KR20090126301A - 압연 장치, 특히 이송 롤 스탠드 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 스탠드와, 적어도 2개의 롤(52, 53, 54, 55)을 각각 구비한 2개의 롤 세트를 포함하는 압연 장치(50)에 있어서, 2개의 롤 세트는 압연 장치의 스탠드(51) 내에 배치되는, 상기 압연 장치(50)에 관한 것이다. 본원에 따라 2개의 롤 세트의 두 롤(53, 54) 사이에는 압연을 위한 압연 재료(56)가 통과할 수 있고, 일측 롤 세트의 적어도 롤들(52, 53)은 압연 방향에서 고려할 때 스탠드(51)에 상대적으로 변위될 수 있으며, 롤들을 수용하기 위한 롤 베어링과 스탠드 사이에서 롤 베어링의 양측에 각각 조정 수단이 제공된다. 이와 관련하여 특히 바람직하게는 롤들의 원주 속도는 작업 롤들과 같이 서로 다르다.

스탠드, 롤, 롤 세트, 압연 장치, 압연 재료, 롤 베어링, 조정 수단.

Description

압연 장치, 특히 이송 롤 스탠드{ROLLER DEVICE, PARTICULARLY PUSH ROLLER FRAME}

본 발명은 특히 청구항 제1항에 따라 평판 압연 시 이용하기 위한, 특히 이송 롤 스탠드와 같은 압연 장치에 관한 것이다.

롤 스탠드는 선행 기술에서 이미 충분하게 공지되었다. 이와 관련하여 평판 압연 롤 스탠드는, 대개 작업 롤 사이에서 압연 재료의 대칭 성형이 이루어질 수 있도록 형성된다. 이를 위해, 두 작업 롤의 롤 지름, 원주 속도 및 그 마찰 조건은 가능한 한 동일하게 선택되며, 그럼으로써 최소의 변화만이 발생한다. 이와 같은 롤 스탠드는 예컨대 DE 33 23 641 A1로부터 공지되었다.

또한, 두 작업 롤의 원주 속도가 서로 다르게 선택되는 그런 롤 스탠드도 개시되었다. 이런 압연 장치는 예컨대 DE 28 33 990에 의해 공지되었다. 소위 이송 압연 또는 대칭 압연 시에 공정 조건은 두 작업 롤과 관련하여 동일하게 선택되는 것이 아니라, 목표에 따라 서로 다르게 선택된다. 이는 비록 압연력이 전단 효과를 바탕으로 감소되는 장점이 있기는 하지만, 그로 인해 단점도 발생한다. 그 단점은, 이른바 선단 굽힘 현상(front end bending), 박판 두께에 걸쳐 관찰되는 불균일한 야금 특성, 그리고 동력 전달 계통과 경우에 따라 모터에서 발생하는 불균 일한 부하이다.

그로 인해, 단점이 장점보다 분명하게 더욱 크게 작용하기 때문에, 박판의 생산 시에 이송 압연은 거의 이용되지 못할 수도 있다.

발명의 설명, 목적, 해결 방법, 장점.

본 발명의 목적은, 종래 기술의 단점을 전혀 방지할 수 없더라도, 그 단점을 줄이는데 이용할 수 있는 압연 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 따라, 상기 목적은, 적어도 2개의 롤을 각각 구비한 2개의 롤 세트와 스탠드를 포함하는 압연 장치에 있어서, 롤 세트들은 압연 장치의 스탠드 내에 배치되되, 두 롤 세트의 두 롤 사이에서는 압연을 위한 압연 재료가 통과할 수 있고, 적어도 일측 롤 세트의 롤들은 압연 방향에서 관찰할 때 스탠드에 상대적으로 변위될 수 있으며, 롤들을 수용하기 위한 롤 베어링과 스탠드 사이에서 롤 베어링의 양측에 각각 조정 수단이 제공되는, 상기 압연 장치를 통해 달성된다.

또한, 목적에 적합하게는, 변위 가능한 롤 세트는 적어도 2개의 롤을 포함하되, 조정 수단은 적어도 2개의 롤의 양측에 각각 배치된다.

