JPH091448A - ロール研削砥石 - Google Patents
ロール研削砥石Info
- Publication number
- JPH091448A JPH091448A JP15044195A JP15044195A JPH091448A JP H091448 A JPH091448 A JP H091448A JP 15044195 A JP15044195 A JP 15044195A JP 15044195 A JP15044195 A JP 15044195A JP H091448 A JPH091448 A JP H091448A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- grindstone
- grinding wheel
- grinding
- wheel body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロール径等の変更に伴う片当りを防止するこ
とができるロール研削砥石を提供する。 【構成】 超砥粒を用いた環状の砥石本体２をアルミ合
金からなる同径の円筒状のカップ型の台金１の先端に同
軸をなして設ける一方、支持体１の外周面に溝１ａを周
方向に沿って形成してなる。
とができるロール研削砥石を提供する。 【構成】 超砥粒を用いた環状の砥石本体２をアルミ合
金からなる同径の円筒状のカップ型の台金１の先端に同
軸をなして設ける一方、支持体１の外周面に溝１ａを周
方向に沿って形成してなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロールを研削するロー
ル研削砥石に関し、特に、鋼板などを圧延する圧延ロー
ルをオンラインで研削する場合に用いると有効なもので
ある。
ル研削砥石に関し、特に、鋼板などを圧延する圧延ロー
ルをオンラインで研削する場合に用いると有効なもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】鋼板などを圧延する圧延ロールは、圧延
する鋼板などの幅によって軸端側よりも中央部の方が激
しく摩耗してしまうため、所定量の鋼板などを圧延した
後に交換され、研削成形されて再度使用されている。こ
のような圧延ロールの交換は、圧延作業を一旦停止して
行わなければならないので、圧延作業の効率を大幅に低
下させてしまっている。このため、鋼板などの圧延を行
いながら圧延ロールを研削するオンラインロール研削装
置が各種提案されている。
する鋼板などの幅によって軸端側よりも中央部の方が激
しく摩耗してしまうため、所定量の鋼板などを圧延した
後に交換され、研削成形されて再度使用されている。こ
のような圧延ロールの交換は、圧延作業を一旦停止して
行わなければならないので、圧延作業の効率を大幅に低
下させてしまっている。このため、鋼板などの圧延を行
いながら圧延ロールを研削するオンラインロール研削装
置が各種提案されている。
【０００３】このようなオンラインロール研削装置は、
例えば、図５，６に示すように、円筒状のカップ型をな
す砥石１１の軸心をロール１０の軸心と交差させると共
に当該砥石１１の軸心をロール１０の軸心に対して傾斜
させるようにして当該砥石１１をロール１０に押圧し、
砥石１１を駆動手段で回転させながら当該砥石１１をロ
ール１０の軸心方向に沿って往復動（オシレート）させ
ることにより、ロール１０を研削している。
例えば、図５，６に示すように、円筒状のカップ型をな
す砥石１１の軸心をロール１０の軸心と交差させると共
に当該砥石１１の軸心をロール１０の軸心に対して傾斜
させるようにして当該砥石１１をロール１０に押圧し、
砥石１１を駆動手段で回転させながら当該砥石１１をロ
ール１０の軸心方向に沿って往復動（オシレート）させ
ることにより、ロール１０を研削している。
【０００４】この際、図７に示すように、砥石１１とロ
ール１０との接触線Ｌが砥石１１の径方向と一致してい
