JPS63140708A - 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、フランジを有する形鋼のウェブ内巾を拡巾す
る装置に関する。

［従来の技術］ 第６図は１１形鋼の通常のユニバーサル圧延法を示す図
である。例えば■１形鋼をユニバーサル圧延機で製造す
る際は、ブレークダウンミル（図示せず）で粗成形され
た粗形鋼片を、第６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３１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６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６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」二げ成形
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、第６図（ニ）
に示したウェブ内申Ｗを拡１１１シたり内１１１寸法を
１ｉ１１！節する圧延加工は行オ）れない。

即ち製造するｌＩ形鋼のウェブ内１１！Ｗを変える場合
は、各水平ロールを粗形鋼片やＴＩ形鋼のウェブ内１１
１Ｗ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・１゛法が異なる多種類の１１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１１１寸法Ｗが変っても、水平ロールを変えない方
法に関し特開昭５３−８４８５６号、特開昭５３−８３
９６１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巾Ｗを引き伸ばす方法である。

しかしこの方法はウェブ内１１１を若干大きくする際に
は適当であるが、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。

ウェブの内１１１を変える別の方法として特開昭５９−
１３３９０２号、特開昭５９−１７８１０１号が公知で
ある。即ち圧延の途中で第７図（イ）に示した余肉部３
５をウェブ１−に圧延で形成し１次にこの余肉部を平圧
延して第７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１１１祉は余肉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、製造するＩｌ形鋼が変る毎
に安定して正確な余肉量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１１１を簡易に変える事ができ、且つ
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］ 第１図は本発明の装置例で（イ）はパスラインに直角な
縦断面を示す図（ロ）はパスラインの近傍のその側面を
示す図である。即ち本発明の要旨は第１図のロールチョ
ックｌに設けた駒型ロール支持部２に傾斜して軸支され
形鋼：３のフランジ内面とウェブに当接してウェブ内ｉ
ｔを拡１１１する駒型ロール４と、該ロールチョックｌ
に設けたディスクロール支持部５に軸支され水」ｌ而が
形鋼３のウェブに当接し且つ側面が左右の駒型ロール４
に当接するディスクロール６を有し、左右の該駒型ロー
ルと該ディスクロールが押し合って、形鋼のウェブ内申
を拡１１１する、フランジを有する形鋼の製造装置であ
る。尚本発明における駒型ロールとは図面に示すように
、円錐体を底面と平行な面で切断して得られる、裁頭円
錐体のロールをいう。

［作用及び実施例］ 第２図は本発明の作用を示す模式図で、［Ａ１図は圧延
方向からみた正面模式図、［８１図は矢視イーイの平面
模式図である０図中ａは駒型ロール４の一！ユ面、ｂは
駒型ロールの側面、Ｃは駒型ロールの最大直径面、斜線
３はＩＩ形鋼で、矢印は圧延方向である。駒型ロール４
の０面はＩ（形鋼のフランジ内面と、最初８点で当接し
、駒型ロールの回転（ＩＩ形鋼の前進）と共に、駒型ロ
ール上のｄ点はぜ〕点に至り、ＩＩ形鋼のウェブ内１１
１をＱ□からＱ２に拡巾する。この際第２＋ｑｔｎ：＋
でｄ−ｄ″とａ−ｅ’の間のウェブは、ウェブの拡１１
１に伴いフランジ方向に大きく引張り加工されるが、こ
の引張り応力だけではウェブは局部的に延伸してウェブ
の厚さが不均一になり易い。ディスクロール６の側面ｆ
は、駒型ロール４の側面すと当接して駒型ロール４の拡
１１１作用をバックアップするが、同時にその水平面ｇ
は１１形鋼のウェブに当接しウェブを厚さ方向に加圧す
る。

一般に拡巾址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ｒｆ１：ｂ
ｔの成分を表わすと下式のようになる。

拡巾址ΔＷ＝余肉部圧下による拡巾量子余肉部引き伸ば
しによる拡巾斌十余肉部以 外のウェブ引き伸ばしによる拡＋ｉ＋　ｊｉ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１１１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
面が座屈して波状となり易い。本発明のように駒型ロー
ル４とディスクロール６で引き伸ばし拡１１１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、且つ拡＋
ｌに要する荷重や加工エネルギーも低減される。

