JPH07115137B2 - 連続鋳造における鋳片ストランドの連続鍛圧方法 - Google Patents
連続鋳造における鋳片ストランドの連続鍛圧方法Info
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- JPH07115137B2 JPH07115137B2 JP3053638A JP5363891A JPH07115137B2 JP H07115137 B2 JPH07115137 B2 JP H07115137B2 JP 3053638 A JP3053638 A JP 3053638A JP 5363891 A JP5363891 A JP 5363891A JP H07115137 B2 JPH07115137 B2 JP H07115137B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、連続鋳造にて得られ
た、鋳片ストランド（中心偏析やザクが問題となる高級
線棒材用素材、高Crシームレス材用素材、高級厚板材用
素材など）にその引抜き過程で鍛圧加工を施して品質改
善を行う場合に避けられなかった鍛圧加工装置の騒音や
振動を低減してその長寿命化、安定稼動を図ろうとする
ものである。
た、鋳片ストランド（中心偏析やザクが問題となる高級
線棒材用素材、高Crシームレス材用素材、高級厚板材用
素材など）にその引抜き過程で鍛圧加工を施して品質改
善を行う場合に避けられなかった鍛圧加工装置の騒音や
振動を低減してその長寿命化、安定稼動を図ろうとする
ものである。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造用鋳型より引抜いた鋳片ストラ
ンドを厚み方向に挟みその相互接近・離隔を繰り返して
該鋳片ストランドの凝固完了点近傍域に鍛圧加工を施す
アンビルを備えた鍛圧加工装置としては、例えば特開平
２−70363号公報に開示された構造のものが知られてい
る。かかる装置は普通、鍛圧加工の際の過負荷防止やア
ンビルの相互間隔を調整するために油圧式のシリンダが
配置されるが、鍛圧加工において該油圧シリンダに、例
えば鍛圧加工前のシリンダ内の圧力と鍛圧加工中のシリ
ンダ内の圧力の差が200 kg／cm2 にもなるような場合に
おいては、作動油の圧縮によって約１％程度の体積変化
が起こるため、アンビル相互が最も近接した状態から相
互離隔する状態に移っても作動油の圧縮分だけ圧下力が
残るため、これがクランクシャフトに対して負のトルク
となり、クランクシャフトにつながる減速機などでは、
バックラッシュによるすき間分で歯車の歯面が相互に衝
突するために異音（打撃音）や振動が発生する不利があ
り、装置の寿命や安定稼動に著しい悪影響を与えるおそ
れがあった。
ンドを厚み方向に挟みその相互接近・離隔を繰り返して
該鋳片ストランドの凝固完了点近傍域に鍛圧加工を施す
アンビルを備えた鍛圧加工装置としては、例えば特開平
２−70363号公報に開示された構造のものが知られてい
る。かかる装置は普通、鍛圧加工の際の過負荷防止やア
ンビルの相互間隔を調整するために油圧式のシリンダが
配置されるが、鍛圧加工において該油圧シリンダに、例
えば鍛圧加工前のシリンダ内の圧力と鍛圧加工中のシリ
ンダ内の圧力の差が200 kg／cm2 にもなるような場合に
おいては、作動油の圧縮によって約１％程度の体積変化
が起こるため、アンビル相互が最も近接した状態から相
互離隔する状態に移っても作動油の圧縮分だけ圧下力が
残るため、これがクランクシャフトに対して負のトルク
となり、クランクシャフトにつながる減速機などでは、
バックラッシュによるすき間分で歯車の歯面が相互に衝
突するために異音（打撃音）や振動が発生する不利があ
り、装置の寿命や安定稼動に著しい悪影響を与えるおそ
れがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】液圧シリンダを配置し
た構造になる鍛圧加工装置における、作動液の圧縮量に
起因した負荷方向の変動を防止して異音や振動を伴うこ
