JPS6326206A

JPS6326206A - 溝形鋼製造用熱間成形機

Info

Publication number: JPS6326206A
Application number: JP16676286A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Mitsui; 三井　茂雄; Takeshi Okuma; 剛大熊; Yoshihiko Yamanaka; 喜彦山中; Tsuneaki Ueharu; 上春　則成
Original assignee: Toa Steel Co Ltd
Current assignee: Toa Steel Co Ltd
Priority date: 1986-07-17
Filing date: 1986-07-17
Publication date: 1988-02-03
Also published as: JPH0314522B2

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】〔発明の技術分野〕この発明は、溝形鋼製造用の熱間成形機に関するもので
ある。

〔従来技術とその問題点〕

溝形鋼を熱間圧延によって螺進するためには、従来、は
ぼ矩形の断面形状を有するビレットを加熱炉で所定温度
に均一に加熱した後、複数基のスタンドからなる圧延機
を通して、溝形状に圧延する。第７図（イ）〜（’Ｊ）
は、その圧延形状を示す説明図である。第７図に示すよ
うに、ビレットｌは、圧延が進むと共に次第にＭ字形状
の材料２となフ、最終スタンドにおいて、ウェブ２ａが
平らに、そして、フランジ２ｂがウェブ２ａに対し直角
に、そして、垂直に近い僅かな傾斜状になるよって圧延
して、第７図（’Ｊ）に示すような溝形鋼３に圧延され
る。

しかしながら、上述した従来の溝形鋼の圧延方法には、
次のような問題がある。

＋１１　　第７図かられかるように、最終スタンドにお
いて、溝形鋼３のフランジ３ｂがウェブ３ａに対して直
角に、そして垂直に近い僅かな傾斜状に圧延される。そ
の結果、溝形鋼３のフランジ３ｂの先端部と、ウェブ３
ａとの境界に近い部分の、圧延ロールとの接触部におい
て、圧延ロールの周速に大きな差が生ずるため、溝形鋼
３の表面に疵が発生しやすい。

（２）　　最終スタンドにおける、溝形鋼３のフランジ
３ｂとウェブ３ａとのなす角度は直角であシ且つフラン
ジ３ｂは極めて垂直に近い。その結果、力ＩＪ　／々−
が摩耗した圧延ロールを切削復元するときく、カリノ々
−の切削量が多量となりロール原単位が高くなる。

（３）　　上述のように、最終スタンドにおける溝形鋼
３のフランジ３ｂは垂直に近くなるため、圧延ロールと
材料との接触長が長くなる結果、フランジ３ｂに疵が発
生しやすい。

［４Ｊ　　材料がステンレス鋼のような合金鋼の場合に
は、上述した（１１〜（３）の問題が一層顕著になる。

〔発明の目的〕

従って、この発明の目的は、上述した問題を解決し、製
品に疵の発生することがなく、圧延ロールの切削復元時
に、力ＩＪ　／々−の切削量が少なくて済むようになす
だめの、溝形鋼製造用の熱間成形装置全提供することに
ある。

〔発明の概要〕

この発明は、フランジとウェブとのなす角度が９０度で
あって、且つ、前記フランジが互いに所定角度で外側に
向けて傾斜している、前記ウェブの幅方向中央部に、そ
の長さ方向に凹みが形成された断面はぼＭ字形状の材料
を溝形状に成形するための、上ロールと下ロールとから
なる成形機であって、前記上ロールは、前記下ロールの
幅以上であって、前記ウェブの両エツジを除く幅以内の
平坦な成形部と、前記成形部の両側の小径部とからなっ
ておシ、前記上ロールおよび前記下ロールのロール軸は
、カムクラッチを介してモータの駆動軸に接続されてお
シ、そして、前記下ロールのロール軸には、前記上ロー
ルと前記下ロールとの間に必要以上の圧力が加わった場
合に、前記下ロールを下方に押し下げるためのクッショ
ン機構が設けられていることに特徴を有するものである
。

〔発明の構成〕

次に、この発明を図面を参照しながら説明する。

第１図はこの発明の成形機が組込まれた圧延設備の一部
を示す配置図である。第１図において、４は複数基のス
タンドからなる圧延機の最終スタンドであシ、５は最終
スタンド４よりも１つ手前のスタンドであって、材料２
は矢印の方向に移動する。最終スタンド４よりも下流に
は、この発明の成形機６が配置されている。

この発明の成形機６を使用する溝形鋼の製造は次のよう
に行なわれる。即ち、第２図に示すように、圧延機の最
終スタンド４において圧延を完了した材料２の、フラン
ジ２ｂとウェブ２ａとのなす角度は９０度であるが、フ
ランジ２ｂ、２ｂは、互いに所定角度で外側に向けて傾
斜しておシ、このようにフランジ２ｂ、２ｂ’ｅ傾斜さ
せるために、ウェブ２ａの幅方向中央部は、その長さ方
向に凹み８が形成された、断面はぼＭ字形状になってい
る。なお、ウェブ２ａおよびフラ／ジ２ｂ、２ｂの肉厚
は、最終製品の仕上り寸法になっている。

