JPH03502305A - 圧延ロール - 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】 圧延ロール 技術の分野 本発明は、圧延機の実施に関し、特に、圧延ロールに関する。

先行技術 現在、圧延ロールの強さ及び耐久性は、ロールバンドの冷却の低い効率に起因し てかなり低い。

バンドの非効率的な冷却のため、バンド材料が大きな熱応力を受け、このため、 バンドの亀裂が生じ、かくして、その強さを損ない、最終的には破損を生じさせ る。

先行技術で知られているものに、ロールの回転中、テーバねじのセルフタイトニ ング（自己締付け）によりその軸に固定されたバンドを有し、前記軸が被動ジャ ーナル及び非駆動ジャーナルを有する圧延機（ソ連特許第Ａ４３５０２２号）が ある。

テーパねじの使用により、トルクが軸からバンドに伝達される。

ロールの冷却はロールへの水の注入によって行われ、これにより、変形中心から の出入りの瞬間にバンドの外面の領域に鋭い熱サイクルが発生ずる。これにより 、周期的な熱応力がバンド材料に発生し、ロールの強さ及び耐久性を低下させる 熱亀裂を生じさせる。

また、先行技術で知られているものには、被動及び非駆動ジャーナルを有する軸 に固定されたバンドを有し、前記軸には軸線方向の穴が設けられており、該軸線 方向の穴が外面に円形凹部を持つ冷却材流入用パイプを収容し、該外面が、バン ドの内面と共に、る、軸内のチャンネル、穴及びスロットの系は気密状態で閉じ られて、冷却材、即ち、例えばフレオンのような低沸点温度を持つ液体で部分的 に充填されている。ロールはこの液体で冷却され、液体は、バンドの内面に接触 するとき蒸発し、軸のより低温の外面に接触するとき凝縮する。熱はパイプを通 って流れる冷却材によってロールから取り出される。

ロールの内部冷却により、変形中心に位置するバンドの種々の領域及び大気の温 度差が減少され、それに伴い、バンド材料内の周期的な熱応力が減少され、亀裂 が減少され、バンドの強さ及び耐久性が増大されていた。

しかしながら、バンドは、パイプの一端から入り、他端から出る冷却材によって は、長さ方向に均一には冷却されない、その理由は、パイプに入る冷却材はより 低温であり、バンドのこの側を一層強力に冷却するからである。パイプからの冷 却材の出口において、バンドは、ここでの冷却材温度がパイプの入口端での温度 より高いので、強力には冷却されない、不均一な変形を生じさせるバンドに沿っ た温度差が存在し、この不均一な変形により、バンド材料に大きな熱応力が発生 され、バンド及びロール全体の強さ及び耐久性が低下させられる。

発明の開示 本発明の主な目的は、ロールの強さ及び耐用年数を増大させるように設計された 軸及びバンドを持った圧延ロールを提供することにある。

この目的は、軸に固定されたバンドを有し、軸が被動及び非駆動ジャーナルと、 冷却材流入用パイプを収容する内部の軸線方向の穴とを有する一方、軸の外面が 円形凹部を有し、該円形凹部が、バンドの内面と共に、軸の半径方向のチャンネ ルを通して軸線方向の穴と連通ずる円形スペースを形成する圧延ロールにおいて 、本発明によれば、バンドは軸のねし山の開に冷却材流出用溝を持つねじによっ て軸に固定されており、前記溝は軸の外面とバンドの内面との間の円形スペース に連通し、バンドの長さの境界内の円形冷却材流出用スペースを形成し、該冷却 材流出用スペースは少なくとも１つの半径方向のチャンネルを通して軸の外面と バンドの内面との間の円形スペースと連通ずる、ことを特徴とする圧延ロールに おいて達成される。

軸とバンドと間の円形スペースと連通し、さらに、半径方向のチャンネルを通し て、パイプの外面と軸線方向の穴の大きな直径の段部との間の円形スペースと連 通する、軸のねじ山の間にねじれ清を設けることにより、バンドの内面の異なっ た領域に同一の温度で冷却材を入れることが確保される。このことにより、バン ド材料材の大きな熱応力を排除する、バンドの長さにわたって強力な冷却と温度 の均一な分布が確保され、亀裂の形成がかなり減少され、バンド及びロール全体 の強さが改良され、耐用年数が延ばされる。