となく長期間安定した鍛圧作業を行うことができる新規
な方法を提案することがこの発明の目的である。
た構造になる鍛圧加工装置における、作動液の圧縮量に
起因した負荷方向の変動を防止して異音や振動を伴うこ
となく長期間安定した鍛圧作業を行うことができる新規
な方法を提案することがこの発明の目的である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、連続鋳造用
鋳型より引き抜かれた鋳片ストランドを両側に挟む一対
で一組になるアンビルを複数組用意して、減速機を介し
て駆動源につながる単一のクランクシャフトを回転駆動
させて各アンビルのそれぞれの相互接近・離隔の往復動
作によってその間を通過する鋳片ストランドに連続的な
鍛圧加工を施すに当たり、一組のアンビルによる鍛圧加
工が終了して相互離隔するとともに、負の負荷トルクが
発生する前段階で他のアンビルによる鍛圧加工を開始す
ることを特徴とする鋳片トスランドの連続鍛圧方法であ
り、この発明においてクランクシャフトの負荷トルクは
下記の条件を満足する値に設定するのがよい。 記 Ｔmin ／ＴR ≧−0.5 Ｔmin ：負荷トルクの最小値 ＴR ：減速機の定格トルク
鋳型より引き抜かれた鋳片ストランドを両側に挟む一対
で一組になるアンビルを複数組用意して、減速機を介し
て駆動源につながる単一のクランクシャフトを回転駆動
させて各アンビルのそれぞれの相互接近・離隔の往復動
作によってその間を通過する鋳片ストランドに連続的な
鍛圧加工を施すに当たり、一組のアンビルによる鍛圧加
工が終了して相互離隔するとともに、負の負荷トルクが
発生する前段階で他のアンビルによる鍛圧加工を開始す
ることを特徴とする鋳片トスランドの連続鍛圧方法であ
り、この発明においてクランクシャフトの負荷トルクは
下記の条件を満足する値に設定するのがよい。 記 Ｔmin ／ＴR ≧−0.5 Ｔmin ：負荷トルクの最小値 ＴR ：減速機の定格トルク
【０００５】図１にこの発明を実施するのに好適な４ス
トランドを例とした加工装置の構成を示し、以下この装
置を使用して鍛圧加工を行う場合について説明する。上
掲図１における番号１ａ，１ｂは鋳片ストランドＳを挟
むように配置され、該ストランドＳの鍛圧加工を司るア
ンビル、２はメインフレーム、３はメインフレーム２の
ガイド部２ａに沿って移動可能に組み込まれたサブフレ
ーム、４ａ，４ｂはアンビル１ａ，１ｂをそれぞれメイ
ンフレーム２、サブフレーム３に固定保持するとともに
その位置決めを行う液圧シリンダ、５は一端を減速機Ｇ
を介して駆動源Ｍに接続した単一のクランクシャフトで
あって、このクランクシャフト５はメインフレーム２お
よびサブフレーム３にリンクｌ1 ，ｌ2 を介して接続し
ていて、その回転によってアンビル１ａ，１ｂを各フレ
ームとともに相互に接近・離隔させて鋳片ストランドＳ
の凝固末期領域に連続的な鍛圧加工を施す。また、６は
液圧シリンダ４ｂのロッドが自重によって下方に移動す
るのを防止するバランスシリンダ、７は液圧シリンダの
ロッドの変位量を計測する変位計である。図２は上記構
成になる装置の側面を示したものであり、図中８は圧下
の際クランクシャフト５を中心にして移動したメインフ
レーム２およびサブフレーム３を初期状態に戻すための
戻しシリンダである。
トランドを例とした加工装置の構成を示し、以下この装
置を使用して鍛圧加工を行う場合について説明する。上
掲図１における番号１ａ，１ｂは鋳片ストランドＳを挟
むように配置され、該ストランドＳの鍛圧加工を司るア
ンビル、２はメインフレーム、３はメインフレーム２の
ガイド部２ａに沿って移動可能に組み込まれたサブフレ
ーム、４ａ，４ｂはアンビル１ａ，１ｂをそれぞれメイ
ンフレーム２、サブフレーム３に固定保持するとともに
その位置決めを行う液圧シリンダ、５は一端を減速機Ｇ
を介して駆動源Ｍに接続した単一のクランクシャフトで
あって、このクランクシャフト５はメインフレーム２お
よびサブフレーム３にリンクｌ1 ，ｌ2 を介して接続し
ていて、その回転によってアンビル１ａ，１ｂを各フレ
