JPS61249609A - 回転体研削方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、回転体の研削方法、特に熱間圧延機等の圧延
機のワークロールのオンライン研削方法に関する。

〈従来の技術〉 第５図にロール配置の一例を示したような圧延ラインに
おいて、特に熱間圧延の場合のワークロール１の摩耗は
、バックアップロール２に比して非常に大きい。特に、
圧延板材Ｓが通過するワークロール１の板道部は肌荒れ
が激しく、中でも板材端縁の通過する部分のワークロー
ル１表面は局部摩耗が甚だしい。

この対策として、広幅の板材から順次狭幅の板材へ移行
するように板幅順序を規制して圧延を行い、定期的にロ
ールを交換し、使用後の荒れたロール表面をライン外に
設置した研削装置で研削して再使用していた０このよう
に広幅から狭幅へと板幅順序を規制して圧延を行うこと
をスケジュール圧延と称し、第６図にスケジュール圧延
を行った場合のワークロール摩耗状況を示す。ａ）は使
用前のワークロール１の形状、ｂ）は一種幅圧延後ワー
クロール１表面がδ、だけ摩耗した状態、Ｃ）は三種幅
圧延後ワークロール１表面がδ１．δ２．δ３の階段状
に摩耗した状態を示している。

このようにスケジュール圧延を行えば、前の板幅による
摩耗の影響を受けることなく圧延を行うことができる。

しかしながら、板幅順序を規制するためには加熱炉、圧
延機に送り込まれる圧延素材をその順序に対応させて貯
蔵、準備しなければならず、広大な素材置場を必要とす
る。しかも、上記のようにしばしばロール組替えを行う
には多大の労力と時間を要し、設備稼働率低下、コスト
アップを招いていた。

そこで、圧延機にロールを組み込んだままで圧延作業中
にロールの研削を行うことにより、ロール交換の周期を
延長すると共に、板幅順序に制約されないスケジュール
７１Ｊ−の圧延を可能とするオンラインロール研削装置
の開発が進められている。

このオンラインロール研削は、圧延機内に研削装置を組
み込み、例えば第４図に示すように回転中のワークロー
ル１に砥石３を押し付けて研削を行うものである。第４
図ａ）は側面図、ｂ）は平面図であシ、砥石３は回転軸
４に支持されている。砥石３は本図示例ではカップ状の
砥石が用いられているが、円筒状又は截頭円錐状の砥石
が用いられることもある。

この砥石３には回転駆動装置は設けられておらず、ワー
クロール１０回転に従動して回転軸４の周夛に回転する
。このため、第４図ｂ）に見られるように、砥石３をワ
ークロール１表面に対して成る角度θだけ傾けて押し付
け、砥石３力ツプ面の片側の幅Ｂだけがワークロール１
に接するようにしである。これは、カップ面全部を一様
にロール面に当てたのでは、砥石３が従動回転しないか
らである。この研削方法は、砥石回転駆動機構が不要で
あるから装置がコンパクトになり、設計、製作、操業、
メンテナンス等が簡単である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記のようなロール研削方式においては、砥石とロール
の接触部をロール中心と砥石中心に一致させると、砥石
回転速度がロール表面速度と同一になシ、相対速度差が
生じないからロール表面が研削できない。従って、砥石
中心をロール中心に対して上下方向にずらせる必要があ
る。すなわち、第３図ａ）のように、砥石３及び回転軸
４の軸心をワークロール１軸心に対してＨだけずらして
研削を行う。

こうすることによプ砥石３表面とワークロール１表面の
回転速度に差を生じてロール面の研削が行われる。

ところが、この方式による研削では、砥石のずれＨがあ
る許容限界を超えると砥石が振動する問題が発生する。

第３図はカップ状砥石３の断面図であるが、ａ）は研削
前の砥石形状を示し、砥石３は外径Ｄｏ、内径ＤＩ　＋
カップ面の幅Ｂ、を有している。この砥石３で研削して
行くと、前記Ｈが過大な場合はｂ）図に見られるように
砥石３力ツプ面が摩耗し、カップ面に成る角度αの傾斜
とその内径部に局部的急傾斜ＢＢを生じる。この局部傾
斜ＢＢが生じると角度αの傾斜部との間に変曲点ができ
、この変曲点でワークロール１と砥石３間の押付は圧力
が変化するためとビリを生じ、砥石３の振動の原因とな
る。

本発明は、以上のような研削方法において発生する砥石
の振動の問題を解消し得る回転体研削方法を提供しよう
とするものである。

く問題点を解決するための手段〉 本発明の回転体研削方法は、回転自在に支持されたカッ
プ状の砥石を回転体表面に押し当て該回転体の回転力で
砥石を回転させながら回転体を研削するようにした回転
体研削方法において、前記砥石を砥石内径く接する二本
の平行線に挟まれた範囲内で回転体表面に接触するよう
に回転体に押し当てて研削するものである。

