JPS6260162B2 - - Google Patents
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- JPS6260162B2 JPS6260162B2 JP6140179A JP6140179A JPS6260162B2 JP S6260162 B2 JPS6260162 B2 JP S6260162B2 JP 6140179 A JP6140179 A JP 6140179A JP 6140179 A JP6140179 A JP 6140179A JP S6260162 B2 JPS6260162 B2 JP S6260162B2
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- JP
- Japan
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- roll
- intermediate roll
- rolling mill
- rolls
- strip
- 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
Links
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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
- B21B13/14—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls
- B21B13/145—Lateral support devices for rolls acting mainly in a direction parallel to the movement of the product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
本発明は18段式圧延機に係る。
本発明の目的は、冷間金属圧延機の構造を改良
して生産性と製品の品質の向上および価格の低減
を図ることである。 一般に、従来の4段式{これを1―1と示す即
ち圧延機の上側ロール群と下側ロール群の各群に
関しワークロール1個―バツクアツプロール1個
の構成}および6段式{これを1―1―1と示す
即ち圧延機の上側ロール群及び下側ロール群の各
群に関しワークロール1個−中間ロール1個―バ
ツクアツプロール1個の構成}の圧延機では、ワ
ークロールの直径を帯材幅の約4分の1以下に減
少さることは不可能である。これは、ワークロー
ル駆動圧延機では、ワークロールのネツクを十分
に大きくして所要圧延トルクを伝達するようにし
なければならないからである。中間ロールまたは
バツクアツプロールの駆動圧延機では、圧延トル
ク反作用力と引張力とがワークロール本体の横方
向曲げを生じさせ、ワークロール直径が余りにも
小さいと、この横方向曲りがロールに過度応力を
与え、すなわち帯材の平坦度を損なうことになる
からである。 本発明は新規な18段式ロール装置から成るが、
該装置はまた6段式圧延機の改良として説明して
もよく、この改良は各ワークロールに対して二つ
のサイド支持ロールクラスタ組立体を設置し、ワ
ークロールの直径が従来の4段式および6段式圧
延機において可能な最小直径の1/3ほども小さい
直径のワークロールを採用可能にする。側方支持
組立体が前記ワークロールの全長にわたつて支持
を提供するが、これは駆動トルク反作用力と引張
力の作用とに基づく前記ワークロールの横曲りを
阻止するのに必要である。本発明による圧延機に
おいて、中間ロールまたはバツクアツプロールの
いずれか一方が駆動される。 第1図の18段式圧延機の基本配置は2個のクラ
スタを有し、前記各クラスタはワークロール30
から成り、該ワークロールは中間ロール27をバ
ツクアツプロール23とにより垂直に支持され、
かつ中間サイドロール28と29により横方向に
支持され、該中間サイドロールが次にそれぞれサ
イドバツクアツプロール21,,22と25,2
6とにより(垂直方向および横方向の両方向に)
支持される。 第2図に示すように、中間ロールは軸受箱38
内に、回転可能に装架され、かつバツクアツプロ
ールは軸受箱24内に回転可能に装架され、該軸
受箱の両方ともハウジング32内に一緒に入れ子
にされて滑動可能に装架される。スペーサ34と
ねじ33とを先行技術によるロール間隙の調節に
使用してもよい。駆動装置はバツクアツプロール
または中間ロールのいずれかに設けてもよい。ワ
ークロール30は軸受箱内に設けられるのでな
く、クラスタミルにおけるよう積重ねられて自由
に浮動するが、支持サイドロール28と29とに
より横方向運動が拘束され、該支持サイドロール
はそれぞれサイドバツクアツプロール21と2
2、および25と26によりそれ自体完全に支持
される。 第3図と第4図とに示すように、バツクアツプ
ロールはアーム48が取付けられた側方支持ばり
40内に取り付けられ、該アームはピボツトピン
59、ブツシユ39′およびスペーサ44により
バツクアツプロール軸受箱24上で回動する。ワ
ークロールは、第5図に示すように各端に設けら
れたスラストローラ50と51とにより軸線方向
に拘束される。前方スラストローラ50は固定シ
ヤフト55上に装架され、該静止シヤフトは前方
ドア52内に置かれる。前方ドアはピン53とブ
ラケツト54とにより前方ハウジング32上に蝶
番式に装架される。後方スラストローラ51は背
板57内に置かれた静止シヤフト56上に装架さ
れ、該背板はボルト58により後方ハウジング3
5に取付けられる。 中間サイドロール28と29とは、その両端に
装架されたスラストベアリング60とスラストボ
タン61とにより軸線方向に拘束される。スラス
トボタンは前方ドア52と背板57とに担持さ
れ、このようにして中間サイドロールの軸線方向
運動を阻止する。 ワークロールと中間サイドロールの軸線方向支
持に対する前記装置は先行技術によるセンジミア
式クラスタミルロールにおいて使用されているも
のである。 第3図と第5図とに示すように、代表的なサイ
