JPH079502U - テーパーピストン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案の目的は摩耗の激しい周縁部の耐摩耗
性を向上させた新規なテーパーピストンを提供するもの
である。 【構成】 本考案は圧延板１を圧延する一対のワークロ
ール２，２を挾んで上下から押圧するバックアップロー
ル３のアーバー４，４に摺動自在に嵌合され、該アーバ
ー４，４周囲に設けられたロールスリーブ５，５のクラ
ウンを調節するためのテーパーピストンにおいて、外周
面がテーパー面となった円筒状のピストン本体１０の両
端面に、該ピストン本体１０の周縁部を形成すべく銅合
金鋳物からなるリング状の補強部材１１，１２を取り付
けると共に、上記ピストン本体１０のテーパー面及び内
周面に銅合金溶接材を肉盛り溶接７ａしてなることを特
徴としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は製鉄産業等において用いられる圧延機に係り、特にそのバックアップ ロールであるテーパーピストンロールのテーパーピストンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、製鉄産業等において用いられる圧延機の圧延ロールは図４に示すように 、圧延板１を直接圧延するためのワークロール２，２の上下にバックアップロー ル３，３を備えてなるものであり、このバックアップロール３，３からワークロ ール２，２に間接的に荷重を加えて所望の厚さの圧延板１を形成するようになっ ている。

【０００３】 また、最近ではこのバックアップロール３，３の一つとして、図３に示すよう に、大きな圧延荷重が必要な圧延板を平坦に圧延することができるテーパーピス トンロール３ａが提案されている。このテーパーピストンロール３ａはワークロ ール２と平行に位置するアーバー４の周囲にロールスリーブ５を設け、このアー バー４とスリーブ５の間に、摺動自在な一対のテーパーピストン６を設けてなる ものであり、このテーパーピストン６を油圧によってアーバー４の長さ方向に移 動させることによってロールスリーブ５のクラウン（ふくらみ）を調節して、平 坦な圧延板１を容易に得ることができるようになっている。すなわち、鋼板等の 大きな圧延荷重が必要な圧延に際してはアーバー４の両端に数十トンの荷重を加 える必要があるが、この場合に、その反力によって極僅か（０．２ｍｍ程度）ア ーバー４が撓んで、ワークロール２への荷重がある部分に集中してしまうため、 このテーパーピストン６の位置を制御することによってアーバー４からワークロ ール２への荷重を均一に分散させるようにしたものである。また、このテーパー ピストン６は図５及び図６に示すように、円筒形状に形成され、その外周面には テーパー面７が形成されており、これをアーバー４に沿って摺動させることによ ってロールスリーブ５のクラウンを可変させて、板幅に対応したロールクラウン を得ることができるようになっている。尚、このテーパーピストン６の位置制御 は図４に示すように、ワークロール２の下流側に設けられた板厚センサーＳと制 御装置８によって自動的に行われている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、このテーパーピストン６の母材は強大な荷重に耐え得る必要がある ことから、強度の高いスチール製で形成され、また、スリーブ５及びアーバー４ と摺動するテーパー面７及び内周面１０にはアルミ青銅合金からなる溶接材が肉 盛り溶接されており、強大な面圧による耐摩耗性を向上させるようになっている 。

【０００５】 しかしながら、このような処理を施しても荷重の集中しやすいテーパーピスト ン６の周縁部の摩耗度を充分に低減することは不可能であり、テーパーピストン ６の寿命は短いものであった。すなわち、図７に示すように、荷重を加えてアー バー４が撓んだ場合、その荷重が図示丸印Ａ部で示すテーパーピストン６の周縁 部に集中し、これに１０００〜１５００Ｋｇ／ｃｍ² の荷重が加わるため、この 周縁部の摩擦抵抗が極めて大きくなる。特に強大な圧延圧の必要なスチール製の 圧延板の場合では、アルミ青銅合金が相手材とくっつき易く摩擦係数が大きくな るため、その傾向が顕著に現れていた。そして、従来ではこの周縁部が摩擦した だけでテーパーピストン全体を交換することになっていたため、コストの上昇も 免がれなかった。

【０００６】 そこで、本考案はこの問題点を有効に解決するために案出されたものであり、 その目的は摩耗の激しい周縁部の耐摩耗性を向上させた新規なテーパーピストン を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案は、圧延板を圧延する一対のワークロールを 挾んで上下から押圧するバックアップロール３のアーバーに摺動自在に嵌合され 、該アーバー周囲に設けられたロールスリーブのクラウンを調節するためのテー パーピストンにおいて、外周面がテーパー面となった円筒状のピストン本体の両 端面に、該ピストン本体の周縁部を形成すべく銅合金鋳物からなるリング状の補 強部材を着脱自在に取り付けると共に、上記ピストン本体のテーパー面及び内周 面に銅合金材を肉盛り溶接してなるものである。

【０００８】

【作用】

本考案は上述したように、テーパーピストンの面圧が高くなるその周縁部に耐 摩耗性に優れた銅合金鋳物からなるリング状の補強部材を取り付けたため、ピス トン本体の周縁部の耐摩耗性が向上する。また、補強部材はピストン本体に着脱 自在となっているため、周縁部が摩耗した場合はこの補強部材を交換するだけで 良い。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を添付図面を参照しながら説明する。