るので、接触線Ｌの径方向外側の端部ａ及び径方向内側
の端部ｂにおけるロール１０と砥石１１との間のすべり
速度ベクトルを下記の式でそれぞれ表すことができる。
ール１０との接触線Ｌが砥石１１の径方向と一致してい
るので、接触線Ｌの径方向外側の端部ａ及び径方向内側
の端部ｂにおけるロール１０と砥石１１との間のすべり
速度ベクトルを下記の式でそれぞれ表すことができる。
【数１】
【０００５】つまり、砥石１１の各速度ベクトルを大き
くすれば、各すべり速度ベクトルが大きくなり、ロール
１０の研削効率を上げることができるのである。しかし
ながら、接触線Ｌ上の各部分で生じるすべり速度ベクト
ルは、図８に示すように、オシレートしても接触線Ｌと
全て直交する方向で常に一定の大きさである、言い換え
れば、ロール１０がその軸心方向と常に直交する方向で
一定に研削されてしまうため、ロール１０に生じる研削
目が粗いものとなってしまうだけでなく、砥石１１の目
立てが効果的に行われにくいものとなってしまってい
る。
くすれば、各すべり速度ベクトルが大きくなり、ロール
１０の研削効率を上げることができるのである。しかし
ながら、接触線Ｌ上の各部分で生じるすべり速度ベクト
ルは、図８に示すように、オシレートしても接触線Ｌと
全て直交する方向で常に一定の大きさである、言い換え
れば、ロール１０がその軸心方向と常に直交する方向で
一定に研削されてしまうため、ロール１０に生じる研削
目が粗いものとなってしまうだけでなく、砥石１１の目
立てが効果的に行われにくいものとなってしまってい
る。
【０００６】このようなことから、上述したような砥石
１１によるロール１０の研削効果を向上させるため、例
えば、砥石１１の軸心とロール１０の軸心とを交差させ
ないようにする、即ち、砥石１１をロール１０に対して
オフセットしたものがある。
１１によるロール１０の研削効果を向上させるため、例
えば、砥石１１の軸心とロール１０の軸心とを交差させ
ないようにする、即ち、砥石１１をロール１０に対して
オフセットしたものがある。
【０００７】このような場合の砥石１１とロール１０と
の接触線Ｌは、図９に示すように、砥石１１の径方向と
交差するようになるので、その径方向外側の端部ａにお
けるすべり速度ベクトルと径方向内側の端部ｂにおける
すべり速度ベクトルとの向きや大きさが異なるようにな
るのはもちろんのこと、図１０に示すように、接触線Ｌ
上の各部分で生じる全てのすべり速度ベクトルの向きや
大きさが異なるようになる。また、上記端部ａ，ｂにお
けるロール１０の各速度ベクトルが一定であれば、当該
端部ａ，ｂにおける砥石１１の各速度ベクトルにより、
上記各すべり速度ベクトルを決定することができる。
の接触線Ｌは、図９に示すように、砥石１１の径方向と
交差するようになるので、その径方向外側の端部ａにお
けるすべり速度ベクトルと径方向内側の端部ｂにおける
すべり速度ベクトルとの向きや大きさが異なるようにな
るのはもちろんのこと、図１０に示すように、接触線Ｌ
上の各部分で生じる全てのすべり速度ベクトルの向きや
大きさが異なるようになる。また、上記端部ａ，ｂにお
けるロール１０の各速度ベクトルが一定であれば、当該
端部ａ，ｂにおける砥石１１の各速度ベクトルにより、
上記各すべり速度ベクトルを決定することができる。
【０００８】このため、ロール１０が交差研削作用（研
削目が交差する現象）により交差する研削方向で研削さ
れるようになるので、研削目が細かくなると共に、砥石
１１の目立てが効果的に行われるようになり、図１１に
示すように、砥石１１によるロール１０の研削効果を向
上させることができる。なお、図１１は、各種のオフセ
ット量（０、３０、４５ｍｍ）毎の単位時間当りのロー
ルの研削量を表す研削能（ｃｍ3 ／ｍｉｎ）と砥石の単
位摩耗量当りのロールの研削量を表す研削比（ｃｍ3 ／
ｃｍ3 ）との関係を表すグラフである。
削目が交差する現象）により交差する研削方向で研削さ
れるようになるので、研削目が細かくなると共に、砥石
