JPS6051922B2 - ロ−ルクロス圧延方法 - Google Patents
ロ−ルクロス圧延方法Info
- Publication number
- JPS6051922B2 JPS6051922B2 JP3873682A JP3873682A JPS6051922B2 JP S6051922 B2 JPS6051922 B2 JP S6051922B2 JP 3873682 A JP3873682 A JP 3873682A JP 3873682 A JP3873682 A JP 3873682A JP S6051922 B2 JPS6051922 B2 JP S6051922B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- rolling
- work
- rolls
- work roll
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
- B21B13/023—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally the axis of the rolls being other than perpendicular to the direction of movement of the product, e.g. cross-rolling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、−四段圧延機において過大なスラストカの発
生を防止したロールクロス圧延方法に関する。
生を防止したロールクロス圧延方法に関する。
圧延製品の板幅方向の厚み精度向上への要求に対し、現
状では圧延荷重によるロールの撓みを消去する方法とし
てロールにイニシャルクラウンを施すことで対処してい
る。
状では圧延荷重によるロールの撓みを消去する方法とし
てロールにイニシャルクラウンを施すことで対処してい
る。
この方法で板幅や板厚或いは板温度等の圧延条件の変化
に対応するためには、多種多様のイニシャルクラウンを
有するロールが数多く必要となり、しかもロールの交換
による圧延機の稼動率の低下を招来する欠点がある。こ
れに対し、ワークロールペンディング法はロールの交換
を行うことなく板厚分布の制御を可能としたものである
が、ワークロールのロールネック強度の点からワークロ
ールに加え得るベンデイングカに限界があり、充分な板
幅方向の厚み分布の修正能力に欠ける不具合があつた。
に対応するためには、多種多様のイニシャルクラウンを
有するロールが数多く必要となり、しかもロールの交換
による圧延機の稼動率の低下を招来する欠点がある。こ
れに対し、ワークロールペンディング法はロールの交換
を行うことなく板厚分布の制御を可能としたものである
が、ワークロールのロールネック強度の点からワークロ
ールに加え得るベンデイングカに限界があり、充分な板
幅方向の厚み分布の修正能力に欠ける不具合があつた。
一方、ロールの回転軸を被圧延部材と平行状態のまま互
いに交叉するように傾斜させて圧延することにより、板
幅方向の厚み分布を修正するロー・ルクロス法がその本
来の目的である板厚制御の点で有効であることが知られ
ている。
いに交叉するように傾斜させて圧延することにより、板
幅方向の厚み分布を修正するロー・ルクロス法がその本
来の目的である板厚制御の点で有効であることが知られ
ている。
例えば、特開昭５３−７６１（４）号公報に開示された
発明は、その原理を表す第１図ａ及びその側面を表す第
１図ｂに示すように、被圧延部材１の板厚形状の検出値
に応じてワークロール２，３の回転軸（軸心）を圧延進
行方向と直角な方向に対してそれぞれ角度０ｗだけ相互
に逆方向に傾斜させるようにしている。又、特開昭５５
−６４０９０８号公報に開示された発明はＪ・その原理
を表す第２図に示すように、ワークロール２−とそのバ
ックアップロール４とを平行状態に維持すると共にワー
クロール３とそのバッーグアツプロール５とを平行状態
に維持し、これらを摘１図ａに示したように相互に逆方
向に傾斜させて被圧延部材１の板厚を制御するようにし
ている。ところが、このロールクロス圧延においてはロ
ールの回転軸と平行な方向のスラストカが発生するため
、スラスト荷重を支えるために軸受等の機構が大きなも
のとなり、圧延条件によつてはこのスラスト荷重を受け
る機構が破損して重大な設備事故となる虞がある。
発明は、その原理を表す第１図ａ及びその側面を表す第
１図ｂに示すように、被圧延部材１の板厚形状の検出値
に応じてワークロール２，３の回転軸（軸心）を圧延進
