JP2867243B2 - 圧延機用のロールスタンド - Google Patents
圧延機用のロールスタンドInfo
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- JP2867243B2 JP2867243B2 JP8189957A JP18995796A JP2867243B2 JP 2867243 B2 JP2867243 B2 JP 2867243B2 JP 8189957 A JP8189957 A JP 8189957A JP 18995796 A JP18995796 A JP 18995796A JP 2867243 B2 JP2867243 B2 JP 2867243B2
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- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/16—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
- B21B1/18—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section in a continuous process
Description
ー、棒等のような製品を捩じれないように継続的に熱間
圧延するための圧延機に関し、特に上記製品を圧延機の
送出端部で「サイジング」するために使用されるロール
スタンドの設計の改良に関する。
「サイジング」という用語は、スタンド当たり約1−1
8%だけ連続的に比較的軽く縮小させることによって、
冷間引抜き公差に近い極めて厳密な公差を有するように
棒およびバー製品を仕上げ圧延することを意味する。
グ動作では、図2Aに示したような丸い断面を有する製
品「P」が捩じれのない圧延を達成するため90°だけ
偏倚されたそれぞれ一対の作業ロール軸10a、10
a;12a、12aおよび14a、14aを有する3つ
の連続するロールスタンド10、12および14の列を
経て圧延される。
回転するようにジャーナル軸受けされているロールシャ
フト16上に支持されており、一方、前記スリーブはそ
れぞれのロールスタンドのハウジング内で回転するよう
にジャーナル軸受けされている。偏心スリーブは調整シ
ャフト22上に支持された横向きのウォーム20と噛み
合う外歯車付きの周囲19を設けている。調整シャフト
の回転がそれぞれ一対のロールのロールシャフトの偏心
スリーブに逆回転力を加えることによって、専門家には
公知のように対称的な圧延ロール間隔の調整を行う。
2Bに示すように製品を横向きの楕円形に変形しつつ、
4ないし18%だけ僅かに縮小させる。作業ロール12
aによって形成される次の圧延経路で、図2Cに示すよ
うに更に縮小され、しかし縦向きの楕円形に変形され
る。図2Bおよび2Cに示した楕円形は説明目的のため
誇張してある。実際には、ロールスタンド10および1
2は断面形状を極めて僅かにしか変形せず、既存の製品
の形状は僅かに楕円形であるに過ぎない。作業ロール1
4aによって形成される最後のロールスタンドでは、製
品は図2Dに示すように精密な円形を達成するように更
に縮小される。
0および12から出てくる僅かに楕円形の断面の向きを
制御するには有効ではない。従って、製品が一つのスタ
ンドから次のスタンドへと通過する際に捩じれる機会を
制限するために、スタンド間の間隔をできるだけ短縮す
ることが不可欠になる。スタンド10と12との間隔は
スタンド10の偏心スリーブ調整機構(調整シャフト2
2およびウォーム20)を作業ロール10aの前に配設
し、一方、スタンド12の偏心スリーブ調整機構を作業
ロール12aの後に配設することによって最小限に抑え
られる。このようにして、最初の2つのスタンド10、
12の一対の作業ロール間の間隔S1 は作業ロールの直
径にやや近い間隔に保つことができる。
偏心スリーブ調整機構が間に介在することが避けがたい
ため、スタンド12と14の一対の作業ロールの間の間
