JPH02502980A - 圧延機のワーキングスタンド - Google Patents

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】 圧延機のワーキングスタンド 流血光■ 本発明は、圧延作業に関し、特に圧延機のワーキングスタンドに関する。

本発明はどんな種類の長さ方向圧延機にも有用であるが、困難な作業になり易い ０．５ｍｍ乃至２ｍｍの高級鋼のストリップを製造する熱間及び冷間広帯調圧延 機に特に有用である。

五二肢迷 最近のワーキングスタンドに固有の適度な剛性の欠如や、ワークロールチョック とハウジングの間の避けられない側方隙間は、製品の品質やワークロールベアリ ング組立体の寿命に悪影響を及ぼす、ストリップを締め付ける際のロールの側方 変位は、大きな衝撃荷重を引き起こし、該衝撃荷重はベアリングにかかり、ベア リングの破損の原因となる。ロールの側方移動から生ずるロールの力の不均一な 分布によって、締め付けそのものが完全な締め付けとはならない、ストリップの 閉塞（ｊａ＋ｎ＋ａｉｎｇｌや圧延機の緊急停止が、この場合にしばしば生ずる 。

隙間によるロールの側方変位は、まさに圧延工程の途中でも生ずる。その結果、 ロールの交差（ｃｒｏｓｓｉｎｇ）がストリップの横方向及び縦方向のグローバ ック（ｇｒｏｗｂａｃｋｌを引き起こす。

従来技術においては、ベアリング組立体をもつチョックと、頂部及び底部ワーク ロールと、頂部及び底部バックロールとを収容する２つのハウジングを備えた圧 延機のワーキングスタンド（ソ連登録特許第９５９８５８号）が知られている。

頂部ワークロールの（コックは、頂部バックロールのチョックに設けられたガイ ドに取り付けられており、底部ワークロールのチョックは、底部バックロールの チョックのガイドに取り付けられている。底部ワークロールのチョックは液圧シ リンダーあるいはロールバランスギアが配置される凹部な有しており、そのロー ルバランスギアのピストンロフトが頂部ワークロールのチョックと接触している 。ワークロールのチョックとバックロールのチョックのガイドとの間の側方隙間 を除去するために、ワークロールのチョックとバックロールのチョックのガイド との間の一例においてウェッジが嵌合されている。これはワークロールのベアリ ング組立体によって支持されている縦方向の衝撃荷重を減少させる。

しかしながら、これはバックロールのチョックとハウジングの内側面との間に存 在する隙間を除去するものではなく、それらの隙間は、ワークロールが縦方向に 移動して交差を生ずる空間を与える。頂部及び底部ワークロールの相対変位は、 その結果、それらの締め付は能力を低下させ、さらに圧延中におけるストリップ の横方向及び縦方向のグローバックにつながり、製品の品質を低下させる。

これらの隙間によるロールの軸線方向の遊びは、ベアリング組立体に加わってそ れらの寿命を短くする衝撃荷重の原因となる。

従来技術のスタンドは、特定品質の圧延素材を製造するのに適した剛性を欠いて いる。

また従来技術においては、ベアリング組立体をもつチョックと、頂部及び底部ワ ークロールと、頂部及び底部バックロールとを収容する２つのハウジングを備え た圧延機のワーキングスタンド（Ａ、Ａ、Ｋｏｒｏｌｅｖ、　　Ｉｒ圧延機及び 圧延分離装置（Ｒｏｌｌｉｎｇ　Ｍｉｌｌｓ　ａｎｄている。頂部ワークロール のチョックは、底部ワークロールのチョックに設けられたガイドに取り付けられ ており、その底部ワークロールのチョックはロールバランスギアの液圧シリンダ ーを収容する凹部な有している。液圧シリンダーのピストンロッドは、頂部ワー クロールのチョックと相互に作用する。

頂部ワークロールのチョックは、底部ワークロールのチョックのガイドと隙間を なしており、同様に、底部ワークロールのチョックもハウジングの内側面と隙間 をなしている。その隙間は、ワークロールの縦方向の移動と交差を引き起こす、 その結果、頂部及び底部ワークロールの相対変位は、それらの締め付は能力を低 下させ、さらに圧延中におけるストリップの横方向及び縦方向のグローバックに つながり、さらに製品の品質を低下させる。

