JP3309791B2 - ビレット端部成形装置 - Google Patents

ビレット端部成形装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、先行ビレットと後
行ビレットとを連続的にフラッシュバット溶接機により
接続して、その連続ビレットを圧延機列により圧延する
ビレット連続圧延設備において溶接前のビレットの端部
を成形するビレット端部成形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図6は従来のビレット連続圧延設備の構
成例を示す概要図であり、各構成装置の平面的な配置関
係を示している。同図において、連続鋳造機1は、この
例では2ストランドの連続鋳造機として示してある。ま
た、鋳造ライン11と圧延ライン13とは平行になって
いる。連続鋳造機1により連続鋳造されたビレット10
は、ビレットの接続ライン12に対し直交する方向に設
置されたチェーンコンベア2上に移載される。ビレット
の接続ライン12は圧延ライン13の上流側に直線状に
接続されており、接続ライン12上には、上流側より順
次、スケール除去装置3、走間フラッシュバット溶接装
置4、バリ取り装置5及び誘導加熱装置6が配置されて
いる。誘導加熱装置6の下流側には、圧延ライン13を
構成する多数の圧延機スタンドからなる圧延機列7が配
置されている。
【0003】図6の設備において、スケール除去装置3
は例えば高圧水の吹き付け、または回転ブラシにより、
ビレット10における、給電クランプの接触部のスケー
ルを除去する。走間フラッシュバット溶接装置4は、端
面の酸化スケール付着又は面粗さに影響されずに、介在
物の無い接合部を得るが、端部に図7のような変形があ
る場合には溶接部の形状が図8、図9及び図10に示さ
れるようになる。
【0004】図7(A)(B)はビレットの先端部10
A及び後端部10Bの形状の説明図である。同図に示さ
れるように、ビレットがシャー切断された場合には、先
端部及び後端部のいずれにもつぶれ部21が発生して端
面形状22も歪んだものとなる。
【0005】図8は図7のビレットをつぶれ部の位相を
合わせて溶接した場合の接合状態を示す説明図であり、
同図(A)はその斜視図、同図(B)は同図(A)のB
−B断面図である。図の符号23で示される箇所が落ち
込んでおり、このため、溶接後のバリ部24がビレット
面の凹部に出ることとなる。従って、ビレットの位相を
コントロールして位相合せして溶接した場合であって
も、ビレットの4面の内、2面の接合部はつぶれ部21
のため凹んだ状態となり、バリ部24はビレット面より
内側に入るため、下流側でのバリ除去が困難となる。
【0006】図9はビレットをつぶれ部の位相を合わせ
ないで溶接した場合の接合状態の一例を示す説明図であ
り、同図(A)はその断面図、同図(B)は同図(A)
のB−B矢視図である。図10はビレットをつぶれ部の
位相を合わせないで溶接した場合の接合状態の他の例を
示す説明図であり、同図(A)はその断面図、同図
(B)は同図(A)のB−B矢視図である。これらの図
からも明らかなように、接合部25の3面又は4面がく
い違ってオーバハング状態となり、接合線26が斜めと
なったり(図9(B))、或いは接合線26がクロスし
てしまったりし(図10(B)、しかも、バリ部24が
段差部の内側に発生するため、バリ除去が極めて難し
い。
【0007】また、図5のバリ取り装置5は、グライン
ダ方式又は機械式のものが採用されているが、機械式の
ものでは図8の場合では2面、図9及び図10の場合で
は3〜4面のバリ部がビレット面の内側に入っているた
め除去出来ない。また、グラインダ方式のものでは、図
11に示されるように、小径の砥石27で、母材28自
体も削り落とすようにに削ればバリ除去は可能である
が、バリ取りのパワーが大きくなり、その作業時間も長
くなり、タイムサイクルを短くしたいというこの種の設
備の要請に対して障害となる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来のビレット連続圧
延設備においては、上述のように、ビレッドの切断端面
が成形されずそのまま溶接されるため、シャー切断の場
合には溶接後にバリ取りを十分に行うことができず、従
って、圧延後の製品にベゲ等のキズが残ってしまい、安
定した製品となりえず、圧延後の除去作業が必要とな
る。或いは、これを避けるためには、タイムサイクルを
延ばして、生産量を落してバリ取りする必要がある。
【0009】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、溶接前にビレットの先端部及