隔を短縮することは不可能である。このように、スタン
ド12と14の一対の作業ロール間の間隔S2は間隔S1
と比較してかなり広くなり、最終ロールスタンド14に
入る製品の配向を制御することは困難である。
にはオフラインで保守作業ができ、圧延機の通常の保守
作業の一部として圧延ラインから取り外されたスタンド
と迅速に交換される予備のロールスタンド(図示せず)
がさらに必要である。このことは、特に従来形のロール
スタンドが各々専用の偏心スリーブ調整機構を備えてい
ることを考慮すると、著しい設備投資を要することを意
味する。
ング列の全てのロールスタンド間の極めて近接した間隔
に適応するように位置決めされた改良形の偏心スリーブ
調整機構を提供することにある。
を他のロールスタンド部品に取り外し可能に連結するこ
とによって、別の同構造のロールスタンドに同じ偏心ス
リーブ調整機構を使用できるようにすることにある。
範囲に記載のロールスタンドによって達成される。本発
明は、圧延経路の片側の偏心スリーブが圧延経路の反対
側の偏心スリーブと回転可能に連結される。偏心スリー
ブ調整機構はロールスタンドのハウジングと取り外し可
能に連結されたモジュール内に収容され、かつ圧延経路
の片側だけの偏心スリーブと軸線方向に噛み合うように
位置決めされている。このようにして偏心スリーブ調整
機構は、そうしない場合はスタンド間の密接した間隔に
より相互に妨害される連続するスタンド間の位置から完
全に取り外される。更に、偏心スリーブ調整機構を取り
外し可能なモジュール内に収容することによって、各ロ
ールスタンドに専用の調整機構を備える経費を必要とし
ないので利点が得られる。
徴と、それに伴う利点を添付図面を参照した説明によっ
て明らかにする。
イジング列を参照番号24で全般的に示している。サイ
ジング列は底部26と、フック32付きの端部支柱2
8、30を有する可搬クレードル上に取り付けられてい
る。フックは圧延ラインに、また圧延ラインから装置を
搬送する際に天井クレーン(図示せず)のリフトケーブ
ルに掛けることができる。サイジング列24はそれぞれ
一対の作業ロール34、34;36,36;および3
8,38を備えた3つのロールスタンドS1 ,S2および
S3 を含んでいる。作業ロール対34,34および3
8,38は水平に配置され、一方、作業ロール対36,
36は垂直に配置されていることにより、圧延経路のラ
イン「A」に沿って左から右へと送られる製品を捩じれ
なく受入れるようにされている。
部構造は基本的に同一であるので、各々の構造はロール
スタンドS1 の種々の図面を示した図5−図14を参照
すれば理解できる。
42、44によって間隔を隔てられ、かつ連結され、貫
通孔46を形成する側部部材40a、40bからなるハ
ウジングを含んでいる。軸線方向に位置合わせされた第
1および第2のスリーブ48a、48bが2組、平行軸
を中心に回転できるようにハウジングの側部部材40
a、40b内にジャーナル軸受けされている。各組の第
1と第2のスリーブ48a、48bは貫通孔46の両側
に配置され、図6に最も明解に示すように、軸線方向に
位置合わせされた偏心ボア50を有している。一対のロ
ールシャフト52は貫通孔46を横切って延び、圧延機
の駆動機構(図示せず)と連結するようにハウジングの
片側から突出している。ロールシャフトの頸部52’は
ころ軸受け54によって偏心スリーブのボア50内で回
転するようにジャーナル軸受けされている。作業ロール
34は貫通孔46内に配設され、ハウジングの側部部材
40a、40b内にジャーナル軸受けされた偏心スリー
ブ48aと48bの間のロールシャフト52上に支承さ
れている。作業ロールには溝が切られ、圧延経路のライ
ンAと位置合わせされた圧延経路を形成している。
ロール34と、各組の第1と第2の偏心スリーブ48
a、48bとの間に挿入されている。各々のヨーク・ア
センブリは、ロールシャフト52を囲み、例えば60の
位置でそれぞれの偏心スリーブ48a、48bの内端に
連結されたカラー58を含んでいる。カラー58は対向
する一体のブリッジ・セグメント62を有し、その並置
