JPS6310001A - 突起付き溝形鋼の製造方法 - 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１ 本発明は、突起付き溝形鋼の製造方法に係り、特に、フ
ォークリフト用マスト材等の、非対称でしかも直角断面
である突起付き溝形鋼をロール圧延により製造するため
の突起付き溝形鋼の製造方法の改良に関する。 （従来の技術］ 一般に、非対称異形形鋼は、孔型圧延法によって製造さ
れているが、第７図及び第８図に示されるような断面形
状のフォークリフト用のマスト祠１は、ウェブ２に対し
て直角に２個のフランジ３が（−１いており、更に、該
フランジ３と逆方向に、ｒｉｌＪｌしく直角に突起４が
付いているので、ロール（友ぎ勾配がとれず、孔型で圧
延することは不可能であった。 一方、ウェブ２に対してフランジ３や突起４が直角に付
いている直角断面の場合であっても、左右又は上下に対
称形であれば、ユニバーサルミルで仕上げ圧延すること
によって、ロール圧延が可能となる。しかしながら、第
７図及び第８図に示したようなフォークリフト用のマス
ト材１は、形状が左右、上下共非対称であるため、左右
圧下率の差による圧延材の曲りや、竪ロール及び水平〔
１−ルでのスラスト荷重等の問題があり、これらの問題
を解決しない限り、ユニバーサル圧延を適用することは
不可能であった。 従って従来は、前出第７図又は第８図に示されるフォー
クリフト用のマスト材１のような、非対称で直角断面の
形鋼は、０−ル圧延の対称とはされず、専ら、熱間押出
しにより製造されていた。 しかしながら、この熱間押出しでは、大断面の形ｇｌｌ
製造がその！Ｊ造原理等から困難であること、及び極め
て生産性が悪く、ｌｉ７３ｍコストが高くなる等の問題
点を有していた。 これに対し、本出願人は、特開昭６０−１４５２０１に
おいて、ユニバーサル圧延と孔型圧延とを組合わせたロ
ール圧延による突起付き溝形鋼の製造方法を提案してい
る。 【発明が解決しようとする問題点１ ところで、最近、フォークリフトトラックの性能を向上
するべく、その１つとして、積荷の前後揺れを小さくす
る要請が強くなってきている。この積荷の前後揺れを小
さくするためには、マスト１１の内幅寸法（前出第７図
乃至第８図の符号１−で示される）のばらつきを小さく
する必要がある。 しかしながら、前記特開昭６０−１４５２０１の突起付
８溝形鋼の製造方法にあっては、第９図に示されるよう
に、そめ仕上げ圧延において、フランジ３をその厚さ方
向に圧下しない孔型ロール５．６圧延により、製品寸法
に整形圧延するようにしている。このため、フランジ３
の厚さ方向の圧延が行われないことになり、仕上げ圧延
の孔型内３でフランジが充満しないことになる。これに
より、内幅寸法りのばらつぎが大きいこと、形状不良が
発生し易いこと、及びロールによる焼付き、擦り疵が発
生すること等の問題点がある。 【発明の目的】 本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
って、形状及び寸法精度を損うことなく、内幅寸法精度
及び表面性状の優れた突起付き溝形鋼を製造することの
できる突起付き溝形鋼の製造方法を提供することを目的
とする。 （問題点を解決するための手段１ 本発明は４、非対称で直角断面の突起付き溝形鋼をロー
ル圧延により製造するための突起付き溝形鋼の製造方法
において、第１図にそのロール構成を示す如く、周面に
製品形状と等しい切欠部が形成されたロールを用いた仕
上げユニバーサル圧延により、ウェブ、突起先端部、及
びフランジ先端部を整形圧延すると共に、突起の側面及
びフランジの側面を仕上げ圧延することにより、上記目
的を達成するものである。 又、本発明の実施態様は、前記仕上げユニバーサル圧延
において開孔部となる部分を、この仕上げユニバーサル
圧延前に、切欠部が形成されたロールを用いたユニバー
サル圧延による整形圧延を行うようにしたちのである。 又、本発明の伯の実施態様は、前記ユニバーサル圧延に
際し、前記竪ロールの上側面の一部が上水平ロールの段
付周面部に接触するようにしたものである。 【作用］ 本発明は、非対称で直角断面の突起付き溝形鋼を０−ル
圧延により装造する際に、第１図にそのロール構成を示
す如く、周面に製品形状と等しい切欠部１０Ａ１１２Ａ
、１２Ｂが形成されたロール１０，１２．１４．１６を
