JPH0557583A - 圧延ロールの研削方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速度鋼、セミハイスなどの圧延ロール研削
を効率的に実施しすると共に圧延すべき製品に即したロ
ール表面粗さをツルーイング速度、仕上げ送り速度の如
何によって自在に得しめ、多数の圧延ロールを準備し管
理することなく、夫々の圧延を円滑に実施して稼働効率
を高める。 【構成】 砥粒を立方晶窒化硼素とし、結合剤をビトリ
ファイドとした回転砥石により圧延ロールを研削し、ツ
ルーイング時の送り速度または研削時の送り速度の何れ
か一方または双方を調整して研削されたロールの表面粗
度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は圧延ロールの研削方法に
係り、鋼材などの圧延に用いられる圧延ロールの仕上げ
面粗度を目的とする圧延製品の品質に即応せしめて簡易
且つ的確に可変調整することのできる方法を提供しよう
とするものである。

【０００２】鋼材などの金属圧延材をロールによって圧
延し製品化することは古くから種々に実施された来たと
ころであるが、斯うした圧延に当っては目的とする製品
の品質に即応せしめてロールの仕上げ面粗度を相当の範
囲にわたってコントロールすることが必要であって、そ
れによって目的の品質をもった圧延製品を得ることがで
きる。

【０００３】然してこのようにロールの表面粗度を変え
るために従来採用されている手法は使用砥粒の粒度を変
えた各種多様な回転砥石を準備し、夫々の場合にそれら
の砥石の中から適切なものを選出し、砥石を交換して研
削することが行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記のような
従来技術によるものでは多種類の砥石を準備し管理する
ことが必要であってコスト高となり、交換操作が煩雑と
ならざるを得ない。

【０００５】特に前記のような回転砥石の交換に際して
は、その交換の都度、ツルーイングおよびドレッシング
を行うことが適切且つ有効な研削を得しめる所以であ
り、その工数は相当に大きいものとならざるを得ない
し、時間的にも長時間を必要とし、ロール研削盤の実働
率が低いものとならざるを得ない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記したような
従来技術における課題を解消することについて検討を重
ね、特定の回転砥石を用いると共にそのツルーイング時
または研削時の送り速度を調整することにより目的製品
に適したロールの表面粗度を得しめるようにしたもので
あって、以下の如くである。

【０００７】（１） 砥粒が立方晶窒化硼素で結合剤を
ビトリファイドとした回転砥石により圧延ロールを研削
せしめ、ツルーイング時の送り速度または研削時の送り
速度の何れか一方または双方を調整して研削されたロー
ルの表面粗度を制御することを特徴とした圧延ロールの
研削方法。

【０００８】（２） ツルーイング時の送り速度を１０
０〜２００mm／min 、研削時における仕上げの送り速度
を８０〜５００mm／min の範囲内で調整し、研削された
ロールの表面粗度をRa：0.０５〜1.２μｍの範囲におい
て制御することを特徴とした前記（１）に記載の圧延ロ
ールの研削方法。

【０００９】

【作用】砥粒が立方晶窒化硼素で結合材をビトリファイ
ドとした回転砥石により圧延ロールを研削せしめること
により効率的で耐用性の高いロール研削を行わしめる。

【００１０】前記したように立方晶窒化硼素とビトリフ
ァイドによる回転砥石ツルーイング時の送り速度または
研削時の送り速度の何れか一方または双方を調整するこ
とにより研削されたロールの表面粗度を制御することが
できる。

【００１１】上記回転砥石のツルーイング時の送り速度
を１００〜２００mm／min 、研削時における仕上げの送
り速度を８０〜５００mm／min の範囲内で調整すること
により研削されたロールの表面粗度をRa：0.０５〜1.２
μｍの範囲において略的確に制御することができ、該ロ
ールによる圧延を合理的に実施させる。

【００１２】

【実施例】上記したような本発明によるものの具体的な
実施態様を添附図面に示すものについて説明すると、こ
のようなロール研削は図１に示すように圧延ロール４に
対しモータ１で駆動される回転砥石２を接摺せしめ、且
つこれを送り手段５で送りつつ行い、ロール４は大型で
あるからその支持をセンター支持ではなしにロールネッ
クをレストワーク等で支持して回転させ、ロール４の胴
部周面には曲面（クラウン）、即ちコンベックス、コン
ケープをつけて研削する。

