JPS63140706A - フランジを有する形鋼の製造装置 - 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］ 本発明はウェブ内１１１を簡易に拡巾夏させる、フラン
ジを有する形鋼の製造装置である。

［従来の技術］ 第９図はＨ形鋼の通常のユニバーサル圧延法を示す図で
ある０例えばＨ形鋼をユニバーサル圧延法で製造する際
は、ブレークダウンミル（図示せず）で組成形された粗
形鋼片を、第９図（イ）に示す中間ユニバーサルミルの
水平ロール３１でウェブを圧延し、同時に水平ロール３
１の側壁と垂直ロール３２でフランジを圧延する。又フ
ランジの端部は第９図（ロ）に示すエツジヤ−ミルのエ
ツジヤ−ロール３３で圧延加工する。第９図（ハ）は仕
上げユニバーサルミルで、中間ユニバーサルミルやエツ
ジヤ−ミルで数回圧延された後に仕上げ成形の圧延を行
うミルである。このユニバーサル圧延法では、ウェブは
圧延方向に延伸加工されるがウェブ内１１１（第９図（
ニ）のＷ）を拡巾したり調節する圧延加工は行われない
、従って製造するＨ形鋼のウェブ内巾Ｗを変える場合は
、各水平ロールを粗形鋼片やＨ形鋼のウェブ内巾Ｗにあ
った別の水平ロールに組替えて圧延を行う、形鋼の圧延
工場では、Ｗ寸法が異なる多種類のＩＩ形鋼を製造する
が、Ｗ寸法が変る毎に水平ロールを組替える作業は極め
て煩瑣であり、又多本数の水平ロールの常備が余儀なく
されることとなる。圧延するＨ形鋼のウェブ内巾寸法Ｗ
が変っても、水平ロールを変えない方法に関し特開ＩＩ
（ｊ５３−８４８５６桂、特開昭５３−８３９６１号、
特公昭５８−５７２４４号の技術が公知である。この方
法は、粗形鋼片の段階であるいは中間仕上工程で、その
ウェブをフランジの方向に引張って延伸することにより
ウェブ内Ｉｌｌ　Ｗを引き伸ばす方法である。

しかしこの方法はウェブ内巾を若干大きくする際には適
当ではあるが、後述するととくウェブが局部的に伸張し
たリウェブの肉厚が不同になりやすい問題点がある。ウ
ェブ内巾を変える別の方法として特開昭５９−１３３９
０２号、特開昭５９−１７８１０１号が公知である。即
ち圧延の途中で第１０図（イ）に示した余肉部３５をウ
ェブ上に圧延で形成し、次にこの余肉部を平圧延して第
１０図（ロ）のどとくウェブを拡げるものである。しか
しこの方法における余肉部３５の部分圧延は、余肉部の
圧延方向のメタルフローを伴うため、圧延後は余肉部に
該当したウェブ面が波状となり易い、又この方法ではウ
ェブの拡巾１社は肉厚部の余肉量に相応するため、成品
のウェブ内巾の寸法精度を確保するには余肉量の正確な
形成が重要であるが、１２造するＨ形鋼が変る毎に安定
して正確な余肉部を形成する圧延はユニバーサルミルで
は厄介である。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明はウェブ内巾を簡易に変える事ができ、肚つその
際ウェブの厚さが均一に保持できる、フランジを有する
形鋼の製造を目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は（１）第１図のロールチョック１に設けた横ロ
ール支持部２に軸支されウェブを厚さ方向に加圧する片
持横ロール４と、該ロールチョックｌの横ロール支持部
２の後面に設けた縦ロール支持部３に軸支されフランジ
内面に当接してウェブ内巾を拡巾させる片持縦ロール５
とを近接して配したフランジを有する形鋼の製造装置で
あり、又（２）第２図の圧延パスラインの左右方向に移
動して設定が可能なロールチョックＩａ、　ｌｂに設け
た横ロール支持部１２に軸支され、ウェブを厚さ方向に
加圧する片持横ロール４と、該ロールチョックｌａ、　
ｌｂの横ロール支持部１２の後面に設けた縦ロール支持
部１３に軸支され、フランジ内面に当接してウェブ内巾
を拡巾させる片持縦ロール５とを近接して配したフラン
ジを有する型鋼の製造装置であり、又（３）第３図のロ
ールチョックｌに設けた横ロール支持部２２にその両端
を軸支され、ウェブを厚さ方向に加圧する横ロール１４
と、該ロールチョックｌの、横ロール支持部２２の後面
に設けた縦ロール支持部３に軸支され、フランジ内面に
当接してウェブ内巾を拡巾させる片持縦ロール５とを近
接して配したフランジを有する型鋼の製造設備である。

