dの圧延方向の長い距離にわたり、図13(c)のように被圧延材70のフランジ72、73の幅端部を拘束し、フランジ72、73の幅中心を胴幅可変水平ロール50、51の間隙中心から外さないようにすることができる。しかし、貫通ガイド64をフランジ72、73の幅端部の拘束手段に用いる場合、前記貫通ガイド64は常に静止しており、そのため被圧延材70のフランジ72または73の先端部と貫通ガイド64の間のすべり摩擦は過酷であり、フランジ72、73の先端部は貫通ガイド64から大きな摩擦力を受ける。その結果、被圧延材70のフランジ72、73の先端部には貫通ガイドとの摩擦でスリ疵が発生したり、上下のガイド間の空間内で被圧延材70が動けなくなり(ガイド詰まり)、被圧延材70が仕上ユニバーサル圧延機8に噛み込まないといった問題がしばしば発生する。また、被圧延材70の長さ方向のフランジ幅変動や異なる被圧延材間のフランジ幅差への対応は難しく、フランジ幅の小さい断面に対してフランジの幅端部の拘束が不十分になってウェブ中心偏り不良の発生を抑制できず、逆にフランジ幅の大きい断面に対してはガイド詰まりを起こしやすい。
The
また、上記特許文献2に記載の技術では、図14のようなウェブガイド65が被圧延材70のウェブ71を上下から挟持して被圧延材70の位置を定められるのでウェブ中心偏り不良が発生しにくくなる。しかし、ウェブガイド65は常に静止しており、被圧延材70のウェブ71とウェブガイド65の間のすべり摩擦は過酷であり、ウェブ71はウェブガイド65から大きな摩擦力を受ける。その結果、被圧延材のウェブ71の表面にはウェブガイド65との摩擦でスリ疵が発生したり、上下ウェブガイドの間の狭い空間内でガイド詰まりを起こし、被圧延材70が仕上ユニバーサル圧延機8に噛み込まないといった問題がしばしば発生する。この問題を解決するためには、やむを得ず上下ウェブガイド間隙gsを拡大するしかなく、そのためにウェブガイド65による被圧延材70のウェブ71に対する拘束が緩くなり、ウェブ中心偏り不良が生じることになる。
Further, in the technique described in
さらに、上記特許文献3に記載の技術により、被圧延材70の先後端部の曲がりやねじれの軽減は可能である。この場合、端面ローラ68は、被圧延材70のフランジ72、73の幅に等しい間隔に設定されるが、被圧延材70の先後端部は圧延の非定常域にあたるのでフランジ72、73の幅は変動しやすく、端面ローラ68による被圧延材70の各フランジ端面の押圧状態が変動する可能性があり、フランジ72、73の先端部が潰れたり、反りやねじれの矯正が不完全になりやすい。また、端面ローラ68は仕上ユニバーサル圧延機の出側至近に設置されるとはいえ、当該端面ローラ68と水平ロール50、51のロール軸Oの間の距離Sは、当該水平ロール50、51の直径にもよるが千ミリメートル前後のかなり大きな値になる。先後端部の短い範囲に生じる反りやねじれの矯正にはS値が小さいことが必要であり、被圧延材70の長さ方向の短い範囲の反りやねじれの矯正に対処できない場合がある。また、被圧延材70の先端部Tが圧延材巻き付き防止ガイド67の隙間に進入する際に、水平ロール50、51との隙間Pに入り込みガイド詰まりを起こす危険があり、出曲がり矯正装置66は通材性に問題がある。
Further, the technique described in Patent Document 3 can reduce bending and twisting of the front and rear end portions of the material 70 to be rolled. In this case, the
上記事情に鑑み、本発明の目的は、H形鋼の仕上ユニバーサル圧延において、H形中間材を被圧延材として該被圧延材の外側へ傾斜したフランジを矯正してH形鋼製品を造形するに際して、胴幅可変水平ロールの中心軸より上流で前記被圧延材の姿勢が崩れるのを回避し、かつフランジ幅の異なるH形鋼のサイズ間で共用でき、フランジ幅変動やフランジ幅差の影響を受けない、また、表面疵やガイド詰まりのような通材不良を起こす恐れのない、特にウェブ中心位置精度の高いH形鋼製品を安定的に製造することが可能な、胴幅可変水平ロールを備えたH形鋼用仕上ユニバーサル圧延機および仕上ユニバーサル圧延方法を提供することにある。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to form an H-shaped steel product by correcting a flange inclined to the outside of the material to be rolled using an H-shaped intermediate material as a material to be rolled in finish universal rolling of H-shaped steel. At the time, the posture of the material to be rolled can be prevented from collapsing upstream of the center axis of the horizontal roll with variable width of the roll, and can be shared between the sizes of H-section steels having different flange widths. Roll width variable horizontal roll that can stably produce H-shaped steel products with high accuracy in the center position of the web, which are not subject to damage, and there is no risk of material failure such as surface flaws and guide clogging. A finishing universal rolling mill for H-section steel and a finishing universal rolling method are provided.
併せて、胴幅可変水平ロールの中心軸にごく近い下流で前記被圧延材の反りやねじれを効果的に矯正し、かつフランジ幅の異なるH形鋼のサイズ間で共用でき、フランジ幅変動の影響を受けない、また表面疵やガイド詰まりのような通材不良を起こす恐れのない、胴幅可変水平ロールを備えたH形鋼用仕上ユニバーサル圧延機および仕上ユニバーサル圧延方法を提供することにある。 In addition, it is possible to effectively correct the warp and twist of the material to be rolled in the downstream very close to the center axis of the horizontal roll with variable width of the roll, and to share between the sizes of H-section steels having different flange widths. To provide a finishing universal rolling mill for H-section steel and a finishing universal rolling method provided with a horizontal roll having a variable body width which is not affected and does not cause a threading failure such as surface flaws and guide clogging. .
