JP2024515730A - 異型鋼を圧延するためのロールアセンブリ及び圧延機ユニット - Google Patents

Abstract

異型鋼を圧延するためのロールアセンブリは、上ロール（５）、下ロール（６）、左ロール（９）、及び右ロール（８）を含み、左ロールは左成形面（７）を有し、右ロールは右成形面（８１）を有し、上ロールは上成形面（５１）を有し、下ロールは下成形面（６１）を有し、左成形面、右成形面、上成形面、及び下成形面が共に囲んでキャビティを形成し、上ロールと下ロールとはそれぞれ上下方向に移動可能であり、左ロールと右ロールとはそれぞれ左右方向に移動可能である。圧延機ユニットは、少なくとも２台の圧延機を含み、圧延機はフレームと、フレームに設けられたロールアセンブリとを含み、ロールアセンブリは形状が近いが寸法が異なる異型鋼に適用でき、キャビティのキャビティ壁が摩耗した場合、オンラインで補償でき、生産を停止してロールを取り外す必要がなく、生産効率を保証し、かつロールの購入費用を節約した。

Description

本発明は熱間圧延型鋼の技術分野に属し、具体的には、異型鋼を圧延するためのロールアセンブリ及び圧延機ユニットに関する。

現在、異型鋼に対する圧延プロセスは、通常、矩形ビレットまたは角ビレットを複数の箱型孔、切分孔、予型キャビティ、及び仕上孔を通過させ、最終的に目的形状の異型鋼に圧延することが採用されている。

フォークリフト横梁型鋼（ｆｏｒｋｌｉｆｔ ｂｅａｍ ｓｔｅｅｌ）を例に説明すると、フォークリフト横梁型鋼はフォークリフトのフォークブラケット横梁を作製するための鋼材であり、フォークリフトの荷重部材に支持されているため、フォークリフト横梁型鋼の性能、寸法精度、及び表面品質に対する要求が高い。図１に示すように、フォークリフト横梁型鋼の断面は直角台形領域１と矩形領域２からなり、異型鋼である。直角台形領域１の幅はＨ₁、厚さはＢ₁、矩形領域２の幅はＨ、厚さはＢである。図２に示すように、従来技術における異型鋼圧延機の圧延ユニットは、上圧延ロール３と下圧延ロール４とを含み、上圧延ロール３及び下圧延ロール４は、目的異型鋼の形状に適合するキャビティを形成し、鋼材は上記キャビティを通過する際に必要な形状に圧延される。

ほとんどの異なる規格のフォークリフト横梁型鋼では、直角台形領域１の厚さＢ₁は幅Ｈ₁と同じであるため、異型鋼圧延機は、フォークリフト横梁型鋼の矩形領域２の幅Ｈと厚さＢを調整可能にするだけで、異型鋼圧延機をほとんどの異なる仕様のフォークリフト横梁型鋼に共通化することができる。しかしながら、従来技術では、上記上圧延ロール３と下圧延ロール４を用いた異型鋼圧延機により圧延されたフォークリフト横梁型鋼は、矩形領域の幅Ｈ及び厚さＢの調整範囲が小さく、作業場での多規格フォークリフト横梁型鋼の生産効率が低く、圧延ロールの投入が大きい。そして、圧延ロールが摩耗された後、圧延ロールを交換するしかなく、圧延ロールの消費量が大きく、さらにコストが増加した。

したがって、上記従来技術の不足に対する改善技術案を提供する必要がある。

本発明は、上記従来技術における異型鋼圧延機ユニットの生産効率が低く、コストが高いという問題を克服することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、
左成形面を有する左ロールと、
右成形面を有する右ロールと、
上成形面を有する上ロールと、
下成形面を有する下ロールとを含み、
前記左成形面、前記右成形面、前記上成形面、及び前記下成形面は共に囲んでキャビティを形成し、
前記上ロールと前記下ロールとは、それぞれ上下方向に移動可能であり、
前記左ロールと前記右ロールとは、それぞれ左右方向に移動可能である異型鋼を圧延するためのロールアセンブリを提供している。

