JPH02284718A

JPH02284718A - 形鋼矯正機用ローラ

Info

Publication number: JPH02284718A
Application number: JP10847489A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Nakai; 豊中井; Tsunao Kawanaka; 綱夫川中
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1989-04-26
Filing date: 1989-04-26
Publication date: 1990-11-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は形鋼の断面形状を矯正するための矯正機に使用
される形鋼矯正機用ローラに関する。

（従来の技術）形鋼はウェブとフランジが直交する断面形状が要求され
るため、矯正機を使用して圧延時の歪（たとえば、反り
、曲り、波打ち）を取り除いている。形鋼の矯正方法と
しては製品にくり返し曲げを与える方法が主であり、−
ｉに、第３図に概略を示したローラ矯正機が使用されて
いる。該ローラ矯正機は、ピンチローラ３５，３５の間
に上下それぞれ３〜５個の矯正機用ローラ２０が交互に
配列されたもので、通常、上下いずれか一方が駆動され
、他方はピンチローラ３５，３５によって送り込まれた
被矯正形鋼によって従動される。尚、図示していないが
、ピンチローラ３５，３５と下側両端に位置する矯正機
用ローラ２０の間には、通常、被矯正材を案内する、ガ
イドローラが配設される。

第４図および第５図は前記ローラ矯正機によってＨ形鋼
２４のウェブとフランジとの間の面角度を矯正する状態
を示している。矯正機用ローラ２０は、矯正用リング２
２．２２およびスペーサリング２３が、ロール軸２１に
、キー２８を介して着脱自在に装着され、デイスタンス
リング３０を介してナンド３１によって前記ロール軸２
１に固定されたものである。尚、矯正機用ローラＣ；＝
は、上記の他乙、二、前記矯正用リング、スペーサリン
グなどを、スリーブ外周面に装着、固定し、該スリーブ
を１］−ル輔に固定した構造のものもある。

前記矯正機用ローラ２０の幅方向の手法調整は、Ｆ１形
鋼のフランジ内面間ｑ法に応した適宜の幅のスペーサリ
ング２３を矯正用リング２２．２２の間に装着し７で行
なう。一方、上下方向の寸法調整はＥｌル軸間距離を調
整することによって行われる。矯正機用ローラは上記寸
法＝１１整を施すことによって各種寸法のＩＪ形鋼の矯
正に使用される。

また、前記矯正用リング２２．２２は、Ｎ１グレン材や
高クロム鋳鉄材などの耐摩耗＋７４から成る外層２５と
、ダクタイル鋳鉄材などの強靭材から成る内層２６とが
溶着一体化されて形成されている。

（発明が解決しようとする課題） −１−述のように矯正用リング２２はｌ：ｌ−ル軸２１
にキー２８を介して装着されている。第６図は第５し」
のキー止め部分を拡大して示したものである。前記内層
２６に形成されたキー溝２７の側面２９は、ローラの回
転または停止の都度、繰ビつ】＼してｉＪｉ　”Ａ荷重
を受ける。このため、図中点線で示したように、キー）
１〜側面２９が部分的に塑性変形し２て周方向に拡がる
、いわゆる、「−・たり」が発生し易い問題がある。さ
らに、前記へたりが発生ずると、内層内周面とロール軸
との間に「ガタ」が発生するため、内層内周面が摩耗し
て内径寸法が拡大し、「ガタ」が助長される。

この場合、内層も外層と同様の耐摩耗＋７１で形成する
ことも考えられるが、耐摩耗＋Ａは硬度が高いので前記
へたりは防ｔｌ＝できるが、既述のキー溝に繰り返し作
用するＩｉ　ｆＰ−荷重のために、キー溝側面と底面と
の角にクランクが発生し易く、その・うえ、高硬度材は
クラックの進展が速いので、キー溝側面部分の欠は落ち
や、場合によってはリングそのものの割れにまで発展す
るおそれがあ勾、高硬度材料は適用し難い。

本発明は−１−述の問題点に鑑みてなされたもので、キ
ー溝側面のクラ７・りの発生のおそれがなく、し２かも
、キー溝の・＼たりや内１１寸法のＩ広大の発ノ士が防
止される。使用寿命の長い矯正用リングを提供すること
を目的としている。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するためになされた本発明は、耐摩耗
材から成る外層２に強靭＋１から成る内層；（が溶着一
体化された矯正用リング１が、ロール軸にキーを介して
着脱自在に装着された形鋼矯正機用ローラにおいて、前
記内層３に形成されたキー）苺６の側面に母材との溶着
を容易にするための肉盛下部層４を介して肉盛硬化層５
が肉盛溶接されており、前記肉盛硬化層５はキーの当接
によってキー溝が塑性変形するのを防止し得る高硬度材
で形成されていることを発明の構成と１〜でいる。