前記の目的を達成するため、本発明によれば、中間圧延によって圧延造形されたH形中間材を被圧延材とし、当該H形中間材の外側に傾斜したフランジを矯正してH形鋼製品を圧延造形する胴幅可変水平ロールの上下対を備えた仕上ユニバーサル圧延機であって、前記胴幅可変水平ロールは左右の分割ロールから構成され、当該左右の分割ロール間に形成される空間内に、前記H形中間材又は前記H形鋼製品のウェブを拘束するウェブ拘束ローラの上下対と、当該ウェブ拘束ローラの内部に前記胴幅可変水平ロールの上下対の主軸の外周上に回動自在に設けられる偏心スリーブの上下対と、を備えることを特徴とする、仕上ユニバーサル圧延機が提供される。 In order to achieve the above-described object, according to the present invention, an H-shaped intermediate product rolled and shaped by intermediate rolling is used as a material to be rolled, and a flange inclined to the outside of the H-shaped intermediate material is corrected to form an H-shaped steel product. A universal rolling mill having a pair of upper and lower body width variable horizontal rolls for rolling and shaping, wherein the body width variable horizontal roll is composed of left and right split rolls, and is formed in a space formed between the left and right split rolls. In addition, a pair of upper and lower web restraining rollers for restraining the web of the H-shaped intermediate material or the H-shaped steel product, and rotation on the outer periphery of the main shaft of the upper and lower pair of the body width variable horizontal roll inside the web restraining roller. A finishing universal rolling mill is provided, comprising a pair of upper and lower eccentric sleeves provided freely.
前記左右の分割ロール間に形成される空間内において、前記胴幅可変水平ロールの主軸の外周と、前記偏心スリーブの内周との間には、前記胴幅可変水平ロールの主軸の外周上で軸方向に摺動自在であり、且つ、当該主軸と回動を共にするベーススリーブの上下対が設けられても良い。 In the space formed between the left and right split rolls, between the outer periphery of the main shaft of the trunk width variable horizontal roll and the inner periphery of the eccentric sleeve is on the outer periphery of the main shaft of the trunk width variable horizontal roll. An upper and lower pair of base sleeves that are slidable in the axial direction and that rotates together with the main shaft may be provided.
前記ウェブ拘束ローラの上下対は、前記左右の分割ロール間に形成される空間内において、当該左右の分割ロールそれぞれに隣接する左右ウェブ拘束ローラ部分に分かれて構成されても良い。 The pair of upper and lower web restraining rollers may be divided into left and right web restraining roller portions adjacent to the left and right split rolls in a space formed between the left and right split rolls.
また、本発明によれば、上記記載の仕上ユニバーサル圧延機を用いた仕上ユニバーサル圧延方法であって、前記偏心スリーブの位相角の調整に基づき、前記ウェブ拘束ローラを所定の位置に配置し、前記H形中間材からH形鋼製品を圧延造形することを特徴とする、仕上ユニバーサル圧延方法が提供される。 Further, according to the present invention, in the finishing universal rolling method using the finishing universal rolling mill described above, based on the adjustment of the phase angle of the eccentric sleeve, the web restraining roller is disposed at a predetermined position, There is provided a finishing universal rolling method characterized by rolling and shaping an H-shaped steel product from an H-shaped intermediate material.
前記ウェブ拘束ローラの中心軸を、前記胴幅可変水平ロールの中心軸より上流に位置させ、当該ウェブ拘束ローラの上下対の間隙中心を前記胴幅可変水平ロールの上下対の間隙中心と上下方向に一致させて設定しても良い。 The center axis of the web restraining roller is positioned upstream from the center axis of the waist width variable horizontal roll, and the center of the gap between the upper and lower pairs of the web restraining roller is set in the vertical direction with the center of the gap between the upper and lower pairs of the waist width variable horizontal roll. It may be set to match.
前記ウェブ拘束ローラの中心軸を、前記胴幅可変水平ロールの中心軸より上流に位置させ、当該ウェブ拘束ローラの上下対の間隙中心を前記胴幅可変水平ロールの上下対の間隙中心に対して上下方向にずらして設定しても良い。 The center axis of the web restraining roller is positioned upstream from the center axis of the trunk width variable horizontal roll, and the upper and lower pair of gap centers of the web restraining roller is set to the upper and lower pair of gap centers of the trunk width variable horizontal roll. It may be set by shifting in the vertical direction.
前記ウェブ拘束ローラの中心軸を、前記胴幅可変水平ロールの中心軸より下流に位置させ、当該ウェブ拘束ローラの上下対の間隙中心を前記胴幅可変水平ロールの上下対の間隙中心と上下方向に一致させて設定しても良い。 The center axis of the web restraining roller is positioned downstream from the center axis of the waist width variable horizontal roll, and the center of the gap between the upper and lower pairs of the web restraining roller and the center of the gap between the upper and lower pairs of the waist width variable horizontal roll. It may be set to match.
前記ウェブ拘束ローラの中心軸を、前記胴幅可変水平ロールの中心軸より下流に位置させ、当該ウェブ拘束ローラの上下対の間隙中心を前記胴幅可変水平ロールの上下対の間隙中心に対して上下方向にずらして設定しても良い。 The center axis of the web restraining roller is positioned downstream from the center axis of the trunk width variable horizontal roll, and the upper and lower pair of gap centers of the web restraining roller is set to the upper and lower pair of gap centers of the trunk width variable horizontal roll. It may be set by shifting in the vertical direction.