行方向と直角な方向に対してそれぞれ角度０ｗだけ相互
に逆方向に傾斜させるようにしている。又、特開昭５５
−６４０９０８号公報に開示された発明はＪ・その原理
を表す第２図に示すように、ワークロール２−とそのバ
ックアップロール４とを平行状態に維持すると共にワー
クロール３とそのバッーグアツプロール５とを平行状態
に維持し、これらを摘１図ａに示したように相互に逆方
向に傾斜させて被圧延部材１の板厚を制御するようにし
ている。ところが、このロールクロス圧延においてはロ
ールの回転軸と平行な方向のスラストカが発生するため
、スラスト荷重を支えるために軸受等の機構が大きなも
のとなり、圧延条件によつてはこのスラスト荷重を受け
る機構が破損して重大な設備事故となる虞がある。
従来、スラストカと圧延条件との定量的な関係は充分把
握されていなかつたため、単にスラスト荷重を受ける機
構を強大なものにする等の設計上の考慮がなされていた
のみである。その結果、圧延機の製造コストの面で不合
理となつている可能性が高く、しかもスラスト荷重を受
ける機構が発熱し易くて高速圧延を行うことが困難な場
合が度々あつた。“ところで、第２図で示したロールク
ロス圧延方法により鋼板の熱間圧延をロールの傾斜角度
θＷと圧下率とを変えながら行い、この時の圧下率とス
ラスト係数（圧下刃に対するスラストカの割合）との関
係を実験により求めた所、第３図に示すようにロールの
傾斜角θｗを大きくするにつれてスラスト係数は大きく
なるが、圧下率を多くする程スラスト係数は小さくなる
ことが判明した。
握されていなかつたため、単にスラスト荷重を受ける機
構を強大なものにする等の設計上の考慮がなされていた
のみである。その結果、圧延機の製造コストの面で不合
理となつている可能性が高く、しかもスラスト荷重を受
ける機構が発熱し易くて高速圧延を行うことが困難な場
合が度々あつた。“ところで、第２図で示したロールク
ロス圧延方法により鋼板の熱間圧延をロールの傾斜角度
θＷと圧下率とを変えながら行い、この時の圧下率とス
ラスト係数（圧下刃に対するスラストカの割合）との関
係を実験により求めた所、第３図に示すようにロールの
傾斜角θｗを大きくするにつれてスラスト係数は大きく
なるが、圧下率を多くする程スラスト係数は小さくなる
ことが判明した。
つまり、実用的な圧下率として２０％〜４０％を想定す
ると、スラスト係数は２％〜６％程度となるのである。
被圧延部材の板厚が薄くなると、圧延前後のロールの空
転時にこれらが当接した状態となるが、この場合にも圧
延中とは異なつたスラスト力がワークロール間に発生す
る。このようにワークロールが接触した状態におけるロ
ールの傾斜角０ｗとスラスト係数との関係を実験により
求めた所、第４図に示すようにロールの傾斜角θｗを増
加するに従つて急激にスラスト係数が増大するが、傾斜
角θｗが０．５度以上ではほぼ一定の値（約３０％強）
となることが判明した。圧延中とワークロールが相互に
接触した時とでスラスト係数が大幅に異なる理由は、圧
延中の被圧延部材がロール間で先進すること及び剪断変
形するごとにより圧延中におけるスラストカの方向や大
きさが抑制されるためと考えられるが、いずれにせよス
ラスト荷重を受ける機構の設計！モ当つ・ては、スラス
ト係数の大きなワークロール相互の接触時を基準としな
ければならない。
ると、スラスト係数は２％〜６％程度となるのである。
被圧延部材の板厚が薄くなると、圧延前後のロールの空
転時にこれらが当接した状態となるが、この場合にも圧
延中とは異なつたスラスト力がワークロール間に発生す
る。このようにワークロールが接触した状態におけるロ
ールの傾斜角０ｗとスラスト係数との関係を実験により
求めた所、第４図に示すようにロールの傾斜角θｗを増
加するに従つて急激にスラスト係数が増大するが、傾斜
角θｗが０．５度以上ではほぼ一定の値（約３０％強）
となることが判明した。圧延中とワークロールが相互に
接触した時とでスラスト係数が大幅に異なる理由は、圧
延中の被圧延部材がロール間で先進すること及び剪断変
形するごとにより圧延中におけるスラストカの方向や大
きさが抑制されるためと考えられるが、いずれにせよス
ラスト荷重を受ける機構の設計！モ当つ・ては、スラス
ト係数の大きなワークロール相互の接触時を基準としな
ければならない。
このように従来のロールクロス圧延では、圧下刃の３０
％強のスラストカに充分耐えられるような設計の軸受等
を使用する必要があるが、本願はこのスラストカを合理
的に軽減して軸受等の低コスト化を可能とするロールク
ロス圧延方法を提供することを目的とする。
％強のスラストカに充分耐えられるような設計の軸受等
を使用する必要があるが、本願はこのスラストカを合理
