JPH0214132B2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
- B21H1/02—Making articles shaped as bodies of revolution discs; disc wheels
- B21H1/04—Making articles shaped as bodies of revolution discs; disc wheels with rim, e.g. railways wheels or pulleys
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、円盤状素形材のロール圧延機の制御
方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method of controlling a roll rolling mill for a disc-shaped material.
従来、第２図に示すような円盤状素形材（０１
…リム部、０２…ウエブ部、０３…ボス部、０５
…外径部）を鉄鋼等の素材から成形加工するに当
つては、鍵造プレスまたは鍜造ハンマによる自由
鍜造方式によるか、または特殊専用機である車輪
圧延機またはリングミルによるロール成形加工法
が採用されているが、前者は材料歩留りが非常に
悪く、また加工工数も大で製品のコスト高を招く
欠点があり、また後者は素材の予備処理のための
附帯設備を必要とし、全体として加工設備が巨大
化するほか、製品形状の変化に応じた型が必要と
なるため汎用性がないという欠点があつた。
Conventionally, a disc-shaped material (01
...Rim part, 02...Web part, 03...Boss part, 05
...Outer diameter part) is formed from materials such as steel by the free forging method using a key making press or a forging hammer, or by the roll forming method using a special dedicated machine such as a wheel rolling mill or ring mill. However, the former has the drawbacks of very low material yield and large processing steps, which increases the cost of the product, while the latter requires additional equipment for pre-processing the material, making the overall In addition to the large size of processing equipment, it also required molds that could be adapted to changes in the shape of the product, resulting in a lack of versatility.
そこで、このような問題に対応するために、特
開昭54−102282号、特開61−1435号に開示されて
いるような円盤状素形材のロール圧延機が提案さ
れてはいるが、現実問題として、円盤状素形材の
ロール圧延加工による変形具合については未だ解
析されていないため、理論的な制御方法は存在せ
ず、また公知の実験データもないため、上述のロ
ール圧延機を用いての圧延に際しては、始終円盤
状素形材の変形具合を観察しながら、素材の仕上
げ形状をもとにロール群を適宜操作するしかなか
つた。 Therefore, in order to deal with such problems, roll rolling machines for disc-shaped materials have been proposed as disclosed in JP-A-54-102282 and JP-A-61-1435. As a practical matter, the degree of deformation caused by roll rolling of disc-shaped materials has not yet been analyzed, so there is no theoretical control method, and there is no known experimental data. During rolling, the only option was to observe the degree of deformation of the disc-shaped raw material from beginning to end and operate the roll group appropriately based on the finished shape of the raw material.
ところが、上記のようなロール圧延機を用いた
円盤状素形材の圧延に際して、加圧支持位置がず
れないようにするため、支持軸（本発明にいうセ
ンタシヤフトに相当）による円盤状素形材への加
圧力を大きくしすぎると、第３図に示すような凹
状の欠肉４７，４８を生じてしまい、素材が不良
品となつてしまうことが多々あつた。
However, when rolling a disc-shaped blank using a roll rolling machine as described above, in order to prevent the pressure support position from shifting, the disc-shaped blank is rolled by a support shaft (corresponding to the center shaft in the present invention). If the pressure applied to the material is too large, concave gaps 47 and 48 as shown in FIG. 3 will occur, often resulting in the material being defective.
