JP2516592B2 - 圧延機のオンラインロ−ル研削方法 - Google Patents

圧延機のオンラインロ−ル研削方法

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JP2516592B2 JP61104867A JP10486786A JP2516592B2 JP 2516592 B2 JP2516592 B2 JP 2516592B2 JP 61104867 A JP61104867 A JP 61104867A JP 10486786 A JP10486786 A JP 10486786A JP 2516592 B2 JP2516592 B2 JP 2516592B2
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良紀 三登
国雄 山本
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B28/00Maintaining rolls or rolling equipment in effective condition
    • B21B28/02Maintaining rolls in effective condition, e.g. reconditioning
    • B21B28/04Maintaining rolls in effective condition, e.g. reconditioning while in use, e.g. polishing or grinding while the rolls are in their stands

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は圧延機のオンラインロール研削方法の改良に
関する。
<従来の技術> 熱間圧延機等においては、生産性向上並びにに圧延材
の品質向上のために、圧延中にロール表面を所要のプロ
フイルに研削するオンラインロール研削方法が、種々実
用化されつつある。この方法は、一般に、回転中のワー
クロールの表面に砥石等の複数の研削体を任意の設定圧
力で押付けると共にロール軸線に対し平行に往復動させ
ることによりロールの表面を所要のプロフイルに研削す
るものである。
従来のオンライン研削装置を第4図に基づいて説明す
る。
図中、1はワークロール、2は圧延機ハウジング、3
は複数の研削体(例示の場合は砥石)を示し、砥石3は
砥石ホルダ4の先端に装着され、各砥石ホルダ4の後部
はピストン5に連結し、ピストン5はフレーム6に内蔵
されたシリンダ7に収納され、ピストンヘッド側へ圧液
8を供給することによりそれぞれ個々に砥石3をロール
1の表面の圧着するようになっている。さらに、フレー
ム6はハウジング2に設けた架台9上に支持され、フレ
ーム6はシリンダ10を介して架台9上のガイド9aに沿っ
てロール軸線に平行に往復動可能である。
従って、ロール1をオンラインで研削する場合は、図
示しない液圧調整弁により任意の設定圧力の液圧8を各
砥石ホルダ4のピストン5のヘッド側へ供給し砥石3を
ロール表面へ圧着した状態でシリンダ10を作動させて砥
石3群を往復動させることによって研削することができ
る。
<発明が解決しようとする問題点> ところが、上述した装置では、研削中に砥石ホルダ4
は常に一定の液圧で砥石3をロール1の面に押付けてい
るため、例えば、ロール1のクラウニング部や段差摩耗
部分を所要のプロフイルに研削する場合、砥石3がロー
ル軸線に対して前進する場合と後退する場合が生じ、こ
の砥石ホルダ4とシリンダ7間に摺動摩擦抵抗力ΔPが
発生する。このため、砥石3の研削面の圧着力は一定と
ならず所要のプロフイルに高精度に研削することが困難
となるという問題がある。これを第5図によってさらに
具体的に説明する。
第5図は、ワークロール1の両端のクラウニング部
C1,C2を研削する場合の研削状態を誇張して示した平面
図である。まず、砥石3群を矢印a側へ最大ストローク
S移動させて研削するとすると、図中左側の砥石3aはク
ラウニング部C1の傾角αのため後退しながら3a′位置に
移動する。この時の砥石ホルダ4の液圧によるピストン
ヘッド側の押し力をP、砥石ホルダ4とシリンダ7(図
4参照)間の摺動摩擦抵抗力、即ち、砥石ホルダ4のピ
ストン5(図4参照)とシリンダ7間に発生する摺動摩