的に軽減して軸受等の低コスト化を可能とするロールク
ロス圧延方法を提供することを目的とする。
ところで、第５図ａに示す四段圧延機におけるワークロ
ール２，３の傾斜角に対してバツクアツ゛プロール４，
５の傾斜角を変えた場合、ワークロール２，３にはこれ
らの間で発生するスラストカＦｗの他にバックアップロ
ール４，５からもスラストカＦＢが負荷する。
ール２，３の傾斜角に対してバツクアツ゛プロール４，
５の傾斜角を変えた場合、ワークロール２，３にはこれ
らの間で発生するスラストカＦｗの他にバックアップロ
ール４，５からもスラストカＦＢが負荷する。
即ち、ワークロール２，３のスラスト荷重を受ける機構
に作用する力Ｆはとなるが、ロールの傾斜状態の平面を
表す第５図ｂに示すようにバックアップロール４，５の
傾斜角をワークロール２，３の傾斜角θｗよりもΔθだ
け少なくすると、ＦＷ．５ＦＢとの向きが逆となつて互
いに相殺される結果、スラスト荷重を受ける機構へのス
ラストカＦが軽減化する。つまり、被圧延部材を圧延す
る一対のワークロールのうちの一方の回転軸を前記被圧
延部材と平行状態のまま当該被圧延部材の圧延進行方向
と直角な方向に対して一定角度傾斜させると共に他方の
前記ワークロールの回転軸を前記一方のワークロールの
回転軸の傾斜方向と反対方向に当該一方のワークロール
の傾斜角と等しく傾斜させ、前記一方のワークロールに
当接してこれを押圧する一方のバックアップロールの回
転軸を前記被圧延部材と平行状態のまま前記一方のワー
クロールの傾斜角よりわずかに少ない傾斜角で傾斜させ
ると共に前記他方のワークロールに当接してこれを押圧
する他方のバックアップロールの回転軸を前記一方のバ
ツクアツプロールの回転軸の傾斜方向と反対方向に当該
一方のバックアップロールの傾斜角と等しく傾斜させた
ことを特徴とする構成によつて前述した本願発明の目的
を達成し得る。ここで、ワークロールの傾斜角は被圧延
材の板厚形状を改善するのに必要な値であるが、本発明
ではバックアップロールにもスラストカが負荷するため
、このスラスト負荷を受ける機構を設けなければならな
い。しかし、一般にバックアップロールはワークロール
の二〜三倍の径があるため、強度的に充分対応できる簡
素なスラスト荷重を受ける機構を採用でき、ワークロー
ルのような不都合は生じない。以下、本発明によるロー
ルクロス圧延方法の一実施例について詳細に説明するが
、圧延条件として圧延荷重を約３０００トン、圧下率を
３０％、ロール間摩擦係数を０．＼ワークロール相互の
接触時の荷重を約１５００トンとし、ワークロールの傾
斜角θｗを１度に設定した。
に作用する力Ｆはとなるが、ロールの傾斜状態の平面を
表す第５図ｂに示すようにバックアップロール４，５の
傾斜角をワークロール２，３の傾斜角θｗよりもΔθだ
け少なくすると、ＦＷ．５ＦＢとの向きが逆となつて互
いに相殺される結果、スラスト荷重を受ける機構へのス
ラストカＦが軽減化する。つまり、被圧延部材を圧延す
る一対のワークロールのうちの一方の回転軸を前記被圧
延部材と平行状態のまま当該被圧延部材の圧延進行方向
と直角な方向に対して一定角度傾斜させると共に他方の
前記ワークロールの回転軸を前記一方のワークロールの
回転軸の傾斜方向と反対方向に当該一方のワークロール
の傾斜角と等しく傾斜させ、前記一方のワークロールに
当接してこれを押圧する一方のバックアップロールの回
転軸を前記被圧延部材と平行状態のまま前記一方のワー
クロールの傾斜角よりわずかに少ない傾斜角で傾斜させ
ると共に前記他方のワークロールに当接してこれを押圧
する他方のバックアップロールの回転軸を前記一方のバ
ツクアツプロールの回転軸の傾斜方向と反対方向に当該
一方のバックアップロールの傾斜角と等しく傾斜させた
ことを特徴とする構成によつて前述した本願発明の目的
を達成し得る。ここで、ワークロールの傾斜角は被圧延
材の板厚形状を改善するのに必要な値であるが、本発明
ではバックアップロールにもスラストカが負荷するため
、このスラスト負荷を受ける機構を設けなければならな
い。しかし、一般にバックアップロールはワークロール
の二〜三倍の径があるため、強度的に充分対応できる簡
素なスラスト荷重を受ける機構を採用でき、ワークロー
ルのような不都合は生じない。以下、本発明によるロー
ルクロス圧延方法の一実施例について詳細に説明するが
、圧延条件として圧延荷重を約３０００トン、圧下率を
３０％、ロール間摩擦係数を０．＼ワークロール相互の
接触時の荷重を約１５００トンとし、ワークロールの傾
斜角θｗを１度に設定した。
一方、圧延中にワークロールに負荷するスラストカＦＲ
は（ワークロールのスラスト係数μｗ−バックアップロ