これらの隙間によるロールの軸線方向の遊びは、ベアリング組立体に加わってそ れらの寿命を短（する衝撃荷重の原因となる。

この設計の従来技術スタンドも、また、上質の圧延素材を製造するのに適した剛 性を欠いている。

及」凹皿ｊ 本発明の主要な目的は、頂部ワークロールのチョック間の隙間、及び底部ワーク ロールのチョックとハウジングの内側面との間の隙間を除去し、かつワーキング スタンドに水平力を引き起こすことによって、製品の品質を高め、ワークロール のベアリング組立体の寿命を長くする圧延機のワーキングスタンドを提供するこ とである。

この目的は本発明によって実現され、本発明は、頂部及び底部ワークロール及び バックロールとともにチョックを収容する２っのハウジングを有し、頂部ワーク ロールのチョックは底部ワークロールのチョックに設けられたガイドに取り付け られ、底部ワークロールのチョックの凹部にはロールバランスギアの液圧シリン ダーが設けられており、それにより、それらのピストンロッドは頂部ワークロー ルのチョックと相互に作用する圧延機のワーキングスタンドにおいて、頂部ワー クロールの各チョックが一方の側にテーパー面を有し、底部ワークロールの対応 するチョックの各ガイドが、それと同じ側に開口部を有し、開口部にウェッジが 嵌合しており、ウェッジの鉛直面は対応するハウジングの内側面と接触し、ウェ ッジのテーパー面は頂部ワークロールの対応するチョックのテーパー面に接触し 、ウェッジの水平面は、頂部ワークロールのチョックのテーパー面が配置される のと同じ側に設けられたロールバランスギアの液圧シリンダーのピストンロッド と接触することを開示する。

開示するように配置された頂部ワークロールのチョック及びウェッジのテーパー 面は、ロールバランスギアの液圧シリンダーのピストンロッドが頂部ワークロー ルのチョックに作用するときに、頂部ロールの平衡力の水平分力を生じさせる。

その結果、ウェッジは、頂部ワークロールのチョック間の隙間、及び底部ワーク ロールのチョックのガイドとハウジングの内側面との間の隙間を除去するように ともに垂直に変位する。これは、ワークロール相互の水平変位を除去し、さらに ロールのベアリング組立体にかかる衝撃荷重を低減する。それらの寿命は２倍乃 至３倍に伸びる。

それに加えて、ハウジングの内側面にかかる頂部ワークロールの平衡力の水平分 力が、ハウジングの剛性を増加させ、その結果、スタンドの剛性を増加させる。

スタンドの改善された剛性は、綿め付は及び圧延を、ストリップの横方向及び縦 方向のグローバックを最小にし、製品の品質を大幅に改善するのを助ける安定し た工程にする。

それに加えて、ベアリング組立体によって支持されている衝撃荷重が低減するこ と、及びストリップの締め付けが安定することにより、ベアリングの破損や締め 付けの際のストリップの閉塞による圧延機の緊急停止が、あまり発生しなくなる 。また、圧延機の信頼性及び生産性は向上する。

各ウェッジは、第１のテーパー面の側と反対側にテーパー面をさらに有し、それ によってその追加されたテーパー面はウェッジの水平面をその垂直面に接続し、 同じテーパー角度を有する開口部の底面に接触することが好ましい。

越えて突出することなく、重力によってひとりでに変位することができる。ウェ ッジは、ロールの側方隙間を除去する必要がある場合に、水平及び垂直に自由に 変位できる。ワークロールがチョックと一体にスタンドに配置されている場合も 同様に作動し、かくしてワークロールのチョックとハウジングの側面との間の隙 間を除去する０本設計のこの特徴は製品の品質を改善する。

また、各ウェッジは、ウェッジが配置された開口部の側面の内側と嵌合する鉛直 溝な備えており、鉛直溝に隣接してウェッジの水平面に突起が設けられ、鉛直溝 を通ってウェッジが開口部の底部と接触することが好ましい。