用いた仕上げユニバーサル圧延により、ウェブ２、フラ
ンジ３の先端部、及び突起４の先端部を整形圧延すると
共に、フランジ３及び突起４の側面を仕上げ圧延するよ
うにしている。従って、フランジ３及び突起４が直接圧
下されるため、フランジ３側を切欠部１２Ａ、１２Ｂ内
に充満させることができる。これにより、内幅寸法りの
寸法精度を向上させることができ、そのばらつぎを小さ
くすることができる。 又、従来の孔型圧延による仕上げ圧延と比較して、竪ロ
ールによりフランジが圧下されるためフランジ３外側面
、突起４外側面の擦り下は疵を減少することができる。 更に、ウェブ２、フランジ３の先端部、及び突起４の先
端部が整形圧延されるため、より一層、突起付き溝形鋼
の寸法精度を向上することができる。 又、前記仕上げユニバーサル圧延において開孔部となる
部分を、この仕上げユニバーサル圧延前に、切欠部が形
成されたロールを用いたユニバーサル圧延により整形圧
延する場合には、仕上げ圧延においてロール整形不可能
な開孔部を、その前段階で整形することができる。又、
マスト材１の寸法精度、特に、ローラ転動面となる突起
内側面４Ａ及びフランジ内側面３Ａの先端コーナ一部は
仕上げ圧延において直接ロールで整形するので寸法精度
を向上することができる。 又、ユニバーサル圧延に際し、ユニバフサルミルの竪ロ
ールの上側面の一部が上水平ロールの役付周面部に接触
するようにする場合には、比較的構成を簡単なものとし
て竪ロールのスラスト荷重によるいわゆるロール打ら上
りを防止することができる。これにより、ロール打ち上
りに起因するウェブの厚み寸法の精度低下を防止するこ
とができる。 【実施例１ 以下図面を参照して、前出第７図に示される断面形状の
フォークリフト用マスト材１を製造する際の実施例を詳
細に説明する。 本実施例においては、まず、第２図（Ａ）に示されるよ
うな矩形断面形状の、素材としてのブルーム３０を、加
熱炉で約１２００℃に加熱した後′、二重又は三重式圧
延機によって、第２図（Ｂ）から（）ｌ）に示すような
複数バスの孔型圧延を行い、第３図に示したような非対
称な断面形状の中間相形鋼片３２を造形する。 この中間相形鋼片３２においては、第３図に示されるよ
うに、その突起４の側面勾配Ａが１０％とされると共に
、フランジ３の内外側面勾配Ｂもこれに合わせて１０％
とされている。 又、つ１ブ２の厚さｔ２は、次工程の粗ユニバ１）ル圧
延で圧下率１５％の２バスリバース圧延を行う厚みとさ
れ、突起４の厚み【１と７ランジ３の厚みｔ３は、前記
ウェブ２と同一の圧下率がとれる寸法とされている。 又、突起４の長ざ℃１と、フランジ３の幅Ｊ２ｚ、！２
．３は、第４図に示される次工程の粗ユニバーサル圧延
における竪ロール２４．２６の溝幅２１、Ｊ２２．ｆ１
３にそれぞれ対応されている。 又、突起４のマスト材１中心からの位Ｗｆ＆、及びフラ
ンジ３の内幅寸法りは、次の粗ユニバーサル圧延におい
て水平ロール２０１２２による擦り下げが生じないよう
に、第３図に示すδ１及びδ？が５ｕ以下となる寸法と
されている。 なお、第３図において、３４は上孔型ロール、３６は下
孔型Ｏ−ルである。 粗圧延によって得られた前出第３図に示される形状の中
間相形鋼片３２は、次いで、第４図に示すような粗ユニ
バーサルミルによって直角断面化される。 この粗ユニバーリールミルは、上水平ロール２０、下水
平ロール２２、左竪ロール２４、右竪ロール２６を備え
ている。前記左竪ロール２４の周面には、上水平ロール
２０左側面とで突起４を圧下する周１１・１状の切欠部
２４Ａと、下水平ロール２２左側面とで左側のフランジ
３を圧下する周溝状の切欠部２４Ｂとが形成されている
。又、前記右竪ロール２６の周面には、下水平ロール２
２右側面とで右側のフランジ３を圧下する周溝状の切欠
部２６Ａが形成されている。 この相ユニバーサル圧延によって、突起４は、左竪ロー
ル２４の切欠部２４Ａと上水平ロール２０左側面で圧延
され、ウェブ２は、上下水平日−ル２０．２２で圧延さ
れ、フランジ３は、下水平ロール両側面２２と左右の竪
ロール２４．２６の切欠部２４Ｂ、２６Ａで圧延される
。この時、フランジ３の内側に、下水平ロール２２によ
る擦り下げが生じないように、上下の水平ロール２０゜
２２は、いずれも、０．３％の側面角りがとられ、更に
、その先端曲率Ｒが、製品曲率より２〜１０皿大きくさ
れている。 又、堅ロール２４．２６の軸受けにスラスト荷重が鋤か