軸の外面とバンドの内面との間の円形スペースがセクション（分割）形式であり 、各セクション（部分）が少なくとも１つの半径方向のチャンネルを通して軸の 穴と連通していることが実用的である。

このことにより、バンドと軸の取付は結合部の付加的な領域が形成され、圧延工 程中、バンドの下がりが減少され、バンドの剛性が増大され、それにより、バン ドの材料内の応力が減少され、その強さ及び耐久性が増大される。

冷却材流入用パイプが、その端が軸線方向の穴の大きな直径の段部の境界を越え て幾分突出するように、軸線方向の穴に設置さされるのが望ましい。

パイプのこのような配置では、冷却材の流入及び流出する流れは、確実に分離さ れ、冷却材の流入の流れの混合及び予熱作用を排除する。この結果、バンドの内 面に送出される冷却材は十分低い温度であり、かくして、熱の強力な取り出しと バンドの冷却を与え、バンドの材料内の熱応力を減少させ、バンドの強さ及び耐 久性を増大する。

かくして、開示される本発明の使用により、圧延トルクを軸からバンドに伝達し ている閏の圧延機の強さ及び耐久性が高められる。

図面の簡単な説明 添付図面を参照して例として以下に本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明による圧延ロールを概略的に示す部分切取断面図である。

第２区は、別の設計の軸を示す第１図と同様な図である。

第３図は、第１図の部分Ａの拡大図である。

第４図は、第１図の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図である。

第５図は、第１図の線Ｖ−■に沿った断面図である。

発明を実施する最良の態様 圧延ロールは、被動ジャーナル３及び非駆動ジャーナル４を持つ軸２に固定され たバンド１（第１図、第２図）を有する。軸２は冷却材流入用バイブロを収容す る穴５を持つ、軸２の外面には円形凹部７が設けられており、この円形凹部７は 、バンド１のの内面８と共に、軸２の半径方向のチャンネル１０を通って軸線方 向の穴５に連通ずる円形スペース９を形成している。

バンド１は、軸２とバンド１との間の接触領域の１つに切削したのこ歯ねじによ って軸２に固定されている。軸２の前記ねじのねし山の開に作られかつ円形スペ ース９（第１図、第２図）と連通ずるねじれ渭１２（第３図）は冷却材を放出す るのに役立つ。

し、バイブロの外面と共に、少なくとも１つの半径方向のチャンネル１０を通し て軸２の外面とバンド１の内面８との間に位置する円形スペース９と連通する、 冷却材を放出する円形スペース１４（第１図、第２図、第４図）を形成する。冷 却材は、軸２内の軸線方向の穴５及び半径方向のチャンネル１０を通してねじれ 渭１２（第２図、第３図）に送出される。

バンド１は面１５及び１６での締まりばめによって軸２に嵌合している。

軸２とバンド１との間の円形スペース９と連通し、さらに、半径方向のチャンネ ル１０を通して、軸線方向の穴５の大きな段部１３でバイブロの外面と軸２との 間の円形スペース１４と連通する、軸２のねじ１１のねじ山間にねじれ溝１２を 設けることにより、半径方向のチャンネル１０を通して、ねじ１１とバンド１の 内面８へ同一の温度の冷却材を送出することか確保される。このことにより、バ ンドの長さにわたってバンド１の強力で均一な冷却が発生され、これにより、バ ンド１の材料内の大きな熱応力が排除され、亀裂がかなり減らされ、それにより 、バンド１及びロール全体の強さ及び耐久性が増大される。

軸（第２図）の別の設計では、軸２の外面とバンド１の内面８との間の円形スペ ース９がセクション（部分）を有する。各セクションが少なくとも１つの半径方 向のチャンネル１０を通して軸線方向の穴５と連通している。これらのセクショ ンは取付は面１５及び１７によって分離されている０円形スペース９は、バンド １（第１図、第２図）との結合箇所における取付は面１７の軸２の長手方向チャ ンネル１８（第２図、第５図）に連通している。

