JPH07102363B2 - 形鋼エッジング圧延装置 - Google Patents

形鋼エッジング圧延装置

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JPH07102363B2
JPH07102363B2 JP2096174A JP9617490A JPH07102363B2 JP H07102363 B2 JPH07102363 B2 JP H07102363B2 JP 2096174 A JP2096174 A JP 2096174A JP 9617490 A JP9617490 A JP 9617490A JP H07102363 B2 JPH07102363 B2 JP H07102363B2
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sleeve
rolling
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操 槙ノ原
亨 森実
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日本鋼管株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/08Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel
    • B21B1/088H- or I-sections
    • B21B1/0886H- or I-sections using variable-width rolls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02Shape or construction of rolls
    • B21B27/028Variable-width rolls

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は形鋼の圧延において、形鋼のフランジ幅を自在
に調整することが可能な形鋼エッジング圧延装置に関す
る。
〔従来の技術〕
現在、熱間圧延にて製造されている形鋼は用途に応じそ
の品種、寸法サイズが非常に多大であるが、近年、これ
らの形鋼を用いた構造物の軽量化、経済設計等の観点か
らそれらの寸法サイズは更に拡大する傾向にある。
そして、このような傾向はユニバーサル圧延によるH形
鋼において極めて顕著である。
ところで、ユニバーサル圧延における形鋼のフランジ幅
はエッジング圧延機に使用するエッジャロールのサイズ
と被圧延材のウェブ厚により決定されるものである。こ
れを以下H形鋼のユニバーサル圧延を例にとって説明す
る。
一般に、ユニバーサル圧延の圧延機配列は第7図に示さ
れるようなもので、被圧延材(1)は同図及び第8図に
示されるように、ブレークダウン圧延機(5)、第1粗
エッジング圧延機(6)、第1粗ユニバーサル圧延機
(7)、第2粗ユニバーサル圧延機(8)、第2粗エッ
ジング圧延機(9)、仕上ユニバーサル圧延機(10)を
夫々通過して圧延されることになる。
ここで、被圧延材(1)は最終的に第10図(b)に示さ
れるようなH形鋼となるが、該H形鋼のフランジ幅
(B)は、同図より B=2HE+t1 の関係であって、更に、冷却時の熱収縮量を無視すると
ウェブセンタまでの高さ(HE)は、第2エッジング圧延
の際の被圧延材を示す第10図(a)における、エッジャ
ロール(91)の(HE2)とほぼ近似となるため、該フラ
ンジ幅(B)は第2エッジャロール(91)の(HE2)及
びウェブ厚(t1)のサイズに左右されることになる。
又、フランジ幅(B)調整代として第2エッジャロール
(91)と被圧延材(1)のウェブ間に若干のクリヤラン
スを取るのが一般的であるが、これを大きく取りすぎる
と、該エッジャロール(91)上下間の中心に被圧延材
(1)のウェブセンタを保持することが困難となり、第
6図に示されるH形鋼のように中心に偏りが生じてしま
う。
このため、該エッジャロール(91)と、被圧延材(1)
とクリヤランスは可能な限り小さくすることが望まれる