前記ウェブ拘束ローラの上下対の間隙値を前記H形中間材または前記H形鋼製品のウェブ厚値と等しくなるように設定しても良い。 The gap value between the upper and lower pairs of the web restraining rollers may be set to be equal to the web thickness value of the H-shaped intermediate material or the H-shaped steel product.
前記H形中間材の前記仕上ユニバーサル圧延機への噛み込みから蹴出しまでの間において、前記偏心スリーブの位相角を一定として前記ウェブ拘束ローラの位置を固定した状態で圧延造形を行っても良い。 The rolling shaping may be performed with the phase angle of the eccentric sleeve being constant and the position of the web restraining roller being fixed during the period from the biting of the H-shaped intermediate material into the finishing universal rolling mill to the kicking out. .
前記H形中間材の前記仕上ユニバーサル圧延機への噛み込みから蹴出しまでの間において、前記偏心スリーブの位相角を調整して前記ウェブ拘束ローラの位置を変化させて圧延造形を行っても良い。 The rolling shaping may be performed by adjusting the phase angle of the eccentric sleeve and changing the position of the web restraining roller during the period from the biting of the H-shaped intermediate material into the finishing universal rolling mill to the kicking out. .
前記ウェブ拘束ローラの中心軸を、前記胴幅可変水平ロールの中心軸より下流に位置させた状態で前記H形中間材の先端部を前記仕上ユニバーサル圧延機に噛み込ませて圧延造形を行った後、前記ウェブ拘束ローラの中心軸を、前記胴幅可変水平ロールの中心軸より上流に位置させたるように移動させ、前記H形中間材の後端部を前記仕上ユニバーサル圧延機から蹴出しても良い。 Rolling shaping was performed by causing the finishing universal rolling mill to bite the leading end of the H-shaped intermediate material in a state where the central axis of the web restraining roller was positioned downstream of the central axis of the body width variable horizontal roll. After that, the central axis of the web restraining roller is moved so as to be located upstream from the central axis of the variable barrel width horizontal roll, and the rear end portion of the H-shaped intermediate material is kicked out of the finishing universal rolling mill. Also good.
本発明によれば、H形鋼の仕上ユニバーサル圧延において、H形中間材を被圧延材として該被圧延材の外側へ傾斜したフランジを矯正してH形鋼製品を造形するに際して、胴幅可変水平ロールの中心軸より上流で前記被圧延材の姿勢が崩れるのを回避し、かつフランジ幅の異なるH形鋼のサイズ間で共用でき、フランジ幅変動やフランジ幅差の影響を受けない、また、表面疵やガイド詰まりのような通材不良を起こす恐れのない、特にウェブ中心位置精度の高いH形鋼製品を安定的に製造することが可能となる。 According to the present invention, in finishing universal rolling of H-section steel, when the H-shaped steel product is formed by correcting the flange inclined to the outside of the rolled material using the H-shaped intermediate material as the rolled material, the body width is variable. It avoids the collapse of the orientation of the material to be rolled upstream from the central axis of the horizontal roll, and can be shared between the sizes of H-section steels with different flange widths, and is not affected by flange width fluctuations or flange width differences. In addition, it is possible to stably manufacture an H-shaped steel product having particularly high web center position accuracy, which does not cause a threading failure such as surface flaws and guide clogging.
併せて、胴幅可変水平ロールの中心軸にごく近い下流で前記被圧延材の反りやねじれを効果的に矯正し、かつフランジ幅の異なるH形鋼のサイズ間で共用でき、フランジ幅変動の影響を受けない、また表面疵やガイド詰まりのような通材不良を起こす恐れのない、仕上ユニバーサル圧延を行うことが可能となる。 In addition, it is possible to effectively correct the warp and twist of the material to be rolled in the downstream very close to the center axis of the horizontal roll with variable width of the roll, and to share between the sizes of H-section steels having different flange widths. It is possible to perform finish universal rolling that is not affected and that does not cause a failure of threading such as surface flaws or clogged guides.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(本発明の第1の実施の形態)
