KR100295519B1 - 연속주조기에적합한금속판재연속주조용기계를위한롤과이롤의생산방법 - Google Patents

Abstract

주조금속과 접촉하는 롤의 표면(1)은 롤(1)의 어느 직선 모선을 따라 연속적인 방법으로 변화한다. 거칠기는 롤(1)의 끝부분(4)(5)이 중앙부분(6)보다 보통 크다. 거칠기는 너얼링에 의해 또는 홈 가공을 함으로써 얻어질 수 있다.

Description

연속주조기에 적합한 금속판재 연속주조용 기계를 위한 롤과 이 롤의 생산방법

제1도는 이 발명에 따른 롤의 개략적인 측면도이다.

제2도는 롤의 직선 모선에 따른 거칠기의 전개를 보여주는 커브이다.

제3도는 가공 뒤의 롤의 측면도이다.

제4도는 거칠게 가공된 롤 표면 부위의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 작동면 2,3 : 양측면 끝

4,5,9,10 : 끝부분 6 : 중앙부분

7 : 커브 8 : 롤

11,12 : 양측면 20 : 홈

21 : 원통 23: 연속적인 골

24 : 산

이 발명은 두개의 롤 사이에 또는 하나의 롤로 얇은 금속판재를 연속주조하는 기계에 사용되는 롤에 관한 것이다. 이런 주조기계는 주조금속과 접촉하는 작동면을 가진 하나 이상의 롤로 구성되고 판재의 형성과 응고, 이송과 가이드를 한다.

프랑스 특허출원 공고 제2,654,659호는 두개의 롤 사이 또는 하나의 롤로 얇은 금속 판재를 연속주조하는 기구를 위한 롤을 나타내고 있는데, 이 롤에서는 중심부분의 거칠기보다 끝부분의 거칠기가 더 크다. 끝부분이란 롤의 측면끝에 가까이 위치한 면의 주위부분을 의미하고 작동면의 중앙부분은 롤의 양쪽 끝부분 사이의 면의 가운데 부분을 의미한다. 이러한 상위한 거칠기의 장점은 주조하는 동안 얇은 판재의 이송을 쉽게 한다.

끝부분과 중심부분의 거칠기는 명확히 다르고 이는 예를 들면, 롤 표면에 너얼링(knurling)에 의해 형성된다. 이러한 롤에서는 거칠기는 롤의 직선모선을 따라 불연속적으로 변한다. 이것은 다음과 같은 결함을 유발한다. 불연속 지역에서 판재에 흔적이 남고 이것은 부분적으로 판재를 약하게 할 수 있고, 이 흔적을 따라 균열을 일으킬 수도 있다. 이때 판재의 가장자리를 따라 떨어져 나간 좁은 띠모양이 나타나 엉키게 되어 빠지기 어렵게 되어 주조의 멈춤을 유발할 수 있다.

이 발명의 목적은 주조하는 동안 판재의 원활한 이송을 확실히 하기 위해 상기의 결함을 피하는 롤을 제공하는 것이다.

따라서 이 발명은 주조금속과 접촉하고 있는 적어도 하나의 롤로 구성되고 이 롤의 축방향의 끝부분과 중심부분의 거칠기가 다르다. 이 거칠기는 롤의 직선모선을 따라 연속적으로 변한다. 이 끝부분의 거칠기가 중앙부분의 거칠기보다 큰 것이 바람직하다.

이 발명은 또한 거칠기를 얻기 위해 롤의 표면에 다양한 압력으로 너얼링한 롤을 생산하는 방법을 제공한다. 너얼링 전에 롤의 끝부분을 약간 테이퍼지게 가공하여 너얼링 뒤에 롤 바깥면의 직선모선이 직선적이 되게 한다.

이 발명은 또한 롤 표면에 커팅없이 롤의 축방향으로 나선형 홈을 가진 롤을 만드는 방법을 제공한다.