さらに、前記左成形面及び前記右成形面の少なくとも一方は非平面である。

さらに、前記左成形面は非平面であり、前記左成形面は第１平面、第２平面、及び斜面を含み、
前記第１平面と前記第２平面とは、平行で上下方向に延びており、前記斜面は前記第１平面と前記第２平面とを接続している。

さらに、前記左ロールと前記右ロールとの間に可動空間が形成され、前記上ロール及び前記下ロールは前記可動空間を上下に移動する。

さらに、前記第２平面は、前記第１平面の左下方向に位置し、前記下ロールは、前記第２平面と前記右ロールとの間の空間を移動する。

少なくとも２台の圧延機を含み、前記圧延機はフレームと、前記フレームに設けられたロールアセンブリとを含む圧延機ユニットであって、
前記ロールアセンブリは、上ロール、下ロール、左ロール、及び右ロールを含み、前記左ロールは左成形面を有し、前記右ロールは右成形面を有し、前記上ロールは上成形面を有し、前記下ロールは下成形面を有し、
前記左成形面、前記右成形面、前記上成形面、及び前記下成形面は共に囲んでキャビティを形成し、
前記上ロールと前記下ロールとは、それぞれ上下方向に移動可能であり、
前記左ロールと前記右ロールとは、それぞれ左右方向に移動可能である。

さらに、前記左成形面及び前記右成形面の少なくとも一方は非平面である。

さらに、前記左成形面は非平面であり、左成形面は第１平面、第２平面、及び斜面を含み、
第１平面と第２平面とは、平行で上下方向に延びており、前記斜面は前記第１平面と前記第２平面とを接続している。

さらに、前記左ロールと前記右ロールとの間に可動空間が形成され、前記上ロール及び前記下ロールは前記可動空間を上下に移動する。

さらに、前記第２平面は、前記第１平面の左下方向に位置し、前記下ロールは、前記第２平面と前記右ロールとの間の空間を移動する。

さらに、前記圧延機は圧延ライン上に順に配置され、
各前記圧延機の前記ロールアセンブリにおける前記左成形面と前記右成形面との間の距離が相違あり、圧延時にそのうち１台の圧延機が選択されて圧延作業に投入される。

さらに、前記圧延機ユニットにおける前記圧延機の数は５以下である。

本発明が提供する技術案は、最も近い従来技術と比較して、少なくとも以下のような優れた効果を有する。
１）形状が近いが寸法が異なる異型鋼に適用でき、かつキャビティのキャビティ壁が摩耗した場合、オンラインで補償でき、生産を停止してロールを取り外す必要がなく、生産効率を保証し、かつロールの購入費用を節約した。
２）左成形面及び右成形面の少なくとも一方は非平面であり、異型鋼の圧延に好適に適合することができる。
３）フォークリフト横梁型鋼の圧延に適合することができる。
４）斜面が摩耗した場合にも、オンラインで調整することができる。
５）異型鋼が受ける支持力は面積の大きい下成形面に分散され、下成形面の摩耗速度を低下させた。
６）異なる形状の異型鋼を圧延する場合、圧延機の生産ラインを切り替えるのではなく圧延機を切り替えることにより、敷地面積が小さく、切り替え速度が速く、生産効率が高い。

フォークリフト横梁型鋼の構造概略図である。 従来技術における圧延機ユニットのロールアセンブリの構造概略図である。 本発明の圧延機ユニットの具体的な実施例におけるロールアセンブリの構造概略図である。

以下、本発明の実施例における技術案を明確に、完全に説明するが、説明された実施例は本発明の一部の実施例にすぎず、すべての実施例ではないのは明らかである。本発明における実施例に基づいて、当業者が取得した他のすべての実施例は、本発明の保護の範囲に属する。

以下、図面を参照し、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。なお、矛盾しない場合には、本発明における実施例及び実施例における特徴が互いに組み合わせることができる。

