JPS6284808A - 熱間圧延機 - 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） 本発明は熱間圧延機に係り、より詳細には、特に加工の
難しい金属材料を効率的に薄板に加工するのに好適な熱
間圧延機に関する。

（従来の技術及び解決しようとする問題点）一般に、金
属材料の熱間圧延法では被圧延材を熱間圧延温度域にま
で加熱して一対のロール（ワークロール）によって、板
等を所望の形状に加工しているが、被圧延材からワーク
ロールへの熱伝導があるため、加熱された被圧延材の温
度が低下する。この点、熱間圧延温度が比較的低くて良
い材料の場合、あるいは熱容量の大きな厚板の場合は別
として、高温でしか加工できない難加工性の金属材料（
例えばセンダスト、アルニコ）の場合には、かかる温度
低下の影響は大きく、しかも薄板状に圧延することは極
めて困難である。

このような難加工性材料の熱間圧延では、一般に、ロー
ル温度を高めることによって、被圧延材の温度低下を防
止するのが最も有効な手段であるとされているが、■ロ
ール表面の硬度が低下するのでロール自体が塑性変形を
起こしたり、■ロールに加わる回転モーメントに耐え得
る強度が低下したり、更には、■ロール軸受部の潤滑が
不可能になるなどの問題が生じる。これらのうち■及び
（中に対しては、高温で高強度、高硬度を有する材料（
例えば、　Ｘｉ基超超合金Ｍｏ基耐熱合金、Ｗ基耐熱合
金）をロール材として選択すれば、一応解決可能ではあ
るが、このような材料は極めて高価であるため、ロール
全体を該材料で製造するのは経済的でない、また、たと
え経済的な面を度外視して製造したにしても、上記■の
軸受部の潤滑の問題を解決することはできない。

なお、１回の被圧延材の通過で強圧下可能な高能率の圧
延機として、プラネタリ熱間圧延機が挙げられる。該圧
延機は大径の駆動ロールの周囲に、Ｉａ多くの小径のワ
ークロールを遊星状に全周に配置した圧延機で、大径駆
動ロールが遊星ワークロールのバックアップロールにな
っている。

従って、被圧延材の温度低下を防止するため、ワークロ
ールの温度を高温に保とうとすると、必然的に、バック
アップを兼ねた駆動ロール全体の温度を高めることにな
り、この場合においてもやはり強度上及び軸受の潤滑の
観点からも問題となる。

本発明の目的は、ト記従来技術の欠点を解消し、駆動ロ
ールの温度上昇を極力抑えて、ロールの強度不足、硬度
低下や、軸受部の潤滑不良を防止し、かつ、被圧延材と
接触して圧下する部分の温度を高めることにより、被圧
延材の温度低下を防ぎ、さらに、被圧延材の１回の通過
で強圧下を可能とし、以って特に冷間では加工の困難な
材料の効率的な圧延を可能にする熱間圧延機を提供する
ことにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明に係る熱間圧延機では
、片側に平板上のダイを配置し、反対側に大径のバック
アップロールを配置し、このバックアップロールに接す
るように小径のワークロールを遊星状に配置し、バック
アップロールを介してワークロールを往復回転運動させ
るように構成し、かつこれらのロールの周囲に加熱ヒー
ターを配置したことを特徴とするものである。

以下に、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明す
る。第１図は本発明による熱間圧延機の一例を示す図で
ある。第１図において被圧延材ｌの片側に、固定された
強靭な材質からなる平板状のダイ４を配置しである。被
圧延材ｌを介してダイ４と反対方向には、大口径のバッ
クアップロール２を配置し、バックアップロール２は駆
動装置によりワークロール３が所定範囲移動するための
一定の角度範囲を正逆回転の往復回転運動する機構にし
である。バックアップロール２と被圧延材１との間には
小径のワークロール３がバックアップロール２に接する
ように配置する。そしてこのワークロール３はバックア
ップロール２の往復回転運動に伴って、一定の範囲内を
超重状に往復回転運動可能な機構で支持するようにしで
ある。

ワークロール３の遊星動する範囲は、はぼダイ４の直上
範囲であり、この範囲内においてワークロール３はバッ
クアップロール２に接して遊星状に運動し、かつバック
アップロールの往復回転に伴って往復回転するように構
成する。

また、圧延前の被圧延材を挟むようにして、一対の送り
込みロール５を配置する。圧延後の被圧延材を挟むよう
にして、一対の引き出しロール８を配置する。送り込み
ロールや引き出しロールは一段に限られるものではなく
、被圧延材の大きさによっては多段に配置しても良い。

さらに、本発明の熱間圧延機では高温下で圧下を行うた
めに、被圧延材ｌ、送り込みロール５、バックアップロ
ール２、およびモ板ダイ４の周囲にヒーター７を配置す
る。ヒーター７はニクロム線、カンタル線、　ＳｉＣ発
熱体等を使用し、電気的に制御されたものを利用する。

本発明では圧下部を高温に保つため、圧延後の被圧延材
からの放熱を防止する目的で、引き出しロール８および
その周辺のバックアップロール２近傍にもヒーター７を
配置する。

第１図ではバックアップロール２を一段で構成し、駆動
ロールを兼ねている例を説明したが、第３図に示すとお
り多段で構成し、駆動ロール６とバックアップロール２
を分けて設けても良い。

第１図において、被圧延材ｌは、往復回転運動する大径
のバックアップロール２に接して遊星状に配置され、か
つ、バックアップロール２の往復回転運動にともない振
子のように動くワークロー順次送り込まれ圧下される。