【００１３】本発明においては前記回転砥石２として立
方晶系窒化硼素を砥粒とし、これをビトリファイドを結
合剤として一体に形成した構成のものを用いるものであ
り、前記立方晶窒化硼素は六方晶窒化硼素を適当な触媒
存在下で高温高圧処理したものであり、このものは砥粒
として一般的に採用されている溶融アルミナ質系のもの
の2.５倍程度、炭化ケイ素質系のものの２倍程度の硬度
を有し、熱伝導率においては約６０倍の高い熱伝導性を
有していて研削熱による砥石の温度上昇を防止する。こ
れに対しビトリファイドは剛性に優れ、砥粒保持力が大
である。

【００１４】上記のような立方晶窒化硼素とビトリファ
イドによる回転砥石２は耐摩耗性に優れているのでその
取付けに際しては図２に示すようにツルアー３で回転砥
石の真円度を高めるためのツルーイングする。即ちツル
アー３としてダイヤモンド粒子を埋め込んだカッターを
用い、該カッターを回転砥石２に対してダウンカットの
方向でカットすることにより回転砥石２の真円度を有効
に上昇し、立方晶窒化硼素の先端を揃えて研削時におけ
る振れを最小状態とすることができる。

【００１５】研削に当っては上記してような回転砥石２
に対して適宜にドレッシングを行うことが圧延ロールに
対する好ましい研削を得しめる所以であるが、斯かるド
レッシングは前述したような本発明の回転砥石に関して
鍛鋼ロール研削で有効に達成される。即ち前記のような
構成をもった本発明の回転砥石２はこのような鍛鋼ロー
ル研削により立方晶窒化硼素である砥粒において摩耗を
発生することが殆んどなく、結合剤についての研削が鍛
鋼ロール研削による鍛鋼粉粒で有効に実施されることと
なり適切なドレッシングを得しめる。

【００１６】上記したような回転砥石における組成ない
し構造に関しては一般的に砥粒が４０〜６０容量％、結
合剤（ビトリファイド）が１５〜２５容量％、気孔率が
２５〜３５容量％程度として得られる。即ち砥粒が４０
容量％に達しないものでは研削効果が効率的に得られ
ず、一方６０容量％を超えると砥石としての結合一体化
が適切に得られない。好ましい砥粒の範囲は４８〜５５
容量％であって、又その粒度は0.０２〜1.２０mm、特に
0.０４〜0.６０mmである。

【００１７】結合剤ビトリファイドについては比重が2.
２〜2.８程度、硬さはＨＶ７００〜８２０kgf/mm² 、特
にＨＶ７６０〜７９０kgf/mm² 程度であって、ヤング率
は６８００〜７５００kgf/mm² 、特に７１００〜７３５
０kgf/mm²程度である。又引張強さは5.５kgf/mm² 以
上、熱膨脹率は３〜９×１０^-6／℃程度、熱伝導率は1.
６〜1.９Ｗ／ｍ²K程度のものであって、このものが前記
のような配合割合、特に１９〜２１容量％の範囲内で混
合される。気孔率の好ましい範囲は２９〜３1.５容量％
である。

【００１８】ツルーイングは本発明において前記したよ
うにダイヤモンドカッターにより偏心除去目的のみで実
施され、回転砥石２を適正な取付状態にセットするもの
で、回転砥石およびツルアーの回転方向が接合位置から
共に下向きの方向を採るダウンカット方式で実施するこ
とにより回転砥石２の表面における砥粒の突出をも適度
に図らしめる。

【００１９】次の表１および表２には前記したような本
発明の回転砥石２を用いて鍛鋼ロールを研削した結果が
示され、又これに続く表３と表４には同じく本発明の回
転砥石２を用いてセミハイスロールを研削した結果が示
されている。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】

【表３】

【００２３】

【表４】

【００２４】即ち表１、２および表３、４において、研
削条件は夫々同じであり、しかも仕上げ粗さが0.２１
（Ra）、0.４２（Ra）、あるいは0.３０（Ra）と0.６１
（Ra）のように変化することはツルーイング速度に原因
するものと言える。しかもこのような仕上げ粗さの変化
状態はツルーイング速度の変化との間に略整然とした相
関関係を認めることができ、このような結果からしてツ
ルーイングのコントロールにより仕上げ面粗度をコント
ロールし得ることが確認される。

【００２５】更にこれら表１〜表４とは別にツルーイン
グ条件は同じであっても、仕上げ送り速度によって仕上
げ面粗度をコントロールし得ることが確認された。即ち
次の表５と表６にはセミハイスロールに関してパス回
数、電流値、ロール回転数、砥石回転数および送りスピ
ードの研削条件は同じで、仕上げ送り速度のみを１５０
mm／min から３００mm／min にコントロールした場合の
仕上り面状態を示す。