本発明は、上記従来の欠点を解決するために提
案されたもので、円盤状素形材の中央部を上下か
ら加圧して挾持する１対のセンタシヤフトと、同
センタシヤフトと対峙して配置され、同センタシ
ヤフトに対し１方向に移動可能に設けられた同円
盤状素形材の外径面圧延成形ロール（サイドロー
ル）と、同センタシヤフト同サイドロールとの間
に同円盤状素形材を厚み方向に挾んで対峙して配
置され、同円盤状素形材の厚み方向および同サイ
ドロールの移動方向と同一方向に移動可能に設け
られた１対の同円盤状素形材のウエブ面圧延成形
ロール（ウエブロール）とを備えた円盤状素形材
のロール圧延機の制御方法であつて、上記サイド
ロールによる上記円盤状素形材の外径面に対する
圧下力（サイドロール圧下力）を実測するととも
に、上記ウエブロールによる上記円盤状素形材の
ウエブ面半径方向に対する圧下力（ウエブロール
圧下力）を実測することにより、同サイドロール
圧下力と同ウエブロール圧下力との差を演算し、
同演算値が上記センタシヤフトの加圧挾持により
発生する上記円盤状素形材挾持部における水平方
向摩擦力以下となるように上記サイドロールおよ
び／またはウエブロールを移動させることを特徴
とするものである。
The present invention was proposed in order to solve the above-mentioned conventional drawbacks, and includes a pair of center shafts that apply pressure from above and below to the center of a disc-shaped material and sandwich it therebetween, and a pair of center shafts that are arranged opposite to the center shafts. The disc-shaped blank is placed between the outer diameter surface rolling roll (side roll) of the disc-shaped blank, which is movable in one direction with respect to the center shaft, and the side roll of the center shaft. A pair of webs of the same disc-shaped blank material, which are arranged facing each other with the material sandwiched in the thickness direction, and are movable in the same direction as the thickness direction of the disc-shaped blank material and the moving direction of the same side roll. A method for controlling a roll rolling mill for a disc-shaped material, which is equipped with a surface rolling forming roll (web roll), wherein the rolling force (side roll rolling force) on the outer diameter surface of the disc-shaped material by the side roll is ), and by actually measuring the rolling force (web roll rolling force) in the radial direction of the web surface of the disc-shaped material by the web roll, the difference between the side roll rolling force and the same web roll rolling force can be determined. Calculate,
The side roll and/or the web roll are moved so that the calculated value is less than or equal to the horizontal frictional force in the disc-shaped material clamping portion generated by pressure clamping of the center shaft. be.
第４図を用いて本発明の作用を説明する。図
中、Pcはセンタシヤフト１の挾持力、F1はセン
タシヤフト１の加圧挾持により発生する円盤状素
形材OA挾持部における水平方向摩擦力、Psはサ
イドロール圧下力、Pwはウエブロール圧下力を
示しており、F1は(1)式のように表わせる。
The operation of the present invention will be explained using FIG. 4. In the figure, Pc is the clamping force of the center shaft 1, F 1 is the horizontal frictional force at the disc-shaped material OA clamping part generated by the pressure clamping of the center shaft 1, Ps is the side roll rolling force, and Pw is the web roll. It shows the rolling force, and F 1 can be expressed as in equation (1).
F1＝μ・Pc (1)
μ：摩擦係数
この式から明らかなように、円盤状素形材OA
が挾持されている部分にF1以上の水平方向の力
が作用すると、円盤状素形材OAは水平方向にす
べりを生じてしまい、センタシヤフトによる一定
位置での挾持が不能になつてしまう。したがつ
て、水平方向の力つまりサイドロール圧下力Ps
およびウエブロール圧下力Pwによつては上述し
たすべりが生ずることとなり、これを防ぐために
は(1)式においてμを大きくするか、又はPcを大
きくしなければならない。しかしμの値は摩擦条
件（接触面におけるセンタシヤフトおよび円盤状
素形材の表面性状、潤滑状態など）で決定されて
しまうものであり、人為的に介入する余地はあま
りない。一方Pcを大きくしすぎると円盤状素形
材OAを変形させる結果となつてしまう。 F 1 = μ・Pc (1) μ: Friction coefficient As is clear from this equation, the disc-shaped material OA
If a horizontal force of F 1 or more is applied to the part where it is clamped, the disc-shaped material OA will slip horizontally, making it impossible for the center shaft to clamp it in a fixed position. Therefore, the horizontal force, that is, the side roll reduction force Ps
The above-mentioned slip will occur depending on the web roll reduction force Pw, and in order to prevent this, it is necessary to increase μ in equation (1) or to increase Pc. However, the value of μ is determined by the friction conditions (surface properties of the center shaft and disc-shaped material on the contact surface, lubrication state, etc.), and there is not much room for human intervention. On the other hand, if Pc is made too large, the disc-shaped material OA will be deformed.
さらに挾持部近傍の円盤状素形材OAには、挾
握力による垂直方向の圧縮応力、サイドロール圧
下力による水平方向の圧縮応力、ウエブロール上
下方向圧下力による垂直方向の圧縮応力、ウエブ
ロール圧下力による水平方向の引張応力等の作用
により複雑な応力場を形成しており、このような
複雑な応力場においては小さな力によつても材料
が変形しやすいため、Pcはなるべく大きくしな
い方が望ましい。 Furthermore, the disc-shaped material OA near the clamping part has vertical compressive stress due to clamping force, horizontal compressive stress due to side roll rolling force, vertical compressive stress due to web roll vertical rolling force, and web roll rolling force. A complex stress field is formed by the action of horizontal tensile stress caused by force, and in such a complex stress field, the material is easily deformed even by a small force, so it is better to keep Pc as small as possible. desirable.