図1及び図4は、本発明の第1の実施形態にかかるウェブ拘束ローラ付き胴幅可変水平ロールを備えたH形鋼用の仕上ユニバーサル圧延機の概略説明図である。胴幅可変水平ロールを備えた仕上ユニバーサル圧延機については、前記特許文献1をはじめ多くの文献で公知になっており、胴幅可変水平ロール50、51、竪ロール30、31で構成される。前記胴幅可変水平ロール50、51の上ロール50は厚みaの左右の分割ロール50−1、50−2から、また下ロール51は厚みaの左右の分割ロール51−1、51−2から構成され、各々の分割ロールを水平ロール軸Oに沿って移動することにより、その胴幅WをH形鋼製品80のウェブ内法Hに対応してインラインで自在に設定することが可能である。
(First embodiment of the present invention)
FIG.1 and FIG.4 is schematic explanatory drawing of the finishing universal rolling mill for H-section steel provided with the cylinder width variable horizontal roll with a web constraining roller concerning the 1st Embodiment of this invention. Finishing universal rolling mills equipped with a variable body width horizontal roll are known in many documents including
本発明技術の核心は、前記胴幅可変水平ロール50、51を備えた仕上ユニバーサル圧延機に対し、図1(c)、又は図4(c)のように断面Y−Y上の水平ロール軸Oよりも圧延の上流方向、又は下流方向にLだけ離れた位置にある断面X−X上の軸Pをその中心とするウェブ拘束ローラ60、61を設けたところにある。そして、該ウェブ拘束ローラ60、61の間隙gRの値は通常被圧延材70のウェブ71の板厚hwと等しい値か、又は板厚hwより大きい値に設定される。これにより、前記ウェブ拘束ローラ60、61は、断面X−X上で前記被圧延材70のウェブ71をその上下面から拘束し、図12のように被圧延材70の姿勢が崩れるのを防止する。すなわち、被圧延材70のウェブ71は、断面X−Xおよび断面Y−Yの2断面において、ウェブ拘束ローラ60、61および胴幅可変水平ロール50、51によって上下方向の動きを拘束されることにより、被圧延材70の姿勢が安定し、ウェブ中心偏り、又は反りやねじれを抑制することができる。
The core of the technology of the present invention is a horizontal roll shaft on a cross-section YY as shown in FIG. 1 (c) or FIG. The
ここで、図1を用いて、ウェブ拘束ローラ60、61の位置設定について、その装置構成と方法について以下に詳しく説明する。胴幅可変水平ロール50、51の各々に対し左右の分割ロール50−1、50−2の間の空間内、および左右の分割ロール51−1、51−2の間の空間内において、前記胴幅可変水平ロール50、51の各々の主軸52、53の外側に、偏心スリーブ56、57を該主軸52、53の外周上を回動させて設定可能に設けてある。回動をスムーズに行うため、前記主軸52、53と前記偏心スリーブ56、57の間には、円周方向に例えばベアリング63が配置されている。前記偏心スリーブ56、57の内円の中心はO、外円の中心はPであり両者の間にはεの距離があり、線分O−Pは鉛直方向に対してθの角度をなす。以下、線分O−Pの長さεおよび鉛直方向とのなす角度θを、それぞれ偏心スリーブ56、57の偏心量および位相角と呼ぶ。
Here, the apparatus configuration and method for setting the positions of the
さらに、前記偏心スリーブ56、57の外側にはウェブ拘束ローラ60、61を前記偏心スリーブ56、57の外周上を回動自在に設けてあり、回動をスムーズに行うため、前記偏心スリーブ56、57とウェブ拘束ローラ60、61の間に円周方向にベアリング63が配置されている。前記ウェブ拘束ローラ60、61には偏心はなく(内円と外円の中心が同じ)、その中心は偏心スリーブ56、57の外円の中心Pにある。
Further,
ウェブ拘束ローラ60、61の位置設定は、主軸52、53の上下方向位置および位相角θの調整によって行われ、上ウェブ拘束ローラ60と下ウェブ拘束ローラ61は、被圧延材70をはさんで互いに鏡面対称、または非対称に調節される。図1および図4は鏡面対称に調整した状態を示している。図1のように、胴幅可変水平ロール50、51の直径をDh、上下水平ロール隙をgh、ウェブ拘束ローラ60、61の直径をDR、ウェブ拘束ローラ60、61の中心Pの前記胴幅可変水平ロール50、51の中心Oとの水平距離をL、上下ウェブ拘束ローラ隙をgR、偏心スリーブ56、57の偏心量をε、位相角をθ、とおくと、幾何学的な関係から式(1)と式(2)が成り立つ。
なお、L値の適正値、すなわち図1の断面X−Xの適正位置については、被圧延材70の断面寸法や材質、竪ロール30、31の径によって異なるが、被圧延材70のフランジ72、73の外側面の両端に前記竪ロール30、31が最初に接触する図10における断面B−B付近に前記ウェブ拘束ローラ60、61を位置させるのが適切である。また、図4の断面X−Xの適正位置については、被圧延材70の反りやねじれの態様によって変わる。
In addition, although the appropriate value of L value, ie, the appropriate position of the cross section XX of FIG. 1, changes with the cross-sectional dimension and material of the to-
図1(a)から分かるように、断面X−Xでは被圧延材70のフランジ72、73が竪ロール30、31によって押圧され、ウェブ71は水平方向に幅圧下されるが、ウェブ拘束ローラ60、61がウェブ71をその上下面から拘束し、ウェブ71がねじれるのを妨げている。もしウェブ拘束ローラ60、61がなければ、該断面X−Xでは胴幅可変水平ロール50、51の隙gh’は断面Y−Yにおける隙ghよりも大きく、ウェブ71は分割ロール50−1、51−1、50−2、51−2で拘束されておらずウェブ71がねじれる恐れがある。
As can be seen from FIG. 1A, in the cross section XX, the
また、図1(b)から分かるように、断面Y−Yにおけるウェブ拘束ローラ60、61の上下隙gR’は断面X−Xにおける隙gRよりも大きく、該断面Y−Yではウェブ拘束ローラ60、61はウェブ71を拘束できない。代わりに胴幅可変水平ロール50、51がウェブ71を拘束しているのである。