ダイ４は可動部ではないため、もともと軸受部は存在し
ない、従って、高温に加熱しても、当然のことながら、
軸受部の潤滑不良といった問題は生じえない。ワークロ
ール３は小径であり、熱容昂：が小さいため、加熱によ
る高温保持は容易である６またバックアップロール２は
、全周の回転運動はせずに、部分的な往復回転運動をす
るため。

ワークロール３に接する片側のみの加熱で十分であり、
全体の温度上昇、あるいはそれにともなう駆動力を伝え
るのに必要な材料強度の低下、軸受部の潤滑不良といっ
た問題を避けることができる。また、軸受を介して、バ
ックアップロール２を直接駆動させることもできるが、
第２図に示すように、バックアップロール２に接して、
１個あるいは２個の駆動ロール６を配置し、これら駆動
ロールを介して、バックアップロールを駆動することに
よって、バックアップロールの軸受部への負担を軽減す
ることも可能である。この場合、バックアップロール２
と駆動ロール６との接触面積は極めて小さいため、バッ
クアップロールから駆動ロールへの熱伝導による駆動ロ
ールの温度上昇は低いレベルに抑えることができ、従っ
て、駆動ロールの強度保持及び軸受部の潤滑はともに容
易となる。

ところで、既述のプラネタリ熱間圧延機では、被圧延材
に、押し戻す方向の力が働くため、入口側に、被圧延材
の予備圧下をともなう、強力な送り込みロールが必要と
なる。従って、送り込みロールと接触する部分において
、被圧延材から送り込みロールへの熱伝導によって、被
圧延材の温度が低下するため、特に難加工性材料の場合
は、それにともなう、延性低下、割れ発生の問題が生じ
る。一方、本発明の圧延機では、被圧延材ｌと平板状の
ダイ４との間の摩擦力により、押し戻す方向の力は打ち
消されるため、プラネタリ熱間圧延機の場合のように圧
下をともなう、従って大きな負荷のかかる押し込みロー
ルは必要としない。

すなわち、本発明では、第１図における送り込みロール
５は、ワークロール３が被圧延材ｌから離れた時に、被
圧延材を適当歇送り込むのに必要な小さな力を出せれば
十分であり、強度上の問題や軸受部の潤滑の問題を心配
することなく、送り込みロール全体の温度を十分高める
ことが可能である。

なお、被圧延材の圧下のされ方はプラネタリ熱間圧延機
の場合と同様であり、１回の通過で、強圧下することが
可能であり、効率的な圧延加工が可能である。

なお本発明では、高温下で局部的に高応力のかかる部分
は、第３図において、斜線を示す部分であり、これらの
部分のみを１例えばＸｉ基超超合金Ｍｏ基耐熱合金ある
いはＷ基耐熱合金などのような耐熱材料とすることによ
って、これら高級材料の使用ｔ゛を減らし、経済性を保
つと同時に、難加工性金属材料の塑性加工に十分な強度
と硬度を付与することが可能となる。なお、Ｍｏ基耐熱
合金あるいはＷ基耐熱合金を用いる場合には、これらの
合金が用いられる部分は外気から遮断して、不活性ガス
あるいは還元性ガスで覆い、これら合金の酸化消耗を防
止する必要がある。なお、実施例にはワークロールが１
個の場合についてのみ示したが、２個以上設けることに
よって、より効率的な圧下が可能となる。

（発明の効果） 以ヒ詳述したように、本発明によれば、駆動部の温度上
昇を効果的に抑えることができるので、駆動部の強度不
足、軸受部の潤滑不良などの問題を避けることが可能と
なり、しかも、被圧延材と接触するワークロールと平板
状のダイを十分な温度に加熱することが可能であるので
、ロールへの熱伝導による被圧延材の温度低下、従って
、延伸性の低下１割れ発生などを効果的に防止できる。

また、被圧延材の１回の通過で、強圧下できるため、効
率的な圧延が可能となる。

特に冷間では加工性が悪く、熱間でしか加工できないよ
うな材料の圧延に適し、殊にかかる材料を薄板に圧延す
るのに好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る熱間圧延機のロール
配置を示す側断面図、 第２図は、２個の駆動ロールを有する場合の本発明の一
実施例に係る熱間圧延機の側断面図、第３図は、特殊耐
熱材料を用いる必要のある部位を示した本発明の一実施
例に係る熱間圧延機の側断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）平板状の固定ダイを有し、該ダイの上方に往復回転
   運動可能な大径のバックアップロールを有し、該バック
   アップロールに接して、かつ固定ダイ上部においてバッ
   クアップロール表面を遊星状に往復回転運動する小径の ワークロールを備え、送り込みロールと引き出しロール
   を備え、これら固定ダイ、バックアップロール、ワーク
   ロール、引き出しロールの周囲に加熱ヒーターを配置し
   たことを特徴とする熱間圧延機。 ２）バックアップロールをそれに接するように配置した
   １個あるいは２個以上の駆動ロールによって往復回転運
   動させることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   熱間圧延機。 ３）固定ダイ、ワークロールおよびバックアップロール
   の少くともワークロールに接する部分を、Ｍｏ基あるい
   はＷ基の耐熱金属で製作し、かつこれらが位置する雰囲
   気を不活性ガスあるいは還元性ガス雰囲気としたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項及び第２項に記載の熱
   間圧延機。