ところで、円盤状素形材OAの挾持部に作用す
る水平方向の力F2は下記(2)式で表わされる。 By the way, the horizontal force F 2 acting on the clamping portion of the disc-shaped material OA is expressed by the following equation (2).
F2＝｜Ps−Pw｜ (2)
したがつて、F2がF1以下となるようにしてや
れば、すなわち、サイドロール圧下力Psおよび
ウエブロール圧下力Pwを各々実測してやり、そ
の実測値（Pso、Pwo）の差｜Pso−Pwo｜がF1
との関係において、
F1≧｜Pso−Pwo｜ (3)
となるように、サイドロールなりウエブロールを
移動させてやることにより、センタシヤフト挾持
力Pcを小さくしても円盤状素形材OAの中央部を
挾持するという役目をそこなうことなく、また挾
持部を変形させることなく円盤状素形材の圧延成
形部できることになる。 F 2 = |Ps−Pw| (2) Therefore, if F 2 is set to be less than or equal to F 1 , that is, by actually measuring the side roll rolling force Ps and the web roll rolling force Pw, the actual measured value ( Pso, Pwo) difference |Pso−Pwo| is F 1
By moving the side rolls or web rolls so that F 1 ≧ |Pso−Pwo| This means that the roll forming part of the disc-shaped material can be formed without impairing the role of clamping the central part of the disc and without deforming the clamping part.
以下、図面に基づき本発明を説明する。 The present invention will be explained below based on the drawings.
第１図は本発明の１実施例を示すもので、円盤
状素形材OA（以下素形材OAと記す）は、その中
央部において上側センタシヤフト１の上部に取付
けてある加圧装置（図示せず）と下側センタシヤ
フト１（固定）により加圧挂持されている。 FIG. 1 shows one embodiment of the present invention, in which a disk-shaped material OA (hereinafter referred to as material OA) has a pressurizing device ( (not shown) and a lower center shaft 1 (fixed).
ウエブロール２は素形材OAのウエブ部０２の
一方を圧延し、ウエブロール３は他方を圧延する
もので、ウエブロール２，３は、それぞれ軸受箱
９，１４を介して回転駆動機１０，１５に連結さ
れ、移動ベース１１，１６に取り付けられてい
る。 The web roll 2 rolls one side of the web portion 02 of the formed material OA, and the web roll 3 rolls the other side. 15 and attached to moving bases 11 and 16.
移動ベース１１，１６はウエブロールハウジン
グ１３、内に移動可能に装置され、固定架台１９
に取り付けられた圧下装置１２，１７により矢印
Ａ１，Ａ２の方向にそれぞれ圧下される。 The movable bases 11 and 16 are movably arranged within the web roll housing 13, and are mounted on a fixed pedestal 19.
The screws are rolled down in the directions of arrows A1 and A2 by rolling down devices 12 and 17 attached to them, respectively.
ウエブロールハウジングは油圧シリンダ２２に
により矢印Ａ３の方向に移動される。したがつ
て、ウエブロール２，３に矢印Ａ１，Ａ２，Ａ３
の動きを与えることにより、素形材OAのウエブ
部０２を圧延することができる。 The web roll housing is moved by the hydraulic cylinder 22 in the direction of arrow A3. Therefore, the arrows A1, A2, A3 on the web rolls 2, 3
By applying this movement, the web portion 02 of the formed material OA can be rolled.
サイドロール４と５は２個１対で用いられ軸受
箱８内に回転自在に装置されており、固定架台１
９に取り付けられた油圧シリンダ２１により、矢
印Ｂ１の方向に圧下され、圧延中素形材OAの肉
厚の増大につれて、圧下した状態のままで矢印Ｂ
２の方向に移動する。 The side rolls 4 and 5 are used as a pair and are rotatably installed in a bearing box 8, and are mounted on a fixed frame 1.