本発明の圧延機ユニットの具体的な実施例において、圧延機ユニットは異型鋼の圧延に用いられ、少なくとも２台の圧延機を含み、圧延機の数は圧延生産ラインが圧延する必要がある異型鋼の種類、規格に基づいて調整することができ、各グループの圧延機ユニットに３～５台の圧延機を設置することが好ましい。各圧延機のロールアセンブリにおける左成形面７と右成形面８１との間の距離が相違あり、圧延時にそのうち１台の圧延機が選択されて圧延作業に投入される。

圧延機は、フレームと、フレームに設けられた、異型鋼を圧延するためのロールアセンブリ（以下、ロールアセンブリと称する）とを含む。ロールアセンブリは上ロール５、下ロール６、左ロール９、及び右ロール８を含み、左ロール９は左成形面７を有し、右ロール８は右成形面８１を有し、上ロール５は上成形面５１を有し、下ロール６は下成形面６１を有し、左成形面７、右成形面８１、上成形面５１、及び下成形面６１は共に囲んでキャビティを形成し、上ロール５と下ロール６とは、それぞれ上下方向に移動可能であり、左ロール９と右ロール８とは、それぞれ左右方向に移動可能である。目的異型鋼の形状の違いに基づいて、異なる成形面を有するロールアセンブリを選択し、異なるロールアセンブリが囲むキャビティが異なり、すなわち、上ロール５、下ロール６、左ロール９、及び右ロール８の成形面形状が異なり、いくつかの形状の異型鋼があれば、いくつかのセットのロールアセンブリがある。本発明は一々例を挙げることができず、フォークリフト横梁型鋼を圧延するロールアセンブリを例に説明する。

図３に示すように、左ロール９と右ロール８との間には可動空間が形成され、上ロール５及び下ロール６は可動空間を上下に移動する。左成形面７は非平面であり、左成形面７は第１平面７１、第２平面７２、及び斜面７３を含み、第１平面７１と第２平面７２とは平行で上下方向に延びており、斜面７３は第１平面７１と第２平面７２とを接続している。第２平面７２は第１平面７１の左下方向に位置し、下ロール６は第２平面７２と右ロール８との間の空間を移動し、すなわちキャビティのキャビティ壁に圧延溝を有し、圧延溝の形状は直角台形であり、斜面７３と、第２平面７２の一部と、下成形面６１の一部とで囲まれている。

キャビティの断面形状はフォークリフト横梁型鋼の断面形状に対応し、直角台形領域と矩形領域とを含み、直角台形領域の境界は、第２平面７２の一部、斜面７３、及び下成形面６１の一部によって限定される。矩形領域の境界は、上成形面５１、下成形面６１の一部、左成形面７、及び第１平面７１の一部によって限定される。

ロールアセンブリに摩耗が発生した場合、オンラインで補償することができる。
具体的には、上成形面５１が１ｍｍ摩耗されて上成形面５１が上に１ｍｍ移動すると、圧延された完成品の厚さＢは基準よりも１ｍｍ厚くなり、この場合は上ロール５を下に１ｍｍ移動するだけで上成形面５１の１ｍｍの摩耗を補償でき、フォークリフト横梁型鋼の矩形部分２の厚さＢを基準寸法に戻すように制御することで、圧延を停止してロールアセンブリを取り外してキャビティ修復を行うことなく、オンラインでロールアセンブリを調整することができ、その後の継続圧延に影響しない。キャビティ摩耗により圧延材の寸法が再び基準を超えると、上ロール５の位置を再調整して摩耗を補償することができる。

下成形面６１が１ｍｍ摩耗されて下成形面６１が下に１ｍｍ移動すると、圧延された製品の厚さＢとＢ₁は基準よりも１ｍｍ厚くなり、この場合は下ロール６を上に１ｍｍ移動するだけで、下成形面６１の１ｍｍの摩耗を補償でき、フォークリフト横梁型鋼の矩形部分２の厚さＢと直角台形部分１のＢ₁を基準寸法に戻すように制御することで、圧延を停止してロールを取り外してキャビティ修復を行うことなく、オンラインでロールアセンブリを調整することができ、その後の継続圧延に影響しない。キャビティ摩耗により圧延材の寸法が再び基準を超えると、下ロール６の位置を再調整して摩耗を補償することができる。