第２図［Ａ］ではウェブの中央部に余肉部りを設けた例
を示した。これはディスクロール６の水平面ｇがウェブ
を一層有効に加圧する事に役立ち、拡１１加工は更にス
ムーズに行オ］れる。

第３図は本発明の効果の例を示す図で（イ）はｌ−１２
５０Ｘ　９０　Ｘ　５／９のＨ形鋼を用いてウェブ内１
１】を拡巾した際のウェブ厚さの偏差を示している０図
中Ｂ線は第３図の（ロ）に示した公知の拡１１１装置を
用いてウェブをフランジ方向に引張って拡巾した例であ
るが、拡１１１駄が大きくなるとウェブ厚さの偏差が大
きくなリウェブ厚さが不均一となる０図中Ａ線はウェブ
に厚さ方向の加圧を併せ加えたもので。

ウェブ内巾の拡１１１址が大きくなってもウェブ厚さの
偏差は小さく、厚さは均一に保たれる。

本発明では駒型ロールやディスクロールの大きさや形状
、又各ロールの配置等に関して特に限定するものではな
い。第４図はその例示であるが、図示したごとく例えば
駒型ロールの側面の延長線」二の１”　−Ｆにディスク
ロールの軸芯を配すると、駒型ロール面とディスクロー
ル面間の摩擦が軽減されて、ロールの摩耗址を少なくす
ることができる。

ディスクロールを（イ）（ロ）（ハ）（ホ）図のごとく
大径ロールにして駆動させると強い拡］１】力を有する
独立した装置となるし、又（ニ）図のごとく小径ロール
にすると装置に作用する荷重は小さくできる。

従って例えばユニバーサルロールとエツジヤ−ロール等
の間に配して、非駆動のローラーガイドを兼ねた拡＋ｌ
＋装置としても使用できる。又（ロ）、（ハ）図はウェ
ブ面を広範囲に加圧するのに適当な例である。

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、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＾り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。

本発明で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１１１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。又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。

本発明を■（形鋼の製造に関して詳説したが、本発明は
他のフランジを有する形鋼のウェブ内１１１を拡１１１
する装置としても使用するものである。第５図は本発明
をＩ］形鋼以外の形鋼に使用した例を示す図で（イ）は
溝形鋼、（ロ）はＵ型鋼矢板の例である。

図中７は水平ロール、８は溝形鋼、９はＵ型鋼矢板であ
る。

又本発明の装置は圧延方向に複数個を配置すると、フラ
ンジ内１１１は複数回にオ〕たって拡１１１されるため
に大きな拡１１１獣を得ることが出来ろ。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなごとく、本発明の装置を使用す
る事により、フランジを有する形鋼のウェブ内１１１は
、駒型ロールによリーラニブ肉厚が均一で寸法精度もよ
く拡巾される。また本発明の装置は小型に製作すること
ができ、圧延ラインに配した際の取り替が簡易であるた
め、製造する形鋼の寸法が変っても容易に又迅速に対応
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置例の図、第２図は本発明の作用を
示す図、第３図は本発明の効果の例を示す図、第４図は
本発明のロールの形状や配置の例を示す図、第５図はＩ
Ｉ形鋼以外の形鋼に本発明を使用した例を示す図、第６
図は通′）：ｔのユニバーサル圧延法を示す図、第７図
は従来の技術の例を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１図のロールチョック１に設けた駒型ロール支持部２
   に傾斜して軸支され形鋼３のフランジ内面とウェブに当
   接してウェブ内巾を拡巾する駒型ロール４と、該ロール
   チョック１に設けたディスクロール支持部５に軸支され
   水平面が形鋼３のウェブに当接し且つ側面が左右の駒型
   ロール４に当接するディスクロール６を有し、左右の該
   駒型ロール４と該ディスクロール６が押し合って、形鋼
   のウェブ内巾を拡巾する、フランジを有する形鋼の製造
   装置。