１１の目立てが効果的に行われるようになり、図１１に
示すように、砥石１１によるロール１０の研削効果を向
上させることができる。なお、図１１は、各種のオフセ
ット量（０、３０、４５ｍｍ）毎の単位時間当りのロー
ルの研削量を表す研削能（ｃｍ3 ／ｍｉｎ）と砥石の単
位摩耗量当りのロールの研削量を表す研削比（ｃｍ3 ／
ｃｍ3 ）との関係を表すグラフである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前述したようにして、
砥石１１をロール１０に対してオフセットしてロール１
０を研削すると、砥石１１は、その摩耗形状がロール１
０の直径で大きく違ってしまう。
砥石１１をロール１０に対してオフセットしてロール１
０を研削すると、砥石１１は、その摩耗形状がロール１
０の直径で大きく違ってしまう。
【００１０】即ち、例えば、内径１２０ｍｍ、外径２２
０ｍｍの砥石を用いて、直径７７０ｍｍ、８２０ｍｍ、
８７０ｍｍのロールをそれぞれ研削すると、図１２に示
すように、砥石１１は、ロールの直径が小さいほど、つ
まり、ロールの曲率が大きいほど、その径方向外側の摩
耗深さΔδが大きくなってしまう。言い換えれば、直径
８２０ｍｍのロールを研削して摩耗した砥石の径方向の
摩耗深さと、他の直径のロールを研削して摩耗した砥石
の径方向の摩耗深さとを比較すると、図１３に示すよう
に、砥石の径方向外側ほど、摩耗深さΔδの差が大きい
のである。
０ｍｍの砥石を用いて、直径７７０ｍｍ、８２０ｍｍ、
８７０ｍｍのロールをそれぞれ研削すると、図１２に示
すように、砥石１１は、ロールの直径が小さいほど、つ
まり、ロールの曲率が大きいほど、その径方向外側の摩
耗深さΔδが大きくなってしまう。言い換えれば、直径
８２０ｍｍのロールを研削して摩耗した砥石の径方向の
摩耗深さと、他の直径のロールを研削して摩耗した砥石
の径方向の摩耗深さとを比較すると、図１３に示すよう
に、砥石の径方向外側ほど、摩耗深さΔδの差が大きい
のである。
【００１１】このため、例えば、直径８２０ｍｍのロー
ルを研削した後、直径８７０ｍｍのロールを研削しよう
とすると、砥石は、その径方向内側寄り（砥石部分の径
方向１／３程度）しかロールと接触しないので、均一で
高精度なロールの研削が困難となってしまう。
ルを研削した後、直径８７０ｍｍのロールを研削しよう
とすると、砥石は、その径方向内側寄り（砥石部分の径
方向１／３程度）しかロールと接触しないので、均一で
高精度なロールの研削が困難となってしまう。
【００１２】また、このような砥石の摩耗形状の違い
は、ロールの軸心に対する砥石の軸心の傾斜角度の違い
によっても生じてしまう。即ち、例えば、内径１２０ｍ
ｍ、外径２２０ｍｍの砥石を用い、ロールの軸心に対す
る砥石の軸心の傾斜角度αを０．３°，０．５°，０．
７°に設定してロールをそれぞれ研削すると、図１４に
示すように、傾斜角度αが大きいほど、その径方向外側
の摩耗深さΔδが大きくなる。
は、ロールの軸心に対する砥石の軸心の傾斜角度の違い
によっても生じてしまう。即ち、例えば、内径１２０ｍ
ｍ、外径２２０ｍｍの砥石を用い、ロールの軸心に対す
る砥石の軸心の傾斜角度αを０．３°，０．５°，０．
７°に設定してロールをそれぞれ研削すると、図１４に
示すように、傾斜角度αが大きいほど、その径方向外側
の摩耗深さΔδが大きくなる。
【００１３】このため、例えば、α＝０．５°でロール
を研削した後、α＝０．３°でロールを研削しようとす
ると、上述の場合と同様に、砥石は、その径方向内側寄
りしかロールと接触しないので、上述の場合と同様に均
一で高精度なロールの研削が困難となってしまう。
を研削した後、α＝０．３°でロールを研削しようとす
ると、上述の場合と同様に、砥石は、その径方向内側寄
りしかロールと接触しないので、上述の場合と同様に均
一で高精度なロールの研削が困難となってしまう。
【００１４】このような問題は、ダイヤモンドや立方晶