擦抵抗力をΔP1とすると、砥石3aの横行(矢印a)開始
と同時に砥石ホルダ4がフレーム6側へ後退するため、
クラウニング部C1の圧着力Pc1はP+ΔP1となり、砥石3
aがロール1の平坦部Fに達すると砥石3aの後退は停止
して平坦部Fの圧着力PFはPF=PC0=P<Pc1となり、ク
ラウニング部C1の研削量Δt1が平坦部Fの研削量Δt2
り大きくなる。一方、図中右側の砥石3bは前記と同様に
平坦部Fにおいては圧着力PFはP−ΔPであるが、クラ
ウニング部C2では下り勾配αのため、砥石3bがロール1
側へ前進しながら3b′位置へ横行する。この時の砥石ホ
ルダ4とシリンダ7間の摺動摩擦抵抗力をΔP2とすれ
ば、クラウニング部C2での研削面の圧着力PC2はPC2=P
−ΔP2となる。ここで設備の構造上ΔP2はΔP1に比べて
充分小さいので、ΔP2=0と仮定すればPc2=Pとな
る。この場合、平坦部F及びクラウニング部C2の研削量
は略同じでΔt2となる。砥石3の復行程(矢印b方向)
では、砥石3a,3bの研削量は前記の場合と逆となる。従
って、砥石3a,3bの一往復(即ち偶数ストローク数)に
よるロール1の表面の合計研削量は、左右のクラウニン
グ部C1,C2ともΔt1+Δt2となり同じであるが、平坦区
間Fでは2Δt2となりクラウニング部C1,C2より小さく
なる。
以上は偶数ストローク数の研削であるが、更にもう一
度矢印a方向へ移動させる研削を行うと、合計研削量
は、クラウニング部C1=2Δt1+Δt2>クラウニング部
C2区間=Δt+2Δt2>平坦部F=3Δt2となる。砥石
ホルダ4の後退時の摺動摩擦抵抗力ΔP1を相殺するた
め、ピストン5のロッド側に液圧を作動させればよい
が、この方法では液圧制御系が極めて複雑となりコスト
高となると共に、砥石ホルダ4の前・後進移動量検出セ
ンサの設置並びにその応答性等から実用化の点で多くの
問題がある。
本発明は上記状況に鑑みて提案されたもので、砥石の
研削面の圧着力を、ロール表面のプロフイルに関係なく
砥石の往又は復行程とも均一化させて、各行程内での研
削量を常に均一化することができる圧延機のオンライン
研削方法を提供し、もって所要のプロフイルに対して高
精度な研削を可能にすることを目的とする。
<問題点を解決するための手段> 上記目的を達成するための本発明方法は、先端部に研
削体が装着されると共に任意の設定圧力で該研削体をロ
ール表面に圧着し得る押圧機能が後部に連結される研削
体ホルダと、該研削体ホルダをロール軸方向に複数収納
するフレームと、該フレームをロール軸方向に往復動さ
せるフレーム駆動機構とを具えた圧延機のオンラインロ
ール研削装置において、前記研削体でロールを研削する
に際し該研削体のロール軸方向の往復動の方向を該ロー
ル軸線を含む平面内でもって該ロール線に対し傾斜させ
て研削することを特徴とする。
<実施例> 第1図は本発明方法の一実施例を実施する研削装置の
平面図であるが、第4図に示したものと同一、又は、類
似部材には同一符号を付して重複する説明は省略する。
図示の装置は第4図に示したものに比べ砥石3群の往復
動方向が、ロール軸線ORを含む平面内でロール軸線ORに
対し任意の設定角θをなす如くフレーム6及びフレーム
6のガイド9aの中心線OGを架台9上に支持したもので、
それ以外の各部材の構成は第4図に示した装置のものと
同様である。ここで、ガイド9aの中心線OGのロール軸線
ORに対する傾角θの大きさを以下のとおり説明する。即
ち、ワークロール1の摩耗に伴う段差部Sのロール軸線
ORに対する傾角度αa、あるいはクラウニング部C(第
3図b参照)のロール軸線ORに対する傾角αbのうちの
αamaxbmaxよりもガイド9aの傾角θを適宜大きく設
定する。
以上の構成からなる装置を使用して研削する方法を第
2図に基づきクラウニング部分について説明する。
フレーム6を矢印a方向、つまり、フレーム6をロー
ル軸線ORに接近する方向に移動させて研削すると、ワー
クロール1の両端部の砥石3a,3bの傾角θが図中右側に
おけるクラウニング部C2のロール軸線ORに対する傾斜角
αより大きいため、ワークロール1の各研削区間とも砥
石3a,3b、即ち砥石ホルダ4はフレーム6側へ後退しな
がら常に一定の圧着力Pc1=PF=Pc2=PO+ΔP1で研削す
る。つまり、ピストン5とシリンダ7との摺動摩擦抵抗
力ΔPはクラウニング部C2のロール軸線ORに対する傾角