ームとともに相互に接近・離隔させて鋳片ストランドＳ
の凝固末期領域に連続的な鍛圧加工を施す。また、６は
液圧シリンダ４ｂのロッドが自重によって下方に移動す
るのを防止するバランスシリンダ、７は液圧シリンダの
ロッドの変位量を計測する変位計である。図２は上記構
成になる装置の側面を示したものであり、図中８は圧下
の際クランクシャフト５を中心にして移動したメインフ
レーム２およびサブフレーム３を初期状態に戻すための
戻しシリンダである。
【０００６】
【作用】連続鍛圧加工における圧下終了直後と相互離隔
の状態をとくにアンビル１ａについて図３，図４に示し
たが、アンビルを液圧シリンダを介してフレームに固定
した構造のものでは、鍛圧加工においてアンビル１ａ，
１ｂ相互が最も近接した状態（圧下終了）から相互離隔
する状態（アンビルの開放）に入っても液圧シリンダ４
ａ，４ｂにおける作動液の圧縮分だけ圧下力が残るため
に、これがクランクシャフト５に対して負のトルクとな
り、これにつながる減速機Ｇなどではバックラッシュに
起因した異音や振動が避けられなかったのである。なお
図中、Ｐ1 はアンビルの負荷がゼロの時の液圧シリンダ
のヘッド側の油圧（供給圧で圧下前の油圧）。 Ｐ2 はアンビルの負荷が正負荷の時の油圧。 Ｐ3 はアンビルが開放し負荷がゼロになる時の油圧。 Ｔ′はＰ1 の状態におけるクランク軸の負荷トルク。 Ｐ′はＰ1 の状態におけるクランクロッドの負荷軸力。 ａはＰ1 ，Ｐ3 の状態における液圧シリンダのヘッド側
封入油の高さ。 Δａは同上封入油のＰ2 状態における油の圧縮量であ
る。 図５はこの関係をクランクシャフトの回転角と負荷トル
クの関係で表したものである。作動液（油）の圧縮性に
よるトルクは、圧下前後の液圧シリンダの油室の変化
量、クランクのアーム長さなどによって異なるが、減速
機の定格トルクに対し、負荷トルクが一定比率以上大き
くなると減速機の歯面の摩耗や損傷を引き起し、このよ
うな鍛圧加工方式に単にしたがっただけでは円滑な操業
を実現することができず、設備の寿命も極めて短い。
の状態をとくにアンビル１ａについて図３，図４に示し
たが、アンビルを液圧シリンダを介してフレームに固定
した構造のものでは、鍛圧加工においてアンビル１ａ，
１ｂ相互が最も近接した状態（圧下終了）から相互離隔
する状態（アンビルの開放）に入っても液圧シリンダ４
ａ，４ｂにおける作動液の圧縮分だけ圧下力が残るため
に、これがクランクシャフト５に対して負のトルクとな
り、これにつながる減速機Ｇなどではバックラッシュに
起因した異音や振動が避けられなかったのである。なお
図中、Ｐ1 はアンビルの負荷がゼロの時の液圧シリンダ
のヘッド側の油圧（供給圧で圧下前の油圧）。 Ｐ2 はアンビルの負荷が正負荷の時の油圧。 Ｐ3 はアンビルが開放し負荷がゼロになる時の油圧。 Ｔ′はＰ1 の状態におけるクランク軸の負荷トルク。 Ｐ′はＰ1 の状態におけるクランクロッドの負荷軸力。 ａはＰ1 ，Ｐ3 の状態における液圧シリンダのヘッド側
封入油の高さ。 Δａは同上封入油のＰ2 状態における油の圧縮量であ
る。 図５はこの関係をクランクシャフトの回転角と負荷トル
クの関係で表したものである。作動液（油）の圧縮性に
よるトルクは、圧下前後の液圧シリンダの油室の変化
量、クランクのアーム長さなどによって異なるが、減速
機の定格トルクに対し、負荷トルクが一定比率以上大き
くなると減速機の歯面の摩耗や損傷を引き起し、このよ
うな鍛圧加工方式に単にしたがっただけでは円滑な操業
を実現することができず、設備の寿命も極めて短い。
【０００７】この発明においては、複数組のアンビルを
単一のクランクシャフト５につなぎ、一組のアンビルに
よる鍛圧加工を終えて負のトルクが発生する時点で、次
の組のアンビルによる圧下を開始し前段回での圧下によ
る負のトルクをなくすようタイミングをずらしてアンビ
ルを駆動するので、減速機等におするバックラッシュに
よって異音や振動は有利に回避される。
単一のクランクシャフト５につなぎ、一組のアンビルに
よる鍛圧加工を終えて負のトルクが発生する時点で、次