ールのスラスト係数μＢ）×圧延荷重で表されるから、
第３図よりμｗを５％としてとなる。
は（ワークロールのスラスト係数μｗ−バックアップロ
ールのスラスト係数μＢ）×圧延荷重で表されるから、
第３図よりμｗを５％としてとなる。
又、ワークロール相互が接触した状態でのワークロール
に負荷するスラストカＦｋは、μｗがロール間摩擦係数
に等しいことからとなる。
に負荷するスラストカＦｋは、μｗがロール間摩擦係数
に等しいことからとなる。
ワークロールへのスラスト荷重を受ける機構を可能な限
り甲素イ５！る意味から、とするのが合理的であり、ス
ラスト荷重の方向が逆でも使用可能とするたり１こはで
あれば良い。
り甲素イ５！る意味から、とするのが合理的であり、ス
ラスト荷重の方向が逆でも使用可能とするたり１こはで
あれば良い。
従つて、から
となればよい。
そこで、バックアップロールのスラスト係数と第５図ｂ
に示すワークロールに対するバックアップロールの傾斜
角の差ΔＯとの関係を実験により求めた所、第６図に示
すようになり、μＢ＝０．１３３に対応するΔθとして
約０．０５度なる角度に設定すれば良いことが判断され
る。この結果、ワークロール相互が接触する際のスラス
ト力Ｆｋはとなるが、第２図で示したロールクロス法で
はとなり、スラストカＦｋの大幅な削減が可能である。
に示すワークロールに対するバックアップロールの傾斜
角の差ΔＯとの関係を実験により求めた所、第６図に示
すようになり、μＢ＝０．１３３に対応するΔθとして
約０．０５度なる角度に設定すれば良いことが判断され
る。この結果、ワークロール相互が接触する際のスラス
ト力Ｆｋはとなるが、第２図で示したロールクロス法で
はとなり、スラストカＦｋの大幅な削減が可能である。
なお、第１図で示したロールクロス法ではワークロール
相互が接触する際のスラストカがＯとなるものの、圧延
中のスラストカＦＲはμＢがロール間摩擦係数と等しく
なるため、となつて、本実施例の約３倍ものスラストカ
ＦＲが発生し、設計上の対応が著しく困難となる。この
ように本発明のロールクロス圧延方法によると、バック
アップロールの傾斜角をワークロールの傾斜角よりもわ
ずかに少なくしてワークロールに負荷するスラストカの
軽減を図つたため、ワークロールに対するスラスト軸受
等の低コスト化と相俟つて圧延機自体の設計上の制約が
少なくなり、被圧延部材の板厚制御を良好に行うことが
可能である。
相互が接触する際のスラストカがＯとなるものの、圧延
中のスラストカＦＲはμＢがロール間摩擦係数と等しく
なるため、となつて、本実施例の約３倍ものスラストカ
ＦＲが発生し、設計上の対応が著しく困難となる。この
ように本発明のロールクロス圧延方法によると、バック
アップロールの傾斜角をワークロールの傾斜角よりもわ
ずかに少なくしてワークロールに負荷するスラストカの
軽減を図つたため、ワークロールに対するスラスト軸受
等の低コスト化と相俟つて圧延機自体の設計上の制約が
少なくなり、被圧延部材の板厚制御を良好に行うことが
可能である。
第１図ａは従来のロールクロス圧延方法の作業原理を表
す平面図、第１図ｂはその側面図、第２図は従来の別な
ロールクロス圧延方法の作業原理を表す正面図、第３図
はワークロールの傾斜角を変えた場合の圧下率とスラス
ト係数との関係を表すグラフ、第４図はワークロール相
互を接触させ”た時のワークロールの傾斜角とスラスト
係数との関係を表すグラフ、第５図ａは本発明によるロ
ールクロス圧延方法のスラストカの方向を表す正面図、
第５図ｂはその作業原理を表す平面図、第６図はワーク
ロール及びバックアップロールの傾斜．角差とスラスト
係数との関係を表すグラフであり、図中の符号で２，３
はワークロール、４，５はバックアップロール、Ｆはワ
ークロールに負荷するスラストカ、Ｆｗはワークロール
間で発生するノスラストカ、ＦＢはワークロールとバッ
クアップロールとの間で発生するスラストカ、θｗはワ
ークロールの傾斜角、Δθはワークロールの傾斜角とバ
ックアップロールの傾斜角との差である。
す平面図、第１図ｂはその側面図、第２図は従来の別な
ロールクロス圧延方法の作業原理を表す正面図、第３図
はワークロールの傾斜角を変えた場合の圧下率とスラス
ト係数との関係を表すグラフ、第４図はワークロール相
互を接触させ”た時のワークロールの傾斜角とスラスト
係数との関係を表すグラフ、第５図ａは本発明によるロ
ールクロス圧延方法のスラストカの方向を表す正面図、
第５図ｂはその作業原理を表す平面図、第６図はワーク
ロール及びバックアップロールの傾斜．角差とスラスト
係数との関係を表すグラフであり、図中の符号で２，３