또한, 바람직하게는, 조정 수단은 본질적으로 압연 방향에 대해 수직 방향에서 관찰할 때, 각각의 롤 및/또는 각각의 롤 축의 높이에 배치된다.

또한, 목적에 적합하게는, 변위 가능한 롤 세트는 자체 구비되는 적어도 2개의 롤을 위한 공동의 롤 베어링을 포함하되, 조정 수단은 본질적으로 압연 방향에 대해 수직 방향에서 관찰할 때, 각각의 롤의 높이에서 롤 베어링에 접촉한다.

그에 상응하게 바람직하게는 상부 롤 세트 및/또는 하부 롤 세트는 변위될 수 있다.

본 발명의 사고(思考)에 따라 목적에 적합하게는, 상부 및 하부 롤 세트에서 예컨대 작업 롤과 같은 적어도 하나의 롤은 상이한 지름을 보유한다.

또한, 목적에 적합하게는, 조정 수단은 유압식 및/또는 기계식 조정 기구를 포함한다.

또한, 목적에 적합하게는, 롤 세트들의 롤들의 롤 축들은 상호 간에 평행하게 배향된다.

이와 관련하여 또한 바람직하게는, 두 롤 세트에서 예컨대 작업 롤과 같은 롤들은 서로 다른 회전 속도로, 또는 롤 원주 속도로 작동될 수 있다.

바람직한 개선 실시예들은 종속항들에 설명된다.

다음에서 본 발명은 도면에 따른 실시예를 기반으로 더욱 상세하게 설명된다.

도 1은 작업 롤들의 구조를 도시한 개략도이다.

도 2는 작업 롤들의 구조를 도시한 개략도이다.

도 3은 작업 롤들의 구조를 도시한 개략도이다.

도 4는 작업 롤들의 구조를 도시한 개략도이다.

도 5는 작업 롤들의 구조를 도시한 개략도이다.

도 6은 압연 장치를 도시한 개략도이다.

<도면의 주요부분에 대한 설명>

1: 2개의 작업 롤의 개략도

2: 작업 롤

3: 작업 롤

4: 압연 재료

5: 성형 구역

10: 2개의 작업 롤의 개략도

11: 작업 롤

12: 작업 롤

13: 압연 재료

14: 성형 구역

20: 2개의 작업 롤의 개략도

21: 작업 롤

22: 작업 롤

23: 압연 재료

24: 성형 구역

25: 압연 재료의 유출부

26: 압연 재료의 유입부

30: 2개의 작업 롤의 개략도

31: 작업 롤

32: 작업 롤

34: 성형 구역

35: 압연 재료의 유출부

36: 압연 재료의 유입부

40: 2개의 작업 롤의 개략도

41: 작업 롤

42: 작업 롤

43: 압연 재료

44: 성형 구역

45: 압연 재료의 유출부

46: 압연 재료의 유입부

50: 압연 장치

51: 스탠드

52: 롤

53: 롤

54: 롤

56: 압연 재료

57: 롤 베어링

58: 롤 베어링

59: 롤 베어링

60: 롤 베어링

61a: 조정 수단

61b: 조정 수단

62a: 조정 수단

62b: 조정 수단

63: 위치 조정 메커니즘

64: 베어링

도 1은 롤들(2, 3)의 대칭 구조를 이용하여 압연 재료(4)를 압연하는 2개의 작업 롤(2, 3)을 개략도(1)로 도시하고 있다. 이와 관련하여 압연 재료(4)의 성형 구역은 대칭을 이루는 방식으로 형성된다.

도 2는 롤들(11, 12)의 대칭 구조에서 비대칭의 압연 조건으로 압연 재료(13)를 압연하는 2개의 작업 롤(11, 12)을 개략도(10)로 도시하고 있다. 이와 관련하여 압연 재료(13)의 성형 구역(14)은 비대칭을 이루는 방식으로 형성된다. 롤들(11, 12)은 서로 다른 크기로 형성된다. 롤(11)은 롤(12)보다 더욱 작은 지름을 보유한다. 비록 도 2의 롤 구조가 수평의 압연 재료 유출부를 포함하지만, 압연 재료 유입부는 비대칭을 이루는 방식으로 형성되고, 제2 롤(12) 쪽으로 아래로 기울어져 있다.