の組のアンビルによる圧下を開始し前段回での圧下によ
る負のトルクをなくすようタイミングをずらしてアンビ
ルを駆動するので、減速機等におするバックラッシュに
よって異音や振動は有利に回避される。
【０００８】図６は単一の鋳片ストランドに鍛圧加工を
施す場合におけるクランクシャフト５の回転角度の変化
状況を示したものである。この場合、圧下の開始は−α
°であり、この時点よりアンビルが鋳片ストランドと接
触して圧下が始まる。回転角90°にて、アンビルは最も
相互接近して圧下は終了するが、作動油の圧縮性やフレ
ームの伸び等により圧下力は角度βまで保持され、この
間で作動油の圧縮性によって負のトルクが発生する。こ
の発明は、負のトルクが発生する領域である角度βの範
囲で他のアンビルによる圧下を行い負のトルクを相殺す
るようにしたものである。図７はこの関係を４ストラン
ド鍛圧における２ストランド間の鍛圧加工について示し
たものであり、この場合は、Ａにおけるストランドの加
工が終了する時点でＢにおけるストランドの圧下が始ま
るように圧下サイクルを設定する。なお、上掲図６、図
７において液圧シリンダ４ａは省略してある。図８はこ
の発明に従い４本の鋳片ストランドに鍛圧加工を施す場
合のクランクシャフトの負荷トルク曲線を示したもので
ある。図示のようにアンビルの鍛圧加工時の圧下終了時
期と圧下開始時期をラップさせ、クランクシャフトにお
けるトータルの負荷トルクを正または、減速機の強度や
寿命等に支障をきたさない範囲で負のトルクを抑制する
ことにより、負荷変動に伴う装置の異音や振動を防止で
きる。なお、操業条件などの種々の制約から負のトルク
を、装置や操業に悪影響を与えない範囲まで小さくでき
ない場合には、歯車におけるバックラッシュによって歯
面同士が衝突するときの衝撃係数を２、負荷の最小トル
クをＴmin 、減速機の定格トルクをＴR として負荷トル
クを次式のように設定すればよい。 Ｔmin ／ＴR ≧−0.5
施す場合におけるクランクシャフト５の回転角度の変化
状況を示したものである。この場合、圧下の開始は−α
°であり、この時点よりアンビルが鋳片ストランドと接
触して圧下が始まる。回転角90°にて、アンビルは最も
相互接近して圧下は終了するが、作動油の圧縮性やフレ
ームの伸び等により圧下力は角度βまで保持され、この
間で作動油の圧縮性によって負のトルクが発生する。こ
の発明は、負のトルクが発生する領域である角度βの範
囲で他のアンビルによる圧下を行い負のトルクを相殺す
るようにしたものである。図７はこの関係を４ストラン
ド鍛圧における２ストランド間の鍛圧加工について示し
たものであり、この場合は、Ａにおけるストランドの加
工が終了する時点でＢにおけるストランドの圧下が始ま
るように圧下サイクルを設定する。なお、上掲図６、図
７において液圧シリンダ４ａは省略してある。図８はこ
の発明に従い４本の鋳片ストランドに鍛圧加工を施す場
合のクランクシャフトの負荷トルク曲線を示したもので
ある。図示のようにアンビルの鍛圧加工時の圧下終了時
期と圧下開始時期をラップさせ、クランクシャフトにお
けるトータルの負荷トルクを正または、減速機の強度や
寿命等に支障をきたさない範囲で負のトルクを抑制する
ことにより、負荷変動に伴う装置の異音や振動を防止で
きる。なお、操業条件などの種々の制約から負のトルク
を、装置や操業に悪影響を与えない範囲まで小さくでき
ない場合には、歯車におけるバックラッシュによって歯
面同士が衝突するときの衝撃係数を２、負荷の最小トル
クをＴmin 、減速機の定格トルクをＴR として負荷トル
クを次式のように設定すればよい。 Ｔmin ／ＴR ≧−0.5
【０００９】
【実施例】幅340 mm、厚さ270 mm、Ｃ含有量が0.05〜1.
2 ％の範囲になる低炭素鋼〜高炭素鋼の種々の鋳片スト
ランドを連続鋳造しつつ上掲図１に示したような構成に
なる装置（圧下力Ｐ：Max600t 、油圧ｐ：50〜300 Kg/c
m2、作動油：脂肪酸エステル、β：5.3 ×10-5、クラン
クシャフトの偏心量ｒ：30mm、減速機の定格トルク
ＴR ：８t-m 、ストランド数：４）にて表１に示した条