ないように、上水平ロール２０の段付周面部２ＯＡに左
右竪ロール２４．２６の上側面外周部が当たるようにさ
れている。 この粗圧延ユニバーサル圧延後の寸法は、次の仕上げユ
ニバーサル圧延において、上下及び左右の曲りが生じる
ことのないように、ウェブ２の厚さｔ５は仕上げユニバ
ーサル圧延の圧下率αＷが１０〜１５％となるようにさ
れ、フランジ３の厚さｔ６及び突起４の厚さｔ４は、仕
上げユニパー壜ナル圧延での圧下率αＦが１３〜２０％
になるようにされている。更に、下水平日ミル２２のロ
ール幅Ｂ２は、仕上げ圧延において擦り下げが生じない
ように、仕上げユニバーサル圧延における下水平ロール
１２のＯ−ル幅よりもＯ〜０．５ｍｍ広くされている。 この相ユニバーサル圧延において直角断面化され、次工
程の仕上げユニバーサル圧延で開孔部となるコーナ一部
を整形された粗形鋼片３８は、前出第１図に示すような
仕上げユニバーサルミルによって仕上げ圧延される。 この仕上げユニバーサルミルは、上水平日ミル１０、下
水平ロール１２、左竪ロール１４、右竪ロール１６を備
えている。又、前記上水平ロール１０の一方の側面には
、前記左竪ロール１４とで一突起側面４Ａを仕上げ圧延
する切欠部１０Ａが形成されている。又、前記下水平ロ
ール１２の両側面には、左右竪ロール１４．１６とでフ
ランジ側面３Ａを仕上げ圧延する切欠部１２Ａ１１２Ｂ
か形成されている。 この仕上げユニバーサル圧延において、フランジ３は、
左右竪ロール１４．１６の周面により、下水平ロール１
２の両側面切欠部１２Ａ１１２Ｂに叩付けられて、整形
圧延されるので、圧延後の製品内幅は正確に下水平ロー
ル１２の幅に付上げられる。 又、粗ユニバーサル圧延で整形できなかったフランジ３
と突起４の先端や、各フィレット曲率及びウェブ２、フ
ランジ３、突起４が製品寸法に整形圧延されることにな
る。 なお、左右堅ロール１４．１６の軸受けにスラスト荷重
が働かないように、上水平Ｏ−ル１０の段付周面部１０
Ｂに左右堅ロール１４．１６の上側面外周部が当るよう
にされている。 この仕上げユニバーサル圧延に使用される第１図に示さ
れるロール扱き勾配Ｅは、製品寸法公差上問題のない範
囲、例えば０．３％とされている。 なお、この、ロール扱ぎ勾配Ｅは、仕上げ時の各部の温
度差によって、冷却後の製品には殆ど残らず。 直角断面の良好な製品を得ることができる。 本実施例によれば、仕上げ圧延をユニバーサル圧延化し
て、フランジ３を直接圧下することにより、フランジ３
内側部を下水平ロール１２に至るまで充；！１すること
ｈくでき、内幅寸法りのばらつきを小さくすることがで
きる。これにより、製品寸法の精度を向上することがで
きる。 特に、本実施例の場合は、仕上げユニバーサル圧延にお
いて開孔部となる部分を、この仕上げユニバーサル圧延
前に第４図に示されるように、竪ロール２４．２６に形
成された切欠部２４Ａ、２４Ｂ、２６Ａにより整形圧延
することにより、仕上げ圧延においてロール整形不可能
な開孔部を前もって整形することができる。又、マスト
材１使用時にローラ転勤面となる突起内側面４Ａ、フラ
ンジ内側面３Ａの先端曲率は仕上げ圧延において直接ロ
ールで整形するので寸法精度を向上することができる。 又、ユニバーサル圧延に際し、竪ロール１４．１Ｇ、２
４．２６の上側面の一部が上水平ロール１０．２０の段
付周面部１０Ｂ、２０Ａに接触することにより、構成を
簡単なものとして竪ロール１４．１６．２４．２６のス
ラスト荷重によるロール打らヒリを防止することができ
る。これにより、ロール打ち上りに起因するウェブの厚
み寸法の精度低下を防止することができる。 以下、ロール打ち上りに起因するウェブでの厚み寸法の
精度低下について詳細に説明する。 第５図に示されるように、粗ユニバーサル圧延において
、竪ロール２４．２６周面に周）Ｒ状の切欠部２４Ａ、
２／ＩＢ、２６Ａを形成し、前記仕上げユニバーサル圧
延において開孔部となる各アール部を圧延整形する場合
には、圧延時に竪ロール２４．２６にスラスト荷重が働
き、第５図に示される試験圧延における粗ユニバー１ナ
ルミルでのロール状況のように、左右の竪ロール２４．
２６が打ち上り、被圧延材の形状に問題が生じることに
なる。同様に仕上げユニバーサル圧延においても、第６
図に示される、試験圧延における仕上げユニバーサルミ
ルでのＯ−ル状況のように左右のＨａミール１．１６が