Further, as can be seen from FIG. 1B, the upper and lower gaps g R ′ of the
一方、図4の場合には、図4(a)のように断面Y−Yで被圧延材70の仕上ユニバーサル圧延を終了しフランジ72、73の傾斜を矯正し終わった後で、図4(b)のように断面X−Xでウェブ拘束ローラ60、61がウェブ71をその上下面から拘束し、ウェブ71がねじれるのを妨げ、反りやねじれを抑制する。
On the other hand, in the case of FIG. 4, after finishing universal rolling of the material 70 with a cross-section YY and correcting the inclination of the
ところで、胴幅可変水平ロール50、51は被圧延材70の圧延により摩耗し、ロールチャンス毎に改削により次第に直径Dhが減少していく。また、ウェブ拘束ローラ60、61についても前記胴幅可変水平ロール50、51ほどではないが、摩耗面を研磨するため次第に直径DRが減少していく。しかしながら、ロールチャンス毎に直径Dh、DRが変化しても、胴幅可変水平ロールとウェブ拘束ローラの径差Dh−DRと隙差gh−gRの和を変えなければ、L値を一定値に維持することが可能である。図7(a)は水平ロール50、51の直径Dhが最大の場合の側面図を、図7(b)、(c)には直径Dhが最小の場合の側面図を示している。図7の(a)と(b)はDh値が異なるが、両者間でL、gR、ghの各値は等しい。これは、水平ロール径がDhmaxからDhminに減少しても、ウェブ拘束ローラ径をDRからDR’=DR−(Dhmax−Dhmin)に減少させて、径差Dh−DRを一定に保つことにより、同一サイズの被圧延材70のウェブ71を常に適正な位置Lでウェブ拘束ローラ60、61によって拘束することができることを示している。このことは、式(4)からも明らかである。図7は、ウェブ拘束ローラ60、61が断面Y−Y上の水平ロール軸Oよりも圧延の上流方向に位置する状態を示しているが、下流方向に位置する場合でもまったく同じである。
Incidentally, Dohaba variable
図7(c)のように、ウェブ拘束ローラ径を減少させずに、例えばウェブ拘束ローラ径が図7(a)と同じDRのままであれば、図7(a)と(c)の間でgR、ghの各値は等しいが、ウェブ71をウェブ拘束ローラ60、61で上下面から拘束する位置は異なる。すなわち、この位置は図7(a)では断面Y−Yから上流にLだけ離れた断面X−Xにあったが、図7(c)ではL’(=L+ΔL>L)だけ離れたX’―X’に移動する。このことは式(4)からも明らかである。また、偏心スリーブ56、57の位相角は、図7(a)では位相角θであったが、図7(c)ではそれより大きいθ’である。このことは、式(2)からも明らかである。ただし、ΔL値は仕上ユニバーサル圧延機の大きさによるが、最大で20〜30mmであり、被圧延材の断面寸法によってはこの程度のL値の変動は許容できる。
As in FIG. 7 (c), without reducing the web restraint roller diameter, for example, if left web restraint roller diameter of the same D R as FIG. 7 (a), 7 (a) and (c), Although g R, each value of g h are equal between a position for restraining the
(本発明の第2の実施の形態)
図2は本発明の第2の実施の形態に係る仕上ユニバーサル圧延機についての概略説明図である。なお、図2に関し、上記第1の実施の形態と実質的に同じ機能構成を有する構成要素については同一の符号を付し、その説明は省略する場合がある。
図2に示す第2の実施の形態に係る構成は、図1の仕上ユニバーサル圧延機の主軸52、53と偏心スリーブ56、57の間に、キー62を介して該主軸52、53と回動を共にするベーススリーブ54、55を設けたものである。そして、該ベーススリーブ54、55の外側に偏心スリーブ56、57を該ベーススリーブ54、55の外周上を回動させて設定可能に設けたところが図1の仕上ユニバーサル圧延機と異なる。なお、図1に示した上記第1の実施の形態において、図4に示すようなウェブ拘束ローラ60、61が断面Y−Y上の水平ロール軸Oよりも圧延の下流方向に位置する状態があるが、図2に示す第2の実施形態についても同様の状態があり、この状態については図示を省略する。
(Second embodiment of the present invention)
FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of a finishing universal rolling mill according to a second embodiment of the present invention. 2, components having substantially the same functional configuration as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof may be omitted.
The configuration according to the second embodiment shown in FIG. 2 is configured such that the
図2に示す第2の実施の形態に係る仕上ユニバーサル圧延機によれば、ベーススリーブ54、55を設けたことにより、該ベーススリーブ54、55は前記主軸52、53上を軸方向に摺動させることができることから、これにより左右の分割ロール50−1、50−2の間の空間内、および左右の分割ロール51−1、51−2の間の空間内において、前記ウェブ拘束ローラ60、61の左右方向の位置を任意に設定することができる。その結果、例えば前記ウェブ拘束ローラ60、61を前記胴幅可変水平ロール50、51の胴幅Wの中心に位置させ、左右の対称性を保つことができ、被圧延材70の姿勢の崩れを最も効果的に防止できる。
According to the finishing universal rolling mill according to the second embodiment shown in FIG. 2, the
(本発明の第3の実施の形態)
図3は本発明の第3の実施の形態に係る仕上ユニバーサル圧延機についての概略説明図である。なお、図3に関し、上記第1、2の実施の形態と実質的に同じ機能構成を有する構成要素については同一の符号を付し、その説明は省略する場合がある。
(Third embodiment of the present invention)
FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of a finishing universal rolling mill according to a third embodiment of the present invention. 3, components having substantially the same functional configuration as those of the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.