前記円形スペースのセクションによる設計により、バンド１と軸２との結合の取 付は面の付加的領域が形成され、圧延工程中、バンド１の下がりを減少し、バン ド１の剛性を高める。このことにより、バンド１の材料内の応力が減少され、そ の強さ及び耐久性が改良される。

冷却材流入用バイブロは、その端が小さい直径の段部１９の長さに比較して、軸 線方向の穴５の大きな直径の段部１３の境界を越えて、わずかに突出するように 、軸線方向の穴５に収容されている。

冷却材流入用バイブロは軸線方向の穴５の小さい直径の段部１９（第１図、第２ 図）内に動かない状態で設置されている。

バイブロのこのような設置により、ロールに出入りする冷却材の流れの気密分離 が得られ、このため、冷却材の混合及び予熱作用が防がれる。この結果、バンド １の内面８に至る冷却材は十分低い温度を持ち、かくして、熱の強力な取り出し 及びバンド１の冷却を確保し、その材料内の熱応力を減少させ、バンドの強さ及 び耐久性を高める。

圧延ロールは以下のように機能する。

圧延工程中、冷却材く水またはエマルジョン）がバイブロに流入し、軸線方向の 穴５の小さい直径の段部１９及び半径方向のチャンネル１０を通してねじ１１の ねじれ渭１２に入り、かつバンド１の内面８に至る。バンド１の面全体が同時に 冷却されて、温度の均一な分布及びバンド１の長さにわたる熱の強力な取り出し を確保する。このことにより、バンド１の材料内の熱応力が減少され、その強さ 及び耐久性が改良される。

バンド１を冷却した後、冷却材は、円形スペース９及び１４を相互に連通ずる軸 ２のねじれ渭１２及び半径方向のチャンネル１０を通して流れ、再使用のために ロールから冷却装置に放出される（冷却装置は図示せず）。

かくして、開示された発明の使用により、軸からロールにトルクを伝達する間の 冷却効率を改良することによって、ロールの強さ及び耐久性が増大される。

産業上の用途 本発明は幅広のストリップの熱間圧延機で最も有効に使用できる１本発明の導入 により、ロールの強さ及び耐久性が少なくとも２倍は高められる。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．軸（２）に固定されたバンド（１）を有し、軸（２）が被動及び非駆動ジャ ーナル（３、４）と、冷却材流入用パイプ（６）を収容する内部の軸線方向の穴 （５）とを有する一方、軸の外面が円形凹部（７）を有し、該円形凹部（７）が 、バンド（１）の内面と共に、軸（２）の半径方向のチャンネル（１０）を通し て軸線方向の穴（５）と連通する円形スペース（９）を形成する圧延ロールにお いて、バンド（１）は軸（２）のねじ山の間に冷却材流出用溝（１２）を持つね じによって軸（２）に固定されており、前記溝は軸（２）の外面とバンド（１） の内面との間の円形スペース（９）に連通し、バンド（１）の長さの境界内の軸 線方向の穴（５）は盲であり、非駆動ジャーナル（４）の側に大きな直径の段部 （１３）が位置するように段が付けられており、かつパイプ（６）の外面と共に 、円形冷却材流出用スペース（１４）を形成し、該冷却材流出用スペース（１４ ）は少なくとも１つの半径方向のチャンネル（１０）を通して軸（２）の外面と バンド（１）の内面（８）との間の円形スペース（９）と連通する、ことを特徴 とする圧延ロール。 ２．請求の範囲第１項記載の圧延ロールにおいて、軸（２）の外面とバンド（１ ）の内面（８）との間の円形スペース（９）がセクション形式であり、各セクシ ョンが少なくとも１つの半径方向のチャンネル（１０）を通して軸線方向の穴（ ５）と連通している、ことを特徴とする圧延ロール。 ３．請求の範囲第１項記載の圧延ロールにおいて、冷却材流入用パイプ（６）は 、その端が軸線方向の穴（５）の大きな直径段部（１３）の境界を越えて突出す るように軸線方向の穴（５）内に配置され、かつ軸線方向の穴（５）の小さい直 径の段部（１９）内に動かない状態で設置されている、ことを特徴とする圧延ロ ール。