この構成は、ウェッジと底部ワークロールのチョックを一体化させ、その結果、 ウェッジのテーパー面は、頂部ワークロールのル及び底部ワークロールは、互い に正確に位置決めされ、その結果、ストリップのグローバックの可能性が減少し 、製品の品質が改善される。

開示された発明は、もし実施すれば、製品の品質及びワークロールベアリング組 立体の耐久性を確実に向上させる。

本発明を添付図面を参照し、例示としてさらに詳細に説明する。

区画ｐ」１１り諜男 第１図は、開示した設計のウェッジを特徴とする、本発明の実施例による圧延機 のワーキングスタンドのハウジングに配置された頂部ワークロール及び底部ワー クロールのチョックの部分切取概略図である。

第２図は、第１図の■−■線に沿った断面図である。

第３図は、開示した他の設計のウェッジを特徴とする、本発明の他の実施例によ る第１図と同様の図である。

第４図は、第３図のｍＶ−ｒＶ線に沿った断面図である。

の　ましい 圧延機のワーキングスタンドは、２つのハウジング１（第１図）を有し、このハ ウジング１には、頂部ワークロール３を支持するチョック２．ベアリング組立体 （図示せず）と一体に底部ワークロール５を支持するチョック４、頂部バックロ ール６、及び底部バックロール７が収容されている。頂部ワークロール３のチョ ック２は、底部ワークロール５のチョック４に設けられたガイド８に取り付けら れている。底部ワークロール５のチョック４は、ロールバランスギア（図示せず ）の液圧シリンダーを収容する凹部な有している。液圧シリンダーのピストンロ ッド９が。

ワークロール３，５の軸線１０の１方の側に配置され、頂部ワークロール３のチ ョック２と相互に作用するように配置されている。

頂部ワークロール３の各チョック２は、液圧シリンダーのピストンロッド９に対 してワークロール３，５の軸線１０の他方の側に配置されたテーパー面１１を有 する。底部ワークロール５の各々の対応するガイド８は、ウェッジ１３を配置し た開口部１２（第２図）を有している。

ウェッジ１３（第１図）の各々は、ハウジング１の内側面と接触するように構成 された鉛直面１４、頂部ワークロール３のチョック２のテーパー面１１と接触す るように構成されたテーパー面１５、及びロールバランスギアの液圧シリンダー のピストンロッド９と接触するように構成された水平面１６を有しており、その ピストンロッド９は、頂部ワークロール３のチョック２のテーパー面１１と同じ 側、即ち、ワークロール３．５の軸線１０の他方の側に配置されている。

本発明の実施例では、各ウェッジ１３はさらにテーパー面１７を有しており、そ の面はテーパー面１５と対向し、かつウェッジ１３の水平面１６と鉛直面１４を 互いにつないでいる。その結果、ウェッジ１３を配置した開口部１２の底面１８ は、テーパー面１７と同じテーパーを有している。これにより、ウェッジ１３が 、底部ワークロール５のチョック４を越えて突出することなく、ワークロール３ ，５の軸線１０で指示された方向にひとりでに移動できるようにする。ウェッジ １３は、側方隙間を除去する必要がある場合は、水平及び鉛直に自由に変位でき る。ウェッジ１３は、ワークロール３．５がチョック２．４と一体にスタンドに 配置される場合も同様に作用し、かくして、ワークロール除去する０本設計のこ の特徴は製品の品質を改善する。

本発明の他の実施例では、各ウェッジ１９（第３図）は、このウェッジを収容す る開口部１２（第３図）の内側面に接触するように構成された鉛直溝２０（第４ 図）を備えている。凹部２１（第４図）が、底部ワークロール５のチョック４の ガイド８の外側面に設けられており、開口部１２にウェッジを固定し。

かつハウジング１の内側面と接触するように構成されているウェッジ１９の面を 鉛直に保持する。

底部ワークロール５のチョック４の開口部１２にウェッジ１９を固定する他の方 法を利用してもよい。

各ウェッジ１９の水平面に、鉛直溝２０に隣接して設けられた突起２２（第３図 ）が、対応する開口部１２の底部と相互に作用する。この突起は、底部ワークロ ール５のチョック４を越えて突出することなく側方隙間を除去するのにウェッジ １９が移動しなければならない距離を考慮した寸法となっている。