홈으로 형성되는 나선의 피치와 홈의 깊이는 롤의 직선모선을 따라 다양할 수 있다.

이 발명을 첨부된 도면을 참고하여 더 자세히 설명한다.

제1도는 이 발명의 롤이다. 이것은 보통 원통형의 작동면(1)을 가지며, 또 얇은 판재가 연속주조용 기계에 마운트되어 작동할때 부분적으로 주조금속과 접촉한다.

이 롤은 양측면끝(2)(3)을 포함한다. 롤의 작동면(1)은 어떤 거칠기, 즉 주름을 가지고 있지만 이 거칠기는 일정하지 않는다.

양측면 끝(2)(3) 가까이 위지한 끝부분(4)(5)에서 표준계수 R_z에 의해 측정된 거칠기는 50에서 300㎛사이, 중앙부분(6)은 20에서 150㎛ 사이인 것이 바람직하다. 예를 들면 각각 150㎛와 80㎛이다.

이 롤의 특징은 롤의 직선모선을 따라 거칠기가 연속적 점진적으로 다양하다는 것이다. 이것은 제2도에서 나타난다. 커브(7)의 A와 A' 부분은 끝부분의 거칠기를 나타낸다. 이 거칠기는 롤의 양 끝에 가까운 곳에서 가장 크고, 롤의 중앙부분에 해당하는 커브의 B 부분의 값에 따라 점진적으로 감소한다. 전체폭이 800㎜인 작동면을 가진 롤에서는 끝부분은 약 10㎜의 길이를 가질 수 있다.

이 거칠기는 주조중에 롤과 얇은 판재 사이의 양호한 접촉을 위해 요구된다. 끝부분의 거칠기는 판재의 가장자리의 양호한 이송율 위해 더 클 것이 요구된다. 거칠기의 규칙적 변화에 의해, 판재의 폭에는 어떤 불연속이 나타나지 않고 판재는 불연속율 따라 균열하거나 양 가장자리에 판재의 빠짐을 방해할 갸름한 띠를 만들지도 않는다.

거칠기는 다른 방법으로 얻어질 수도 있다.

첫째 방법은 너얼링이나 로울링 작업이다.

규칙적으로 변하는 거칠기를 얻기 위해 너얼링이나 로울링 공구가 롤의 작동면을 따라 이동하는 동안 너얼링이나 로울링의 압력이 점진적으로 변한다. 끝부분에서 이 압력은 높고 중앙부분의 거칠기에 따라 점진적으로 감소한다.

이 기술분야의 통상의 전문가는 필요한 거칠기를 얻기 위해 너얼링 압력을 적용하는 법을 안다.

너얼린 작업은 롤에 기복을 형성하는 돌기를 만드는 움푹 들어간 홈으로 주조용를 금속을 가공한다.

처음에 직선적인 직선모선을 가진 롤은 이 발명에 따르면 중앙 부분보다 끝부분이 큰 바깥지름을 가지게 되어, 판재의 가장자리가 중앙 부분보다 얇게 된다.

판재의 단면이 직사각형이 되지 않는 이러한 현상을 피하기 위해 롤(8)은 제3도에서 보여진 방법으로 너얼링전에 가공될 수도 있다.

롤(8)의 중앙 부분은 원통이고 요구되는 롤의 최종 지름에 가까운 지름을 가진다. 끝부분(9)(10)은 양측면(11)(12) 근처의 지름이 롤의 작동면의 지름 보다 작게 되도록 약간 테이퍼지게 한다.

중앙 부분보다 끝부분에 더 큰 너얼링을 한 후에는 그러한 를은 롤을 따라 대강 일정한 지름을 가진다.

이 분야의 통상의 전문가는 너얼링에 의하여 만들어지는 기복을 결정하는 방법을 안다. 따라서 너얼링 작업 뒤에 일정한 지름의 롤을 얻기 위해 끝부분의 테이퍼를 결정할 수 있다.