ことになるが、このことはウェブセンタまでの高さ
(HE)が、エッジャロール(91)の(HE2)のサイズに
左右されることを示すものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上のように、形鋼のフランジ幅(B)は、エッジャロ
ールの(HE2)及びウェブ厚(t1)のサイズに左右され
るものである。
ここで、従来のエッジャロール(91)は第9図に示され
るように、その(HE2)のサイズが固定されているもの
であったため、各々のサイズが異なる形鋼を製造する場
合は言うまでもなく、例えばウェブ厚が同一でフランジ
幅が異なる形鋼やフランジ幅が同一でウェブ厚が異なる
形鋼を製造する場合であっても、製造しようとする夫々
のサイズの形鋼に合わせたエッジャロールを夫々準備す
る必要があり、そのロール保有数が増大するという問題
があった。更に、サイズが異なる形鋼を製造する度毎
に、ロール組替という工程が発生するため、操業度も大
幅に低下するという問題も生じていた。特に、上述した
ように、種々のサイズの形鋼の需要が激増した今日にお
いて、この問題は極めて顕著となっているものである。
本発明は上記問題点に鑑み、すなわち、ロール保有数及
びロール組替回数の増加を必要とせずに、形鋼のフラン
ジ幅を任意に精度良くコントロールできる形鋼のエッジ
ング圧延装置を提供せんとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
このため本発明は、エッジャロールを構成する圧延用ス
リーブを、ロール軸に対して垂直方向に沿って、外周が
被圧延材のウエブ表面に当接するスリーブと、外周が被
圧延材のフランジ端部に当接するスリーブとに、同一軸
上で分割した形鋼エッジング圧延装置であって、分割さ
れた圧延用スリーブのうち、被圧延材のフランジ端部に
当接する圧延用スリーブをロール軸方向に移動可能に形
成せしめ、かつ該スリーブのうち外周にテーパを形成し
たことをその基本的特徴とするものである。
又、被圧延材のウェブの高さを自在に設定せしめるた
め、分割された圧延用スリーブのうち、外周が被圧延材
のウェブ表面に当接するものを更に分割し、かつ該スリ
ーブをもロール軸方向に移動可能に形成せしめても良
い。
〔作用〕
本発明に係る形鋼エッジング圧延装置において、フラン
ジ端部に当接する分割スリーブをロール軸方向に移動せ
しめれば、フランジ幅の異なる被圧延材であってもその
フランジ端部から圧下せしめることが可能となり、その
圧延が可能となる。又、ウェブ表面に当接する分割スリ
ーブも軸方向に移動可能な構成であれば、フランジ端部
に当接する分割スリーブとともに該スリーブをウェブ内
幅に合わせて移動せしめることにより、フランジ幅及び
ウェブの高さの異なる被圧延材であってもその圧延が可
能となる。
〔実施例〕
本発明の実施例を以下図面に基づき説明する。
本実施例はH形鋼のエッジング圧延装置であり、第1図
に示されるように、上下のエッジャロールを構成する圧
延用スリーブはロール軸(4)に対して垂直方向に、そ
の外周がフランジ端部に当接するスリーブ(2)と、そ
の外周がウェブ端面に当接するスリーブ(3)とがそれ
ぞれ2分割されるように、同一軸上に4分割せしめられ
ている。
分割される圧延用スリーブのうち、外側2個のスリーブ
(2a)(2b)は、同図に示されるように、テーパが角度
θの円錐台形となっており、被圧延材(1)のフランジ
(11)エッジ部を圧下する位置に設定せしめられてい
る。又、該スリーブ(2a)(2b)は、ロール軸方向に移
動可能で、かつ任意の位置に停止し、固定し得る構想と
なっている。
内側2個のスリーブ(3a)(3b)は、被圧延材(1)の
ウェブ(12)表面に当接するように設けられているが、
本実施例ではその周縁の一の凸部が被圧延材(1)のウ
ェブ(12)表面とフランジ(11)内側面とを拘束するよ
うに形成されている。そして、その凸部は図示の如くそ
の角度が90゜+αに形成されているが、これは被圧延材
(1)のウェブ(12)とフランジ(11)とにより形成せ
しめられる角度と等しいものとなっている。又、本実施
