JPS59287B2 - 圧延用組立ワ−クロ−ル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は胴部径とネック部径の差の小さい形状の圧延用
ワークロールにおいて、胴部及びネック部をスリーブで
形成した圧延用組立ワークロールに関する。

一般に鉄鋼圧延用ロールは、直接圧延材と接する胴部を
耐摩耗性、耐熱亀裂性に優れた材料で形成し、ロール芯
部を強靭性に富んだ材料で形成するいわゆる複合ロール
が用いられるものが多い。

この場合、胴部が廃却径まで摩耗したり、クラックが発
生したならば、ロール全体を廃却するのでは不経済であ
り、それゆえ胴部のみを取替可能なスリーブとするスリ
ーブ組立方式が採用されると経済的に有利である。

即ち、強靭材からなるロール芯材に耐摩耗性、耐熱亀裂
性材料からなるスリーブを焼嵌め等の手段により組立固
定し、胴部スリーブが廃却径となれば捨てしまい、新し
い胴部スリーブを再組立固定して使用に供するのである
。

この場合、第１図において胴部径Ａとネック部径Ｂとの
差が大きく旦が６０％以下となれば、胴部スリーブが可
成り厚肉となるためスリーブ組立方式が容易に採用でき
る。

そのため、４重圧延機のバックアップロール類等におい
ては胴部長さＬの部分をスリーブで組立てる方法が一般
に用いられている。

しかしながら、第２図に示す４重圧延機のワークロール
等においては胴部径ａ、ネック部径ｂ１更に軸受部径Ｃ
の差が小さく、このような形状のロールにおいては、長
さｌの胴部のみをスリーブで組立てると、スリーブの厚
さが可成り薄いものとなり、以下に詳述するように問題
があり実際上このようなスリーブ組立方式を採用するこ
とが不可能であった。

これを詳細に説明すると以下のとうりである。

一般に４重圧延機のワークロールの形状は、第２図にお
いて新品胴部径ａを基準にすると、ネック部径ｂ：６０
〜８２％ 軸受部径ｃ：５５〜６５％ 胴部の廃却径ｄ：８５〜９２％ となる。

このような形状のワークロールにおいて胴部のみをスリ
ーブ方式の組立ロールとすると、当然スリーブの内径ｆ
は廃却径ｄより小さくする必要がある。

又、この胴部スリーブの内径ｆは、胴部の摩耗が進み、
スリーブの厚さが減少して廃却径ｄになった時において
も圧延圧力に耐えてスリーブが破壊せず、焼ばめ方式に
よる場合は、スリーブが薄くなっても必要な伝達トルク
を保持し、スリーブ内面の焼嵌めによる引張応力に耐え
られるよう充分小さいものである必要がある。

更に、熱間圧延ロールの場合は、スリーブが熱膨張して
、焼嵌め締付力が低下するのでスリーブ肉厚を太きくし
、同時に焼嵌め代を大きくする必要がある。

つまり、スリーブとロール芯材との温度差による温度弛
緩を考慮して、スリーブ内径ｆを充分小さくする必要が
ある。

ところが、上記ワークロールでは胴部新品径ａとネック
部径すとの差が１８〜４０％であり、一方胴部新品径ａ
と廃却径ｄとの差が８〜１５％であり、廃却径ｄとネッ
ク部径すとの差は３〜３２％である。

第３図に示すように、遠心鋳造や中抜鋳造による複合ワ
ークロールにおいては、外内殻の境界径ｅは外殻と内殻
が一体に溶着されている′ため、廃却径ｄよりも２〜５
％小さい程度でも良かったが、スリーブ組立方式では前
述の如く、廃却径ｄにスリーブの厚さが減少しても、圧
延圧力や焼嵌めにより引張応力に充分耐えるだけのスリ
ーブ廃却厚さが必要である。

従って、廃却径ｄとネック部径すとの差、つまり廃却径
ｄとスリーブ内径ｆきの差が３〜３２％では不充分であ
り、このようなスリーブでは廃却径ｄになる前に破壊し
てしまう極めて寿命の短いものとなる。

この場合、スリーブ内径ｆを小さくしてスリーブ廃却厚
さを大きくすれば良いが、ネック部径すよりも小さくす
ると組立不可能となる。

従って長さｌの胴部のみをスリーブで組立てることは実
際上不可能であった。

このような問題を解決するために本発明は為されたもの
であり、その特徴とする処は胴部とその両側に位置する
夫々の１対のネック部及び軸受部とからなり、かつ新品
胴部径ａ１ネック部径ｂ１胴部廃却径ｄが、ｂ、” ａ
： ０．６０〜０．８２、ｄ／ａ：０．８５〜０．９
２の関係を有する形状の圧延用ワークロールにおいて、
ロール芯材外周上に、胴部及び少なくとも一方のネック
部を形成する一体もしくは別体のスリーブを、該スリー
ブの胴部及びネック部の夫々内周をロール芯材外周に位
置させて、焼嵌め等の手段により外嵌固定した点にある
。

以下図示の実施例について説明する。

第４図において、１は軸受部５と同径とされたロール芯
材であり、例えば鍛鋼等の強靭材よりなる。

２はこのロール芯材１の外周上に胴部３及びネック部４
の夫々内周が位置するよう該胴部３及びネック部４を一
体としたスリーブであり、例えばアダマイト材等の耐摩
耗性、耐熱亀裂性の優れたものよりなる。