された端部は作業ロール34の横に位置し、例えばキー
64のような任意の適宜な手段によって相互に連結され
ている。このようにしてヨーク・アセンブリは各組の偏
心スリーブ56a、56bを回転自在に相互接続する継
手として機能する。
るように、ヨーク・アセンブリは実質的に偏心スリーブ
の平面内にあり、それによって圧延経路の線Aの方向で
測定した場合のハウジングの幅「W」を厚くすることが
ない。
ボルト68のような任意の適宜な手段によってハウジン
グの側部部材40aに取り外し可能に連結される。モジ
ュール66は平行軸を支点に回転するようにジャーナル
軸受けされた一対の歯車軸70を回転可能に支承してい
る。歯車軸70はウォーム歯車74が固定された歯車板
72を有している。図10に最も明解に示すように、一
方でウォーム歯車74はスピンドル軸78に支承された
共通ウォーム76と噛み合う関係にある。スピンドル軸
は一端に固定された調整ホイール80を有している。調
整ホイールにはモジュール側面の切欠き溝82を経てア
クセス可能であり、かつ調整ホイールの周囲にははスピ
ンドル軸を回転させることによってウォーム歯車74に
同時に逆回転力を与えるように工具(図示せず)と噛み
合う半径方向の溝を有している。
ダム継手」機構によってそれぞれの偏心スリーブ48a
の一端と軸線方向に噛み合うことが可能であり、かつ前
記一端と個別に連結されている。より詳細に説明する
と、図6、9、11および12に最も明解に示すよう
に、駆動リング84が肩ねじ86によって歯車板72と
「浮動」的な関係で緩く連結されている。駆動リングは
2組の周囲ノッチ88、90を有している。ノッチ88
は歯車板72から突起したラグ92を受け、これと機械
的に噛み合って相互に作用する。モジュール66をハウ
ジングの側部部材40aに取付けると、ノッチ90がそ
れぞれの偏心スリーブ48aの隣接端部に回転可能に取
付けられ、前記端部から軸線方向に延びたカラー96か
ら反対方向に突起したラグ94を受け、同様に、このラ
グと機械的に噛み合って相互に作用する。このように、
モジュール66を図5および図6に示すようにロールス
タンドのハウジングの側部部材40aに連結すると、ウ
ォーム76、ウォーム歯車74および前述のオルダム継
手機構を介して調整ホイール80の回転が、偏心スリー
ブ48a,48aに同時に逆回転力を与え、この回転が
キー連結されたヨーク・アセンブリ56a、56bを経
て各組の組合わせ偏心スリーブ48bへと伝達されるこ
とによって、作業ロール34,34に対して対称的な圧
延ロール間隔の調整がなされる。ハウジングの側壁40
aからモジュール66を取り外すと、駆動リング84は
自動的にラグ94から離脱される。
は上の組のスリーブ48a)とこのスリーブのそれぞれ
のロールシャフトおよび作業ロールを、図5に98で全
般的に示した軸線方向調整機構によって、他のシャフト
および作業ロールに対して軸線方向に移動させることが
できる。この機構にはハウジングの側部部材40a内で
回転するようにジャーナル軸受けされたカラー100が
含まれている。カラー100は偏心ボア102と、ハウ
ジングの側部部材内のスロット106と位置合わせされ
た外側の対向位置にある平底ノッチ104(図9を参
照)とを有している。ピン108がカラー100の偏心
ボア102内で回転するようにジャーナル軸受けされて
いる。ピン108は隣接する偏心スリーブ48a内の外
溝112内に延びた平坦な鋤状の端部突起110を有し
ている。
66が上部の側面開き溝114を含んでおり、この溝を
横切って軸受け118の間にジャーナル軸受けされたね
じ山付きのスピンドル116が延びていることがわか
る。スピンドル116は反対側に突起した一体のピン1
22によって二又部材124の底部にピボット連結され
たナット部材120を支持しており、前記二又部材の分
岐124’はハウジングの側部部材40a内のスロット
106内に進入し、カラー100内の2つの平底ノッチ
104を跨ぐように設計されている。モジュール66を
ハウジングの側部部材40aに装着した結果、上記のよ
うに連結されると、スピンドル116の回転がナット1