例においては内側スリーブ(3a)(3b)も前記外側スリ
ーブ(2a)(2b)と同様、ロール軸方向に移動可能で、
かつ任意の位置に固定し得る構成となっているが、後述
するようにウェブの高さが異なるH形鋼の圧延をする必
要がなければ内側スリーブ(3a)(3b)は最初から固定
する構成で良い。
更に、本実施例では上下に設けられるロール軸(4)が
夫々上下方向に移動可能な構成となっている。
以上のように構成される本実施例のフランジ幅(B)調
整を、以下第2図を用いて具体的に説明する。
第2図は、第1図に記載された本実施例のエッジング圧
延装置のうち、外側スリーブ(2a)及び内側スリーブ
(3a)の一部を拡大した図であり、(l)は外側スリー
ブ(2a)のスリーブ幅、(t2)は被圧延材のフランジ厚
を示す。上述したように、外側スリーブ(2a)は角度θ
のテーパとなっており、又、該スリーブ(2a)はロール
軸(4)方向に移動可能なため、該スリーブ(2a)が同
図に示される実線の位置の場合にフランジ幅(B)の最
小値が得られ、又、破線の位置の場合にその最大値が得
られることになる。ここで、フランジ幅(B)の最少値
の場合と最大値の場合とでの、外側スリーブ(2a)がフ
ランジ端部に接する場合の最大変化量(ΔHE2)は、同
図に示されるように、 ΔHE2=(l−t2)tanθ …… の関係となり、又、被圧延材(1)のフランジ幅(B)
の最大変化量(ΔB)は、 ΔB=2×ΔHE2 …… となることから、上記およびの式より、 ΔB=2(l−t2)tanθ の関係が得られることになり、該フランジ幅(B)の最
大変化量(ΔB)は外側スリーブ(2a)のスリーブ幅
(l)とテーパ角(θ)及び被圧延材(1)のフランジ
厚(t2)により決定されることになる。
従って、仮にl=100mm、t2=16mm、θ=10゜に設定さ
れている場合、フランジ幅(B)の最大変化量(ΔB)
は29.6mmとなり、その範囲内であればフランジ幅(B)
の異なるH形鋼をロール組替なしで製造することが可能
となる。又、本実施例においては上下のロール軸(4)
が夫々上下移動する構成となっているため、該ロール軸
(4)をも移動調整せしめることによりウェブ厚(t1
が変化してもフランジ幅(B)が一定のH形鋼を製造す
ることが可能となる。
更に、ウェブの高さ(H)についても、内側スリーブ
(3a)(3b)がロール軸(4)方向に移動可能な構成の
ため、第3図に示されるように、該内側スリーブ(3a)
(3b)を被圧延材(1)のウェブ内幅に合わせて移動調
整することにより、ウェブの高さ(H)が異なるH形鋼
の製造がロール組替なしで製造することが可能となる。
従って、本実施例のエッジング圧延装置によれば、ウェ
ブ高さ(H)を自由に設定でき、しかもウェブ厚(t1
が同一でフランジ幅(B)が異なるH形鋼や更にはフラ
ンジ幅(B)が同一でウェブ厚(t1)が異なるH形鋼を
も夫々ロール組替なしで、自在に製造することが可能と
なるものである。
本実施例により製造可能な各種形状のH形鋼の一例を示
すと、第4図に示されるようなものが挙げられる。以下
簡単に説明する。
同図(a1)と(a2)とは、ウェブ厚が同一でフランジ幅
が異なるH形鋼を示している。同図(b)は左右のフラ
ンジ幅が異なるH形鋼、同図(c1)及び(c2)はフラン
ジ端部からウェブセンタまでの高さが上下で異なるH形
鋼、同図(d1)及び(d2)はフランジのうちフランジ端
部からウェブセンタまでの高さ1つが異なるH形鋼、同
図(e)はフランジ端部からウェブセンタまでの高さが
左右上下夫々異なるH形鋼を夫々示している。これらの
場合の圧延は、上下の外側スリーブ(2a)(2b)を適宜
移動調整せしめればよい。又、同図(f1)と(f2)と
は、フランジ幅が同一でウェブ厚が異なるH形鋼を示し
ている。この場合は上下のロール軸(4)を上下に移動
せしめた上で、上下の外側スリーブ(2a)(2b)を夫々
移動調整せしめればよい。各図において、ウェブの高さ
が異なるH形鋼は示されていないが、上述の通り、内側
スリーブ(3a)(3b)を移動調整せしめれば圧延可能な
ことは言うまでもない。
尚、上述したように本実施例のエッジング圧延装置はH