はワークロール、４，５はバックアップロール、Ｆはワ
ークロールに負荷するスラストカ、Ｆｗはワークロール
間で発生するノスラストカ、ＦＢはワークロールとバッ
クアップロールとの間で発生するスラストカ、θｗはワ
ークロールの傾斜角、Δθはワークロールの傾斜角とバ
ックアップロールの傾斜角との差である。
Claims (1)
- １ 被圧延部材を圧延する一対のワークロールのうちの
一方の回転軸を前記被圧延部材と平行状態のまま当該被
圧延部材の圧延進行方法と直角な方向に対して一定角度
傾斜させると共に他方の前記ワークロールの回転軸を前
記一方のワークロールの回転軸の傾斜方向と反対方向に
当該一方のワークロールの傾斜角と等しく傾斜させ、前
記一方のワークロールに当接してこれを押圧する一方の
バックアップロールの回転軸を前記被圧延部材と平行状
態のまま前記一方のワークロールの傾斜角よりわずかに
少ない傾斜角で傾斜させると共に前記他方のワークロー
ルに当接してこれを押圧する他方のバックアップロール
の回転軸を前記一方のバックアップロールの回転軸の傾
斜方向と反対方向に当該一方のバックアップロールの傾
斜角と等しく傾斜させたことを特徴とするロールクロス
圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3873682A JPS6051922B2 (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | ロ−ルクロス圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3873682A JPS6051922B2 (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | ロ−ルクロス圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58157504A JPS58157504A (ja) | 1983-09-19 |
| JPS6051922B2 true JPS6051922B2 (ja) | 1985-11-16 |
Family
ID=12533605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3873682A Expired JPS6051922B2 (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | ロ−ルクロス圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6051922B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5666837A (en) * | 1991-03-29 | 1997-09-16 | Hitachi Ltd. | Rolling mill and method of using the same |
| US5768927A (en) * | 1991-03-29 | 1998-06-23 | Hitachi Ltd. | Rolling mill, hot rolling system, rolling method and rolling mill revamping method |
| DE69209043T2 (de) * | 1991-12-27 | 1996-11-14 | Hitachi Ltd | Walzwerk, Walzverfahren und Walzwerksystem |
| JP2807379B2 (ja) * | 1992-02-14 | 1998-10-08 | 株式会社日立製作所 | タンデム圧延機及び作業ロールクロスミル |
| DE4314653C2 (de) * | 1993-05-04 | 1997-01-30 | Troester Maschf Paul | Mehrzweckkalander |
| TW358758B (en) * | 1996-12-27 | 1999-05-21 | Hitachi Ltd | Rolling mill and method of the same |
-
1982
- 1982-03-11 JP JP3873682A patent/JPS6051922B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58157504A (ja) | 1983-09-19 |
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