打ち上る問題が生じることになる。 −１に、ユニバーザルミルの竪ロールは下向きのスラス
ト荷重を受ける構造になっているが、上向きのスラスト
荷ｍは受けられない。従って、第５図、第６図に示され
るように、竪ロール１４．１６．２４．２６が打上る現
象が発生する場合には、第５図に示されるように、上下
水平ロール２０．２２の中心線Ｃ１と、左竪ロール２４
の中心線Ｃ２及び左竪ロール２６の中心線Ｃ３との間に
ずれΔＨ１、ΔＨ２が、又、第６図に示されるように、
上下水平ロール１０．１２の中心ｇＩＣ１と左竪ロール
１４の中心線Ｃ２どの間にずれΔＨ３がそれぞれ生じる
ことになる。これにより、マスト材１は、第１図に示さ
れるウェブ２の厚さλ１の寸法が変化し、形状不良とな
る。従って、マスト材１０の使用上の問題が生じるが、
これを、竪ロール１４．１６．２４．２６の上側面の一
部を上水平ロール１０．２０の段付周面部１０Ｂ、２０
Ａに接触させることにより、解消することができる。 次に、本実施例の実施結果を説明するっ本発明を実施す
ることにより、製品内幅のばらつきを示す標準偏差値σ
　が従来０．１７ｍｍであったのに対し、この４１１！
準偏差値σ　を０．０４１１とすることができ、従来の
約１／４に小さくすることができた。これにより、製品
内幅りのばらつきを小さくすることができた。 なお前記実施例は、本発明を、前出第７図に示したよう
な断面形状のフォークリフト用マスト材の製造に適用し
たものであるが、本発明の適用範囲はこれに限定されず
、前出第８図に示したような断面形状のフォークリフト
用マスト材や、各種車両部品、レール、建築用サツシ等
、従来は熱間押出しによって製造せざるを得なかったよ
うな、非対称で直角断面の突起付溝形鋼の製造に同様に
適用できることは明らかである。 （発明の効果］ 以上説明した通り、本発明によれば、非対称で直角断面
を有する、寸法精度、特にフランジ内幅寸法精度が厳し
い突起付溝形鋼を、ロール圧延により製造することが可
能となり、しかも仕上げ圧延でのロール擦り下げ疵を減
少して外観の優れた製品を１２することができるという
優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る突起付ぎ溝形鋼の製）点部法の
実施例における、仕上げユニバーサル圧延の工程を示す
断面図、第２図は、同実施例における造形圧延の工程を
示す断面図、第３図は、前記造形圧延によって造形され
た中間相形鋼片の断面形状を示寸断面図、第４図は、同
実施例における粗ユニバーサル圧延の工程を示す断面図
、第５図及び第６図は、粗ユニバーサル圧延及び仕上げ
ユニバーサル圧延における竪ロールの打上げ状態を示す
断面図、第７図は、本発明を適用するのに好適な突起付
溝形鋼の一例の断面形状を示す断面図、第８図は、同じ
く他の例の断面形状を示す断面図、第９図は従来の突起
付き溝形鋼の製造法における仕上げ圧延工程を示す断面
図である。 １・・・マスト材、　　２・・・ウェブ、３・・・フラ
ンジ、　　４・・・突起、３０・・・ブルーム（素材）
、 ３２・・・中間相形鋼片、 １０．１２．２０．２２・・・水平ロール、１４．１６
．２４．２６・・・竪ロール、１０Ａ、１２Ａ、１２Ｂ
。 ２４Ａ、２４Ｂ、２６Ａ・・・切欠部、１０Ｂ、２ＯＡ
・・・段付周面部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非対称で直角断面の突起付き溝形鋼をロール圧延
   により製造するための突起付き溝形鋼の製造方法におい
   て、 周面に製品形状と等しい切欠部が形成されたロールを用
   いた仕上げユニバーサル圧延により、ウェブ、突起先端
   部、及びフランジ先端部を整形圧延すると共に、突起の
   側面及びフランジの側面を仕上げ圧延することを特徴と
   する突起付き溝形鋼の製造方法。
2. （２）前記仕上げユニバーサル圧延において開孔部とな
   る部分を、この仕上げユニバーサル圧延前に、切欠部が
   形成されたロールを用いたユニバーサル圧延による整形
   圧延を行うようにした特許請求の範囲第１項記載の突起
   付き溝形鋼の製造方法。
3. （３）前記ユニバーサル圧延に際し、ユニバーサルミル
   の竪ロールの上側面の一部が上水平ロールの段付周面部
   に接触するようにした特許請求の範囲第１項又は第２項
   記載の突起付き溝形鋼の製造方法。