窒化ホウ素などの超砥粒を用いた砥石（研削比：１００
ｃｍ3 ／ｃｍ3 以上）の方が、溶融アルミナ質や炭化ケ
イ素質などの一般砥粒を用いた砥石（研削比：３０ｃｍ
3 ／ｃｍ3 以下）よりも顕著に現れてしまうため、超砥
粒砥石を用いた場合には、頻繁に砥石を交換しなければ
ならず、超砥粒砥石の長寿命性を十分に生かすことがで
きなかった。
窒化ホウ素などの超砥粒を用いた砥石（研削比：１００
ｃｍ3 ／ｃｍ3 以上）の方が、溶融アルミナ質や炭化ケ
イ素質などの一般砥粒を用いた砥石（研削比：３０ｃｍ
3 ／ｃｍ3 以下）よりも顕著に現れてしまうため、超砥
粒砥石を用いた場合には、頻繁に砥石を交換しなければ
ならず、超砥粒砥石の長寿命性を十分に生かすことがで
きなかった。
【００１５】このようなことから、本発明は、ロール径
等の変更に伴う片当りを防止することができるロール研
削砥石を提供することを目的とする。
等の変更に伴う片当りを防止することができるロール研
削砥石を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ための、本発明によるロール研削砥石は、台金に設けら
れた砥石本体をロールに押圧して当該ロールを研削する
ロール研削砥石であって、前記砥石本体の前記ロールへ
の押圧方向と交差する平面に沿って前記台金に溝を形成
したことを特徴とする。
ための、本発明によるロール研削砥石は、台金に設けら
れた砥石本体をロールに押圧して当該ロールを研削する
ロール研削砥石であって、前記砥石本体の前記ロールへ
の押圧方向と交差する平面に沿って前記台金に溝を形成
したことを特徴とする。
【００１７】
【作用】前述したように構成された本発明のロール研削
砥石によれば、台金を介して砥石本体をロールに押圧し
た際に、ロールと砥石本体との間に隙間があると、台金
は、溝部分の剛性が低くなっているので、上記押圧に伴
って弾性変形して、砥石本体の表面全体をロールに当接
させる。
砥石によれば、台金を介して砥石本体をロールに押圧し
た際に、ロールと砥石本体との間に隙間があると、台金
は、溝部分の剛性が低くなっているので、上記押圧に伴
って弾性変形して、砥石本体の表面全体をロールに当接
させる。
【００１８】
【実施例】本発明によるロール研削砥石の一実施例を図
１〜３を用いて説明する。なお、図１は、その構造を表
す外観図、図２は、その断面図、図３は、その作用を説
明する概念図である。
１〜３を用いて説明する。なお、図１は、その構造を表
す外観図、図２は、その断面図、図３は、その作用を説
明する概念図である。
【００１９】図１、２に示すように、円筒状のカップ型
をなす台金１の外周面には、周方向に沿って溝１ａが形
成され、この台金１は、アルミ合金などのような比較的
剛性の低い金属からなっており、その端面に軸心方向へ
の応力を加えると、上記溝１ａの間隔が小さくなるよう
に当該端面が弾性変形するようになっている。台金１の
一端面上には、当該台金１と同径の環状をなす砥石本体
２が同軸をなして一体的に設けられており、この砥石本
体２には、ダイヤモンドや立方晶窒化ホウ素などの超砥
粒が用いられている。
をなす台金１の外周面には、周方向に沿って溝１ａが形
成され、この台金１は、アルミ合金などのような比較的
剛性の低い金属からなっており、その端面に軸心方向へ
の応力を加えると、上記溝１ａの間隔が小さくなるよう
に当該端面が弾性変形するようになっている。台金１の
一端面上には、当該台金１と同径の環状をなす砥石本体
２が同軸をなして一体的に設けられており、この砥石本
体２には、ダイヤモンドや立方晶窒化ホウ素などの超砥
粒が用いられている。
【００２０】このようなロール研削砥石では、ロール１
０に砥石本体２を当接させて、図３（ａ）に示すよう
に、ロール１０と砥石本体２との間に隙間が生じてしま
う場合には、台金１の軸心方向に沿ってロール１０へ向
けて台金１に押圧力を加えると、図３（ｂ）に示すよう
に、台金１の溝１ａの間隔が小さくなるように台金１が