件のもとに鍛圧加工を施し、該装置の異音、振動の発生
状況および減速機における歯車の寿命について比較調査
した。その結果を表２に示す。
2 ％の範囲になる低炭素鋼〜高炭素鋼の種々の鋳片スト
ランドを連続鋳造しつつ上掲図１に示したような構成に
なる装置（圧下力Ｐ：Max600t 、油圧ｐ：50〜300 Kg/c
m2、作動油：脂肪酸エステル、β：5.3 ×10-5、クラン
クシャフトの偏心量ｒ：30mm、減速機の定格トルク
ＴR ：８t-m 、ストランド数：４）にて表１に示した条
件のもとに鍛圧加工を施し、該装置の異音、振動の発生
状況および減速機における歯車の寿命について比較調査
した。その結果を表２に示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】表２において明らかなように、この発明に
従う鍛圧加工を施すことにより、単に鍛圧加工を施すタ
イプのものよりも装置の異音や騒音は格段に小さくな
り、減速機の寿命は１年から15年程度に延びることが確
かめられた。
従う鍛圧加工を施すことにより、単に鍛圧加工を施すタ
イプのものよりも装置の異音や騒音は格段に小さくな
り、減速機の寿命は１年から15年程度に延びることが確
かめられた。
【００１３】
【発明の効果】かくしてこの発明によれば、鋳片ストラ
ンドの鍛圧加工において不可避であった装置の異音や騒
音を極力小さくすることができるし、装置の寿命を延長
して安定した操業ができる。
ンドの鍛圧加工において不可避であった装置の異音や騒
音を極力小さくすることができるし、装置の寿命を延長
して安定した操業ができる。
【図１】図１はこの発明の実施に使用して好適な鍛圧加
工装置の構成を示した図である。
工装置の構成を示した図である。
【図２】図２は図１に示した装置の側面を示した図であ
る。
る。
【図３】図３は鍛圧加工状況の説明図である。
【図４】図４は鍛圧加工状況の説明図である。
【図５】図５はクランクシャフトの負荷トルク率と鍛圧
加工時の負荷トルクの関係を示した図である。
加工時の負荷トルクの関係を示した図である。
【図６】図６は鍛圧加工時における液圧シリンダの油の
圧縮状況を示した図である。
圧縮状況を示した図である。
【図７】図７は２本の鋳片ストランドを鍛圧加工する場
合の状況を示した図である。
合の状況を示した図である。
【図８】図８は４本の鋳片ストランドをそれぞれ個別に
鍛圧加工する場合における負荷トルク曲線を示した図で
ある。
鍛圧加工する場合における負荷トルク曲線を示した図で
ある。
1a アンビル 1b アンビル ２ メインフレーム ３ サブフレーム 4a 液圧シリンダ 4b 液圧シリンダ ５ クランクシャフト ６ バランスシリンダ ７ 変位計 ８ 戻しシリンダ Ｓ 鋳片ストランド Ｇ 減速機 Ｍ 駆動源 l1 リンク l2 リンク
Claims (2)
- 【請求項１】 連続鋳造用鋳型より引き抜かれた鋳片ス
トランドを両側に挟む一対で一組になるアンビルを複数
組用意して、減速機を介して駆動源につながる単一のク
ランクシャフトを回転駆動させて各アンビルのそれぞれ
の相互接近・離隔の往復動作によってその間を通過する
鋳片ストランドに連続的な鍛圧加工を施すに当たり、 一組のアンビルによる鍛圧加工が終了して相互離隔する
とともに、負のトルクが発生する前段階で他のアンビル
による鍛圧加工を開始することを特徴とする鋳片トスラ
ンドの連続鍛圧方法。 - 【請求項２】 クランクシャフトの負荷トルクを下記の
条件を満たす値に設定する請求項１に記載の方法。 記 Ｔmin ／ＴR ≧−0.5 Ｔmin ：負荷トルクの最小値 ＴR ：減速機の定格トルク
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3053638A JPH07115137B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 連続鋳造における鋳片ストランドの連続鍛圧方法 |