ドバツクアツプローラ21はニードルローラ47
によりシヤフト46上に回転可能に取り付けられ
る。サイドバツキングローラは側方支持ばり40
の凹所内に装架され、該側方支持ばりにシヤフト
46によりサイドバツキングローラが回転可能に
取り付けられる。スペーサ・ワツシヤ45が使用
されて側方支持ばりの凹所内の中央にローラを位
置決めしシヤフト46がナツト49により側方支
持ばり内にクランプされる。側方支持ばりの各々
はロツド41により水平方向に、かつ上記のよう
にバツクアツプロール軸受箱24との回動結合に
より垂直方向に支持される。スペーサ・ロツド4
1はスペーサばり43の孔内に装加され、該スペ
ーサばりはボルト44により前方ハウジング32
と後方ハウジング35とに堅固に装架される。側
方支持ばり上のいかなる横方向荷重も、スペーサ
ばりに装架された調節ねじ42へロツド41を介
して伝達される。 サイドバツキング組立体およびその支持・調節
機構の4組の全ての構造は同じであり、かつ前記
の通りである。この構造は、ある局面において、
米国特許第880601号のクラスタミルに組込まれた
サイドバツキング組立体の構造と同じである。 前記の実施例は説明のためのものであつて、本
発明の範囲をこれに限定する意図はない。 実施例において、ワークロールがその全長にわ
たつて中間サイドロールにより完全に支持され、
かつ該中間サイドロールは次にサイドバツクアツ
プ組立体により水平と垂直の両平面において完全
に支持されることが注目される。 他方、中間ロールとバツクアツプロールとが従
来の4段式および6段式圧延機におけるように軸
受箱に装架される。軸受箱への装架設置はこれら
の大きいロールに対して満足しうるものである
が、中間サイドロールとサイドバツクアツプ組立
体とにより提供される唯一の完全な支持体であ
り、使用されるワークロールを従来の圧延機にお
けるものよりも小さくしうる。 本発明による圧延機はまた従来の4段式圧延機
とクラスタミルの両方の技術の利点を併用しても
よいことが予期される。 例えば、ワークロールとサイド支持組立体の構
造はセンジミア式クラスタミル技術に従つてもよ
いが、中間ロールとバツクアツプロール、および
ハウジングは従来の4段式圧延機技術に従う。圧
延機の他の特徴はどちらの技術に対する先行の技
術に従つてもよいことが考えられる。ロールバイ
トスプレ(bite spray)設計は恐らくクラスタミ
ル技術による。駆動装置、バツクアツプロールと
中間ロールとの装架、圧下およびロール交換装置
は恐らく4段式圧延機技術による。 多くの場合、既存のロール及び軸受箱組立体を
本発明よるロール及び軸受箱組立体に取替え、か
つ圧延機ハウジングに前方ドア、背板およびスペ
ーサばりを取付けることによつて、既存の4段式
および6段式の圧延機を新規な18段式圧延機に変
換することができる。 極めて広い範囲の材料に対し、本発明の圧延機
はより大きな圧延比を与え、そして同寸法の4段
式圧延機に比べてより薄くまで圧延することが出
来ると言える。同じ圧延比に対し、本発明による
圧延機ではより小型、それゆえより安価な装置を
採用することが出来ると言える。 1979年1月26日付の申請中の特許願第006804号
においていくつかの基本理論的関係は次のように
粗圧延通過に対し確立される。 δ(最大)=D2/100 ……(i) RSF=KD2/14.14 ……(ii) V=KD2/33000 ……(iii) RSF/V=2333 ……(iv) 式(ii)乃至(iv)は通過時の最大圧延比がδmaxで、
前後引張力の等しい圧延機に適用し、こゝで δ=H1−H2=入口厚さ−出口厚さ(インチ) RSF=特定のロール分離力(ポンド/イン
チ) D2=ワークロール直径(インチ) K=圧延される帯材の変形(硬さ)への抵抗
(ポンド/インチ2) V=100フイート/分の時の帯材幅1インチ当
り特定圧延動力(馬力/100フイート/分/
インチ) その上、粗圧延機にはより一般的に、次の関係
が前記申請中の出願に置かれている。 RSF=K√2・2 ……(v) V=K.δ/330 ……(vi) 又4段式圧延機に対するいくつかの基本的関係
は次のように置かれている。 W=D1 ……(vii) 最大RSF=1500D12/W=1500D1 ……(viii) D2=D1/3 ……(ix) こゝでW=最大帯材幅(インチ) D1=バツクアツプロール直径(インチ) これらの関係は代表的4段式圧延機の基本的能
力を次のように図表化するのに使われる。
して生産性と製品の品質の向上および価格の低減
を図ることである。 一般に、従来の4段式{これを1―1と示す即
ち圧延機の上側ロール群と下側ロール群の各群に
関しワークロール1個―バツクアツプロール1個
の構成}および6段式{これを1―1―1と示す
即ち圧延機の上側ロール群及び下側ロール群の各
群に関しワークロール1個−中間ロール1個―バ
ツクアツプロール1個の構成}の圧延機では、ワ
ークロールの直径を帯材幅の約4分の1以下に減
少さることは不可能である。これは、ワークロー
ル駆動圧延機では、ワークロールのネツクを十分
に大きくして所要圧延トルクを伝達するようにし
なければならないからである。中間ロールまたは
バツクアツプロールの駆動圧延機では、圧延トル
ク反作用力と引張力とがワークロール本体の横方
向曲げを生じさせ、ワークロール直径が余りにも
小さいと、この横方向曲りがロールに過度応力を
与え、すなわち帯材の平坦度を損なうことになる
からである。 本発明は新規な18段式ロール装置から成るが、
該装置はまた6段式圧延機の改良として説明して
もよく、この改良は各ワークロールに対して二つ
のサイド支持ロールクラスタ組立体を設置し、ワ
ークロールの直径が従来の4段式および6段式圧
延機において可能な最小直径の1/3ほども小さい
直径のワークロールを採用可能にする。側方支持
組立体が前記ワークロールの全長にわたつて支持
を提供するが、これは駆動トルク反作用力と引張
力の作用とに基づく前記ワークロールの横曲りを
阻止するのに必要である。本発明による圧延機に
おいて、中間ロールまたはバツクアツプロールの
いずれか一方が駆動される。 第1図の18段式圧延機の基本配置は2個のクラ