形鋼の製造に関するものであるが、本発明は必ずしもH
形鋼にのみ用いられるものでないことは言うまでもな
く、例えば第5図に示されるように、平行フランジ溝形
鋼の製造等、広く形鋼の製造に実施可能な装置である。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明に係る形鋼エッジング圧延
装置によれば、分割された圧延用スリーブの夫々をロー
ル軸方向に移動させることにより、フランジ幅を任意の
値に精度良くコントロールすることが可能となる。この
ため種々のサイズの形鋼の製造を行う際にエッジャロー
ルの組替が必要となって全体操業の効率がアップすると
ともに、エッジャロールの保有数を増大させることが不
要となってコスト的にもメリットが大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明をH形鋼圧延に使用する場合の一実施例
を示す側面図、第2図は第1図に示された実施例の一部
を拡大した図、第3図はウェブの高さが異なる被圧延材
を圧延する際のスリーブ調整方法を示す側面図、第4図
は本実施例により製造可能な各種形状のH形鋼の一例を
示す側面図、第5図は本発明を平行フランジ溝形鋼圧延
に使用する場合の一実施例を示す側面図、第6図はウエ
ブセンタが偏ったH形鋼を示す説明図、第7図は従来の
H形鋼のユニバーサル圧延の圧延機配列を示す説明図、
第8図は第7図に示される配列に対応する圧延機とその
際の被圧延材の断面形状とを示す側面図、第9図は従来
のH形鋼圧延に使用するエッジャロールを示す側面図、
第10図は第2エッジング圧延機における被圧延材と最終
的な被圧延材のサイズを示す側面図を各示す。 各図において、(1)は被圧延材、(2)は外側の分割
スリーブ、(3)は内側の分割スリーブ、(4)はロー
ル軸、(5)はブレークダウン圧延機、(6)は第1粗
エッジング圧延機、(7)は第1粗ユニバーサル圧延
機、(8)は第2粗ユニバーサル圧延機、(9)は第2
粗エッジング圧延機、(10)は仕上ユニバーサル圧延
機、(11)は被圧延材のフランジ、(12)は被圧延材の
ウェブ、(51)はブレークダウンロール、(61)は第1
エッジャロール、(71)(81)(101)はユニバーサル
水平ロール、(72)(82)(102)はユニバーサル堅ロ
ール、(91)は第2エッジャロール、(B)は被圧延材
のフランジ幅、(H)は被圧延材のウェブ高さ、(l)
は外側スリーブ幅、(t1)は被圧延材のウェブ厚、
(t2)は被圧延材のフランジ厚を各示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エッジャロールを構成する圧延用スリーブ
    を、ロール軸に対して垂直方向に沿って、外周が被圧延
    材のウエブ表面に当接するスリーブと、外周が被圧延材
    のフランジ端部に当接するスリーブとに、同一軸上で分
    割した形鋼エッジング圧延装置であって、分割された圧
    延用スリーブのうち、被圧延材のフランジ端部に当接す
    る圧延用スリーブをロール軸方向に移動可能に形成せし
    め、かつそのスリーブのうち外周にテーパを形成したこ
    とを特徴とする形鋼エッジング圧延装置。
  2. 【請求項2】前項記載の形鋼エッジング圧延装置におい
    て、分割された圧延用スリーブのうち、外周が被圧延材
    のウェブ表面に当接するスリーブを更に分割し、かつ該
    スリーブをもロール軸方向に移動可能に形成せしめたこ
    とを特徴とする形鋼エッジング圧延装置。
JP2096174A 1990-04-13 1990-04-13 形鋼エッジング圧延装置 Expired - Lifetime JPH07102363B2 (ja)

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JPH0618642B2 (ja) * 1985-10-01 1994-03-16 新日本製鐵株式会社 フランジを有する形材のエツジング圧延装置
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