右成形面８１が１ｍｍ摩耗されると、圧延された完成品の幅Ｈは基準よりも１ｍｍ大きくなり、この場合は右ロール８を左に１ｍｍ移動（または左ロール９を右に１ｍｍ移動）するだけで、右ロール８の１ｍｍの摩耗を補償でき、フォークリフト横梁型鋼の矩形部分２の幅Ｈを基準寸法に戻すように制御することで、圧延を停止してロールを取り外してキャビティ修復を行うことなく、オンラインでロールアセンブリを調整することができ、その後の継続圧延に影響しない。キャビティ摩耗により圧延材の寸法が再び基準を超えると、右ロール８または左ロール９の位置を再調整して摩耗を補償することができる。

第１平面７１、第２平面７２、及び斜面７３がいずれも１ｍｍ摩耗されると、圧延された完成品の幅Ｈは基準よりも１ｍｍ大きくなり、この場合は左ロール９を右に１ｍｍ移動する（又は右ロール８を左に１ｍｍ移動する）だけで、第１平面７１、第２平面７２、及び斜面７３の１ｍｍの摩耗を補償でき、フォークリフト横梁型鋼の矩形部分２の幅Ｈを基準寸法に戻すように制御することで、圧延を停止してロールを取り外してキャビティ修復を行うことなく、オンラインでロールアセンブリを調整することができ、その後の継続圧延に影響しない。キャビティ摩耗により圧延材の寸法が再び基準を超えると、左ロール９または右ロール８の位置を再調整して摩耗を補償することができる。

斜面７３が１ｍｍ摩耗されると、圧延された完成品の厚さＢ₁は基準よりも１ｍｍ大きくなり、この場合は上ロール５及び下ロール６を同時に上に１ｍｍ移動するだけで、斜面７３の１ｍｍの摩耗を補償することができる。フォークリフト横梁型鋼の直角台形部分１の厚さＢ₁を制御して基準寸法に再制御することで、圧延を停止してロールを取り外してキャビティ修復を行うことなく、オンラインでロールアセンブリを調整することができ、その後の継続圧延に影響しない。キャビティ摩耗により圧延材の寸法Ｂ₁が再び基準を超えると、再び上ロール５及び下ロール６を同時に調整して斜面７３の摩耗を補償することができる。

また、直角台形領域の寸法が同じで、矩形領域の幅Ｈ、厚さＢが異なるフォークリフト横梁型鋼を圧延する必要がある場合、圧延機ユニットにおける他の圧延機（置き換えた後の圧延機のロールアセンブリの上成形面５１及び下成形面６１は、目的フォークリフト横梁型鋼の幅Ｈに合わせる）に置き換えることにより、圧延生産を実現し、構造が簡単でコストが低い。

寸法差の少ないフォークリフト横梁型鋼をいくつか圧延する場合、上ロール５、下ロール６、左ロール９、及び右ロール８の位置を制御することにより、キャビティ対応部位の寸法を調整することができ、目的フォークリフト横梁型鋼の各部位の寸法に適合する。上ロール５を下に移動させるか、下ロール６を上に移動させるか、または２つの動作を同時に行う（２つの動作を同時に行う場合は調整範囲が大きい）ことで、矩形領域の厚さＢを小さくすることができる。上ロール５を上に移動させるか、下ロール６を下に移動させるか、または２つの動作を同時に行う（２つの動作を同時に行う場合は調整範囲が大きい）ことで、矩形領域の厚さＢを大きくすることができる。ただし、下ロール６を上下に移動させることは、矩形領域の厚さＢを調整するだけでなく、直角台形領域の厚さＢ₁を調整する。

左ロール９を右に移動させるか、右ロール８を左に移動させるか、または２つの動作を同時に行うことで、矩形領域の幅Ｈを減らすことができる。左ロール９を左に移動させるか、右ロール８を右に移動させるか、または２つの動作を同時に行うことで、矩形領域の幅を大きくすることができる。上ロール５及び下ロール６は同じストロークを同時に上に移動すると、矩形領域の厚さＢを変えない場合、直角台形領域の厚さＢ₁を減らすことができる。上ロール５及び下ロール６は同じストロークを同時に下に移動すると、矩形領域の厚さＢを変えない場合、直角台形領域の厚さＢ₁を増やすことができる。