スタを有し、前記各クラスタはワークロール30
から成り、該ワークロールは中間ロール27をバ
ツクアツプロール23とにより垂直に支持され、
かつ中間サイドロール28と29により横方向に
支持され、該中間サイドロールが次にそれぞれサ
イドバツクアツプロール21,,22と25,2
6とにより(垂直方向および横方向の両方向に)
支持される。 第2図に示すように、中間ロールは軸受箱38
内に、回転可能に装架され、かつバツクアツプロ
ールは軸受箱24内に回転可能に装架され、該軸
受箱の両方ともハウジング32内に一緒に入れ子
にされて滑動可能に装架される。スペーサ34と
ねじ33とを先行技術によるロール間隙の調節に
使用してもよい。駆動装置はバツクアツプロール
または中間ロールのいずれかに設けてもよい。ワ
ークロール30は軸受箱内に設けられるのでな
く、クラスタミルにおけるよう積重ねられて自由
に浮動するが、支持サイドロール28と29とに
より横方向運動が拘束され、該支持サイドロール
はそれぞれサイドバツクアツプロール21と2
2、および25と26によりそれ自体完全に支持
される。 第3図と第4図とに示すように、バツクアツプ
ロールはアーム48が取付けられた側方支持ばり
40内に取り付けられ、該アームはピボツトピン
59、ブツシユ39′およびスペーサ44により
バツクアツプロール軸受箱24上で回動する。ワ
ークロールは、第5図に示すように各端に設けら
れたスラストローラ50と51とにより軸線方向
に拘束される。前方スラストローラ50は固定シ
ヤフト55上に装架され、該静止シヤフトは前方
ドア52内に置かれる。前方ドアはピン53とブ
ラケツト54とにより前方ハウジング32上に蝶
番式に装架される。後方スラストローラ51は背
板57内に置かれた静止シヤフト56上に装架さ
れ、該背板はボルト58により後方ハウジング3
5に取付けられる。 中間サイドロール28と29とは、その両端に
装架されたスラストベアリング60とスラストボ
タン61とにより軸線方向に拘束される。スラス
トボタンは前方ドア52と背板57とに担持さ
れ、このようにして中間サイドロールの軸線方向
運動を阻止する。 ワークロールと中間サイドロールの軸線方向支
持に対する前記装置は先行技術によるセンジミア
式クラスタミルロールにおいて使用されているも
のである。 第3図と第5図とに示すように、代表的なサイ
ドバツクアツプローラ21はニードルローラ47
によりシヤフト46上に回転可能に取り付けられ
る。サイドバツキングローラは側方支持ばり40
の凹所内に装架され、該側方支持ばりにシヤフト
46によりサイドバツキングローラが回転可能に
取り付けられる。スペーサ・ワツシヤ45が使用
されて側方支持ばりの凹所内の中央にローラを位
置決めしシヤフト46がナツト49により側方支
持ばり内にクランプされる。側方支持ばりの各々
はロツド41により水平方向に、かつ上記のよう
にバツクアツプロール軸受箱24との回動結合に
より垂直方向に支持される。スペーサ・ロツド4
1はスペーサばり43の孔内に装加され、該スペ
ーサばりはボルト44により前方ハウジング32
と後方ハウジング35とに堅固に装架される。側
方支持ばり上のいかなる横方向荷重も、スペーサ
ばりに装架された調節ねじ42へロツド41を介
して伝達される。 サイドバツキング組立体およびその支持・調節
機構の4組の全ての構造は同じであり、かつ前記
の通りである。この構造は、ある局面において、
米国特許第880601号のクラスタミルに組込まれた
サイドバツキング組立体の構造と同じである。 前記の実施例は説明のためのものであつて、本
発明の範囲をこれに限定する意図はない。 実施例において、ワークロールがその全長にわ
たつて中間サイドロールにより完全に支持され、
かつ該中間サイドロールは次にサイドバツクアツ
プ組立体により水平と垂直の両平面において完全
に支持されることが注目される。 他方、中間ロールとバツクアツプロールとが従
来の4段式および6段式圧延機におけるように軸
受箱に装架される。軸受箱への装架設置はこれら
の大きいロールに対して満足しうるものである
が、中間サイドロールとサイドバツクアツプ組立
体とにより提供される唯一の完全な支持体であ
り、使用されるワークロールを従来の圧延機にお
けるものよりも小さくしうる。 本発明による圧延機はまた従来の4段式圧延機
とクラスタミルの両方の技術の利点を併用しても
よいことが予期される。 例えば、ワークロールとサイド支持組立体の構
造はセンジミア式クラスタミル技術に従つてもよ
いが、中間ロールとバツクアツプロール、および
ハウジングは従来の4段式圧延機技術に従う。圧
延機の他の特徴はどちらの技術に対する先行の技
術に従つてもよいことが考えられる。ロールバイ
トスプレ(bite spray)設計は恐らくクラスタミ
ル技術による。駆動装置、バツクアツプロールと
中間ロールとの装架、圧下およびロール交換装置
は恐らく4段式圧延機技術による。 多くの場合、既存のロール及び軸受箱組立体を
本発明よるロール及び軸受箱組立体に取替え、か
つ圧延機ハウジングに前方ドア、背板およびスペ
ーサばりを取付けることによつて、既存の4段式
および6段式の圧延機を新規な18段式圧延機に変
換することができる。 極めて広い範囲の材料に対し、本発明の圧延機
はより大きな圧延比を与え、そして同寸法の4段
式圧延機に比べてより薄くまで圧延することが出
来ると言える。同じ圧延比に対し、本発明による
圧延機ではより小型、それゆえより安価な装置を
採用することが出来ると言える。 1979年1月26日付の申請中の特許願第006804号
においていくつかの基本理論的関係は次のように
粗圧延通過に対し確立される。 δ(最大)=D2/100 ……(i) RSF=KD2/14.14 ……(ii) V=KD2/33000 ……(iii) RSF/V=2333 ……(iv) 式(ii)乃至(iv)は通過時の最大圧延比がδmaxで、
前後引張力の等しい圧延機に適用し、こゝで δ=H1−H2=入口厚さ−出口厚さ(インチ) RSF=特定のロール分離力(ポンド/イン
チ) D2=ワークロール直径(インチ) K=圧延される帯材の変形(硬さ)への抵抗