び後端部を圧延成形して、フラッシュバット溶接に適し
た端面形状を得るとともに、溶接クランプ部のスケール
除去を行うことを可能にしたビレット端部成形装置を提
供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】(1)本発明の一つの態
様に係るビレット端部成形装置は、ビレットの端部を軽
圧下圧延して成形するとともにスケールを除去する圧延
機と、この圧延機の入側及び出側にそれぞれ設けられ、
圧延機の圧延面に直角な2面を成形圧延する1対の成形
フリーロールとを備えたものである。 (2)本発明の他の態様に係るビレット端部成形装置
は、上記の(1)の成形装置において、1対の成形フリ
ーロールによる成形圧延は、ビレットの先端部及び後端
部の端面から30mm〜100mmの範囲において行う
ものである。 (3)本発明の他の態様に係るビレット端部成形装置
は、上記の(1)(2)の成形装置において、圧延機及
びその出側に配置された成形フリーロールによってビレ
ットの先端部を成形圧延し、圧延機及びその入側に配置
された成形フリーロールによってビレットの後端部を成
形圧延するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態に係る
ビレット端部成形装置30の一構成例を示す図で、この
成形装置は図6のラインの例においてはスケール除去装
置3に置き換えて用いられる。このビレット端部成形装
置30はビレット10の端部を軽圧下圧延するものであ
り、フラッシュバット(FBW)溶接機が左右からのク
ランプの場合は竪型圧延機、上下からのクランプの場合
には水平圧延機を使用するが、図示の例においては、ク
ランプが前者の場合であるものとし、主圧延機として1
対の竪型圧延ロール31を使用している。そして、この
竪型圧延ロール31の入側及び出側には、圧延ロール3
1よりも小径で、圧延中に開閉可能な1対の入側成形フ
リロール32及び1対の出側成形フリロール33をそれ
ぞれ設置する。これらの成形ロール32,33は水平ロ
ールから成り、非駆動であるが、圧延ロール31の圧下
による推進力により、竪型圧延ロール31の圧延面に直
交した面を或る程度まで圧下することができる。
【0012】ビレット10の先端部を成形する場合には
竪型圧延ロール31及び出側成形フリーロール33を用
いるものとし、竪型圧延ロール31をシャーカット時の
最大変形量に近い値にセットする(例えば150
15mm)。この場合には、通常は幅広がり率40%と
すると、図2(A)に示されるように、135×153
mmの断面となる。これに対して出側成形フリーロール
33の間隔を145mmにセットすると、端面形状は図
2(B)に示されるように、端面つぶれの影響は3辺で
は完全に無くなり、残りの1辺も5mm以下の欠肉形状
におさめることができる。この程度の欠肉は、フラッシ
ュバット(FBW)溶接部のアプセット時のバルジング
現象があるため、溶接後はビレット面より高くなりバリ
取りが可能となり、また、溶接部が欠陥として残ること
も無い。また、このとき、竪型圧延ロール31及び出側
成形フリーロール33の圧延によりビレットの先端部に
おける、給電クランプの接触部のスケールも除去され
る。
【0013】また、ビレット10の後端部を成形する場
合には、入側成形フリーロール32及び竪型圧延ロール
31を用いるものとし、最初に入側成形フリーロール3
2による成形圧延を行い、その後に、竪型圧延ロール3
1による軽圧下圧延を行う。図3(A)は入側成形フリ
ーロール32による成形後の端面形状を示しており、図
3(B)は竪型圧延ロール32による圧延後の端面形状
を示している。ビレットの後端部の端面形状は、図示の
ように、ほとんど欠肉なく成形される。また、このと
き、入側成形フリーロール32及び圧竪型圧延ロール3
1の圧延によりビレットの後端部における、給電クラン
プの接触部のスケールも除去される。なお、入側成形フ
リーロール32又は出側成形フリーロール33が機能す
るには竪型圧延ロール31による圧下動作が必要であ
り、そして、ビレット10の後端部が出側成形フリーロ
ール33に到達したときには竪型圧延ロール31を抜け
出た状態がおきるので、ビレット10の後端部を成形す
る場合には入側成形フリーロール32を用いている。
【0014】なお、この成形圧延はフラッシュバット溶
接を適切に行うためのものであり、先端部及び後端部の
それぞれの端部から約30mm〜100mmの範囲にお
いて行う。成形フリーロール32,33が成形圧延をし
ていないときには、後述する支持機構により退避させて