20と二又部材124とを介してカラー100を回転さ
せるように作用する。一方、この回転により、カラー1
00内の偏心ボア102によってピン108が軸線方向
に変位し、鋤状の突起110と溝112の壁とが機械的
に連結されるため偏心スリーブ48aが軸線方向に変位
する。スリーブ48aとスリーブ延長部113との間に
挟装されたスラスト軸受け111によって、それぞれの
ロールシャフトとロールとがスリーブの軸線方向の変位
を再現することが確実にされる。
家には明らかであろう。まず第1に、ロールスタンドの
ハウジングの全体幅「W」は主として強度上の配慮によ
って規定され、偏心スリーブ48a、48bの外径より
も僅かに広くするだけでよい。各組の偏心スリーブを相
互に連結するヨーク・アセンブリ56a、56bと、モ
ジュール66内に収容された圧延ロール間隔および軸方
向調整機構とは全て幅W内に納まる。従って、図4に示
すように、スタンドS1およびS2の作業ロール間の間
隔「X」を最小限にできるだけではなく、スタンドS2
とS3との間隔「Y」も同様に最小限に抑えることがで
きる。例えば、作業ロールの直径が240mmで、スリ
ーブ48a、48bの偏心距離が10mmである場合
は、ロール対34、34と36、36の軸間隔「X」は
最小限の約240mmに抑えることができ、ロール対3
6、36と38、38との間隔「y」を約260mm
に、すなわち基本的に「X」よりも僅か約8%だけ大き
い間隔に抑えることができる。
分離可能なモジュール66内に収納されているので、各
モジュールを一個以上のロールスタンドに交互に連結す
ることができる。このように、ロールスタンドの設計は
より簡便になり(一体の専用調整機構が不要)、それに
付随して圧延オペレータの設備投資を節減できる。
たはその組合わせに限定されるものではなく、添付の特
許請求の範囲に記載した本発明の趣旨と範囲を離れるこ
となく多くの変更が可能であることが明らかであろう。
ロールシャフトの一つだけにロールみきり調整機構を備
えることが有利である場合がある。更に、所定の組の偏
心スリーブを、連結駆動式電動モータまたは油圧モータ
等を設置することを含む、直接的な機械的連結以外で回
転可能に連結してもよい。同じことが各組の第1偏心ス
リーブの一方または双方を回転式に調整するための駆動
機構にも当てはまる。
略図である。
Cおよび2D−2D線に沿った拡大断面図であり、断面
積が連続的に縮小される態様を示し、楕円形は説明目的
のために誇張してある。
る。
側面図である。
の水平ロールスタンドの拡大正面図である。
したモジュールを取り外した状態の、図5に示した水平
ロールスタンドの部分正面図である。
ブ調整機構を収容したモジュールの正面図である。
ールスタンドの端面図である。
った偏心スリーブ調整機構を収容したモジュールの端面
図である。
ある。
る。
る。
る。
Claims (9)
- 【請求項1】 貫通孔を有するハウジングを備え、第 1と第2のスリーブを2組備え、それら2組は相互に
平行であり、各組の前記第1と第2のスリーブは、前記
貫通孔を挟んで軸線に沿って位置合わせされて回転可能
に前記ハウジング内にジャーナル軸受けされ、且つ軸線
に沿って位置合わせされた偏心ボアを有しており、 前記貫通孔を貫通する一対のロールシャフトを備え、前
記一対のロールシャフトそれぞれの前記貫通孔の各側の
部分が対応する前記第1と第2のスリーブの前記偏心ボ
ア内に回転可能にジャーナル軸受けされており、 前記一対のロールシャフトそれぞれにより前記貫通孔内
に支持されて、相互間に圧延経路を形成する作業ロール
を備え、 各組の前記第1と第2のスリーブを、回転に関して相互
に連結する継手装置を備え、 各組の前記第1のスリーブそれぞれの一方の端部と軸線
方向に噛み合ってそれらの第1のスリーブを相互に反対
方向に同時に回転させ得る調整装置を備え、それらの第
1のスリーブが前記調整装置により回転させられると、
対応する前記第2のスリーブに前記継手装置を介してそ
れぞれ伝達されて、前記一対のロールシャフトそれぞれ
に支持されたロール相互の間隔が調整されることを特徴
