JPH0794044B2 - 幅可変圧延ロール - Google Patents

幅可変圧延ロール

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JPH0794044B2
JPH0794044B2 JP13850890A JP13850890A JPH0794044B2 JP H0794044 B2 JPH0794044 B2 JP H0794044B2 JP 13850890 A JP13850890 A JP 13850890A JP 13850890 A JP13850890 A JP 13850890A JP H0794044 B2 JPH0794044 B2 JP H0794044B2
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rolling
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shaft
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恒雄 瀬戸
淳 畠中
洋二 藤本
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川崎製鉄株式会社
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    • 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

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、形鋼の製造に用いるユニバーサル圧延機の
水平ロール、特にロール胴長を変化させて圧延幅の変更
を可能とする幅可変圧延ロールに関するものである。
形鋼なかでもH形鋼の圧延には一般に上下一対の水平ロ
ールと左右一対の垂直ロールとを同一スタンドに組み込
んだユニバーサル圧延機を使用する。このような圧延機
によるH形鋼の製造の際、そのフランジ幅は垂直ロール
のロール胴長の範囲内であればそのサイズを自由に変更
できるが、ウェブ高さhは、h=W+2t1すなわちフラ
ンジ厚みt1と水平ロールのロール胴長Wとによって決定
される(第3図参照)ために、水平ロールのロール胴長
すなわち圧延幅が固定では以下のような問題を来すこと
から、圧延幅を可変とすることが要望されていた。
ア)水平ロールの端面でフランジ内面を圧延するため水
平ロール端面の摩耗が激しく、同一圧延チャンス内にお
いても圧延量の増加に伴いウェブ高さの不足を来し、一
定サイズになる製品を安定して得ることができず、これ
を回避するためにはロールの頻繁な取り替えを必要とし
た。
イ)ウェブ高さは1ロールで1サイズしか選択できな
い。
ウ)H形鋼のウェブ高さ(ウェブ外幅)hを一定とした
いわゆる外法一定H形鋼は、同一呼称サイズでもフラン
ジ厚み(t1)が多種類あり、(例えばH600×200では12m
m〜28mm)、水平ロールの圧延幅(W)をフランジ厚み
に応じて適宜変更する必要がある。これに対応するため
には、ロールの頻繁な取り替えが必要となり生産性が阻
害されると共に、多大な取り替え工数と多くのロールを
保持する必要がある。
エ)寸法精度の向上を図るため圧延幅(W)をH形鋼の
内法寸法(W1)に合致させるべく頻繁な加工を施すた
め、ロール原単位が高くなる。
(従来の技術) これらの問題を解決すべく試みたものとして例えば特開
昭61−169105号公報には、一対のスリーブロール間に圧
延幅調整用のスペーサを挿入し、ロールの摩耗に対処す
る装置(第4図参照)が、また特開昭61−262407号公報
には、ロール軸延長上の調整駆動軸に噛み合うスリーブ
ロールをロールセンタを中心にロール軸方向に沿って移
動させて圧延幅を調整する圧延ロールが、また特開平1
−317607号公報には、分割したスリーブロールの一方を
固定として、他方のロールを移動して圧延幅を調整する
圧延ロールが、また特開昭59−202101号公報、同61−17
2605号各公報には、斜行ロールを用いて形鋼のウェブ高
さを自由に変更する方法及び装置がそれぞれ開示されて
いる。
(発明が解決しようとする課題) スリーブロールの間にスペーサを挿入する装置では、水
平ロールをオフラインにおいてスタンドから取り外さな
ければならず生産効率を阻害しまた組立分解工数がかさ
む等の問題がある。斜行ロールを用いる場合では、設備
構造が複雑となってコストがかさむとともに設備メンテ
ナンスが大変である。またロール軸延長上の調整駆動軸
にスリーブロールを噛み合わす圧延ロールでは、設備の
信頼性、剛性に問題を残すほか、組立、分解が複雑であ
って多大な工数と時間とを要す。
また分割スリーブロールの一方を固定として他方を移動
させる圧延ロールは、圧延幅を変えるとロールセンタが
操作側にずれるのを避け得ないために連続圧延列には適
用し難い。
このような問題を生じることのない有利な幅可変圧延ロ
ールを提案することがこの発明の目的である。
(課題を解決するための手段) この発明は、ロール胴を駆動側と操作側とに二分しロー
ル軸方向に沿って互いに接近離隔し得る相対的移動を可