도 3은 롤들(21, 22)의 대칭 구조에서 비대칭의 압연 조건으로 압연 재료(23)를 압연하는 2개의 작업 롤(21, 22)의 개략도(20)를 도시하고 있다. 이와 관련하여 압연 재료(23)의 성형 구역(24)은 여기서도 비대칭을 이루는 방식으로 형성된다. 롤들(21, 22)은 여기서도 서로 다른 크기로 형성된다. 요컨대 롤(21)은 롤(22)보다 더욱 작은 지름을 보유한다. 도 3의 롤 구조는 비대칭의 압연 재료 유출부(25)와 비대칭의 압연 재료 유입부(26)를 포함하되, 유입부(26)는 제2 롤(22) 쪽으로 아래로 기울어져 있고, 유출부(25)는 제1 롤(21) 쪽을 향해 위로 기울어져 있다. 분명하게 알 수 있는 점에서, 압연 재료(23)는 수평으로 롤 스탠드를 통과하는 것이 아니라, 수평선으로부터 오프셋 되어 유입 및 유출된다. 또한, 압연 재료는 유출부(25)에서 곡률(curvature)을 나타낸다.

도 4는 롤들(31, 32)의 대칭 구조에서 비대칭의 압연 조건으로 압연 재료(33)를 압연하는 2개의 작업 롤(31, 32)을 개략도(30)로 도시하고 있다. 여기서 압연 재료(33)의 성형 구역(34)은 마찬가지로 비대칭을 이루는 방식으로 형성된다. 롤들(31, 32)은 본질적으로 동일한 크기로 형성된다. 도 4의 롤 구조는 또한 비대칭의 압연 재료 유출부(35)와 비대칭의 압연 재료 유입부(36)를 포함하되, 유입부(36)는 압연 방향에서 위에서 아래 방향으로 기울어져 있고, 유출부(35)는 위에서 아래 방향으로 유출되는 방식으로 기울어져 있다. 여기서도 재차 분명하게 알 수 있는 점에서, 압연 재료(33)는 수평으로 롤 스탠드를 통과하는 것이 아니라, 수평선에서 오프셋 되어 유입 및 유출된다. 유출부(35)에서 압연 재료(33)의 곡률은 존재하지 않는다. 이는 압연 파라미터의 적합한 설정을 통해 달성된다. 이런 압연 파라미터로서는 예컨대 작업 롤들의 원주 속도가 그에 부합하게 조정될 수 있다.

도 5는 롤들(41, 42)의 오프셋 된 구조에서 비대칭의 압연 조건으로 압연 재료(43)를 압연하며 상호 간에 오프셋 되어 배치되는 2개의 작업 롤(41, 42)의 개략도(40)를 도시하고 있다. 수평 방향의 오프셋은 치수(R)를 포함한다. 여기서 압연 재료의 성형 구역(44)은 재차 비대칭을 이루는 방식으로 형성된다. 도 5의 실시예에서 롤들(41, 42)은 본질적으로 동일한 크기로 형성된다. 도 5의 롤 구조는 수평의 압연 재료 유출부(45)와 수평의 압연 재료 유입부(46)를 포함하되, 유입부(46) 및 유출부(45)는 본질적으로 평행하게 배향된다. 유출부(45)에서 압연 재료(43)의 곡률은 존재하지 않는다. 여기서도 작업 롤들의 원주 속도가 그에 부합하게 선택된다.

