JPS5942572B2 - 圧延装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧延ロールと圧延板次面との間の潤滑油膜厚
さを制御し得る圧延装置に関する。

第１図に示す如く、冷間圧延では、圧延ロール１．２の
ロール面と圧延板３との間における摩擦力を低めるため
に潤滑油を使用している。

潤滑油は一般に入側の圧延板３表面に噴射するが、圧延
ロール１，２の冷却のために圧延ロール１，２のロール
表面に噴射する油も潤滑油として作用する。

この圧延潤滑は圧延ロール１，２人口での潤滑油の取込
量で左右される。

今、入側油膜厚さをｔｏ、潤滑油の粘度係数をη、圧延
ロール１又は２の周速度をＶ、入側の圧延板３速度をＶ
、入側の圧延圧力をＰ。

、噛込角をθとすると、η（Ｖ＋ｖ） ｉ ｏ （）Ｃ□ ・・・・・・・・・（１）θＰ。

の関係が成立つ、この結果、圧延機と圧延条件が決まれ
ば、入側油膜厚さ１（、を変更する手段は上記（ｉ）式
から潤滑油の粘度係数ηしかないことが解る。

従って、従来はこのηを変えて潤滑条件を変更していた
。

即ち、潤滑油自体を変えるか、或いは潤滑油の濃度や温
度を変えることであった。

しかしながら斯かる従来手段では、潤滑条件をダイナミ
ックに、且つ板幅方向に対して変更することはできず、
又潤滑油そのものの粘度係数にも限界があり圧延条件に
よっては充分な入側油膜厚さを得られず、ヒートストリ
ークの発生を防止することができなかった。

ところで、第１図においてαは潤滑油の流入角であり、
この流入角αは通常噛込角θと一致しているので、 η（Ｖ十ｖ） ｉｏＱＣ□ ・・・・・・・・・（１１）αＰ。

と置くことができ、この（１１）式から入側油膜厚さｔ
ｏは流入角αに反比例することが解る。

即ち、流入角αを制御することで入側油膜厚さｔ。

を調整することができる。

なお、前記（１）、（１ｉ）式中の噛込角θ及び流入角
αは、圧延ロール１と圧延板３のなす間隙の微小角を“
くさび流路″の角度とみなしたものである。

すなわち、第３図のくさび流路６の角度をβとすｈ、−
ｈ２ ると、 β□ となり、 ナヴイエーストークス（Ｎａｖｉｅｒ −Ｓ ｔｏｋｅ
ｓ ）の式から圧力分布の式を求め、これを積分し、境
界条件を入れるさ ３η（Ｕｏ＋ ｕ ＋ ） ５′＝ βＰ１ Ｕｏ：材料７人ロ速度 Ｕｌ：ロール８周速 Ｐｌ：材料の三次元降伏応力 が求まる。

圧延は圧延ロール−が曲面で第３図の様に直線くさびで
はないが、βの代りに噛込角θで近似したのが（１）式
である。

従って、（１）式と（１１）式は同等である。

又、（１）式は絶対型はともかく定性的には正しいき広
く学会で認められている。

従って、（１）、（１１）式の流入角及び噛伏角θは°
“くさび流路″の角度を仮りに衣わす量で、圧延では圧
延ロール１が曲面であるので簡単には衣現できないため
、噛込角θを便宜上用いている。

以上のことから、噛込角θ、流入角αは°゛ロール８材
料７のくさび流路゛′の平均角度に比例する量と見なし
たものであるので、流入角調整部材を圧延ロール８と圧
延板３の噛込点に噛み込ませなくても、噛込点附近まで
接近させれば、゛くさび流路″の平均角は小さくなり、
潤滑油の流入量は増大する。

本発明は斯かる考えに基づき前記した従来の問題点を解
決すべくなしたもので、圧延ロールの入側において、該
圧延ロールに対し平行な流入角調整部材を昇降可能及び
パスライン方向に水平移動可能で且つ傾動ｏ］′能に配
設し、該流入角調整部材の先端を圧延板と前記圧延ロー
ルとの噛込点の手前側圧延ロール表面に近接位置せしめ
、該流入角調整部材と圧延板との間に形成される潤滑油
の流入角を任意に調整し得るよう構成したことを特徴と
する圧延装置、に係るものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第２図に示す如く、上、下圧延ロール１，２の入側にお
いて、圧延板３を挟むようロール軸方向に伸びる潤滑油
流入角制御用楔４を該楔４の尖部が上、Ｆ圧延ロール−
８２と圧延板３との噛込点Ａに近接位置するよう配設し
、且つ図示しないハウジングに対し回転可能及び昇降可
能並びに水平方向（パスライン方向）移動可能に設げた
ホルダー５に、前記楔４の基端を支持せしめ、前記楔４
の傾きにより潤滑油流入角αを調整し得るよう構成する
。