この設計は、ウェッジ１９と底部ワークロール５のチョック４とを一体化させ、 その結果、ウェッジ１９のテーパー面１５が頂部ワークロール３のチョック２の テーパー面１１と正確に合う、かくして、頂部及び底部ワークロール３．５は互 いに正確に位置決めされ、その結果、ストリップのグローバックの可能性が減少 し、製品の品質が改善される。

圧延機のワーキングスタンドは次のように作動する。

圧延に先立ち、ある圧力下でロールバランスギアの液圧シリンダーに流体が注入 され、ピストンロッド９を立ち上げ、それによってワークロール３．５の軸＃１ １０の一方の側に配置されたピストンロッド９は、頂部ワークロール３のチョッ ク２の下側水平置されたピストンロッド９は、ウェッジ１３の対応する水平面１ ６と接触する。その結果、ウェッジ１３の各々は、頂部ワークロール３の対応す るチョック２の対応するテーパー面１１に沿って、底部ワークロール５のチョッ ク４のガイド８の対応する開口部に水平及び鉛直に変位する。チョック２は頂部 ワークロール３を同時に頂部バックロール６まで変位させる。

頂部ワークロール３のチョック２とウェッジ１３にかかる一定した平衡力は、各 ウェッジ１３のテーパー面１５を頂部ワークロール３のチョック２の対応するテ ーパー面１１と接触させ、さらに鉛直面１４を対応するハウジング１の対応する 内側面と接触させる。頂部ワークロール３は頂部バックロール６に押し付けられ 、同時に頂部ワークロール３のチョック２は、頂部ワークロール３の平衡力の水 平分力の働きにより水平に移動する。その結果、この段階で、頂部ワークロール ３のチョック２のテーパー面１１とウェッジ１３のテーパー面１５との間の隙間 、ウェッジ１３の鉛直面１４とハウジング１の内側面との間の隙間、及びテーパ ー面１１と対向する、ワークロール３のチョック２の面と−底部ワークロール５ のチョック４のガイド８の内側面との間の隙間がなくなる。

上記隙間がなくなると、底部ワークロール５のチョック４は、ハウジング１の内 側面に当接し、頂部ワークロール３の平衡力の水平分力が作用される。

ワークロール３，５のチョック２．４とハウジング１との間の上で述べた側方の 隙間がな（なるのに引き続いて、頂部ワークロール３が平衡状態になり、スタン ドは操作の準備ができる。

ストリップを締め付け、さらにその圧延を確保する際に側方隙間をな（する設計 の上述の特徴によって、ワークロール３．５は、スタンドでの位置安定性を得る 。それらは交差することはな（、また互いに水平に移動することもない、締め付 けは固く、ストリップを閉塞する可能性は除去される。

ワークロール３．５の相対水平変位や交差がないため、ストリップを圧延する際 のグローバック傾向が減少し、製品の品質が改善される。

これに加えて、ハウジングｌの間でチョック２．４と一体のワークロール３．５ の相対水平変位がないため、ワークロール３．５のベアリング組立体にかかる側 方衝撃荷重が発生しない。

これはベアリングの寿命を伸ばしこれらの高価な部品の要求数量を減少させる。

上述の要因は、装置の信頼性を増加させ、圧延機の緊急停止を減少させ、さらに 生産量を増加させる。

各ハウジング１のたわみ線は、頂部ワークロール３の平衡力の水平分力により作 用し始め、かつハウジング１の垂直材で支えられている水平スラスト荷重下によ り形状が変化する。その結果、各ハウジングの鉛直方向の変形は減少し、その剛 性及びスタンドの剛性は増大する。このことは、ストリップを圧延する際のグロ ーバック傾向をさらに抑制することにつながり、また完成ストリップのゲージを ０．５ｍｍまで縮小するのを容易にする。