とする圧延機用のロールスタンド。 - 【請求項2】 請求項1記載の圧延機用のロールスタン
ドにおいて、前記調節装置は取り外し可能に前記ハウジ
ングに取り付けられている、ことを特徴とする圧延機用
のロールスタンド。 - 【請求項3】 請求項1記載の圧延機用のロールスタン
ドにおいて、前記調節装置は、各組の前記軸線それぞれ
を中心として回転可能で、同時に相互に逆回転させ得る
2つのウォーム歯車を備え、これらのウォーム歯車から
各組の前記第1スリーブに逆回転力が伝達されるよう構
成されている、ことを特徴とする圧延機用のロールスタ
ンド。 - 【請求項4】 請求項3記載の圧延機用のロールスタン
ドにおいて、前記調節装置は、各組の前記ウォーム歯車
に固定された駆動側のラグと、各組の前記第1スリーブ
に固定された従動側のラグと、各組の前記ウォーム歯車
と対応する前記第1スリーブとの間に配設された駆動リ
ングとをさらに備え、各組の駆動リングは、前記駆動側
のラグおよび前記従動側のラグのそれぞれを受けるノッ
チを有している、ことを特徴とする圧延機用のロールス
タンド。 - 【請求項5】 請求項4記載の圧延機用のロールスタン
ドにおいて、前記駆動リングは、前記ウォーム歯車の軸
線に対して半径方向に浮動的である、ことを特徴とする
圧延機用のロールスタンド。 - 【請求項6】 請求項5記載の圧延機用のロールスタン
ドにおいて、前記駆動リングは、前記従動側のラグに係
合でき且つ前記従動側のラグから分離でき、前記ウォー
ム歯車に連結されている、ことを特徴とする圧延機用の
ロールスタンド。 - 【請求項7】 請求項1記載の圧延機用のロールスタン
ドにおいて、前記継手装置は、各組の前記第1および第
2のスリーブの相互に対向する端部の間に配設されてい
るヨーク・アセンブリを含み、これらのヨーク・アセン
ブリは、前記作業ロールの両側において前記ロールシャ
フトを囲むカラーを含み、それぞれのカラーは、対応す
る前記第1および第2のスリーブの相互に対向する端部
にそれぞれ連結され且つ対向する一体のブリッジ・セグ
メントを有し、それらの一体のブリッジ・セグメント
は、対応する前記作業ロールの横に位置して並置された
端部を有しており、それらの並置された端部を連結する
手段が設けられている、ことを特徴とする圧延機用のロ
ールスタンド。 - 【請求項8】 請求項1記載の圧延機用のロールスタン
ドにおいて、前記ロールシャフトの一方を前記ロールシ
ャフトの他方に対して軸線方向に調整する装置を更に備
えている、ことを特徴とする圧延機用のロールスタン
ド。 - 【請求項9】 貫通孔を有するハウジングを備え、第 1と第2のスリーブを2組備え、それら2組は相互に
平行であり、各組の前記第1と第2のスリーブは、前記
貫通孔を挟んで軸線に沿って位置合わせされて回転可能
に前記ハウジング内にジャーナル軸受けされ、且つ軸線
に沿って位置合わせされた偏心ボアを有しており、 前記貫通孔を貫通する一対のロールシャフトを備え、前
記一対のロールシャフトそれぞれの前記貫通孔の各側の
部分が対応する前記第1と第2のスリーブの前記偏心ボ
ア内に回転可能にジャーナル軸受けされており、 前記一対のロールシャフトそれぞれにより前記貫通孔内
に支持されて、相互間に圧延経路を形成する作業ロール
を備え、 各組の前記第1と第2のスリーブを、回転に関して相互
に連結する継手装置を備え、 前記ハウジングに取り外し可能に連結されたモジュール
を備え、 このモジュール内に配設され、各組の前記第1のスリー
ブそれぞれに軸線方向に噛み合ってそれらの第1のスリ
ーブを相互に反対方向に同時に回転させ得る調整装置を
備え、それらの第1のスリーブが前記調整装置により回
転させられると、対応する前記第2のスリーブに前記継
手装置を介してそれぞれ伝達されて、前記一対のロール
シャフトそれぞれに支持されたロール相互の間隔が調整
され、そして、前記モジュールを前記ハウジングから取
り外すと前記調整装置も前記ハウジングから分離され
る、ことを特徴とする圧延機用のロールスタンド。
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