두번째 방법으로 커팅없이 가공함으로써 얻을 수 있다.

원통(21) 표면에 거칠기 즉 주름을 얻기 위해 이 표면에 롤(21)의 축인 축과상호 연결된 회전 즉 나선을 가진 나선형 홈(20)이 형성된다.

롤(21)의 표면은 연속적인 골(23)과 산(24)을 가지고 있다.

골(23)은 홈(20)의 바닥과 일지하고 산(24)은 두 연속 나선의 접합점에 일치한다. 이 홈(20)은 큰 리이드 즉 공구의 큰 이송으로 회전 작업을 통해서 얻어진다.

만약 리이드가 a이면 홈(20)의 깊이는 h이고 리미드 a'가 a 보다 크다면 홈의 깊이 h'는 h 보다 크다.

따라서 롤(21)의 표면의 가공 과정에서 리이드를 변화시킴으로서 홈(20)의 깊이에 일치하는 거칠기의 다양화가 가능하다. 바람직하게는 롤의 양측면에 가까운곳에는 큰 리이드, 중간 부분에서는 더 작은 리이드가 선택된다. 비한정적 보기로 양측면에서 첫 15㎜와 마지막 15㎜에서는 회전당 0.35㎜의 리이드를 가지고 작동면의 중간부분에서 회전당 0.15㎜의 리이드를 가진다.

이러한 방법으로 리이드가 회전당 0.35㎜인 지역에서는 150㎜의 거칠기 R_z, 리이드가 회전당 0.15nm인 곳에는 80μm의 거칠기가 얻어진다.

롤의 표면의 직선모선을 따라 연속적으로 변화하는 거칠기를 얻기 위해 리이드가 점진적으로 변화한다.

Claims (9)

1. 주조금속과 접하는 표면(1)을 구비한 적어도 하나의 롤(8)이 자체의 양측면 끝(2)(3) 부근의 끝부분(4)(5)과 중앙부분(6)에서 상이한 거칠기를 갖는, 얇은 금속 판재를 연속주조하는 기계에 사용되는 롤에 있어서, 상기 표면(1)의 거칠기가 롤(8)의 모면(generatrix)을 따라 연속적으로 변화하고, 상기 끝부분(4)(5)의 거칠기가 중앙부분(6)의 거칠기보다 큰 것을 특징으로 하는 금속 판재를 연속주조하는 기계에 사용되는 롤.
2. 제1항에 있어서, 상기 끝부분(4)(5)의 거칠기가 50 내지 300㎛사이에 있는 금속 판재를 연속주조하는 기계에 사용되는 롤.
3. 제1항에 있어서, 상기 중앙부분(6)의 거칠기가 20 내지 150㎛ 사이에 있는 금속 판재를 연속주조하는 기계에 사용되는 롤.
4. 변화하는 압력으로 롤(8)의 표면을 너얼링(knurling) 가공하여 변화하는 거칠기를 얻는 것을 특징으로 하는 제1항에 따른 롤의 생산방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 너얼링 가공 전에 롤(8)의 양측면(11)(12)을 약간 경사지게 가공하여 너얼링 가공 후에 롤(8)의 외측 표면의 모면이 직선적으로 되는 롤의 생산방법.
6. 롤(21)의 표면에 축방향으로 나선형 홈(20)을 가공하는 것을 특징으로 하는 제1항에 따른 생산방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 홈(20)에 의해 형성된 나선의 피치와 홈의 깊이가 상기 롤의 모면을 따라 변화하는 롤의 생산방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 나선의 피치 또는 홈(20)의 깊이와 같은 적어도 하나의 피라미터가 상기 롤(21)의 중앙부분보다 롤(21)의 양측단 부근에 위치된 롤의 끝부분에서 큰 것을 특징으로 하는 롤의 생산방법.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 홈(20)이 변화하는 리이드(lead)를 갖도록 가공되는 롤의 생산방법.