［作用、実施例］ 第４図は本発明の作用を示す図で、（イ）はＨ形鋼のウ
ェブ内ｔ１１が拡巾される状態を示す図、（ロ）はその
Ａ−Ａ端面図、（ハ）はそのＢ−Ｂ端面図でで、この例
では４個の片持縦ロール５が、Ｈ形鋼のフランジ７の内
面に当接しながら、ウェブ６のウェブ内巾Ｑ、をＱ２迄
拡巾する状態を示している。

この際、第４図（イ）のウェブの斜線部１０は、縦ロー
ル５のみの加工では引張り加工となるために。

ウェブは局部的に延伸してウェブ厚さが不均一になり易
い。

４個の片持ち横ロール４はウェブを厚さ方向に加圧する
ものである０本発明は縦ロール５と横ロール４を近接し
て配置する。一般に拡巾量ΔＷはロールと材料の幾何学
的位置関係で決り、その拡巾メカニズムにより分離して
拡中址の成分を表わすと下式のようになる。

フー 拡巾量ΔＷ＝余肉余肉上圧下る拡巾量十余肉部引き伸ば
しによる拡ｒｂ量十余肉部以外のウェブ引き伸ばしによ
る拡巾量 ここで、引き伸ばし拡巾が大きくなるとウェブ厚さが不
均一となり、断面内のくびれを生じ、更に引き伸ばし拡
巾を増大するとウェブ破断に至ってしまう、逆に余肉部
圧下のみでウェブ拡巾を行うと、余肉圧下部に圧延方向
のメタルフローを伴うため、圧延方向の伸張を拘束され
ているウェブ部が座屈して波状となり易い６本発明のよ
うに縦ロール５と横ロール４で引き伸ばし拡巾と余肉圧
下を同時に行うと、引き伸ばし作用により材料内部に作
用する応力と、余肉圧下作用により材料内部に作用する
応力が相互にバランスするので変形がスムースとなり、
ウェブ厚みが均一となる。更に付随効果として拡巾加工
に伴う材料の異常変形や表面疵の問題もなく、ｌ１１つ
拡巾に要する荷重や加工エネルギーも低減される。

横ロール４は更に、Ｈ形鋼を縦ロール５に正確に誘導す
る作用も併せ有する。第４図（ロ）において、ウェブ６
を効果的に拡巾１するには、縦ロール５をできるだけウ
ェブ６に近接させ、即ち（ロ）図でウェブと縦ロール側
面との間隙ｇは小さいことが望ましいが、あまり接近さ
せると縦ロール５の側面５−１がウェブ６に接触してＩ
Ｉ形鋼の通過が困難となる。

横ロール４はＨ形鋼のウェブを、縦ロール５の側面５−
１に対して正確に位置決めするために、（ロ）図のギャ
ップｇを狭くでき、効果的にウェブ内１１を拡巾するの
に有益である。

第５図は本発明の効果の例を示す図でＩＩ　２５０　Ｘ
　００×５／９のＨ形鋼を用いてウェブ内１１を拡巾し
た際のウェブ厚さの偏差を示している０図中線Ｂは横ロ
ール４を有しない縦ロール５のみで拡巾夏した場合の例
で、横ロール４がない場合は拡巾量が大きくなるとウェ
ブの厚さの偏差が大きくなり厚みが不均一となる０図中
線ＡはＢの拡ｌ口装置に横ロール４を加えた本発明の例
で、ウェブ内巾の拡巾量が大きくなってもウェブ厚さの
偏差は小くウェブの肉厚は均一に保たれる。

本発明では縦ロール５や横ロール４のおおきさや。

又各ロールが駆動か非駆動かについては特に限定はしな
いが、本発明では縦ロール５や横ロール４を小径ロール
として相互に近接して配した方が、第４図（イ）のウェ
ブの斜線部１０に引張り応力と同時に圧縮応力が加えら
れるために、好ましい結果をもたらす、各ロールを非駆
動とする場合は、本発明装置を例えばユニバーサル圧延
装置列のエツジヤ−ミルとユニバーサルとの間に設け１
本発明装置に材料の先端を押し込む時には１本発明装置
の前段に位置するミルの押し込み力を利用し、材料の後
端がその前段ミルを蹴出した後は後段ミルの引っ張り力
を利用すればよい。

本発明の装置は前述のととくウェブ内巾の拡巾に際して
ウェブ厚さを均一に保持するため、圧延の比較的後のパ
ススケジュールとして配置すると寸法精度のよいＩ（形
鋼が得られる。尚前記のごとく本発明で横ロール４や縦
ロール５は小径ロールが好ましく、従って本発明の装置
は小型に製作できるが、小型の本発明の装置を例えばユ
ニバーサルミルとエツジヤ−ミルの間に、ローラガイド
を兼ねて配置する事も効果的である。上下のロールチョ
ック１は図示していない固定用のハウジングまたはフレ
ームに取付られ、上下ロールの間隔は上下動自在に所定
の位置へ高剛性に保持される。このような本発明製造装
置をリバース圧延を行う圧延装置列で用いる場合は途中
のパスでは上下方向にロールチョック１を開放し、最終
のパスで所定の位置にセットして拡巾圧延する。上下動
させる構造は油圧シリンダーまたはスクリュ一方式など
周知の手段を採用すればよい、また各ロールスタンドを
１パスで連続的に圧延する連続圧延装置列で用いる場合
はハウジングまたはフレームを上下一体のフレームで構
成してもよい。又第６図のごとく本発明の装置を複数個
、圧延方向に連結して使用すると、ウェブ内巾が数回拡
＋１１されるために、全体で大きな拡巾量が得られる。