上述したフランジ２ｂ、２ｂの傾斜角度は、第２図に示
すように、フランジ２ｂ、２ｂの先端間の距離Ａと、ウ
ェブ２ａの両端間の直線距離Ｂとた場合に、１０〜３０
％とすることが好ましい。

圧延機の最終スタンド４によって、上述の形状に圧延さ
れた材料２は、次いで成形機６に導かれ、成形機６によ
って、幅方向中央部に凹み８が形成されたウェブ２ａを
平坦となるように成形する。

成形機６は、上ロール７ａと下ロール７ｂとからなシ、
第３図に示すように、上ロール７ａと下ロール７ｂとの
間に材料２を通すことによって、平坦なウェブ３ａと垂
直なフランジ３ｂ、３ｂとからなる溝形鋼３が製造され
る。

上ロール７ａは、下ロール７ｂの幅以上であって、ウェ
ブ３ａの両エツジを除く幅以内の平坦な成形部９と、成
形部９の両側の、斜面部１０．１０をはさんだ小径部１
１．１１とからなっている。

溝形鋼３のウェブ３ａとフランジ３ｂ、３ｂとの接点で
あるフランジ３ｂ、３ｂの基部は厚肉であるから、前記
基部まで上ロール７ａが接触していることを必要とする
。しかしながら、両エツジまで先金にウェブ３ａを覆っ
て上ロール７ａが接触していると、ウェブ２ａの中央部
に凹み８の形成されている材料２が、上ロール７ａと下
ロール７ｂとの間にかみ込まれるときに、ウェブ２ａの
両端が上ロール７ａに接触する。この結果、製品のウェ
ブ両端に、上ロール７ａの圧痕による形状不良が発生す
ると共に、上ロール７ａの摩耗も大になシ、動力費も増
大する等の問題が生ずる。従って、上ロール７ａは上述
したような成形部９、斜面部１０，１０、小径部１１．
１１とからなる形状であることが必要である。

また、下ロール７ｂと、溝形鋼３のフランジ３ｂ。

３ｂとの間の隙間が大きいと、上ロール７ａと下ロール
７ｂとの間を通る溝形鋼３が蛇行し、上述のように上ロ
ール７ａとウェブ３ａとの接触長さを制御したことが無
駄になる。従って、下ロール７ｂと、フランジ３ｂ、３
ｂの内面との間の隙間を、最小限に保つことが必要であ
る。

第４図はこの発明の成形機の正面図である。成形機６の
上ロール７ａおよび下ロール７ｂのロール軸１２．１２
は、カムクラッチ１３および減速機１４を介してモータ
１５の駆動軸に接続されている。モータ１５の駆動によ
って上ロール７ａおよび下ロール７ｂは回転し、材材を
成形するが、上流側に設けられた圧延機の圧延ロールの
周速および材料の移送速度が、モータ１５によって駆動
する成形機６の上ロール７ａおよび下ロール７ｂの周速
よシも早くなると、速度差によシループが発生し、トラ
ブルとなるので、カムクラッチ１３が作動して、モータ
１５による上ロール７ａおよび下ロール７ｂの駆動を切
）、圧延機の圧延ロールによる送シによって材料を成形
する。

第２図に示したように、圧延機の最終スタンド４におい
て圧延を完了した材料２は、ウェブ２ａとフランジ２ｂ
のなす角度は９０度であり、且つ、ウェブ２ａおよびフ
ランジ２ｂの肉厚は、最終製品の仕上シ寸法となってい
る。従って、成形機６によって材料２を圧延してはなら
ない。仮シに材料２のウェブ２ａの厚さに変動があった
シ、または、材料２と共に異物をかみこんだようなこと
があっても、材料２に圧下金加えないように、上ロール
７ａおよび下ロール７ｂに逃げを設けておく必要がある
。

第５図は、上述の目的のために、成形機６に設けられた
クッション機構の概略斜視図、第６図は概略説明図であ
る。第５図および第６図において、１６は成形機６の下
ロール７ｂの軸受７ｃｉ下方から支える立方体状のロー
ル支持体である。ロール支持体１６は、下面がジヤツキ
２７によって支持されているケース１７の、溝１８内に
摺動自在に嵌装されている。

ロール支持体１６には、横長の楕円状の孔１９が形成さ
れておシ、孔１９内には偏心作動軸２０が嵌挿されてい
る。偏心作動軸２０の一端は、リンク２１を介して、軸
受２２に支持されている水平軸２３に連結されている。

水平軸２３はアーム２４ｆ、介してクランクシャフト２
５に接続されておシ、クランクシャフト２５には、エア
シリンダ２６のロッド２６ａが取シ付けられている。ク
ランクシャフト２５は、エアシリンダ２６により一定の
圧力で支持されている。