本発明の異型鋼を圧延するためのロールアセンブリの具体的な実施例は、上記ロールアセンブリの具体的な実施例におけるロールアセンブリの構造と同様であるので、説明を省略する。

以上、本発明が採用した異型鋼を圧延するためのロールアセンブリ及び圧延機ユニットは、従来技術に比べて以下の技術的効果を有する。

１）形状が近いが寸法が異なる異型鋼に適用でき、かつキャビティのキャビティ壁が摩耗した場合、オンラインで補償でき、生産を停止してロールを取り外す必要がなく、生産効率を保証し、かつロールの購入費用を節約した。
２）左成形面及び右成形面の少なくとも一方は非平面であり、異型鋼の圧延に好適に適合することができる。
３）フォークリフト横梁型鋼の圧延に適合することができる。
４）斜面が摩耗した場合にも、オンラインで調整することができる。
５）異型鋼が受ける支持力は面積の大きい下成形面に分散され、下成形面の摩耗速度を低下させた。
６）異なる形状の異型鋼を圧延する場合、圧延機の生産ラインを切り替えるのではなく圧延機を切り替えることにより、敷地面積が小さく、切り替え速度が速く、生産効率が高い。

以上は本発明の好適な実施例にすぎず、本発明を制限するものではなく、本発明の精神と原則の範囲内で行われたいかなる補正、同等置換、改善などは、何れも本発明の請求項の保護範囲内にある。

１ 直角台形部分
２ 矩形部分
３ 上圧延ロール
４ 下圧延ロール
５ 上ロール
５１ 上成形面
６ 下ロール
６１ 下成形面
７ 左成形面
７１ 第１平面
７２ 第２平面
７３ 斜面
８ 右ロール
８１ 右成形面
９ 左ロール

Claims (8)

1. 左成形面を有する左ロールと、
   右成形面を有する右ロールと、
   上成形面を有する上ロールと、
   下成形面を有する下ロールとを含み、
   前記左成形面、前記右成形面、前記上成形面、及び前記下成形面は共に囲んでキャビティを形成し、
   前記上ロールと前記下ロールとは、それぞれ上下方向に移動可能であり、
   前記左ロールと前記右ロールとは、それぞれ左右方向に移動可能である、
   ことを特徴とする異型鋼を圧延するためのロールアセンブリ。
2. 前記左成形面及び前記右成形面の少なくとも一方は非平面である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の異型鋼を圧延するためのロールアセンブリ。
3. 前記左成形面は非平面であり、前記左成形面は第１平面、第２平面、及び斜面を含み、
   前記第１平面と前記第２平面とは、平行で上下方向に延びており、
   前記斜面は前記第１平面と前記第２平面とを接続している、
   ことを特徴とする請求項２に記載の異型鋼を圧延するためのロールアセンブリ。
4. 前記左ロールと前記右ロールとの間に可動空間が形成され、前記上ロール及び前記下ロールは前記可動空間を上下に移動する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の異型鋼を圧延するためのロールアセンブリ。
5. 前記第２平面は、前記第１平面の左下方向に位置し、前記下ロールは、前記第２平面と前記右ロールとの間の空間を移動する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の異型鋼を圧延するためのロールアセンブリ。
6. 少なくとも２台の圧延機を含み、
   前記圧延機は、フレームと、前記フレームに設けられた、請求項１～５のいずれか１項に記載の異型鋼を圧延するためのロールアセンブリとを含む、
   ことを特徴とする圧延機ユニット。
7. 前記圧延機は圧延ライン上に順に配置され、
   各前記圧延機の前記ロールアセンブリにおける前記左成形面と前記右成形面との間の距離が相違あり、圧延時にそのうち１台の圧延機が選択されて圧延作業に投入される、
   ことを特徴とする請求項６に記載の圧延機ユニット。
8. 前記圧延機ユニットにおける前記圧延機の数は５以下である、
   ことを特徴とする請求項６に記載の圧延機ユニット。

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