く作用〉 カップ状砥石を砥石内径に接する二本の平行線に挟まれ
た範囲内で回転体表面に接触するようにして回転体に押
し当て、回転体の回転力で砥石を従動回転させると、砥
石端面には局部傾斜を生じることなく研削が行われる。

〈実施例〉 上述のような砥石の撮動の要因となる砥石カップ面の局
部傾斜を生じる原因について、カップ状砥石の正面図を
示した第１図に基づいて考察する。ここで、砥石３がワ
ークロール１と接触する位置を砥石３力ツプ面上の砥石
３軸心を通る水平線Ｘ−Ｘに近い方から順にＡ−Ｅ、Ｂ
−Ｆ、Ｃ−Ｇ、Ｄ−Ｈの四本の平行線とする。これらの
うち、Ｃ−Ｇは砥石３の内径り、に接する水平線である
。上記四稲の位置において、砥石３をワークロール１表
面に接触させて研削を行って摩耗した後の砥石３力ツプ
面の形状を第２図に示す。

すなわち、Ａ−１間においてはカップ面はほぼ直線状の
断面形状、Ｂ−Ｆ間ではＢ側、すなわち砥石外径側が若
干減少ぎみの直線状、Ｃ−Ｇ間ではＧ側、すなわち砥石
内径側がやや急傾斜となつ７１！：曲線状、砥石内径Ｄ
Ｉから外れたＤ−Ｈ間では二つの曲線が変曲点Ｐで連続
した断面形状となる。このような形状となる原因は、砥
石３の外径側と内径側とで速度差があるためである。ま
た、第１図から明らかなように、各接触位置によって接
触長さも異なる。従って、内径部と外径部との平均速度
を発生する中立点の位置も異なってくる。

つまり、砥石３軸心を通る水平線Ｘ−Ｘに近い位置で接
触させる程、外径部と内径部の速度差は小さくなるわけ
である。

さて、Ｄ−Ｈの位置において何故二つの曲線となるかと
いえば、Ａ−ＥからＣ−Ｇまでの位置においては、接触
部が内径部にかかつているので、内径端で内径に比例し
た成る特定の速度が生じるが、Ｄ−Ｈの場合は、砥石３
は第４図ｂ）の如くカップ面の片側でロール面に接触す
るから、砥石軸心を通る垂直線Ｙ−Ｙ上のＨ点では速度
が殆んどなく表る。そのため、この垂直線Ｙ−Ｙ近辺で
外径部との速度差ベクトルが急変し、その結果としてそ
の部分で砥石の摩耗が変化し、二つの曲線をもつ形状、
換言すれば変曲点Ｐを有する曲線断面形状となる。この
変曲点Ｐがととり発生の原因となって砥石３を振動させ
ることとなる。

以上のような考察に基づき、本発明においては砥石３を
砥石軸心を通る水平線Ｘ−Ｘから砥石内径ＤＫに接する
第１図の水平線Ｃ−Ｇまでの範囲ＨＯ内でワークロール
１表面に接触させＸワークロールｌの回転力でカップ状
砥石３を従動回転させて非駆動方式で研削を行うもので
ある。上記の砥石３をワークロール１表面に接触させる
範囲は、砥石軸心を通る水平線Ｘ−Ｘの上下方向いずれ
でもよいから、本発明においては、砥石内径り、に接す
る上下二本の水平線に挟まれた範囲内にＳいて砥石をロ
ール表面に接触させることとする。このようにして研削
を行うことによシ、砥石カップ面には摩耗によって断面
形状に変曲点、すなわち局部傾斜を生じることがなくな
り、ととり発生の原因が排除される。

〈発明の効果〉 本発明方法によれば、回転体表面に押し付けられ従動回
転するカップ状砥石に振動を発生することなく、回転体
の研削を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の概念を説明するカップ状砥石の正
面図、第２図はカップ状砥石の研削、摩耗後の断面形状
を示す図、第３図はカップ状砥石の断面図、第４図はロ
ール研削状況の説明図、第５図は圧延ラインのロール配
置図、第６図はスケジュール圧延によるロール摩耗状況
を示す図である。 図面中、１はワークロール、３は砥石、４は回転軸、Ｄ
、は砥石内径である。 特許出願人　三難頂試殻（他１名） 復代理人　弁理士　光　石　士　部（他１名）第１図 し 第２図 第３図 ０）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　／　　　　　　　　　　　　　ｂノ第５
Ｆｇｉ 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転自在に支持されるカップ状の砥石を回転体表面に押
   し当て該回転体の回転力で砥石を回転させながら回転体
   を研削するようにした回転体研削方法において、該砥石
   を砥石内径に接する二本の平行線に挟まれた範囲内で回
   転体表面に接触するように回転体に押し当てて研削する
   ことを特徴とする回転体研削方法。