該スリーブ２は適宜の焼嵌め代にてロール芯材１外周上
の所定の位置に焼嵌め固定されている。

この場合、固定手段としては焼嵌めの他に、第４図にお
いて仮想線で示すように、ネック部４においてボルト止
めするこさも可能である。

第５図は前記スリーブ２が胴部スリーブ１とネック部ス
リーブ１とに別体とされた場合の実施例を示すものであ
り、この場合、ネック部スリーブγは胴部スリーブ２の
横すべり防止用に強い締付力でロール芯材１に焼嵌めさ
れており、鍛鋼材等の強靭材よりなる。

又、胴部スリーブ２′サネツク部スリーブ２“とは密接
されているのであるが、両者の間隙部に水が浸透して腐
蝕が起きるのを防止するために樹脂等の接着剤を埋め込
むことも可能である。

以上実施例に示す如く構成された圧延用ワークロールに
おいては、胴部３を形成するスリーブ２゜２′が胴部の
みスリーブで組立てる場合よりも、ネック部４の段差外
だけ厚肉となり、廃却径ｄとスリーブ内径ｆとの間に充
分な差、即ち、充分なスリーブ２，２′の廃却厚さが形
成されるのである。

それゆえスリーブ２，２′が廃却径ｄにまで摩耗しても
圧延圧力や焼嵌による引張応力に充物耐えられるのであ
る。

このことは上記のスリーブ方式においては、廃却径ｄに
まで摩耗してもスリーブの廃却厚さを大きくできるため
、大きい焼ばめ代を採用できる。

それ故、十分な伝達トルクを保持でき、しかも破壊せず
安全に圧延機能を果すことができることを示すものであ
り、従って、胴部径ａとネック部径すの差の小さな形状
のロールに於いてもスリーブ方式を有効に導入すること
が可能となったのである。

又、廃却径ｄとスリーブ内径ｆとの間に充分な差、即ち
、充分なスリーブ２，２′の廃却厚さがあることから、
胴部３のスリーブ２゜２′に必要とされる強度の制約は
大巾に軽減され、その結果、スリーブ２，２′の材料と
しては耐摩耗性、耐熱亀裂性を重点として選定すること
ができ、これにより胴部３を形成するスリーブ２，２′
の寿命が延長できる。

次に第６図、第７図は他の実施例を示す。

第６図は第４図の変形例であり、第７図は第５図の変形
例である。

第４図においては両側のネック部４とも胴部３と一体に
形成されたスリーブ２であるに対し、第６図においてネ
ック部４の一方のみ胴部３と一体化されたものである。

従って他の一方のネック部４はロール芯材１と一体に形
成されている。

又、第５図においては、両側のネック部４とも胴部３と
別体に形成されたスリーブ２“であるに対し、第７図に
おいてはネック部４の一方のみ胴部と別体のスリーブ２
“で形成されている。

第６図、第７図の実施例においては、夫々前記第４図、
第５図の実施例と同様の効果を有する上に、スリーブ２
，２“の経済性が改善され焼嵌めの際に位置決めが容易
となり、スリーブ２、２’、 ２“の取付作業が改善さ
れる。

又、ロール芯材１と一体のネック部４とスリーブ２２′
が当接されているため、横すべり防止効果が得られ、特
に第７図の場合、ネック部スリーブ２“を鍛鋼材等の強
靭材により形成し大きな焼嵌め代で強固に焼嵌めすれば
、スリーブ２′の横すべりは完全に防止できる。

なお、第４〜７図に挙げた実施例において、ロール芯材
１の端部軸受部５外周面は当然のことながら研摩面とさ
れるため、スリーブ庇付部外周面より加工代だけ僅かに
小径とされており、これを組立以前に加工しておくこと
は従来より慣用されており、又自明なる技術であって、
本発明に属することは勿論である。

本発明は叙述の通りであって、軸受部径とされたロール
芯材外周上に、胴部及び少なくとも一方のネック部の夫
々内周が位置するよう該胴部及びネック部を一体若しく
は別体とされたスリーブを焼嵌め等の手段により固定し
たから、従来スリ−ブ組立方式の導入が不可能であった
圧延用ワークロールにおいて、スリーブ組立方式を導入
することが出来た。

又、胴部のスリーブは厚肉なものとなり、スリーブの寿
命が長いものとなった。

従って、廃却径にまで摩耗した胴部のスリーブを新しい
スリーブと取替て使用すれば寿命の長い、経済性に優れ
た圧延用組立ワークロールが得られるのである。

尚、本発明は、圧延用ワークロールに限らず、胴部径と
ネック部径の差の小さい形状のロール全般に適用できる
ことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の組立ロールの一例を示す上半部正面図、
第２図はワークロールの上半部正面図、第３図は複合鋳
造ワークロールの上半部正面図、第４図、第５図は本発
明の実施例の上半部正面断面図であり、第６図、第７図
は夫々第４図、第５図の変形例を示す上半部正面断面図
である。 １・・・・・・ロール芯材、２、２／、 ２“・・・・
・・スリーブ、３・・・・・・胴部、４・・・・・・ネ
ック部、５・・・・・・軸受部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 胴部とその両側に位置する夫々の１対のネック部及
   び軸受部とからなり、かつ新品胴部径ａ１ネック部径ｂ
   １胴部廃却径ｄが、ｂ／ａ：０．６０〜０．８２ ｄ／
   ａ ： ０．８５〜０．９２の関係を有する形状の圧
   延用ワクロールにおいて、ロール芯材外周上に、胴部及
   び少なくとも一方のネック部を形成する一体もしくは別
   体のスリーブを、該スＩＪ−ブの胴部及びネック部の夫
   々内周をロール芯材外周に位置させて、焼嵌め等の手段
   により外嵌固定することを特徴とする圧延用組立ワーク
   ロール。