| BR9204781A BR9204781A (pt) | 1991-02-26 | 1992-02-26 | Aparelho de forjamento continuo para tiras continuas |
| US07/949,500 US5282374A (en) | 1991-02-26 | 1992-02-26 | Continuous forging apparatus for cast strand |
| EP92906197A EP0528051B1 (en) | 1991-02-26 | 1992-02-26 | Continuous forging system for cast slab strand |
| DE69219831T DE69219831T2 (de) | 1991-02-26 | 1992-02-26 | Kontinuierliches schmiedeverfahren für gussstrange |
| PCT/JP1992/000207 WO1992014567A1 (fr) | 1991-02-26 | 1992-02-26 | Systeme pour le forgeage en continu de barres coulees |
| AU13380/92A AU643127B2 (en) | 1991-02-26 | 1992-02-26 | Continuous forging system for cast slab strand |
| CA002081334A CA2081334C (en) | 1991-02-26 | 1992-02-26 | Continuous forging system for cast slab strand |
| KR1019920702654A KR970003117B1 (ko) | 1991-02-26 | 1992-02-26 | 주편스트랜드의 연속단압장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3053638A JPH07115137B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 連続鋳造における鋳片ストランドの連続鍛圧方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04274854A JPH04274854A (ja) | 1992-09-30 |
| JPH07115137B2 true JPH07115137B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=12948450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3053638A Expired - Fee Related JPH07115137B2 (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-27 | 連続鋳造における鋳片ストランドの連続鍛圧方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07115137B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4865963B2 (ja) * | 2001-08-06 | 2012-02-01 | 株式会社大平製作所 | 線棒材のプレス加工方法および装置 |
| JP4939173B2 (ja) * | 2006-11-01 | 2012-05-23 | しのはらプレスサービス株式会社 | 横型対向スライド式プレス機械 |
-
1991
- 1991-02-27 JP JP3053638A patent/JPH07115137B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04274854A (ja) | 1992-09-30 |
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