(ポンド/インチ2) V=100フイート/分の時の帯材幅1インチ当
り特定圧延動力(馬力/100フイート/分/
インチ) その上、粗圧延機にはより一般的に、次の関係
が前記申請中の出願に置かれている。 RSF=K√2・2 ……(v) V=K.δ/330 ……(vi) 又4段式圧延機に対するいくつかの基本的関係
は次のように置かれている。 W=D1 ……(vii) 最大RSF=1500D12/W=1500D1 ……(viii) D2=D1/3 ……(ix) こゝでW=最大帯材幅(インチ) D1=バツクアツプロール直径(インチ) これらの関係は代表的4段式圧延機の基本的能
力を次のように図表化するのに使われる。
【表】
ワークロール駆動4段圧延機のワークロールネ
ツク応力に関する我々の研究から、我々は次の関
係が4段式圧延機ワークロールの動力伝達能力を
確立するのに使えることを立証している。 U最大=6D22 ……(x) こゝでU最大=100フイート/分の時に使える
最大圧延動力(馬力/100フイート/分) 表1はそれで色々の材料の硬度に対し代表的な
4段式圧延機でとることの出来る最大圧延比を確
立するよう拡張することが出来る。
ツク応力に関する我々の研究から、我々は次の関
係が4段式圧延機ワークロールの動力伝達能力を
確立するのに使えることを立証している。 U最大=6D22 ……(x) こゝでU最大=100フイート/分の時に使える
最大圧延動力(馬力/100フイート/分) 表1はそれで色々の材料の硬度に対し代表的な
4段式圧延機でとることの出来る最大圧延比を確
立するよう拡張することが出来る。
【表】
本発明の圧延機の場合、該当する数値が又図表
化出来る。この場合いくつかの式は次のように修
正する必要がある(その他の式は不変のまま)。 W=D0 ……(a) RSF=1500D02/W ……(a) D1=D0/3 ……(a) UMax=6D12 ……(a) こゝでD0=バツクアツプロール23の直径
(第1図) D1=中間ロール27の直径(第1図) D2=ワークロール30の直径(第1
図) サイドバツキングロールの耐力を越えることな
くサイド支持組立体〔中間サイドロール28,2
9、サイドバツキングロール21,22及び2
5,26(第1図)〕がトルク反作用力を支持す
るのに十分大きく出来るために必要なワークロー
ルの直径を画定することが必要である。 前記の申請中の第006804号の出願では、この条
件を満足するように最小ワークロールの直径がど
のように計算出来るか及び前記中間サイドロール
とサイドバツキングロールとの該当する方法を計
算する方法とを示してある。 さらに研究の結果、上の条計を満足するため、
与えられた中間ロール直径及び特定の圧延動力に
対して必要なワークロール直径は次の実験式で与
えられることが確立される。 D2(最小)=D1/10×e 〔LN(10V/D1)−.13539/2.16
14〕……() 本発明の圧延機の基本的能力は次のように図表
化出来る。
化出来る。この場合いくつかの式は次のように修
正する必要がある(その他の式は不変のまま)。 W=D0 ……(a) RSF=1500D02/W ……(a) D1=D0/3 ……(a) UMax=6D12 ……(a) こゝでD0=バツクアツプロール23の直径
(第1図) D1=中間ロール27の直径(第1図) D2=ワークロール30の直径(第1
図) サイドバツキングロールの耐力を越えることな
くサイド支持組立体〔中間サイドロール28,2
9、サイドバツキングロール21,22及び2
5,26(第1図)〕がトルク反作用力を支持す
るのに十分大きく出来るために必要なワークロー
ルの直径を画定することが必要である。 前記の申請中の第006804号の出願では、この条
件を満足するように最小ワークロールの直径がど
のように計算出来るか及び前記中間サイドロール
とサイドバツキングロールとの該当する方法を計
算する方法とを示してある。 さらに研究の結果、上の条計を満足するため、
与えられた中間ロール直径及び特定の圧延動力に
対して必要なワークロール直径は次の実験式で与
えられることが確立される。 D2(最小)=D1/10×e 〔LN(10V/D1)−.13539/2.16
14〕……() 本発明の圧延機の基本的能力は次のように図表
化出来る。
【表】
170000ポンド/インチ2以下の材料硬度に対
し、最大圧延比は硬度の減少では増加せず、
D2/100のままである事に注目せられたい。(i)し
かし動力は170000ポンド/インチ2以下の材料硬
度では圧延比に比例して増加する。 表2で、最小ワークロール直径D2(最小)は
中間(駆動)ロール直径D1の約37.5%であるこ
とがわかる。この場合、圧延機は170000ポンド/
インチ2の材料硬度に対して最適であり、それは
この場合だけ、最大の圧延比が達成され、一方全
RSFと実質的全動力とが圧延機内に発生するか
らである。より軟かい材料に対し、δ最大=
D2/100の最大圧延比では、RSFも最大動力も発
生せず、それはこれら両方が材料硬度に比例して
減るからである。〔式(ii)と(iii)とよ見よ〕より軟か
い材料の圧延に対し、ワークロール直径はどんな
所望の値にも増すことが出来るが、D2=0.6D1の
上限が考えられる。表2はこの限定の場合にも拡
張することが出来る。
し、最大圧延比は硬度の減少では増加せず、
D2/100のままである事に注目せられたい。(i)し
かし動力は170000ポンド/インチ2以下の材料硬
度では圧延比に比例して増加する。 表2で、最小ワークロール直径D2(最小)は
中間(駆動)ロール直径D1の約37.5%であるこ
とがわかる。この場合、圧延機は170000ポンド/
インチ2の材料硬度に対して最適であり、それは
この場合だけ、最大の圧延比が達成され、一方全
RSFと実質的全動力とが圧延機内に発生するか
らである。より軟かい材料に対し、δ最大=
D2/100の最大圧延比では、RSFも最大動力も発
生せず、それはこれら両方が材料硬度に比例して
減るからである。〔式(ii)と(iii)とよ見よ〕より軟か
い材料の圧延に対し、ワークロール直径はどんな
所望の値にも増すことが出来るが、D2=0.6D1の
