JPS58922B2

JPS58922B2 - 引張り曲げ矯正機

Info

Publication number: JPS58922B2
Application number: JP4119178A
Authority: JP
Inventors: 高倉芳生; 野村明
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-04-10
Filing date: 1978-04-10
Publication date: 1983-01-08
Also published as: JPS54133469A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、引張り曲げ矯正機、さらに詳述すれば、降伏
応力以下の張力で引張られて水平方向に移動する被矯正
板材に対して千鳥状に配置された複数本のロールで繰返
し曲げによる塑性変形を与えて板材の形状を矯正する引
張り曲げ矯正機、に関するもので、特にそのロールスラ
スト軸受の改良を図ったものである。

第１図は、この種の引張り曲げ矯正機におけるロールの
配置を示す図で、降伏応力以下の張力で矢印方向に引張
られて移動する板材に対して、ワークロール１が千鳥状
に配置され、さらにこれらのワークロールをバックアッ
プするためのバックアンプロール１１が配置される構成
である。

このような引張り曲げ矯正機においては、従来、板材を
矯正する場合にロールの軸心方向に生じるスラスト力は
、ロール端部に設けたスラストボールベアリングが受け
るか、あるいは第２図に示すように、バックアップロー
ル１１にバックアップされたワークロール１の端部を、
その外周を球面に加工したカムフォロア８にて支持し、
ワークロール１の端面に対するカムフォロア８の接触位
置をロール軸心から偏心させることにより、ワークロー
ル１の回転に伴なってカムフォロア８も回転する構造と
し、これによりワークロール１の回転を妨げることなく
、ワークロール１に発生するスラストを受ける方式が行
なわれていた。

しかし、近年、引張り曲げ矯正機においては、より薄い
板材に対しても矯正能力を高めるために、ワークロール
径はより小さくなる傾向にあり、ワークロール径１５ｍ
ｍ程度のものまで計画されるようになり、前者のスラス
トボールベアリングで受ける方式では、ワークロール中
心間距離がワークロール径とほとんど等しい値となるこ
とから、取付けが不可能あるいは許容荷重が小さくて使
用不可能となってきており、また後者のカムフォロアに
よる方式でも、同様に寸法的に取付けが困難になるとと
もに、許容荷重が実際に発生するスラスト力よりも小さ
い値となるために使用不可能であった。

さらに、カムフォロアによる方式では、カムフォロア８
の外周を球面に形成する方式であることから、点接触と
なり、その状態で回転するために第２図で７としてワー
クロール端部に胴線で示したように異常摩耗を生じると
いう不都合もあった。

本発明の目的は、直径１５朋程度のワークロールを使用
する引張り曲げ矯正機においてもワークロールに発生す
るスラスト力を支持でき、がつスラスト軸受がロール径
程度に納まるスラスト軸受を備えた引張り曲げ矯正機を
提供するにある。

本発明の特徴は、上記目的を達成するために、ロール径
に等しいか僅かに小さい外径を持つ中空円筒状の保持体
の一方の端部なロールの軸端部に取付は取外し可能に取
付け、片面がロール軸端面と接するシート板と、このシ
ート板の他方の片面に接する複数個の小径鋼球と、これ
らの小径鋼球に外接する一個の大径鋼球とを、この大径
鋼球の一部が上記円筒状保持体の他方の端面より突出す
るように、上記円筒状保持体の内部に保持し、この大径
鋼球の上記突出先端部を固定荷重受面で受ける構成とす
ることにある。

以下図面により本発明を説明する。

第３図は本発明による軸受の力学的釣合いを説明する図
、第４図及び第５図は本発明の一実施例の構造を示す断
面図である。

第４図及び第５図において、１はスラスト力Ｆを発生し
るワークロールであり、６はその外径がワークロール１
の外径より僅かに小さい中空円筒状の保持体で、その一
方の開放状端部はワークロール１の軸端部１′に、取付
ピン９により、取付は取外し可能に取付けられる。

この保持体６の内部に、ロール軸端部１′の端面に片面
が接するシート板２と、このシート板２の他方の片面に
接する３個の小径鋼球３と、これらの小径鋼球３に共通
に外接する大径鋼球４とが、上記の順に配置されて保持
される。

大径鋼球４の一部は、円筒状保持体６の他方の端面より
僅かに外部に突出するように、円筒状保持体６の筒長と
、シート板２の板厚及び小径鋼球３、大径鋼球４の直径
との関係寸法が決められる。