図3に示す第3の実施の形態に係る構成は、図2に示した構成の仕上ユニバーサル圧延機に対して、該左右の分割ロール50−1、50−2、および51−1、51−2に隣接する各二箇所ずつに主軸52、53と回動を共にするように設けたベーススリーブ54、55を、該主軸52、53上を軸方向に摺動させて設定可能に設け、前記ベーススリーブ54、55の外側に偏心スリーブ56、57を該ベーススリーブ54、55の外周上を回動させて設定可能に設け、前記偏心スリーブ56、57の外側にウェブ拘束ローラ60、61を前記偏心スリーブ56、57の外周上を回動自在に設けたものである。
即ち、ベーススリーブ54、55、偏心スリーブ56、57、ウェブ拘束ローラ60、61のそれぞれを、左右ベーススリーブ部分、左右偏心スリーブ部分、左右ウェブ拘束ローラ部分、から構成されるものとし、各部分を左右の分割ロール50−1、50−2、および51−1、51−2に隣接させて設ける構成である。
The configuration according to the third embodiment shown in FIG. 3 has the left and right split rolls 50-1, 50-2, and 51-1, 51- with respect to the finishing universal rolling mill having the configuration shown in FIG.
That is, each of the
図3に示す第3の実施の形態に係る仕上ユニバーサル圧延機によれば、ウェブ拘束ローラ60、61による被圧延材70のウェブ71に対する拘束が図1や図2のユニバーサル圧延機より強くなる。すなわち、ウェブ71のフランジ72、73との付け根に近い位置を拘束できるので、ウェブ71のねじれが起こりにくい。各分割ロール50−1、50−2、51−1、51−2の厚みaをできる限り小さく設計することにより、ウェブ拘束ローラ60、61を前記付け根に近い位置に配置することができ、効果的に被圧延材70のウェブ71を拘束できる。
According to the finishing universal rolling mill according to the third embodiment shown in FIG. 3, the restraint of the material to be rolled 70 on the
なお、図1に示した上記第1の実施の形態において、図4に示すようなウェブ拘束ローラ60、61が断面Y−Y上の水平ロール軸Oよりも圧延の下流方向に位置する状態があるが、図3に示す第3の実施形態についても同様の状態があり、この状態については図示を省略する。
In addition, in the said 1st Embodiment shown in FIG. 1, the state which the
以上、図1〜4を参照して説明した本発明に係る仕上ユニバーサル圧延機によれば、従前の構成と比較し、偏心スリーブ56、57によって位置設定を自在に構成されたウェブ拘束ローラ60、61を設けたことにより、断面X−Xおよび断面Y−Yの2断面において、ウェブ拘束ローラ60、61および胴幅可変水平ロール50、51によってウェブの上下方向の動きが拘束され、被圧延材70の姿勢が安定し、ウェブ中心偏り、または反りやねじれが防止される。
加えて、胴幅可変水平ロール50、51やウェブ拘束ローラ60、61のロール径が、ロール摩耗によって変化(減少)した場合であっても、径差Dh−DRを一定に保つこと、および偏心スリーブによるウェブ拘束ローラ60、61の位置設定を好適に制御することにより、被圧延材70のウェブ71を適正な位置で拘束することができる。
As described above, according to the finishing universal rolling mill according to the present invention described with reference to FIGS. 1 to 4, compared to the conventional configuration, the
In addition, the roll diameter of Dohaba variable
また、特に本発明の第2および第3の実施の形態に係る仕上ユニバーサル圧延機によれば、ベーススリーブ54、55を設けた構成としたことにより、該ベーススリーブ54、55は前記主軸52、53上を軸方向に摺動させることができることから、ウェブ拘束ローラ60、61の左右方向の位置を任意に設定することが可能となる。そのため、例えばウェブ内法Hの異なるH形鋼製品80の仕上ユニバーサル圧延を行うには胴幅可変水平ロール50、51の胴幅Wを変更する必要があるが、この場合に好都合である。すなわち、第2の実施形態においては前記胴幅Wが変化してもウェブ拘束ローラ60、61を胴幅Wの中心に位置させて左右の対称性を保つことができ、被圧延材70の姿勢の崩れを最も効果的に防止できる。また、第3の実施形態においては、各分割ロール50−1、50−2、51−1、51−2にウェブ拘束ローラ60、61を常に近接させて位置させることができ、被圧延材70のウェブ71のフランジ72、73との付け根に近い位置を拘束できるので、被圧延材70の姿勢の崩れを最も効果的に防止できる。
In particular, according to the finishing universal rolling mill according to the second and third embodiments of the present invention, the
以下、図5と図6を用いてウェブ拘束ローラ60、61の仕上ユニバーサル圧延への適用法について説明する。ウェブ拘束ローラ60、61の適用法を説明するためには、胴幅可変水平ロール50、51、竪ロール30、31、ウェブ拘束ローラ60、61および被圧延材70のみを図示すれば充分であるため、図5および図6ではこれらのみを図示して説明する。
Hereinafter, a method of applying the
図5はH形鋼製品80のウェブ中心偏りを小さくし、ウェブ中心位置精度を高めるためのウェブ拘束ローラ60、61の適用法に関する説明図である。すなわち、ウェブ拘束ローラの中心軸を前記胴幅可変水平ロールの中心軸より上流に位置させて、(a)はウェブ拘束ローラの上下対の間隙中心を胴幅可変水平ロールの上下対の間隙中心と上下方向に一致させて設定し、ウェブ付け替えを抑制する方法、(b)はウェブ拘束ローラの上下対の間隙中心を胴幅可変水平ロールの上下対の間隙中心に対して上下方向にずらして設定し、ウェブ板厚中心位置をフランジに対して強制的に付け替える方法、であり、(c)は特にウェブ拘束ローラの上下対の間隙中心の胴幅可変水平ロールの上下対の間隙中心に対するずらし量を左右で異なる値にして、ウェブ板厚中心位置のフランジに対する強制付け替え量を左右で異なる値にする方法、である。