おくものとする。
【0015】図4及び図5は入側成形フリーロール32
及び出側成形フリーロール33の支持機構の側面図及び
上面図である。これらの成形フリーロール32,33は
上下(又は左右)対称圧下が好ましく、このため、図示
のように、イコライザー35及び油圧シリンダ36を備
えた支持機構が採用されている。また、成形フリーロー
ル32,33の支持機構には片持式の例を示している
が、両持式でも良い。しかし、いずれの場合にもパスラ
インの外側に支点、油圧シリンダ36を配することが好
ましい。また、圧延中の圧下又は圧上が必要なため、圧
下は油圧シリンダ36による圧下とする。
【0016】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、圧延機に
よりビレットの端部(先端部・後端部)を軽圧下圧延し
成形するともにスケールを除去し、圧延機の入側及び
出側にそれぞれ設けられた1対の成形フリーロールによ
り圧延機の圧延面に直角な2面を成形圧延するようにし
たことから、フラッシュバット溶接に適した端面形状が
得られるとともに、給電クランプの接触部のスケール除
去を行うことが可能になっている。そして、溶接後のバ
リ取りも容易な、つぶれの無い、常にほぼ同一形状端面
に圧延修正することができる。このため、ビレット切断
法に関係なく対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るビレット端部成形装
置30の一構成例を示す図である。
【図2】ビレットの先端部を成形したときの端面形状の
説明図である。
【図3】ビレットの後端部を成形したときの端面形状の
説明図である。
【図4】入側成形フリーロール及び出側成形フリーロー
ルの支持機構の側面図である。
【図5】図4の支持機構の上面図である。
【図6】従来の連続圧延設備の構成例を示す概要図であ
る。
【図7】ビレットの先端部及び後端部の形状の説明図で
ある。
【図8】図7のビレットをつぶれ部の位相を合わせて溶
接した場合の接合状態を示す説明図である。
【図9】ビレットをつぶれ部の位相を合わせないで溶接
した場合の接合状態の一例を示す説明図である。
【図10】ビレットをつぶれ部の位相を合わせないで溶
接した場合の接合状態の他の例を示す説明図である。
【図11】グラインダ方式によるバリ取りの説明図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−30302(JP,A) 特開 平9−271803(JP,A) 特開 平6−238301(JP,A) 特開 平9−66301(JP,A) 特開 昭61−159285(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 1/02 B21B 1/04 B21B 15/00 B23K 11/04

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビレットの端部を軽圧下圧延して成形す
    ともにスケールを除去する圧延機と、前記圧延機の
    入側及び出側にそれぞれ設けられ、前記圧延機の圧延面
    に直角な2面を成形圧延する1対の成形フリーロールと
    を備えたことを特徴とするビレット端部成形装置。
  2. 【請求項2】 前記1対の成形フリーロールによる成形
    圧延は、ビレットの先端部及び後端部の端面から30
    m〜100mmの範囲において行うことを特徴とする請
    求項1記載のビレット端部成形装置。
  3. 【請求項3】 前記圧延機及びその出側に配置された成
    形フリーロールによってビレットの先端部を成形し、前
    記圧延機及びその入側に配置された成形フリーロールに
    よってビレットの後端部を成形することを特徴とする請
    求項1又は2記載のビレット端部成形装置。
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NO19986039A NO311874B1 (no) 1997-12-25 1998-12-22 Fremgangsmåte og system for kontinuerlig valsing av emne
EP98124446A EP0925852B1 (en) 1997-12-25 1998-12-22 Method and facilities for continuously rolling billet
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