上限が考えられる。表2はこの限定の場合にも拡
張することが出来る。
【表】
表2から134000ポンド/インチ2以下の材料硬
度に対し、最大ワークロールは最小ワークロール
よりも大きな最大圧延比を与えるが、134000ポン
ド/インチ2より大きい材料硬度に対し、逆も真
であることがわかる。 本発明の圧延機で明らかなように、ワークロー
ル寸法はどんな特定の場合でも圧延される材料に
より良い結果を与えるために上記範囲内で選ぶこ
とが出来る。 表1を表2と比べると、次の結論が引出せる。 (A) 約100000ポンド/インチ2以下の硬度を持つ
材料では、4段式圧延機は本発明の圧延機より
大きな圧延比を得ることが出来る。しかし、事
実上、極めて大きい圧延比は、これら(より軟
かい)材料を冷間圧延する時に稀に必要であ
り、それは高温で比較的軟かいこれら材料は硬
い材料より、より薄くまで通常熱間圧延される
からである。例えば、48インチ幅の低カーボン
スチール(Kは約80000ポンド/インチ2)を
冷間圧延するための始めの厚さは通常最大0.10
インチであり、そしてこの約35%即ち0.035イ
ンチより多い圧延比は稀にしか必要でない。 (B) 100000ポンド/インチ2の硬度を持つ材料で
は、本発明の圧延機は同寸法の4段式圧延機よ
り高い圧延比を得ることが出来、その利点は硬
い材料に対してより著しくなる。 本発明の圧延機が4段式圧延機よりも小さいワ
ークロールを使うことが出来るから、発生する分
離力はより低く、これが通常与えられた役目に対
して小さい圧延機の使用を可能にする。この考え
の例として、幅48インチ、硬度Kが50000乃至
200000ポンド/インチ2の材料の圧延の代表的な
場合、所要の最大圧延比は表3のようになる。
度に対し、最大ワークロールは最小ワークロール
よりも大きな最大圧延比を与えるが、134000ポン
ド/インチ2より大きい材料硬度に対し、逆も真
であることがわかる。 本発明の圧延機で明らかなように、ワークロー
ル寸法はどんな特定の場合でも圧延される材料に
より良い結果を与えるために上記範囲内で選ぶこ
とが出来る。 表1を表2と比べると、次の結論が引出せる。 (A) 約100000ポンド/インチ2以下の硬度を持つ
材料では、4段式圧延機は本発明の圧延機より
大きな圧延比を得ることが出来る。しかし、事
実上、極めて大きい圧延比は、これら(より軟
かい)材料を冷間圧延する時に稀に必要であ
り、それは高温で比較的軟かいこれら材料は硬
い材料より、より薄くまで通常熱間圧延される
からである。例えば、48インチ幅の低カーボン
スチール(Kは約80000ポンド/インチ2)を
冷間圧延するための始めの厚さは通常最大0.10
インチであり、そしてこの約35%即ち0.035イ
ンチより多い圧延比は稀にしか必要でない。 (B) 100000ポンド/インチ2の硬度を持つ材料で
は、本発明の圧延機は同寸法の4段式圧延機よ
り高い圧延比を得ることが出来、その利点は硬
い材料に対してより著しくなる。 本発明の圧延機が4段式圧延機よりも小さいワ
ークロールを使うことが出来るから、発生する分
離力はより低く、これが通常与えられた役目に対
して小さい圧延機の使用を可能にする。この考え
の例として、幅48インチ、硬度Kが50000乃至
200000ポンド/インチ2の材料の圧延の代表的な
場合、所要の最大圧延比は表3のようになる。
【表】
【表】
表3から、与えられた役目に対し、材料の硬度
に関係なく、4段式圧延機の場合よりも本発明の
圧延機に対し、より小型の圧延機が使えることが
わかる。又与えられたバツクアツプロール直径
(これが、圧延機の寸法を支配する主要因であ
る)に対し、我々の圧延機は4段式圧延機の場合
よりもより広い帯材を圧延するよう設計出来る。
一般に圧延機寸法の一般的減少から得られる価格
の節減は、我々の圧延機が4段圧延機に関して持
つている余分の要素の価格をより以上に埋合わせ
ることが予期される。 式()と表2及び3からわかるように、ワ
ークロール寸法と中間ロール寸法との比は必要な
駆動トルクによつて定まり、そしてこのワークロ
ール直径対中間ロール直径の比は30%から60%ま
での範囲で変動する。 4段式圧延機に対する我々の圧延機の別の利点
は、与えられた材料をより薄くまで圧延出来るこ
とであり、最小厚さまでの減少はワークロール直
径の減少にほぼ比例する。 我々の圧延機は、中間ロールについて正しいロ
ールプロフアイルを設け且つ帯材幅の範囲に対し
て正しいミルプロフアイルを設けるため中間ロー
ルをロール軸線方向について適所に配置する方法
を与え、そしてミルプロフアイルの制御を更に改
良するため、中間ロールの端部に曲げモーメント
を加える装置が設けられている。第6図、第7図
に示すように液圧ラム71が下部中間ロール軸受
箱72,73内に装架され、上部中間ロール軸受
箱38,39に向けて押圧している。前記ラムの
作動(調節可能の一定圧力制御下で)が曲げモー
メントを加え、これが中間ロール27の端部を帯
材から遠ざけるように曲げ、それで帯材の縁上の
圧延圧力を解放する。第2組の液圧ラム74は中
間ロール軸受箱38,39,72,73内に設け
られる。前記ラムは液圧油が適当な供給孔を経て
ラム74に供給される時バツクアツプロール軸受
箱24,70に対して押圧する。シール75は油
の洩れを防ぐ。前記ラムの作動(調節可能の一定
圧力制御下で)は曲げモーメントを加え、これが
前記中間ロールの端部を帯材に近付けるように曲
げ、それで帯材縁上の圧延圧力を増加する。それ
でクラウンを多少とも中間ロールの曲がりの方向
によつて圧延機内に付けることが出来る。 4個の液圧ラム76が下部バツクアツプロール
軸受箱70内に設けられ、先行技術によつて上部
バツクアツプロール組立体と釣合わせる目的で上
部バツクアツプロール軸受箱24に向けて押圧す
る。 軸線方向に調節可能な中間ロールのロール端部
を形成する先行方法は円錐テーパーによつてお
り、(センジミアのアメリカ特許第2776580号)こ
こではテーパの始点は帯材縁の丁度内側に置かれ
る。この方法は極めて好結果であり、他人に模倣
さえされているが、我々は、特に延性の少ない材
料に対し、帯材縁に近い材料内の点、そしてテー