下ロール７ｂに必要以上の圧力が加わると、ロール支持
体１６は押し下げられて、ケース１７の溝１８内を矢印
ＦＡのように下降する。その結果、偏心作動軸２０は４
楕円状の孔１９内を矢印の方向に偏心移動する。このよ
うな偏心作動軸２０の動きは、リンク２１を介して水平
軸２３に伝えられ、水平動２３を矢印ＦＢで示すように
回動させる。従って、水平軸２３に連結されているアー
ム２４を介して、クランクシャフト２５に矢印ＦＣで示
す上向きの力が発生する。

このようにして、下ロール７ｂに必要以上の力が加わる
と、下ロール７ｂは水平状態で下方に移動するから、材
料を圧延することはない。またクランクシャフト２５は
、エアシリンダ２６によって一定の力で支持されている
から、材料の成形は十分に行なわれ且つ必要以上の力を
材料に与えることはない。なお、上ロール７ａと下ロー
ル７ｂとの間の間隔は、上ａ−ルアａの圧下装置によシ
、材料のサイズに応じて任意に調節することができる。

この発明の成形機は、上述のようなりッション機構を有
しているので、材料を圧延することなくウェブを平坦に
し且つフランジを垂直に立てて、所望の形状の溝形鋼に
成形することができる。

この発明において、圧延機の最終スタンド４によって圧
延を完了した材料２は、フランジ２ｂとウェブ２ａとの
なす角度は９０度に、そして、肉厚は最終製品の仕上シ
寸法に圧延されているが、２ランジ２ｂ、２ｂは垂直で
はなく、所定角度で外側に向けて傾斜して因る。従って
、最終スタンド４による圧延の際に、フランジ２ｂの先
端部とウェブ２ａとの境界に近い部分の、圧延ロールの
接触部において、圧延ロールの周速の差による、材料と
圧延ロールとの間のスリップが少なくなるから、材料の
表面に疵が生ぜず、カリバーが摩耗した圧延ロールの切
削復元に当り、カリバ々−の切削量が少量で済み、且つ
、圧延ロールと材料との接触長が短くなるから、フラン
ジに疵が発生することもない。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明によれば、最終スタンドに
おける材料と圧延ロールとの接触部の、圧延ロールの周
速の差による材料のスリップが少なく、且つ、圧延ロー
ルと材料との接触長が短かいため、疵のない品質の優れ
た溝形鋼全製造することができ、そして、カリバ々−が
摩耗した圧延ロール、切削復元するときに、力ＩＪ　／
６−の切削量が少なくて済むからロール原単位を低減す
ることができる等、多くの工業上飯れた効果がもたらさ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の成形機が組込まれた圧延設備の一部
を示す配置図、第２図は圧延機の最終スタンドのカリバ
ぐ一形状全示す図、第３図はこの発明の成形機による成
形状態を示す図、第４図はこの発明の成形機の正面図、
第５図はクッション機構の概略斜視図、第６図はその概
略説明図、第７図は従来の圧延形状を示す説明図である
。図面において、ｌ・・・ビレット、　　　　　２・・・材料、２ａ・・
・ウェブ、　　　　　２ｂ・・・フランジ、３・・・溝
形鋼、　　　　　　３ａ・・・ウェブ、３ｂ・・・フラ
ンジ、　　　　４・・・最終スタンド、５・・・最終ス
タンドよりも１つ手前のスタンド、６・・・成形機、　
　　　　　７ａ・・・上ロール、７ｂ・・・下０−　／
ｌ／　、８・・・凹ミ、９・・・成形部、　　　　　　
１０・・・斜面部、１１・・・小径部、　　　　　１２
・・・ロール軸、１３・・・カムクラッチ、　　工４・
・・減速機、１５・・・モータ、　　　　　１６・・・
ロール支持体、１７・・・ケース、　　　　　１８・・
・溝、１９・・・孔、　　　　　　　２ｏ・・・偏心作
動軸、２１・・・リンク、　　　　　２２・・・軸受、
２３・・・水平軸、　　　　　２４・・・アーム、２５
・・・クランクシャフト、

Claims

【特許請求の範囲】フランジとウェブとのなす角度が９０度であつて、且つ
、前記フランジが互いに所定角度で外側に向けて傾斜し
ている、前記ウェブの幅方向中央部に、その長さ方向に
凹みが形成された断面形状の材料を溝形状に成形するた
めの、上ロールと下ロールとからなる成形機であつて、前記上ロールは、前記下ロールの幅以上であつて、前記
ウェブの両エッジを除く幅以内の平坦な成形部と、前記
成形部の両側の小径部とからなつており、前記上ロールおよび前記下ロールのロール軸は、カムク
ラッチを介してモータの駆動軸に接続されており、そし
て、前記下ロールのロール軸には、前記上ロールと前記下ロ
ールとの間に必要以上の圧力が加わつた場合に、前記下
ロールを下方に押し下げるためのクッション機構が設け
られていることを特徴とする溝形鋼製造用熱間成形機。