（作　用）本発明では、キー溝側面に高硬度材から成る肉盛硬化層
を肉盛溶接したので、キー溝側面に耐摩耗性が付与され
、キー溝の「へたり」の発生を防止することができる。

このため、内層内周面の内径寸法の拡大も防止すること
ができる。

一方、キー溝の溝底は強靭材から成る内層内に形成され
るので、該溝底と・）−溝側ｔｆ＋ｉとの角におけるク
ラックの発生を防止することができる。

また、前記肉盛硬化層はキー：Ｍ　（！！！Ｉ而に形成
すればよいので１、肉盛作業が容ｕ′Ｃ１肉盛＋Ａの使
用量も少なくてずみ、経済性にイ■れている。

（実施例）以上、図面を参照して本発明の実ｈ（恒例を説明する。

第１図は本発明の実施例乙、二係る矯正用リング１の軸
方向に垂直な断面を示し７たものである。

尚、上記矯正用リング１が装着される矯＋Ｅ機ローラの
構成は、既述の従来例と同様である。

前記矯正用リング１は、外周［缶が［１形鋼と接すると
共に■（形鋼の矯正を行う外層２に、キー溝６が形成さ
れる内層３が溶着一体化されて形成されている。第２図
は前記キー溝部分を拡大して示したもので、キー溝６の
側面に−よ、母材との溶着を容易にするための肉盛下部
層４を介して、肉盛硬化層５が肉盛溶接されている。

前記肉盛硬化層５は、高硬度材を肉盛溶接して形成され
たもので、キーの当接によってキー溝６にへたりが発生
するのを防止し得る耐摩耗性を備えたものである。前記
性質を有する肉盛溶接材料としては、たとえばＪＩＳに
規定しである各種硬化肉盛用溶接棒（Ｃｒ系鋼、Ｃｒ　
　Ｍｏ系鋼など）を例示することができる。

また、キー溝側面に前記肉盛硬化層５を溶接肉盛する際
に、母材となる鋳鉄材料は、一般鋼材などに比べて溶接
性が極めて劣る。このため、肉盛硬化層５と母材との溶
着を容易にすることを目的として、前記硬化層５の肉盛
溶接前に、鋳鉄材（母材）と溶接性の良好な溶接材料か
ら成る肉盛下部層４を、キー溝側面に下盛り溶接する。

該下部層４としては、たとえば、ＪＩＳに規定された各
種鋳鉄用被覆アーク溶接棒材を例示することができ、こ
れらの中から肉盛硬化層５との間の溶接性を加味したう
えで、適宜選択使用するのが望ましい。

前記外層２及び内層３は、従来と同様に、それぞれ耐摩
耗材および強靭材から成り、たとえば、遠心力鋳造法に
よって鋳造成形されると共に溶着一体化されてリング素
材を形成する。該リング素材は、機械加工後、通常、歪
取り熱処理が施され、さらに、キー溝側面に上述の肉盛
下部層および肉盛硬化層が肉盛溶接された後、仕上加工
が施されて矯正用リングとされる。

前記肉盛硬化層は、キー溝側面の全面にわたって形成す
ることができる。また、該硬化層は、キー溝側面の一部
に形成してもよく、この場合には、キー溝に作用する衝
撃荷重によってキー溝にへたりが発生しない程度の深さ
まで形成するのが望ましい。

前記肉盛下部層および肉盛硬化層の肉盛り厚さの合計ａ
は、矯正用リングの大きさにより適宜の厚さとされるが
キー溝深さもの０．５〜１．０倍程度とするのが望まし
い。肉盛厚さが十分でない場合には、肉盛硬化層によっ
てキー溝側面に所期の耐摩耗性を具備させることができ
ないため、キー溝に作用する衝撃荷重によって、キー溝
にへたりが発生し易くなる。一方、過大な厚さとした場
合には、肉盛作業が困難であるばかりでなく、高価な硬
化肉盛用溶接材を多量に使用するので経済的でない。

一方、肉盛下部層は、既述の様に肉盛硬化層と母材との
溶着を容易にするために設けるものであるから、その肉
盛厚さは、上述の肉盛厚さの合計ａの２以下に止めてお
くのが好ましい。

上述の各肉盛層の肉盛溶接は、既述の肉盛溶接材料の溶
接が可能な溶接方法、例えば、アーク溶接、ガス溶接な
どから適宜の方法を選択することができる。特に、ＴＩ
Ｃ溶接は作業性が良く、溶接施工が容易であるので好ま
しい。