パーの始点に該当する材料内の点に、調節が正し
くない場合に圧延材料内に局部的破損が生ずるこ
とを我々は見出している。その上、ロール変形問
題の我々の研究では、帯材縁に近いワークロール
の変形した形は放物線状であることを示してい
る。それゆえ我々の新しい圧延機では、ワークロ
ールの変形した形に該当する正しい輪郭を得るた
め、そしてテーパーの始点の所での中間ロールの
円筒部分からテーパー部分に急に変わることから
生ずる圧延材料内の破損傾向を避けるため、放物
線状の逃げ(円錐テーパーの所に)を組入れてい
る。もちろん、実際上、ロール研磨設備の限界の
ため放物線状逃げに近似することが必要である。
普通の近似形としては円弧形逃げ、及び正弦波形
逃げである。 第6図で、通常真直な比較的細長いワークロー
ル30は、中間ロール27の輪郭に従うようロー
ル分離力の作用下で撓んで示されている。前記中
間ロールの軸線調節と端部の曲がりとの両方が圧
延機によつて圧延される帯材95の輪郭にどのよ
うに影響するかが容易に見られる。 又ロールを軸線方向に調節する先行技術の方法
は比較的複雑で高価につくことが見出されてい
る。それゆえ我々は、調節装置が中間ロール軸受
箱内に装架される新しい簡単な方法を提案してい
る。上部中間ロール調節用のこの一実施例が第6
図、第8図に示されている。この実施例で、ピニ
オン81がキー付けされるシヤフト80を回すた
めレンチが圧延機運転者によつて使われる。前記
ピニオンはカートリツヂ82内に機械加工された
ギヤー歯88と係合し、それでカートリツヂを回
し、カートリツヂは又これが軸受箱38の内外に
ねじ回される時に耳線方向に移動し、軸受箱には
前記カートリツヂ内のねじ90と係合するねじ8
9が設けられる。中間ロール27はラヂアルベア
リング83で前記軸受箱内で自由に回り、且スラ
ストベアリング84で軸線方向に位置決めされ、
このベアリングはロールをカートリツヂ82内に
位置決めする。ラヂアルベアリング85は、前記
カートリツヂと前記中間ロールのネツクとを同軸
線に置くことを確実にし、そして前記中間ロール
の端部にねじ込まれるナツト86はロールネツク
をカートリツヂ内に保持する。それで、カートリ
ツヂがピニオン81の回転によつて軸線方向に移
動する時、前記中間ロールは又軸線方向に移動さ
せられる。前記中間ロールは特に長い駆動用平部
87を設けられ、この平部はこれを駆動接手96
の内外に滑動可能にし、一方軸線調節時に全駆動
トルクが伝えられるようにしている。同様な特に
長い軸首91,92が前記中間ロール上に設けら
れ、前記中間ロールをベアリング83に関して軸
線方向に移動可能にしている。上部中間ロール2
7の一端に放物線状の逃げ93が設けられれ、そ
して同様な逃げ94が下部中間ロールの反対端に
設けられる。バツクアツプロール軸受箱24(第
2図)上に装架された保持板77は、前記軸受箱
を軸線方向に位置決めするため中間ロール軸受箱
38,39内の溝78と係合する。 図示の実施例で、前記下部中間ロールを軸線方
向に調節する装置は前記上部中間ロールを調節す
る今述べた装置と同じである。帯板輪郭をその一
縁近くで制御する事は上部中間ロールの調節によ
つて与えられ、前記輪郭をその他縁近くで制御す
る事は下部中間ロールの調節で与えられる。中間
ロール軸線方向位置調節装置の他の実施例とし
て、ピニオンシヤフト80が液圧モーターで回さ
れ、遠隔操作が可能なものがある。 同様に、中間ロール上の放物線状の逃げは帯材
縁に近いワークロールの変形した形の補正に使う
ことが出来、中間ロールの曲がりは中間ロールの
変形した形の補正に使うことが出来る。前記曲が
りは又、入つて来る帯材の輪郭に適するよう圧延
機を形成するのに使うことが出来る。 この中間ロールの軸線方向位置調節と曲がりと
の組合わせはミルプロフアイルを広く色々の圧延
条件に適するよう調節可能にする。
に関係なく、4段式圧延機の場合よりも本発明の
圧延機に対し、より小型の圧延機が使えることが
わかる。又与えられたバツクアツプロール直径
(これが、圧延機の寸法を支配する主要因であ
る)に対し、我々の圧延機は4段式圧延機の場合
よりもより広い帯材を圧延するよう設計出来る。
一般に圧延機寸法の一般的減少から得られる価格
の節減は、我々の圧延機が4段圧延機に関して持
つている余分の要素の価格をより以上に埋合わせ
ることが予期される。 式()と表2及び3からわかるように、ワ
ークロール寸法と中間ロール寸法との比は必要な
駆動トルクによつて定まり、そしてこのワークロ
ール直径対中間ロール直径の比は30%から60%ま
での範囲で変動する。 4段式圧延機に対する我々の圧延機の別の利点
は、与えられた材料をより薄くまで圧延出来るこ
とであり、最小厚さまでの減少はワークロール直
径の減少にほぼ比例する。 我々の圧延機は、中間ロールについて正しいロ
ールプロフアイルを設け且つ帯材幅の範囲に対し
て正しいミルプロフアイルを設けるため中間ロー
ルをロール軸線方向について適所に配置する方法
を与え、そしてミルプロフアイルの制御を更に改
良するため、中間ロールの端部に曲げモーメント
を加える装置が設けられている。第6図、第7図
に示すように液圧ラム71が下部中間ロール軸受
箱72,73内に装架され、上部中間ロール軸受
箱38,39に向けて押圧している。前記ラムの
作動(調節可能の一定圧力制御下で)が曲げモー
メントを加え、これが中間ロール27の端部を帯
材から遠ざけるように曲げ、それで帯材の縁上の
圧延圧力を解放する。第2組の液圧ラム74は中
間ロール軸受箱38,39,72,73内に設け
られる。前記ラムは液圧油が適当な供給孔を経て
ラム74に供給される時バツクアツプロール軸受
箱24,70に対して押圧する。シール75は油
の洩れを防ぐ。前記ラムの作動(調節可能の一定
圧力制御下で)は曲げモーメントを加え、これが
前記中間ロールの端部を帯材に近付けるように曲
げ、それで帯材縁上の圧延圧力を増加する。それ
でクラウンを多少とも中間ロールの曲がりの方向
によつて圧延機内に付けることが出来る。 4個の液圧ラム76が下部バツクアツプロール
軸受箱70内に設けられ、先行技術によつて上部