能として、駆動側及び操作側各ロールチョックに軸受け
支持し、操作側のロールチョックに上記の相対的移動を
司る圧延幅変更装置を付設してなる圧延ロールにおい
て、 操作側ロール胴のロール軸中空頚部に駆動側ロール胴の
ロール延長軸を貫通させてロール軸方向に抜き差し可能
かつ同期回転可能にはめ合わせ、 これらの駆動側及び操作側各ロール軸の操作側軸端に、
それぞれ回転が拘束されてロール軸方向の摺動のみ可能
な駆動側及び操作側各スライドブロックをスラスト軸受
けを介して装着し、この駆動側及び操作側両スライドブ
ロックにはねじピッチが同じでねじ切りの方向を異にす
るねじをそれぞれ設けて、これらのねじと各々はまり合
うねじを設けた幅調整ナットにねじ結合してなることを
特徴とする幅可変圧延ロールである。
(作 用) この発明では、ユニバーサル圧延機の水平ロールに関
し、圧延幅をロールセンタを変えることなくオンライン
にて任意に可変とし、加えてロール軸、チョック、圧延
幅変更装置を簡単に着脱し得る構造とすることで前述し
た問題の解決を図ったのである。
(実施例) 以下図面に従いこの発明について具体的に説明する。
第1図に、この発明の幅可変圧延ロールを備えるユニバ
ーサル圧延機の要部を示す。図中番号1は被圧延材のH
形鋼、2、2′は幅可変圧延ロール、3、3′は駆動側
ロールチョック、4、4′は操作側ロールチョック、
5、5′は水平ロールを駆動装置に接続するスピンドル
カップリング、6、6′は圧下及び圧上スクリュー、
7、7′は竪ロール、8、8′は竪ロール用チョックで
ある。上下一対の幅可変圧延ロール2、2′は、同じ構
造であり、以下幅可変圧延ロール2′について説明す
る。
第2図に、かかる幅可変圧延ロール2′を断面で示す。
H形鋼1のウェブ部及びフランジ内面の圧下を司るロー
ル胴は駆動側ロール胴9a及び操作側ロール胴9bとの2分
割構造とし、この駆動側ロール胴9aのロール軸10aを、
軸受け11を介して駆動側ロールチョック3に支持し、同
様に操作側ロール胴9bのロール軸10bを、軸受け12を介
して操作側ロールチョック4に支持する。なおこの駆動
側及び操作側ロールチョック3、4は図示しないハウジ
ングに支持される。また上記駆動側ロール軸10aは、駆
動側軸端にてスピンドルカップリング5を介し図示しな
い駆動装置に接続し、この駆動装置から圧延に必要なト
ルクが伝達される。
また駆動側ロール軸10aのロール延長軸を操作側ロール
胴9bのロール軸10b中空頚部に貫通させて、ロール軸方
向に抜き差し可能かつ圧延トルクを伝達して同期回転可
能にはめ合わせる。同図では滑りキーKを介して駆動側
ロール軸からのトルクを操作側ロール軸へ伝達する場合
を例としているが、これはキーに限るものではない。
これらの駆動側及び操作側各ロール軸10a、10bの操作側
軸端に、この両者をロール軸方向へ相対的に移動させる
ための圧延幅変更装置を設ける。この圧延幅変更装置は
以下のような構造よりなる。
まず操作側ロール軸10b端部には、圧延時のスラスト荷
重を受けるためのスラスト軸受け13をはめ合わせ、この
スラスト軸受け13を介して操作側スライドブロック14を
装着する。この操作側スライドブロック14には、後述す
る幅調整ナット22とはまり合うねじを設ける。また操作
側スライドブロック14の回転を拘束しかつロール軸方向
の摺動のみ可能とすべく、操作側ロールチョック4と連
結する固定ブロック15にキー又はスプライン等によって
はめ合わせる。
一方駆動側ロール軸10a端部には、その軸延長方向に連
結ボルト16を着脱可能に接続し、この連結ボルト16に連
結ブロック17を同軸心で同期回転すべく結合し、この連
結ブロック17には、圧延時のスラスト荷重を受けるため
のスラスト軸受け18及びラジアル荷重を受けるためのラ
ジアル軸受け19をはめ合わせ、このスラスト軸受け18及
びラジアル軸受け19を介して駆動側スライドブロック20
を装着する。この駆動側スライドブロック20には、後述
する幅調整ナット22と嵌まり合いかつ前述の操作側スラ
イドブロックとはねじピッチが同じでねじ切りの方向が
異なるねじを設ける。また駆動側スライドブロック20の
回転を拘束しかつロール軸方向の摺動のみ可能とすべ
く、回転止め21を設ける。
上述した操作側スライドブロック14及び駆動側スライド
ブロック20を、これらに設けたねじと各々はまり合うね
じを設けた幅調整ナット22にねじ結合する。幅調整ナッ
ト22の一端面外周にはギア23とピニオン24及びモータ25
からなる幅調整用駆動装置26を設ける。
なお駆動側ロール軸10aの一端面は、球面rとなってい
て、連結ボルト16と連結ブロック17間にはバネ27が入っ
ていて、一定の力を作用させ、連結ブロック17と駆動側
ロール軸10aとを球面rで接触状態を保たせている。
また幅可変ロールであるため、駆動側ロール胴9aと操作
側ロール胴9bとの間に隙間ができてスケールや水が入り
込むのでロール間にはスケールシール28が設けてある。
次いで圧延幅の変更動作について説明する。
第2図中に示したロール胴長Wを変化させるために、ま
ずモータ25を作動させるとピニオン24とそれに噛み合う
ギア23とが回転して幅調整ナット22が操作側ロールチョ
ック4内で回転する。この幅調整ナット22は操作側ロー