θをより大きくすることにより、クラウニング部C1、平
坦部F、クラウニング部C2の区間でそれぞれガイド9aに
対する角度が異なるが、各区画の角度が変わっても摺動
摩擦抵抗力ΔPは同じであり、Pc1=PF=Pc2=PO+ΔP1
となる。従って、各砥石3群の研削力もΔt1と均一とな
る。つぎに、矢印b側へフレーム6を移動させると、各
研削区間とも砥石3a,3bはロール軸線OR側へ前進しなが
ら研削するため、圧着力Pc1=PF=Pc2=PO−ΔP2となる
が、P2=0と仮定しているので、研削量はΔt2と均一と
なる。
従って、往復の研削ストローク回数が偶数あるいは奇
数に関係なく累積研削量はロール表面のプロフイルに沿
って各部とも常に均一化されることになる。またロール
軸方向の往復の研削ストロークに応じてピストンヘッド
側押力Pを、ピストン摺動摩擦抵抗力ΔP相当だけ増減
することにより、砥石3の圧着力を常に一定にすること
ができ、研削量Δtを往復ストロークとも一定にするこ
とができ、より安定研削が可能となる。
尚、図示の装置では、ワークロール1の軸線ORに対し
直角方向に前後進可能に砥石3がフレーム6に装着され
ているが、砥石3をワークロール1の表面の法線に対し
ロール軸方向の任意の傾角をなす方向に前後進可能に装
着しても良い。また砥石3の往復動の傾角θの向きは反
対向きでも良い。
以上は論旨を単純化するためにP2=0と仮定したが、
ΔP2≠0であっても同様の論理が成立するのは勿論であ
る。
<発明の効果> 本発明によると、砥石ロール軸方向の往復動の向き
を、ロール軸線を含む平面内でロール軸線に対し傾斜さ
せると共にこの傾斜角をロールプロフイルのロール軸線
に対する最大傾角より大きく設定しているので、砥石ホ
ルダがフレーム方向に後退するストロークの場合には砥
石の研削面の圧着力PaはP+ΔP1、逆にフレームから遠
ざかる方向のストロークの場合にはその圧着力PbはP−
ΔP2の関係となり、往復ストロームともそれぞれ均一な
圧着力で研削することが可能である。また、ロール軸方
向の往復の研削ストロークに応じてピストンヘッド側の
押力をΔP相当増減することで、圧着力Pa,Pbを常に一
定にすることができ、研削量が往復ストロークとも一定
となり、より安定研削が可能となる。その結果、きわめ
て簡単な制御手段で常に所要のロールプロフイルに高精
度に研削することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例方法を実施する研削装置の平
面図、第2図2はその研削作用説明図、第3図(a)は
段差部に対応した砥石の往復動方向を表わす概念図、第
3図(b)はクラウニング部に対応した砥石の往復動方
向を表わす概念図、第4図は従来の研削装置の概念図、
第5図はその研削作用説明図である。 図面中 1はワークロール、 3は砥石、 4は砥石ホルダ、 6はフレーム、 10はシリンダ、 ORはロール軸線、 θは傾角である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 国雄 広島市西区観音新町4丁目6番22号 三 菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 林 寛治 広島市西区観音新町4丁目6番22号 三 菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 谷本 楯夫 広島市西区観音新町4丁目6番22号 三 菱重工業株式会社広島製作所内 (56)参考文献 特開 昭61−253106(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】先端部に研削体が装着されると共に任意の
    設定圧力で該研削体をロール表面に圧着し得る押付機構
    が後部に連結される研削体ホルダと、該研削体ホルダを
    ロール軸方向に複数収納するフレームと、該フレームを
    ロール軸方向に往復動させるフレーム駆動機構とを具え
    た圧延機のオンラインロール研削装置において、前記研
    削体でロールを研削するに際し該研削体のロール軸方向
    の往復動の方向を該ロール軸線を含む平面内でもって該
    ロール軸線に対し傾斜させて研削することを特徴とする
    圧延機のオンライン研削方法。
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