バツクアツプロール組立体と釣合わせる目的で上
部バツクアツプロール軸受箱24に向けて押圧す
る。 軸線方向に調節可能な中間ロールのロール端部
を形成する先行方法は円錐テーパーによつてお
り、(センジミアのアメリカ特許第2776580号)こ
こではテーパの始点は帯材縁の丁度内側に置かれ
る。この方法は極めて好結果であり、他人に模倣
さえされているが、我々は、特に延性の少ない材
料に対し、帯材縁に近い材料内の点、そしてテー
パーの始点に該当する材料内の点に、調節が正し
くない場合に圧延材料内に局部的破損が生ずるこ
とを我々は見出している。その上、ロール変形問
題の我々の研究では、帯材縁に近いワークロール
の変形した形は放物線状であることを示してい
る。それゆえ我々の新しい圧延機では、ワークロ
ールの変形した形に該当する正しい輪郭を得るた
め、そしてテーパーの始点の所での中間ロールの
円筒部分からテーパー部分に急に変わることから
生ずる圧延材料内の破損傾向を避けるため、放物
線状の逃げ(円錐テーパーの所に)を組入れてい
る。もちろん、実際上、ロール研磨設備の限界の
ため放物線状逃げに近似することが必要である。
普通の近似形としては円弧形逃げ、及び正弦波形
逃げである。 第6図で、通常真直な比較的細長いワークロー
ル30は、中間ロール27の輪郭に従うようロー
ル分離力の作用下で撓んで示されている。前記中
間ロールの軸線調節と端部の曲がりとの両方が圧
延機によつて圧延される帯材95の輪郭にどのよ
うに影響するかが容易に見られる。 又ロールを軸線方向に調節する先行技術の方法
は比較的複雑で高価につくことが見出されてい
る。それゆえ我々は、調節装置が中間ロール軸受
箱内に装架される新しい簡単な方法を提案してい
る。上部中間ロール調節用のこの一実施例が第6
図、第8図に示されている。この実施例で、ピニ
オン81がキー付けされるシヤフト80を回すた
めレンチが圧延機運転者によつて使われる。前記
ピニオンはカートリツヂ82内に機械加工された
ギヤー歯88と係合し、それでカートリツヂを回
し、カートリツヂは又これが軸受箱38の内外に
ねじ回される時に耳線方向に移動し、軸受箱には
前記カートリツヂ内のねじ90と係合するねじ8
9が設けられる。中間ロール27はラヂアルベア
リング83で前記軸受箱内で自由に回り、且スラ
ストベアリング84で軸線方向に位置決めされ、
このベアリングはロールをカートリツヂ82内に
位置決めする。ラヂアルベアリング85は、前記
カートリツヂと前記中間ロールのネツクとを同軸
線に置くことを確実にし、そして前記中間ロール
の端部にねじ込まれるナツト86はロールネツク
をカートリツヂ内に保持する。それで、カートリ
ツヂがピニオン81の回転によつて軸線方向に移
動する時、前記中間ロールは又軸線方向に移動さ
せられる。前記中間ロールは特に長い駆動用平部
87を設けられ、この平部はこれを駆動接手96
の内外に滑動可能にし、一方軸線調節時に全駆動
トルクが伝えられるようにしている。同様な特に
長い軸首91,92が前記中間ロール上に設けら
れ、前記中間ロールをベアリング83に関して軸
線方向に移動可能にしている。上部中間ロール2
7の一端に放物線状の逃げ93が設けられれ、そ
して同様な逃げ94が下部中間ロールの反対端に
設けられる。バツクアツプロール軸受箱24(第
2図)上に装架された保持板77は、前記軸受箱
を軸線方向に位置決めするため中間ロール軸受箱
38,39内の溝78と係合する。 図示の実施例で、前記下部中間ロールを軸線方
向に調節する装置は前記上部中間ロールを調節す
る今述べた装置と同じである。帯板輪郭をその一
縁近くで制御する事は上部中間ロールの調節によ
つて与えられ、前記輪郭をその他縁近くで制御す
る事は下部中間ロールの調節で与えられる。中間
ロール軸線方向位置調節装置の他の実施例とし
て、ピニオンシヤフト80が液圧モーターで回さ
れ、遠隔操作が可能なものがある。 同様に、中間ロール上の放物線状の逃げは帯材
縁に近いワークロールの変形した形の補正に使う
ことが出来、中間ロールの曲がりは中間ロールの
変形した形の補正に使うことが出来る。前記曲が
りは又、入つて来る帯材の輪郭に適するよう圧延
機を形成するのに使うことが出来る。 この中間ロールの軸線方向位置調節と曲がりと
の組合わせはミルプロフアイルを広く色々の圧延
条件に適するよう調節可能にする。
第1図は本発明による18段式圧延ロール装置の
概略正面図、第2図は本発明による18段式圧延機
の一つの実施例の前方立面図、第3図は前記18段
式圧延機の上部半分の前方断面図であつて側方支
持組立体の取付けと調節とを示す図、第4図は第
3図の線4―4における図、および第5図は第2
図の線5―5における平面断面図、第6図は第2
図及び第7図の線6―6における部分的に断面化
した図面で、中間ロール端部の放物線状逃げと、
軸線方向位置調節装置とを示し、第7図は第6図
の線7―7における断面図でロールの端部に曲げ
力を加える方法を示し、第8図は第6図の線8―
8における断面図で中間ロールの軸線方向位置移
動装置の構造を示している。 21,22,25,26…サイドバツクアツプ
ロール、23…バツクアツプロール、24…軸受
箱、27…中間ロール、28,29…中間サイド
ロール、30…ワークロール、32,35…ハウ
ジング、33…ねじ、34,44…スペーサ、3
8,39…軸受箱、39′…ブツシユ、40…側
方支持ばり、41…ロツド、42…調節ねじ、4
3…スペーサばり、44…スペーサ、45…スペ
ーサ・ワツシヤ、46,56…シヤフト、47…
ニードルローラ、48…アーム、49…ナツト、
50,51…スラストローラ、52…前方ドア、
53…ピン、54…ブラケツト、55…シヤフ
ト、57…背板、58…ボルト、59…ピン、6
0…スラストベアリング、61…スラストボタ
ン、70…軸受箱、71…ラム、72,73…軸
受箱、74…ラム、75…シール、76…ラム、
77…板、78…溝、80…シヤフト、81…ピ
ニオン、82…カートリツヂ、83,84,85
…ベアリング、86…ナツト、87…平部、8
8,89,90…歯、91,92…軸首、93,
94…逃げ、95…帯材、96…接手。
概略正面図、第2図は本発明による18段式圧延機