9 is rolled down in the direction of arrow B1, and as the thickness of the material OA increases during rolling, it remains in the rolled state in the direction of arrow B1.
Move in direction 2.
なお、素形材OAの肉厚を減少する圧延の場合
は矢印Ｂ１の方向に移動する。 In addition, in the case of rolling to reduce the thickness of the formed material OA, it moves in the direction of arrow B1.
このサイドロール４，５の素形材OAの径中心
方向への圧下により外径部０５の成形を実施す
る。リムロール６は素形材OAのリム部０１の一
方を圧延し、リムロール７は他方を圧延する。リ
ムロール６と７は、図示していないが、前記ウエ
ブロール２，３と同様の駆動及び動きが与えられ
るよう構成されている。上記のようなロール圧延
機において本発明は次のように実施される。 The outer diameter portion 05 is formed by rolling down the formed material OA in the radial center direction of the side rolls 4 and 5. The rim roll 6 rolls one side of the rim part 01 of the formed material OA, and the rim roll 7 rolls the other side. Although not shown, the rim rolls 6 and 7 are configured to be driven and moved in the same way as the web rolls 2 and 3. The present invention is carried out in the roll rolling mill as described above as follows.
即ち、サイドロール４，５の素形材OAの径中
心方向への圧下力は油圧シリンダ２１で与え、ロ
ツド側及び反ロツド側の圧力をそれぞれ圧力検出
端２５，２６で検出し検出した圧力は、それぞれ
演算器２７，２８により演算した後、上位の演算
器２９によりサイドロール圧下力が演算され、上
位の演算器３０に信号で送られる。 That is, the downward force of the side rolls 4 and 5 toward the radial center of the formed material OA is applied by the hydraulic cylinder 21, and the pressure on the rod side and anti-rod side is detected by the pressure detection ends 25 and 26, respectively, and the detected pressure is , are calculated by the calculation units 27 and 28, respectively, and then the side roll reduction force is calculated by the higher-order calculation unit 29 and sent as a signal to the higher-order calculation unit 30.
一方、ウエブロール２，３の素形材OAの外径
方向への圧下力は油圧シリンダ２２で与え、ロツ
ド側及び反ロツド側の圧力をそれぞれ圧力検出端
３１，３２で検出し、検出した圧力はそれぞれ演
算器３３，３４により力に演算した後上位の演算
器３５によりウエブロール圧下力が演算され、上
位の演算器３０に信号で送られる。 On the other hand, the rolling force of the web rolls 2 and 3 in the outer diameter direction of the formed material OA is applied by the hydraulic cylinder 22, and the pressure on the rod side and the anti-rod side is detected by the pressure detection ends 31 and 32, respectively. are calculated into forces by the calculation units 33 and 34, respectively, and then the web roll reduction force is calculated by the higher-order calculation unit 35, which is sent as a signal to the higher-order calculation unit 30.
演算器３０で素形材OAの挾持部に使用する水
平方向の力F2を演算し、この演算値を設定値４
５により設定されている値F1（予め求められてい
るセンタシヤフト１挾持力Pcと摩擦係数μとに
より計算）と比較し、演算値がF1以下となるよ
うに制御装置３６の指令にもとずき図示していな
い圧力増減装置により、油圧シリンダ２１の反ロ
ツド側の圧力を増減し、演算値が制御値の許容範
囲内になる迄圧力を制御するものである。 The calculator 30 calculates the horizontal force F 2 used for the clamping part of the material OA, and this calculated value is set as the set value 4.
5 (calculated from the center shaft 1 clamping force Pc and friction coefficient μ determined in advance), and the command from the control device 36 is also set so that the calculated value is less than or equal to F1 . A pressure increase/decrease device (not shown) increases or decreases the pressure on the side opposite to the rod of the hydraulic cylinder 21, and controls the pressure until the calculated value falls within the allowable range of the control value.
以上具体的に説明したように、本発明によれ
ば、円盤状素形材の挾持部に作用する水平方向の
力を任意に制御できるので、挾持部に凹状の欠肉
を発生せしめることのない小さなセンタシヤフト
挾持力でもつて圧延が可能であり、しかも実際の
圧延にあたつて必須要件とされる円盤状素形材中
央部固定挾持機能をも満たすので、実用上極めて
有効なものである。
As specifically explained above, according to the present invention, it is possible to arbitrarily control the horizontal force acting on the clamping part of the disc-shaped material, thereby preventing the occurrence of concave underfilling in the clamping part. It is extremely effective in practice, as it enables rolling with a small center shaft clamping force and also satisfies the function of clamping the central part of the disc-shaped material, which is an essential requirement for actual rolling.