第１図は本発明の第（１）の装置で、フランジに近いウ
ェブ部を横ロールで加圧するのに適している。

横ロールによるこの部分の加圧は、ウェブ厚みの局部的
なくびれ防止に効果がある。

第２図は本発明の第（２）の装置で、横ロールおよび縦
ロールの軸支部の位置を変えウェブ内巾Ｉ２２をｉ！１
１ｍ１できる。横ロールのロール軸は前記のごとく圧延
パスラインに直角に設定してもよいが、第７図（イ）の
ごとく若干傾けて設定するとウェブの拡巾変形が一層ス
ムーズとなるが、第２図の軸支部１２はその際の横ロー
ル４の設定を容易にするものである。

第３図は本発明の第（３）の装置で、横ロールを両端で
軸支したもので、ウェブＪ’Ｊさ方向に大きな加圧を与
える際に好ましい。

第７図（ロ）は縦ロール５の縦ロール支持部３への軸支
の１例である。縦ロールのロール軸は垂直に設定しても
よいが、第４図の（ロ）に示したギャップｇが狭い場合
は縦ロールが圧延方向にたわむと縦ロールのロール側面
５−１がウェブを挾む場合があるため、そのロール軸は
第７図（ロ）に示すごとく若干傾けて設定するのが好ま
しい。

第８図は本発明を溝形鋼に適用した例である。Ｈ形鋼を
例として本発明の詳細な説明してきたが。

本発明は例えば第８図の溝形鋼の例に示すごとく、！−
Ｉ形鋼以外のフランジを有する他の形鋼の製造装置とし
ても実施出来ることは明らかである。

［発明の効果］ 本発明により、フランジを有する形鋼のウェブ内巾を簡
易に変える事が可能となる。又この方法ではウェブ肉厚
が均一で寸法精度のよい形鋼が製造でき産業上の効果が
大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の装置例の図、第２図は本発明の
第２の装置例の図、第３図は本発明の第３の装置例の図
、第４図は本発明の作用を示す図、第５図は本発明の効
果の例を示す図、第６図は本発明の装置を連結して使用
する例を示す図、第７図はロールの取付方法の一例を示
す図、第８図は本発明をＨ形鋼以外のフランジを有する
形鋼に使用する例を示す図、第９図は通常のユニバーサ
ル圧延法を示す図、第１０図は従来の技術の例を示す図
である。 （正　面　図）　　　　　　（矢視Ａ−Ａ側面図）第１
図 （正面図）　　　　　（側面図） 第２図 （正面図）　　　　　（側面図） （Ｂ−Ｂ端面図）　　　　　　　（Ｃ−Ｃ端面図）笛　
ス　　Ｍ ！圧延方向 （イ） ス （ロ）　　　　　　　　　　　　　　　（ハ）ウェブ内
巾拡巾量（ｍｍ） 第５図 第６図 圧延方向 （イ）　　　　　　　　　　　　　　　　（ロ）第７図 第８因

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１図のロールチョック１に設けた横ロール支持
   部２に軸支されウェブを厚さ方向に加圧する片持横ロー
   ル４と、該ロールチョック１の横ロール支持部２の後面
   に設けた縦ロール支持部３に軸支されフランジ内面に当
   接してウェブ内巾を拡巾させる片持縦ロール５とを近接
   して配した、フランジを有する形鋼の製造装置
2. （２）第２図のに圧延パスラインの左右方向に移動して
   設定が可能なロールチョック１ａ、１ｂに設けた横ロー
   ル支持部１２に軸支されウェブを厚さ方向に加圧する片
   持横ロール４と、該ロールチョック１ａ、１ｂの横ロー
   ル支持部１２の後面に設けた縦ロール支持部１３に軸支
   されフランジ内面に当接してウェブ内巾を拡巾させる片
   持縦ロール５とを近接して配した、フランジを有する形
   鋼の製造装置。
3. （３）第３図でロールチョック１に設けた横ロール支持
   部２２にその両端を軸支されウェブを厚さ方向に加圧す
   る横ロール１４と、該ロールチョック１の横ロール支持
   部２２の後面に設けた縦ロール支持部３に軸支されフラ
   ンジ内面に当接してウェブ内巾を拡巾させる片持縦ロー
   ル５とを近接して配した、フランジを有する形鋼の製造
   装置