尚、本実施例ではウェブとフランジを有するＨ形鋼を矯
正対象としたが、本発明の矯正対象はこれに限るもので
はなく、溝形鋼や山形鋼などの形鋼でもよい。

以下に、外径８４０　ｍｍφ、内径４００ｍｍφ、厚さ
４０ｍａｍ、キー溝深さ２０ｍｍ、溝幅５０ｍｍの矯正
用リングについて、具体的実施例を掲げて説明する。尚
、比較例として実施例と同一の材料で形成し、キー溝側
面に肉盛硬化層を溶接していない矯正用リングも製造し
た。

■　外層材溶湯として第１表に示すＮｉ−グレン材を用
い、内層材溶湯として同表に示すダクタイル材を用いて
、遠心力鋳造法によって外層および内層を鋳造成形する
と共に両者を溶着一体化してリング素材を形成した。

第　　１　　表（注）単位、重量％、残部実質的にＦｅ■　■で得たリ
ング素材を機械加工した後、歪取り熱処理を施した。

■　上記リング素材のキー溝側面に第２表に示したＮｉ
−Ｆｅ系溶接材（Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｄ　Ｆ　ＣＮ１Ｆｅ）
を用いて、ＴＩＧ溶接によって肉盛下部層を肉盛溶接し
た。このとき形成した肉盛下部層の肉盛厚さは４ｍｏ＋
であった。

■　次に、前記肉盛下部層の内周面に、第２表に示した
硬化肉盛用材（ＪＩＳ　　ＤＦ２Ａ、Ｂ）を用いて、同
じ＜ＴＩＧ溶接によって肉盛硬化層を肉盛溶接した。こ
のとき形成した肉盛硬化層の肉盛厚さは６Ｍであった。

また該硬化層の表面硬度はＩＩ　ｓ　５２であったのに
対し、比較例の内層の表面硬度はＨｓ４２であった。

第　　２　　表（注）単位、重量％、残部実質的にＦｅ■　上記キー溝
内周面、その他を仕−ト加工して矯正用リングを得た。

■　以上のようにして得た矯正用リングをスペーサリン
グなどと共にロール軸に組み立てて矯正機用ローラを得
た。該ローラを矯正機に組み込んでｌ］形鋼の矯正作業
に供した。

Ｈ形鋼を３０万ｔｏｎ矯正後、キー溝の溝幅の最大値を
測定したところ、当初５０ｍｍであった溝幅が、本実施
例の場合、５０．０５　ｍｍであったのに対し、比較例
では５２．５ｍｍであり、本実施例の肉盛硬化層のへた
りに対する防止効果が認められた。

（発明の効果）本発明では、矯正用リングの強靭材から成る内層に形成
したキー溝の側面に、高硬度材から成る肉盛硬化層を肉
盛溶接したので、該側面に耐摩耗性が付与され、キーの
当接によるキー溝の部分的な塑性変形（いわゆる、へた
り）の発生を防止することができる。従って、内層内周
面の内径寸法の拡大も防止することができる。

また、キー溝の溝底は強靭材から成る内層内に形成され
るので、該溝底とキー溝側面との角におけるクラックの
発生を防止することができる。

従って、長期間使用しても、キー溝にへたりやクランク
が生じ難い、使用寿命の極めて長い矯正用リングを提供
することができるので、該リングを組み込んだ矯正機用
ローラも使用寿命が長く、経済性に優れたものとするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る矯正用リングの溜断面図
、第２図は第１図の一部拡大断面図、第３図はローラ矯
正機の概略を示す説明図、第４図は矯正機用ローラを示
す一部断面説明図、第５図は第４図の矯正用ローラのＡ
−Ａ断面図、第６図は第５図の一部拡大断面説明図であ
る。１・・・矯正用リング、２・・・外層、３・・・内層、
４・・・肉盛下部層、５・・・肉盛硬化層、６・・・キ
ー溝。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）耐摩耗材から成る外層（２）に強靭材から成る内
層（３）が溶着一体化された矯正用リング（１）が、ロ
ール軸にキーを介して着脱自在に装着された形鋼矯正機
用ローラにおいて、前記内層（３）に形成されたキー溝（６）の側面に母材
との溶着を容易にするための肉盛下部層（４）を介して
肉盛硬化層（５）が肉盛溶接されており、前記肉盛硬化
層（５）はキーの当接によってキー溝が塑性変形するの
を防止し得る高硬度材で形成されていることを特徴とす
る形鋼矯正機用ローラ。