【００１０】 図１は本考案のテーパーピストン９の一実施例を示す側断面図、図２は図１中 Ａ側からみた正面図である。図示するように、このテーパーピストン９はアーバ ー４に摺動自在に嵌合され、外周面がテーパー面となった円筒状のピストン本体 １０の両端面に、それぞれ、リング状の補強部材１１，１２をボルト１３によっ て着脱自在に取り付けてその周縁部を形成している。

【００１１】 このピストン本体１０は強大な荷重による変形に耐え得る必要があることから 、炭素鋼等の高剛性なスチール製で形成されている。また、このピストン本体１ ０の摺動面、すなわちアーバー４と摺動する内周面と、スリーブ５と摺動するテ ーパー面（外周面）には耐摩耗性の高いアルミ青銅合金（Ｃｕ−Ａｌ系）からな る溶接材が所定の厚さに肉盛り溶接７ａされており、耐摩耗性が向上させられて いる。尚、耐摩耗性の点では、このアルミ青銅合金（Ｃｕ−Ａｌ系）からなる溶 接材より、銅合金溶接材（Ｃｕ−Ｓｉ系あるいはＣｕ−Ａｌ−Ｓｉ系）ほうが優 れているが、鉄（ピストン母材）と溶け合いにくいという欠点を有している。

【００１２】 リング状の補強部材１１，１２は耐摩耗性が極めて優れているＣｕ−Ｓｉ系あ るいはＣｕ−Ａｌ−Ｓｉ系の銅合金鋳物からなっており、これらの内周面及び外 周面はピストン本体１０の内周面及び外周面と面一となってピストン本体１０の 外縁部を形成している。また、ピストン本体１０の内周面及び外周面の中央部に はそれぞれリング溝１４，１５が形成されており、これらリング溝１４，１５に はそれぞれＯリング１６，１７が嵌合されてその間隙をシールするようになって いる。また、テーパーピストン９の両端面には作動油が流れ込むチャンバー１８ ，１９がそれぞれ形成されており、このチャンバー１８，１９内への作動油の供 給量を制御するテーパーピストン９をアーバー４の長さ方向に摺動するようにな っている。

【００１３】 次に、本考案の作用を説明する。

【００１４】 図１に示すように、チャンバー１８，１９のいずれかへ高圧の作動油を供給す ると、その油圧によってテーパーピストン９がアーバー４に沿って移動し、これ に伴ってテーパー面と摺動しているスリーブ５を径方向に膨らますことになる。 この時、ピストン本体１０の内周面及びテーパー面にはワークロール２からの反 力によって強大な面圧がかかることになるが、上述したように、この部分にはア ルミ青銅合金溶接材が肉盛り溶接７ａが施されて耐摩耗性が向上されているため 、摩耗度が低減される。また、強大な荷重によってアーバー４が撓んで、その荷 重がテーパーピストン９周縁部に集中し、その部分の摩擦係数が上昇した場合で あっても、上述したように、この部分は耐摩耗性が極めて優れている補強部材１ １，１２で形成されているため、摩耗度も少なくなり、寿命が伸びる。そして、 テーパーピストン９周縁部の摩耗が限度に達した場合は、この補強部材１１，１ ２のみを交換することだけで良く、ピストン本体１０は継続して使用することが できる。

【００１５】 このように、本考案は摩耗度が極めて大きいテーパーピストン周縁部に耐摩耗 性に優れた補強部材を着脱自在に取り付けることによって、テーパーピストン全 体の耐久性を大巾に向上させることができる。

【００１６】

【考案の効果】

以上要するに本考案によれば、テーパーピストンの面圧が高くなるその周縁 部に耐摩耗性に優れた銅合金鋳物からなるリング状の補強部材を取り付けたため 、ピストン本体の周縁部の耐摩耗性が向上して寿命が伸びる。また、この補強 部材はピストン本体に着脱自在となっているため、周縁部が摩耗した場合はこの 補強部材するだけで良く、コスト低減が達成できるといった優れた効果を発揮す る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す側断面図である。

【図２】図１中Ａ−Ａ矢視図である。

【図３】従来のテーパーピストンロール構造を示す断面
図である。

【図４】従来のテーパーピストンロールを用いた圧延ロ
ールを示す概略斜視図である。

【図５】従来のテーパーピストンを示す側断面図であ
る。

【図６】図５中Ａ−Ａ矢視図である。

【図７】従来のテーパーピストンロールが撓んだ際のテ
ーパーピストンへの荷重分布を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 圧延板 ２ ワークロール ４ アーバー ５ ロールスリーブ ７ａ 肉盛り溶接 １０ ピストン本体 １１，１２ 補強部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧延板を圧延する一対のワークロールを
   挾んで上下から押圧するバックアップロールのアーバー
   に摺動自在に嵌合され、該アーバー周囲に設けられたロ
   ールスリーブのクラウンを調節するためのテーパーピス
   トンにおいて、外周面がテーパー面となった円筒状のピ
   ストン本体の両端面に、該ピストン本体の周縁部を形成
   すべく銅合金鋳物からなるリング状の補強部材を取り付
   けると共に、上記ピストン本体のテーパー面及び内周面
   に銅合金溶接材を肉盛り溶接してなることを特徴とする
   テーパーピストン。