の一つの実施例の前方立面図、第3図は前記18段
式圧延機の上部半分の前方断面図であつて側方支
持組立体の取付けと調節とを示す図、第4図は第
3図の線4―4における図、および第5図は第2
図の線5―5における平面断面図、第6図は第2
図及び第7図の線6―6における部分的に断面化
した図面で、中間ロール端部の放物線状逃げと、
軸線方向位置調節装置とを示し、第7図は第6図
の線7―7における断面図でロールの端部に曲げ
力を加える方法を示し、第8図は第6図の線8―
8における断面図で中間ロールの軸線方向位置移
動装置の構造を示している。 21,22,25,26…サイドバツクアツプ
ロール、23…バツクアツプロール、24…軸受
箱、27…中間ロール、28,29…中間サイド
ロール、30…ワークロール、32,35…ハウ
ジング、33…ねじ、34,44…スペーサ、3
8,39…軸受箱、39′…ブツシユ、40…側
方支持ばり、41…ロツド、42…調節ねじ、4
3…スペーサばり、44…スペーサ、45…スペ
ーサ・ワツシヤ、46,56…シヤフト、47…
ニードルローラ、48…アーム、49…ナツト、
50,51…スラストローラ、52…前方ドア、
53…ピン、54…ブラケツト、55…シヤフ
ト、57…背板、58…ボルト、59…ピン、6
0…スラストベアリング、61…スラストボタ
ン、70…軸受箱、71…ラム、72,73…軸
受箱、74…ラム、75…シール、76…ラム、
77…板、78…溝、80…シヤフト、81…ピ
ニオン、82…カートリツヂ、83,84,85
…ベアリング、86…ナツト、87…平部、8
8,89,90…歯、91,92…軸首、93,
94…逃げ、95…帯材、96…接手。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 上部及び下部の9段ロールクラスターで構成
される18段式圧延機において、前記クラスターの
各々は同一垂直面内に置かれたワークロール、中
間ロール、及びバツクアツプロールと、前記ワー
クロールの各側で1個宛接触する2個の中間サイ
ドロールと、そして前記中間サイドロールの各各
と接触する2個のサイドバツクアツプロールとを
有し、前記中間ロールは被駆動ロールであり、前
記バツクアツプロールの直径をD0とし中間ロー
ルの直径をD1とするとD1=1/3・D0であり、そし て前記ワークロールの直径は前記中間ロールの直
径の30%乃至60%の間にある圧延機。 2 特許請求の範囲第1項記載の圧延機におい
て、ミルプロフアイルは各クラスターの中間ロー
ルの端部に曲げモーメントを加えることによつて
調節される圧延機。 3 特許請求の範囲第2項記載の圧延機におい
て、前記曲げモーメントは、前記中間ロールの前
記端部に、前記中間ロール軸受箱内に装架された
第1組の液圧シリンダーが前記中間ロールの端部
を前記帯材に近付けるよう曲げるため前記バツク
アツプロールの軸受箱に対して押圧することによ
つて、又は前記下部中間ロール軸受箱上に装架さ
れた第2組の液圧シリンダーが前記中間ロールの
端部を前記帯材から遠ざけるように曲げるため前
記上部中間ロール軸受箱に対して押圧することに
よつて、又は前記中間ロール端部を必要によつて
前記帯材に近づけ又は前記帯材から遠ざけるよう
に曲げるため前記第1組及び第2組の液圧シリン
ダーを組合わせることによつて加えられる圧延
機。 4 特許請求の範囲第1項記載の圧延機におい
て、ミルプロフアイルは軸線方向に調節可能な中
間ロールによつて制御され、ここでほぼ放物線状
の形を持つ逃げが前記一方の中間ロールの一端に
そして他方の中間ロールの他端に設けられている
圧延機。 5 特許請求の範囲第1項記載の圧延機におい
て、前記ミルプロフアイルは軸線方向に調節可能
な中間ロールによつて制御され、ここで前記中間
ロールを軸線方向に調節するための駆動装置が前
記中間ロール軸受箱内に装架されている圧延機。 6 特許請求の範囲第1項記載の圧延機におい
て、前記ミルプロフアイルは、一端に放物線状の
逃げを持つ第1中間ロールと、反対端に放物線状
の逃げを持つ第2中間ロールとが、前記中間ロー
ル端部を前記帯材に近付けるよう曲げるため前記
中間ロール軸受箱内に装架された第1組の液圧シ
リンダーが前記バツクアツプロール軸受箱に向け
て押圧すること、及び前記中間ロール端部を前記
帯材から遠ざけるよう曲げるため前記下部中間ロ
ール軸受箱上に装架された第2組の液圧シリンダ
ーが前記上部中間ロール軸受箱に向けて押圧する
ことによる前記中間ロールの前記端部への曲げモ
ーメントの適用の共同で軸線方向に調節すること
によつて制御される圧延機。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US90750278A | 1978-05-19 | 1978-05-19 |
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JPS6260162B2 true JPS6260162B2 (ja) | 1987-12-15 |
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ID=25424203
Family Applications (2)
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JP11214478A Expired JPS5910848B2 (ja) | 1978-05-19 | 1978-09-12 | 十八段式圧延機 |
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Family Applications Before (1)
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JP11214478A Expired JPS5910848B2 (ja) | 1978-05-19 | 1978-09-12 | 十八段式圧延機 |
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