FIG. 5 is an explanatory diagram regarding an application method of the
図5(a)は、上ウェブ拘束ローラ60と下ウェブ拘束ローラ61は、被圧延材70をはさんで互いに鏡面対称の位置にあり、ウェブ拘束ローラ60、61の間隙gRの中心PLRと上下水平ロール間隙ghの中心PLhは、上下方向同じ位置にある。被圧延材70のウェブ厚hwに対して、gR≧hw,gh≒hwの関係がある。この場合は、仕上ユニバーサル圧延入側で図12のように被圧延材70の姿勢が崩れるのを防止し、ウェブ付け替えを防止する。
FIG. 5A shows that the upper
図5(b)はPLRをPLhと上下方向位置が異なるように設定して仕上ユニバーサル圧延を行う場合を示しており、図5(b)はPLRをPLhより高い位置に設定する例を示している。これは、被圧延材70にウェブ中心偏りがあり、フランジ72、73の幅中心位置よりもウェブ71の板厚中心位置が上方に位置する場合に適用する方法であり、このようにするとウェブ71が下方に付け替わり、仕上ユニバーサル圧延後のH形鋼製品80のウェブ中心偏りが小さくなり、ウェブ中心位置精度が高まる。逆に、被圧延材70のフランジ72、73の幅中心位置よりもウェブ71の板厚中心位置が下方に位置する場合には、PLRをPLhより低い位置に設定する。
FIG. 5 (b) shows the case where the universal finish rolling by setting PL R as vertical position and PL h are different, FIG. 5 (b) sets the PL R higher than PL h position An example is shown. This is a method applied when the
図5(c)は被圧延材70の左フランジ72と右フランジ73のそれぞれについて、フランジ幅中心に対するウェブ板厚中心位置が異なる場合に、左ウェブ拘束ローラ60−1、61−1と右ウェブ拘束ローラ60−2、61−2のPLRの上下方向位置を独立して設定し、仕上ユニバーサル圧延を行うものである。図5(c)の例では、被圧延材70の左フランジ72についてはフランジ幅中心よりもウェブ板厚中心が上方にあり、右フランジ73についてはフランジ幅中心よりもウェブ板厚中心が下方にある場合に、仕上ユニバーサル圧延後のH形鋼製品80のウェブ中心偏りを小さくし、ウェブ中心位置精度を高めるためのものである。
FIG. 5C shows the left web restraining rollers 60-1 and 61-1 and the right web when the web sheet thickness center position with respect to the flange width center is different for each of the
図6はH形鋼製品80の先後端部の反りやねじれを抑制するためのウェブ拘束ローラ60、61の適用法に関する説明図である。すなわち、ウェブ拘束ローラの中心軸を前記胴幅可変水平ロールの中心軸より下流に位置させて、(a)はウェブ拘束ローラの上下対の間隙中心を胴幅可変水平ロールの上下対の間隙中心と上下方向に一致させて設定し、反りまたはねじれを抑制する方法、(b)はウェブ拘束ローラの上下対の間隙中心を胴幅可変水平ロールの上下対の間隙中心に対して上下方向にずらして設定し、反りまたはねじれを矯正する方法、であり、(c)は特にウェブ拘束ローラの上下対の間隙中心の胴幅可変水平ロールの上下対の間隙中心に対するずらし量を左右で異なる値にして、大きな反りやねじれを矯正する方法、である。
FIG. 6 is an explanatory diagram relating to an application method of the
図6(a)はPLRとPLhの上下方向位置を一致させて仕上ユニバーサル圧延を行うものであり、先後端部の反りやねじれが比較的軽微なときに適用する方法である。(b)と(c)はPLRとPLhの上下方向位置をずらして仕上ユニバーサル圧延を行うものである。H形鋼製品80の反りやねじれが大きく、PLRとPLhの上下方向位置を一致させるだけでは、これを矯正することが難しいときに適用する。
FIGS. 6 (a) is to carry out a universal finish rolling by matching the vertical position of the PL R and PL h, is a method to apply when warping and twisting of the front and rear end portions is relatively minor. (B) and (c) it performs a universal finish rolling by shifting the vertical position of the PL R and PL h. Large warpage or twisting of the H-shaped
実際の操業においては、被圧延材70のウェブ板厚中心のフランジ幅中心に対する上下方向位置は、該被圧延材70の長さ方向一定ではない。また、反りやねじれについては、これらが生じやすいのはほとんどが該被圧延材70の先端部であり、後端部にはほとんど発生しない。逆に、ウェブ付け替えが生じやすいのは後端部である。このことに注目して、被圧延材70を仕上ユニバーサル圧延機が噛み込む際(噛み込み時)には図6のようにウェブ拘束ローラの中心軸を前記胴幅可変水平ロールの中心軸より下流に位置させ、蹴出す際(蹴出し時)には図5のようにウェブ拘束ローラの中心軸を前記胴幅可変水平ロールの中心軸より上流に位置させるような、被圧延材70のバー内でのウェブ拘束ローラの位置調整が有効である。このようなウェブ拘束ローラの適用法も本発明技術の範疇である。
In the actual operation, the vertical position of the rolled
以上、本発明の実施の形態の一例を説明したが、本発明は図示の形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although an example of embodiment of this invention was demonstrated, this invention is not limited to the form of illustration. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the idea described in the claims, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. It is understood.