水平スラスト荷重は、各ハウジング１の材料にその周辺全ての方向で均一の応力 分布を発生させ、スクリューダウンギア（図示せず）が取り付けられているその 重要な断面で各ハウジング１のチョック２．４を備えたワークロール３．５のセ ットを交換する。ロールバランスギアのピストンロッド９が下方に移動し、頂部 ワークロール３のチョック２とウェッジ１３も下方に移動する。頂部ワークロー ル３が底部ワークロール５と接触したとき、頂部ワークロール３のチョック２は ロールのネックからぶら下げられたままであり、一方、ウェッジは、テーパー面 １７が開口部の底部のテーパー面１８と接触するまで下方への移動を続ける。

次いで、テーパー面１７を、頂部ワークロール３のチョック２のテーパー面１１ に当接するまで、開口部１２の底部の対応するテーパー面１８の下方に重力によ り摺動する際、各ウェッジ１３はハウジング１の内側面と接触しなくなり、チョ ック２．４及びワークロール３，５のセットの領域中へ直接落ちる。この構成に よって、ワークロール３．５をチョック２．４と一体にスタンドから簡単に取り 外すことができ、スタンドに再設置することができる。

本発明の他の実施例では、各ウェッジ１９は、凹部２１により、チョック２，４ とワークロール３．５のセットの領域内にとどまっている。このセットを交換す る際、ウェッジ１９はウェッジの突起が開口部１２の底部に接触するまで、重力 によって下方に移動する。溝２０はウェッジ１９を底部ワークロール５のチョッ ク４のガイド８に保持し、チョック２．４のセットの領域内に保持する。

かくして、本発明は製品の品質を改善し、さらにワークロールの寿命を伸ばす。

星！上Ω■里二 本発明は、０．５ｍｍ乃至２ｍｍのゲージの高級鋼の製品を製造する熱間及び冷 間広帯調圧延機に使用されるならば、特に有用３０％低減され、生産量は、５乃 至１０％向上し、高価なベアリングの要求数量は、２倍乃至３倍低減する。

国際調査報告

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．頂部及び底部ワークロール（３、５）と頂部及び底部パツクロール（６、７ ）とともにチョック（２、４）を収容する２つのハウジング（１）を有し、頂部 ワークロール（３）のチョック（２）が底部ワークロール（５）のチョック（４ ）に設けられたガイド（８）に取り付けられ、底部ワークロール（５）のチョッ ク（４）の凹部にはロールバランスギアの液圧シリンダーが設けられており、そ れらのピストンロッド（９）が頂部ワークロール（３）のチョック（２）と相互 に作用する圧延機のワーキングスタンドにおいて、 頂部ワークロール（３）の各チョック（２）が一方の側にテーパー面（１１）を 有し、底部ワークロール（５）の対応するチョック（４）の各ガイド（８）が、 それと同じ側に開口部（１２）を有し、その開口部にウエッジ（１３）が嵌合し ており、ウエッジの鉛直面（１４）が対応するハウジング（１）の内側面と接触 し、ウエッジのテーパー面（１５）は頂部ワークロール（３）の対応するチョッ ク（２）のテーパー面（１１）に接触し、ウエッジの水平面（１６）は、頂部ワ ークロール（３）のチョック（２）のテーパー面（１１）が配置されるのと同じ 側に設けられたロールバランスギアの液圧シリンダーのピストンロッド（９）と 接触することを特徴とする圧延機のワーキングスタンド。
2. ２．各ウェッジ（１３）が、テーパー面（１５）が配置されている側と反対側に テーパー面（１７）をさらに有しており、それによってその追加されたテーパー 面（１７）がウエッジ（１３）の水平面（１６）をそのウエッジの垂直面（１４ ）に接続し、同じテーパー角度を有する関口部（１２）の底面（１８）に接触す ることを特徴とする、請求の範囲第１項の圧延機のワーキングスタンド。
3. ３．各ウエッジ（１９）は、そのウエッジが配置された開口部（１２）の側面の 内側と嵌合する鉛直溝（２０）を備えており、鉛直溝（２０）に隣接してウエッ ジ（１９）の水平面（１６）に突起が設けられ、鉛直面を通ってウエッジ（１９ ）が開口部（１２）の底部と接触することを特徴とする、請求の範囲第１項の圧 延機のワーキングスタンド。