弾性変形して、砥石本体２の表面全体がロール２に当接
するようになる。
０に砥石本体２を当接させて、図３（ａ）に示すよう
に、ロール１０と砥石本体２との間に隙間が生じてしま
う場合には、台金１の軸心方向に沿ってロール１０へ向
けて台金１に押圧力を加えると、図３（ｂ）に示すよう
に、台金１の溝１ａの間隔が小さくなるように台金１が
弾性変形して、砥石本体２の表面全体がロール２に当接
するようになる。
【００２１】従って、ロール径等を変更しても、砥石本
体２をロール１０に片当りさせることなくその表面全体
をロール１０に当接させることができるので、ロールを
交換しても、高精度で均一にロールを研削することがで
きると共に、砥石本体２の表面全体をロール１０の研削
に無駄なく使用することができるので、研削効率を向上
させる（従来のオシレート速度（１０ｍｍ／ｓｅｃ）の
３倍のオシレート速度（３０ｍｍ／ｓｅｃ））ことがで
きる。また、超砥粒を用いた砥石でも片当りを防止する
ことができるので、超砥粒砥石の長寿命性を十分に生か
すことができる。
体２をロール１０に片当りさせることなくその表面全体
をロール１０に当接させることができるので、ロールを
交換しても、高精度で均一にロールを研削することがで
きると共に、砥石本体２の表面全体をロール１０の研削
に無駄なく使用することができるので、研削効率を向上
させる（従来のオシレート速度（１０ｍｍ／ｓｅｃ）の
３倍のオシレート速度（３０ｍｍ／ｓｅｃ））ことがで
きる。また、超砥粒を用いた砥石でも片当りを防止する
ことができるので、超砥粒砥石の長寿命性を十分に生か
すことができる。
【００２２】なお、ロール１０の外周面と砥石本体２の
表面との間に生じる隙間の補正可能な大きさの最大値δ
は、砥石本体２の表面と支持体１の溝１ａとの間の距離
ｔによって決定されるので、上記δと上記ｔとの関係を
求めることにより、ロール１０の適切な研削が可能とな
る。そこで、ロール１０への支持体１の押圧力Ｆ毎の上
記関係を求めた。その結果を図４に示す。
表面との間に生じる隙間の補正可能な大きさの最大値δ
は、砥石本体２の表面と支持体１の溝１ａとの間の距離
ｔによって決定されるので、上記δと上記ｔとの関係を
求めることにより、ロール１０の適切な研削が可能とな
る。そこで、ロール１０への支持体１の押圧力Ｆ毎の上
記関係を求めた。その結果を図４に示す。
【００２３】図４に示すように、例えば、ロール１０へ
の支持体１の押圧力Ｆが１００ｋｇｆである場合にロー
ル１０の外周面と砥石本体２の表面との間に生じる隙間
の大きさの最大値δが５０μｍであれば、砥石本体２の
表面と支持体１の溝１ａとの間の距離ｔを２５ｍｍにす
れば、砥石本体２の表面全体をロール１０に当接させる
ことができるようになる。従って、上記押圧力Ｆにおけ
る上記隙間の最大値δに対応して上記距離ｔを設定して
おけば、前述した効果が効率よく得られるのである。
の支持体１の押圧力Ｆが１００ｋｇｆである場合にロー
ル１０の外周面と砥石本体２の表面との間に生じる隙間
の大きさの最大値δが５０μｍであれば、砥石本体２の
表面と支持体１の溝１ａとの間の距離ｔを２５ｍｍにす
れば、砥石本体２の表面全体をロール１０に当接させる
ことができるようになる。従って、上記押圧力Ｆにおけ
る上記隙間の最大値δに対応して上記距離ｔを設定して
おけば、前述した効果が効率よく得られるのである。
【００２４】
【発明の効果】前述したように、本発明によるロール研
削砥石では、台金が溝により低剛性となっているので、
ロールと砥石本体との間に隙間が生じていると、ロール
への押圧に伴って、台金が弾性変形して、砥石本体の表
面全体がロールに当接するようになる。このため、ロー
ル径等を変更しても、砥石本体がロールに片当りするよ
うなことはないので、ロールを常に高精度で均一に研削
することができると共に、砥石本体の表面全体をロール
の研削に無駄なく使用することができるので、研削効率
を向上させることができる。