例えば、本発明技術の関わるH形鋼の「仕上ユニバーサル圧延」には、先に説明したような仕上ユニバーサル圧延機で被圧延材のフランジの傾斜を矯正するとともに、該被圧延材のウェブ高さを縮小、または拡大するような仕上ユニバーサル圧延をも含み、当然本発明技術の範疇に属する。 For example, in the “finishing universal rolling” of the H-section steel related to the present invention technique, the inclination of the flange of the material to be rolled is corrected by the finishing universal rolling machine as described above, and the web height of the material to be rolled is adjusted. Including the finish universal rolling that reduces or enlarges, naturally belongs to the category of the present invention.
本発明は、ウェブ拘束ローラ付き胴幅可変水平ロールを備えたH形鋼用仕上ユニバーサル圧延機および仕上ユニバーサル圧延方法に適用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a finishing universal rolling mill for H-section steel and a finishing universal rolling method provided with a cylinder width variable horizontal roll with a web restraining roller.
1…加熱炉
2…粗圧延機
3…第一中間ユニバーサル圧延機
4…第一エッジャー圧延機
5…第二中間ユニバーサル圧延機
6…第二エッジャー圧延機
7…斜行ロール圧延機(スキューロール圧延機)
8…仕上ユニバーサル圧延機
10…素材
11…H形粗形材
12、13、14…H形中間材
30、31…仕上ユニバーサル圧延機の竪ロール
50、51…仕上ユニバーサル圧延機の胴幅可変水平ロール
50−1、50−2…仕上ユニバーサル圧延機の上水平ロールの左右分割ロール
51−1、51−2…仕上ユニバーサル圧延機の下水平ロールの左右分割ロール
52、53…仕上ユニバーサル圧延機の胴幅可変水平ロールの主軸
54、55…仕上ユニバーサル圧延機のウェブ拘束ローラのベーススリーブ
56、57…仕上ユニバーサル圧延機のウェブ拘束ローラの偏心スリーブ
60、61…仕上ユニバーサル圧延機のウェブ拘束ローラ
62…キー
63…ベアリング
64…貫通ガイド
65…ウェブガイド
66…出曲がり矯正装置
67…圧延材巻き付き防止ガイド
68…端面ローラ
70…被圧延材
71…被圧延材のウェブ
72、73…被圧延材のフランジ
80…H形鋼製品
81…H形鋼のウェブ
82、83…H形鋼のフランジ
DESCRIPTION OF
8 ... Finishing universal rolling mill 10 ...
Claims (12)
前記胴幅可変水平ロールは左右の分割ロールから構成され、
当該左右の分割ロール間に形成される空間内に、前記H形中間材又は前記H形鋼製品のウェブを拘束するウェブ拘束ローラの上下対と、
当該ウェブ拘束ローラの内部に前記胴幅可変水平ロールの上下対の主軸の外周上に回動自在に設けられる偏心スリーブの上下対と、を備えることを特徴とする、仕上ユニバーサル圧延機。 An H-shaped intermediate material rolled and shaped by intermediate rolling is used as a material to be rolled, and a pair of upper and lower body width-variable horizontal rolls for rolling and shaping an H-shaped steel product by correcting a flange inclined to the outside of the H-shaped intermediate material. Finishing universal rolling mill,
The body width variable horizontal roll is composed of left and right divided rolls,
In a space formed between the left and right split rolls, a pair of upper and lower web restraining rollers for restraining the web of the H-shaped intermediate material or the H-shaped steel product,
A finishing universal rolling mill, comprising: an upper and lower pair of eccentric sleeves rotatably provided on an outer periphery of an upper and lower pair of main shafts of the body width variable horizontal roll inside the web restraining roller.
前記胴幅可変水平ロールの主軸の外周と、前記偏心スリーブの内周との間には、前記胴幅可変水平ロールの主軸の外周上で軸方向に摺動自在であり、且つ、当該主軸と回動を共にするベーススリーブの上下対が設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の仕上ユニバーサル圧延機。 In the space formed between the left and right split rolls,
Between the outer periphery of the main shaft of the trunk width variable horizontal roll and the inner periphery of the eccentric sleeve, it is slidable in the axial direction on the outer periphery of the main shaft of the trunk width variable horizontal roll, and the main shaft The finishing universal rolling mill according to claim 1, wherein upper and lower pairs of base sleeves that rotate together are provided.
前記偏心スリーブの位相角の調整に基づき、前記ウェブ拘束ローラを所定の位置に配置し、前記H形中間材からH形鋼製品を圧延造形することを特徴とする、仕上ユニバーサル圧延方法。 A finish universal rolling method using the finish universal rolling mill according to any one of claims 1 to 3,
A finishing universal rolling method characterized in that, based on the adjustment of the phase angle of the eccentric sleeve, the web restraining roller is disposed at a predetermined position, and an H-shaped steel product is rolled from the H-shaped intermediate material.
前記ウェブ拘束ローラの中心軸を、前記胴幅可変水平ロールの中心軸より上流に位置させたるように移動させ、前記H形中間材の後端部を前記仕上ユニバーサル圧延機から蹴出すことを特徴とする、請求項4〜9、11のいずれか一項に記載の仕上ユニバーサル圧延方法。 Rolling shaping was performed by causing the finishing universal rolling mill to bite the leading end of the H-shaped intermediate material in a state where the central axis of the web restraining roller was positioned downstream of the central axis of the body width variable horizontal roll. rear,
The central axis of the web restraining roller is moved so as to be located upstream from the central axis of the variable barrel width horizontal roll, and the rear end portion of the H-shaped intermediate material is kicked out of the finishing universal rolling mill. The finishing universal rolling method according to any one of claims 4 to 9 and 11.
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