【００２６】

【表５】

【００２７】

【表６】

【００２８】即ち表３と表５および表４と表６の結果よ
りツルーイング速度が同じであってその他の研削条件が
同じであっても仕上げ送り速度のコントロールにより仕
上がり面の表面粗さを上述した表１〜表４におけるツル
ーイング速度に関し説明したところと同様に調整し得
る。

【００２９】なお図３には砥粒＃８０（２１０〜１４９
μm ）を用いた回転砥石に関し前述したようなツルーイ
ング時送り速度と仕上げ送り速度による仕上り面表面粗
さの関係を要約して示すが、ツルーイング速度を１００
〜２００mm／min を変化することにより仕上げ送り速度
との関係で図示のような仕上り面粗度（Ra）が得られ
る。即ちロール表面粗さを1.２Raまでの範囲で自在に選
ぶことができ、ツルーイング速度、仕上げ送り速度を更
に高めることにより得られる表面粗さ範囲をより拡大す
ることが可能であり、勿論それらの条件如何で表面粗さ
を的確に求め得る。

【００３０】又図４には砥粒＃１２０（１２５〜８８μ
m ）を用いた回転砥石についての図３と同様なツルーイ
ング送り速度と仕上げ送り速度による仕上り表面粗さの
関係を示すが、この場合においても図３と同じ関係が認
められ、それらの速度によりロール表面粗度を制御する
ことができる。

【００３１】なお図５には上記したような砥粒の粒度と
面粗度との関係を示すが、砥粒を変えることにより目標
とする表面粗度を得るための研削条件が異なるが、この
場合においても整然たる関係が認められることは図示の
通りである。

【００３２】従って夫々の圧延製品において要求される
品質に即応した圧延ロールの表面粗度を上記したような
ツルーイング速度、仕上げ送り速度の何れか一方または
双方を選択することにより自在に調整して夫々の場合に
好ましい圧延をなし得ることは何れにしても明かであ
る。

【００３３】又上記のようにツルーイング速度、仕上げ
送り速度によって夫々の圧延条件に即した表面粗さが得
られるところから従来のように表面粗さを異にした多数
の圧延ロールを準備する必要はなくなり、同時にロール
研削盤の実働率も高レベルに実施できる。

【００３４】なお前記した表１〜表６において、パス回
数は送り回数であって片道を１回、往復を２回としてお
り、又電流値は回転負荷と押付圧負荷とを示すものであ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したような本発明によるときは
高速度鋼、セミハイスなどの圧延ロール研削を効率的に
実施し得ると共に圧延すべき製品に即したロール表面粗
さをツルーイング速度、仕上げ送り速度如何によって自
在に得しめ、多数の圧延ロールを準備し管理することな
しに夫々の圧延を円滑に実施し稼働効率を高めるなどの
効果を有しており、工業的にその効果の大きい発明であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるロール研削についての作業状態
を示した説明図である。

【図２】本発明におけるツルーイング作業状態について
の説明図である。

【図３】ツルーイング時送り速度と仕上げ送り速度に対
するロール表面粗さの関係を砥粒：＃８０の場合につい
て要約して示した図表である。

【図４】砥粒：＃１２０の場合についての図３と同様な
送り速度に対するロール表面粗さの関係を要約して示し
た図表である。

【図５】砥粒の粒度とロール表面粗度の関係を要約して
示した図表である。

【符号の説明】

１ モータ ２ 回転砥石 ３ ツルアー ４ 圧延ロール ５ 送り手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 治郎丸 和三 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 守田 義之 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 山本 茂 東京都港区浜松町２丁目１番５号 クレノ ートン株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 砥粒が立方晶窒化硼素で結合剤をビトリ
   ファイドとした回転砥石により圧延ロールを研削せし
   め、ツルーイング時の送り速度または研削時の送り速度
   の何れか一方または双方を調整して研削されたロールの
   表面粗度を制御することを特徴とした圧延ロールの研削
   方法。
2. 【請求項２】 ツルーイング時の送り速度を１００〜２
   ００mm／min、研削時における仕上げの送り速度を８０
   〜５００mm／min の範囲内で調整し、研削されたロール
   の表面粗度をRa：0.０５〜1.２μｍの範囲において制御
   することを特徴とした請求項１に記載の圧延ロールの研
   削方法。