ここで流入角調整部材４を構成する材質としては、■潤
滑油に腐食されにくいもの、■撮画粗度が小さく加工で
きるもの、■剛性があるものが好ましく、例えばプラス
チック、ステンレス、鋼板等が用いられる。

又、潤滑油は圧延ロール１，２の入側において圧延板３
の表面に噴射するようにし、上下圧延ロール１，２にも
冷却用の潤滑油を噴射する。

斯かる構成において、ホルダー５を所要の方向に移動し
て楔４の傾きを調整することにより、潤滑油流入角αを
噛込角θより小さくすると、流入角調整部材４と圧延板
３のなす角度即ち前記゛くさび流路″の平均角度が小さ
くなるため、流入角度調整部材４を噛込点Ａに噛込ませ
なくてもロール間隙に取込まれる油量を大きくすること
ができる。

この場合、圧延ロール１，２に噴射された潤滑油は流入
角調整部材５の尖端部と圧延ロール１艮面とのすきまか
ら僅かに取込まれるだけで大部分遮断されるが、圧延板
３表面に噴射された潤滑油は流入角調整部材５により噛
込角θよりも小さくなるよう形成された潤滑油流入路即
ち流入角調整部材５と圧延板３とにより形成される流路
から、潤滑油流入角αに反比例した量が取込まれる。

このため、圧延の潤滑状態がより流体潤滑状態へ近付い
つ摩擦係数が下がるので、ヒートストリーク等潤滑不良
によって発生する圧延板３表面欠陥を防止できると共に
、省エネルギー化を図ることができる。

従−って流入角αを可変とすることにより、刻々と変化
する潤滑条件を制御することができる。

一方、流入角αを任意に設定するごともできるので、潤
滑条件を任意に設定でき、ある潤滑条件で発生するチャ
フマークを潤滑油、圧延条件の変更なしに防止すること
ができる。

又圧延板３の長手方向に変化する圧延条件や潤滑条件（
ロール熱膨張、加減速時の潤滑条件変化、周期的な潤滑
油温度変化等）に起因する長手方向の圧延板３の不均一
性の改善を図ることができる。

更：こ、上、下の楔４を別々に繰作して上、下の流入角
αを別個に制御すれば、圧延板３の表裏面で独立に潤滑
条件を制御することができるので、圧延板３の表裏の表
面性状差を解消できる。

又このことを利用して、必要ならば表面性状差を付ける
こともできる。

ところで、前記実施例においては、楔４はロール軸方向
に一体的に形成した場合を示したが、楔４をロール軸力
向に複数分割構造として個々に独立して作動し得るよう
にしておけば、更に広範囲な潤滑条件が得られる。

即ちこの場合、流入角αを楔４の各分割部において任意
の角度に設定することにより、圧延装３の幅方向の潤滑
条件、伸び率を制御することができ、板形状制御、板ク
ラウン制御をより高精度に行うことができる。

尚、前記実施例においては、潤滑油の流入を調整する部
材として楔を使用した場合を例示したが、他の適当な部
材を使用してもよく、その他車発明の要旨を逸脱しない
限り種々変更を加え得ることは勿論である。

如上のように本発明によれば、 山 圧延潤滑油のロールギャップへの流入角を小さくで
きるので、ロールギャップへの取込油量が大きくでき、
圧延の潤滑状態がより流体潤滑状態へ近付き摩擦係数が
下がる。

このことから、ヒートストリーク等潤滑不良によって発
生する圧延板表面欠陥を防止できると共に、省エネルギ
ー化を図ることができる。

（ＩＩ） 流入角を任意に設定できるので、ある潤滑
条件で発生するチャタマークを防止できる。

更に圧延板長手方向に変化する圧延条件や潤滑条件に起
因する長手方向の圧延板の不均一性の改善を図ることが
できる。

（ＩＩ［） 上、下の圧延ロール側で流入角を別個に
制御することにより、圧延板の表裏で独立に潤滑条件を
制御できるので、圧延板表裏の表面性状差を解消できる
。

文通に表面性状差を付けることもできる。

（■ 潤滑油の流入角を調整する部材をロール軸力向に
複数分割して各分割部分を別個に制御すれば、板幅方向
の潤滑条件を変化させて幅方向の伸び率を制御できるの
で、形状制御、板クラウン制御ができ、且つ複合波も除
去できる。

等の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の説明図、第２図は本発明の圧延装置の
要部を示す側面図、第３図はくさび流路の一般的な説明
図である。 １．２・・・・・・圧延Ｄ −／ぺ３・・・・・・圧延
板、４・・−・・・楔、５・・・・・・ホルダー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧延ロールの入側において、該圧延ロールに対し平
   行な流入角調整部材を昇降可能及びパスラインカ向に水
   平移動可能で且つ傾動可能に配設し、該流入角調整部材
   の先端を圧延板と前記圧延ロールとの噛込点の手前側圧
   延ロール次面に近接位置せしめ、該流入角調整部材と圧
   延板との間に形成される潤滑油の流入角を任意に調整し
   得るよう構成したことを特徴とする圧延装置。