そして、固定荷重受面５が、大径鋼球４の先端部に当接
するように固定配置される。

１０は取付ピン９による取付は時のスナップリングであ
る。

第３図にスラスト力の伝達状態を示す。

矯正時にワークロール１に発生するスラスト力Ｆは、ワ
ークロール１からその軸端部１′を介してシート板２に
伝達され、３個（一般には複数個）の小径鋼球３に均等
に分割されて伝わり、円筒状保持体６と大径鋼球４との
力の釣合いより、小径鋼球３は円筒状保持体６には（Ｆ
／ｎ）・ｔａｎθの力を、大径鋼球４には（Ｆ／ｎ）・
（１／ｃｏｓθ）の力をそれぞれ伝達する。

ただし、ｎは小径鋼球３の個数で、いまの場合は３であ
る。

大径鋼球４は３個の小径鋼球３からの力を合成して、固
定荷重受面５に、ワークロール１に発生したスラスト力
と等しい力を伝達する。

第６図は本発明の詳細な説明するための特性比較図であ
り、曲線Ｂは第５図に示した本発明実施例軸受を使用し
た場合の実験結果、曲線Ａは第５図の構成より３個の小
形鋼球を除き去り、その代りにシート板２の厚さを厚く
して大径鋼球４を直接シート板２に当接させた場合の実
験結果を示し、横軸は運転時間（単位はｍ１ｎ）、縦軸
は軸受温度である。

スラスト荷重を１０００ｋｇ、ワークロール回転数を２
０００ｒｐｍとして実験したもので、大径鋼球４の直径
は両者の場合で同一である。

曲線Ａの大径鋼球だけの場合は、大径鋼球４は回転せず
、滑りによって発熱するので軸受温度は第６図に示すよ
うに上昇する。

これに対し、本発明の軸受構成の場合は、大径鋼球４は
回転しないが、小径鋼球３は自転しながら公転するので
、滑り接触面がなくなり、ころがり接触となり、これに
より摩耗が少なくなるとともに、軸受温度も第６図に示
すように、曲線Ａに比較して低い一定温度のところで安
定する。

以上のように、本発明によれば、ワークロールのスラス
ト力をロール径以下の外径の軸受で支持できることから
、小径ワークロールの引張り曲げ矯正機を実現すること
ができ、またロール軸端部に取付は取外し可能の構造で
あることから、軸受保守の上で有利であり、小径鋼球が
自転しながら公転する構造であることから、滑り接触面
がなくなり、ころがり接触となり、このため摩耗の少な
い軸受となり、さらに、運転による軸受温度上昇が従来
構造の軸受に比較して少ないなどの利点がある。

なお、実施例ではシート板２として両面が平面状のもの
について説明したが、これは平面に限定されず、球面加
工されたシート板であっても差し支えない。

【図面の簡単な説明】

第１図は引張り曲げ矯正機におけるロールの配置図、第
２図は従来構造の説明図、第３図は本発明による軸受の
力学的釣合いの説明図、第４図及び第５図は本発明の一
実施例の断面図、第６図は本発明の詳細な説明する特性
比較図である。１・・・ワークロール、２・・・シート板、３・・・小
径鋼球、４・・・大径鋼球、５・・・固定荷重受面、６
・・・円筒状保持体、９・・・取付ピン、１０・・・ス
ナップリング、１１・・・バックアップロール。

Claims

【特許請求の範囲】

１降伏応力以下の張力で引張られて水平方向に移動す
る被矯正板材に対して千鳥状に配置された複数本のロー
ルで繰返し曲げによる塑性変形を与えて板材の形状を矯
正する引張り曲げ矯正機において、ロール径に等しいか
僅かに小さい外径を持つ中空円筒状の保持体の一方の端
部をロールの軸端部に取付は取外し可能に取付け、片面
がロール軸端面と接するシート板と、このシート板の他
方の片面に接する複数個の小径鋼球と、これらの小径鋼
球に外接する一個の大径鋼球とを、この大径鋼球の一部
が上記円筒状保持体の他方の端面より突出するように上
記円筒状保持体の内部に保持し、上記大径鋼球の突出先
端部を固定荷重受面で受ける構成としたロールスラスト
軸受を備えたことを特徴とする引張り曲げ矯正機。