第１図は、本発明の１実施例に係わるロール圧
延機の構成図、第２図は円盤状素形材の説明図、
第３図は円盤状素形材中央部の欠肉発生状態図、
第４図は本発明の作用説明図である。
１……センタシヤフト、２，３……ウエブロー
ル、４……サイドロール。
FIG. 1 is a configuration diagram of a roll rolling mill according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of a disc-shaped material,
Figure 3 is a diagram showing the occurrence of underfilling in the center of the disc-shaped material.
FIG. 4 is an explanatory diagram of the operation of the present invention. 1... Center shaft, 2, 3... Web roll, 4... Side roll.
Claims (1)
持する１対のセンタシヤフトと、同センタシヤフ
トと対峙して配置され、同センタシヤフトに対し
１方向に移動可能に設けられた同円盤状素形材の
外径面圧延成形ロール（サイドロール）と同セン
タシヤフトと同サイドロールとの間に同円盤状素
形材を厚み方向に挾んで対峙して配置され、同円
盤状素形材の厚み方向および同サイドロールの移
動方向と同一方向に移動可能に設けられた１対の
同円盤状素形材のウエブ面圧延成形ロール（ウエ
ブロール）とを備えた円盤状素形材のロール圧延
機の制御方法であつて、上記サイドロールによる
上記円盤状素形材の外径面に対する圧下力（サイ
ドロール圧下力）を実測するとともに、上記ウエ
ブロールによる上記円盤状素形材のウエブ面半径
方向に対する圧下力（ウエブロール圧下力）を実
測することにより、同サイドロール圧下力と同ウ
エブロール圧下力との差を演算し、同演算値が上
記センタシヤフトの加圧挾持により発生する上記
円盤状素形材挾持部における水平方向摩擦力以下
となるように上記サイドロールおよび／またはウ
エブロールを移動させることを特徴とする円盤状
素形材のロール圧延機の制御方法。1. A pair of center shafts that press and hold the center part of a disc-shaped material from above and below, and a disc that is placed facing the center shaft and is movable in one direction with respect to the center shaft. The disc-shaped material is placed between the outer diameter rolling forming roll (side roll), the center shaft, and the side roll, sandwiching the same disc-shaped material in the thickness direction, and facing each other. A disc-shaped material comprising a pair of rolls (web rolls) for rolling the web surface of the same disc-shaped material, which are movable in the same direction as the thickness direction of the material and the moving direction of the side rolls. A control method for a roll rolling mill, wherein the rolling force (side roll rolling force) on the outer diameter surface of the disk-shaped material by the side rolls is actually measured, and the web of the disk-shaped material by the web rolls is measured. By actually measuring the rolling force in the surface radial direction (web roll rolling force), the difference between the side roll rolling force and the web roll rolling force is calculated, and the calculated value is generated by the pressure clamping of the center shaft. A method for controlling a roll rolling mill for a disc-shaped material, comprising moving the side rolls and/or web rolls so that the horizontal friction force at the disc-shaped material holding portion is equal to or less than the horizontal friction force.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6559487A JPS62270243A (en) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | Control method for rolling mill of discoid blank |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6559487A JPS62270243A (en) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | Control method for rolling mill of discoid blank |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58230520A Division JPS60124427A (en) | 1983-12-08 | 1983-12-08 | Controlling method of rolling mill |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62270243A JPS62270243A (en) | 1987-11-24 |
| JPH0214132B2 true JPH0214132B2 (en) | 1990-04-06 |
Family
ID=13291499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6559487A Granted JPS62270243A (en) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | Control method for rolling mill of discoid blank |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62270243A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| RU2475327C2 (en) * | 2010-11-30 | 2013-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (ФГУП "НПЦ газотурбостроения "Салют") | Method of burnishing discs |
| CN109894551B (en) * | 2019-04-18 | 2021-02-26 | 安徽工业大学 | Method for reducing radial plate thinning in vertical rolling of wheel |
-
1987
- 1987-03-23 JP JP6559487A patent/JPS62270243A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62270243A (en) | 1987-11-24 |
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