ルチョック4に固定された固定ブロック15と押さえ板29
によりロール軸方向移動を拘束されているので、この幅
調整ナット22にピッチが同じでねじ切りの方向を異にし
てねじ結合している操作側及び駆動側各スライドブロッ
ク14、20がロール軸方向に相対的移動を行う。したがっ
てこの操作側スライドブロック14はスラスト軸受け13を
介して操作側ロール軸10b、操作側ロール胴9bに接続し
ていること、また駆動側スライドブロック20はスラスト
軸受け18及びラジアル軸受け19、連結ブロック17、連結
ボルト16及び駆動側ロール軸10aを介して駆動側ロール
胴9aに接続していることからロール胴長W(圧延幅)は
自由に調整することができる。なお幅調整ナット22の内
面に設けたねじは、通常は互いに逆向きのねじであり、
各ねじのピッチは同一であり駆動側ロール胴9a、操作側
ロール胴9bの移動量は同一となる。なおこの発明では、
上述のねじが互いに逆向きとし、さらにピッチを異にす
ることでいろいろな相対的移動を可能とすることができ
る。
次にロールと幅調整装置26とを分離する場合について説
明する。
まずロール全体を図示しない組替装置に置く。そしてロ
ールと幅調整装置26を分離するため、 1) 連結ボルト16を駆動側ロール軸10aと分離するた
め連結ボルト16を90゜回転させるとバネ27の力が作用し
連結状態が解除される。
2) ロールチョック4と幅調整ナット22を外す状態と
するため、押え板29を取外す。
3) 駆動側ロール軸10aと操作側ロール軸10b及び操作
側ロールチョック4を、固定し軸長方向に同期して動け
るよう図示しない治具で固定する。
4) 回転止め21を取外し、 5) この状態でモータ25を回動させると幅調整ナット
22が回転し、幅調整ナット22とねじでかみ合う操作側ス
ライドブロック14が左方向に動き、ねじ部分のかみ合い
が外れた状態となり、この状態で図示しないロール全体
を支えている装置を左側に動かすとロールチョック4か
ら幅調整装置26全体と駆動側スライドブロック等が取外
される。
組立てはこの逆の動作を行えばよい。
(発明の効果) かくしてこの発明によれば、幅可変圧延ロールに関し、
以下に述べるような格段の効果を得ることができる。
イ)ロールの幅変更をオンラインにて遠隔操作で任意に
できる。
ロ)ロールの幅変更をロールセンタを中心に左右に同じ
量だけシフトすることもできるのでタンデム圧延機列に
容易に適用できる。
ハ)ロール摩耗が生じても幅変更により一定寸法の製品
が得られる。
ニ)ロール組替えをせずにサイズの異なる製品を作るこ
とができる。
ホ)ロールと圧延幅変更装置が短時間に容易に分離、組
立ができるのでロールの数に比し、幅調整装置が少なく
てもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の幅可変圧延ロールを備えたユニバ
ーサル圧延機の要部説明図、 第2図は、この発明の幅可変圧延ロールの断面図、 第3図は、従来のオフライン幅可変圧延ロールの断面
図、 第4図は、ユニバーサル圧延機によるH形鋼の圧延説明
図である。 1……被圧延材 2,2′……幅可変圧延ロール 3、3′……駆動側ロールチョック 4、4′……操作側ロールチョック 9a……駆動側ロール胴、9b……操作側ロール胴 10a……駆動側ロール軸、10b……操作側ロール軸 11、12……ラジアル軸受け、13……スラスト軸受け 14……操作側スライドブロック 18……スラスト軸受け、19……ラジアル軸受け 20……駆動側スライドブロック
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−156007(JP,A) 特開 昭61−262407(JP,A) 特開 昭61−17310(JP,A) 特開 昭60−162505(JP,A) 特開 昭61−169105(JP,A) 特開 平1−317607(JP,A) 特開 昭59−202101(JP,A) 特開 昭61−172605(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ロール胴を駆動側と操作側とに二分しロー
    ル軸方向に沿って互いに接近離隔し得る相対的移動を可
    能として、駆動側及び操作側各ロールチョックに軸受け
    支持し、操作側のロールチョックに上記の相対的移動を
    司る圧延幅変更装置を付設してなる圧延ロールにおい
    て、 操作側ロール胴のロール軸中空頚部に駆動側ロール胴の
    ロール延長軸を貫通させてロール軸方向に抜き差し可能
    かつ同期回転可能にはめ合わせ、 これらの駆動側及び操作側各ロール軸の操作側軸端に、
    それぞれ回転が拘束されてロール軸方向の摺動のみ可能
    な駆動側及び操作側各スライドブロックをスラスト軸受
    けを介して装着し、この駆動側及び操作側両スライドブ
    ロックにはねじ切りの方向を異にする右及び左ねじをそ
    れぞれ設けて、これらのねじと各々はまり合うねじを設
    けた幅調整ナットにねじ結合してなることを特徴とする
    幅可変圧延ロール。
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