削砥石では、台金が溝により低剛性となっているので、
ロールと砥石本体との間に隙間が生じていると、ロール
への押圧に伴って、台金が弾性変形して、砥石本体の表
面全体がロールに当接するようになる。このため、ロー
ル径等を変更しても、砥石本体がロールに片当りするよ
うなことはないので、ロールを常に高精度で均一に研削
することができると共に、砥石本体の表面全体をロール
の研削に無駄なく使用することができるので、研削効率
を向上させることができる。
【図１】本発明によるロール研削砥石の一実施例の構造
を表す外観図である。
を表す外観図である。
【図２】その断面図である。
【図３】その作用を説明する概念図である。
【図４】その最適条件を求めるグラフである。
【図５】従来の砥石とロールとの当接状態を表す平面図
である。
である。
【図６】その背面図である。
【図７】その作用状態を説明する概念図である。
【図８】その作用状態を説明する概念図である。
【図９】従来の砥石とロールとをオフセットして当接し
た場合の作用状態を説明する概念図である。
た場合の作用状態を説明する概念図である。
【図１０】その作用状態を説明する概念図である。
【図１１】各オフセット量毎における研削能と研削比と
の関係を表すグラフである。
の関係を表すグラフである。
【図１２】オフセット状態におけるロール径毎の磨耗形
状を表す従来の砥石の断面図である。
状を表す従来の砥石の断面図である。
【図１３】その砥石の径方向における相対的な磨耗深さ
量を表すグラフである。
量を表すグラフである。
【図１４】ロールに対する傾斜角度毎の磨耗形状を表す
従来の砥石の断面図である。
従来の砥石の断面図である。
１ 台金 １ａ 溝 ２ 砥石本体 １０ ロール
Claims (1)
- 【請求項１】 台金に設けられた砥石本体をロールに押
圧して当該ロールを研削するロール研削砥石であって、
前記砥石本体の前記ロールへの押圧方向と交差する平面
に沿って前記台金に溝を形成したことを特徴とするロー
ル研削砥石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15044195A JP3294060B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | ロール研削砥石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15044195A JP3294060B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | ロール研削砥石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH091448A true JPH091448A (ja) | 1997-01-07 |
| JP3294060B2 JP3294060B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=15497006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15044195A Expired - Fee Related JP3294060B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | ロール研削砥石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3294060B2 (ja) |
-
1995
- 1995-06-16 JP JP15044195A patent/JP3294060B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3294060B2 (ja) | 2002-06-17 |
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