도 6은 스탠드(51) 내에 롤 세트(52, 53; 54, 55)를 형성하는 롤들(52, 53, 54, 55)이 배치되어 있는 롤 스탠드와 같은 압연 장치(50)를 개략적으로 도시하고 있다. 이 경우 상부 롤 세트(52, 53)와 하부 롤 세트(54, 55)가 제공되며, 그에 따라 작업 롤들(53, 54)은 각각 압연 재료(56)의 양측에서 압연 재료(56)를 압연하고 성형한다. 도 6의 실시예에서는 하부 롤 세트가 압연 재료(56)의 연장 방향으로 본질적으로 변위 불가능하게 배치되되, 롤들(54, 55)은 자체 롤 베어링(57, 58)에서 각각 지지된다. 상부 롤 세트의 롤들(52, 53)은 바람직하게는 압연 방향으로, 또는 압연 재료의 연장 방향으로 변위 가능하게 배치된다. 이를 위해 롤들(52, 53)은 자체 롤 베어링(59, 60)과 함께 조정 수단(61a, 61b, 62a, 62b)에 의해 변위 가능하게 형성된다. 이와 관련하여 조정 수단(61a, 61b, 62a, 62b)은 기계식 및/또는 유압식 조정 수단을 포함할 수 있다. 이런 조정 수단은 롤 베어링 들(59, 60)의 양측에 배치되며, 스탠드(51) 내에서 롤 베어링들(59, 60)을 지지하면서 압연 방향으로 롤들(52, 53)의 위치를 조정하는 역할을 한다. 또한, 도 6에서는, 하부 롤들에 비해 상부 롤들을 기계식으로 위치 조정하기 위한 메커니즘(63)과 하부 롤들을 지지하기 위한 베어링(64)을 확인할 수 있다.

추가 실시예에 따라서는, 상부 롤들 대신에, 하부 롤들이 압연 방향으로 변위되고, 조정될 수 있다. 추가의 실시예에 따라 상부 롤들과 함께 하부 롤들도 압연 방향으로 변위되고, 조정될 수 있다.

롤 세트들의 조정성을 통해, 롤 세트들은 상호 간에 상대적으로 압연 방향으로 변위되지 않는 그런 롤 스탠드의 작동이 실행될 수 있을 뿐 아니라, 롤 세트들이 상호 간에 상대적으로 변위되는 그런 롤 스탠드의 작동도 실행될 수 있다.

특히 바람직하게는, 도 6의 장치에서와 같은 본 발명에 따른 압연 장치의 경우, 변위 가능한 롤 세트(52, 53)는 적어도 2개의 롤을 포함하되, 조정 수단들(61a, 61b, 62a, 62b)은 각각 적어도 2개의 롤(52, 53)의 양측에 배치된다. 조정 수단들(61a, 61b, 62a, 62b)은 본질적으로 각각의 롤(52, 53)의 높이에 배치된다. 이와 관련하여 도 6에서 알 수 있듯이, 각각의 롤의 중심점 내지 축은, 압연 방향에 대한 수직 방향에서 관찰할 때, 대략 대응하는 조정 수단(61a, 61b, 62a, 62b)의 영역에 위치한다. 또한, 도 6에 따라, 변위 가능한 롤 세트(52, 53)은 적어도 2개의 롤(52, 53)을 위한 공동의 롤 베어링(59, 60)을 포함하되, 조정 수단들(61a, 61b, 62a, 62b)은 본질적으로, 압연 방향에 대해 수직 방향에서 관찰할 때, 각각의 롤의 높이에서 롤 베어링(59, 60)에 접촉한다.

Claims (14)

1. 적어도 2개의 롤을 구비한 2개의 롤 세트(52, 53, 54, 55)와, 스탠드(51)를 포함하는 압연 장치(50)로서, 상기 롤 세트들은 압연 장치의 스탠드(51) 내에 배치되되, 두 롤 세트의 두 롤 사이에서는 압연을 위한 압연 재료(56)가 통과할 수 있는 상기 압연 장치(50)에 있어서,

   적어도 일측 롤 세트의 롤들(52, 53)은 압연 방향에서 관찰할 때 스탠드(51)에 상대적으로 변위될 수 있되, 롤들을 수용하기 위한 롤 베어링과 상기 스탠드 사이에서 상기 롤 베어링의 양측에 각각 조정 수단들이 제공되는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 변위 가능한 롤 세트는 적어도 2개의 롤을 포함하고, 조정 수단들은 각각 상기 적어도 2개의 롤의 양측에 배치되며, 상기 롤들 중 하나는 작업 롤이며, 상기 롤들 중 하나는 지지 롤인 것을 특징으로 하는 압연 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 조정 수단들은 본질적으로 각각의 롤 또는 각각의 롤 축의 높이에 배치되는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 변위 가능한 롤 세트는 적어도 2개의 롤을 위한 공동의 롤 베어링을 포함하되, 상기 조정 수단들은 본질적으로 각각의 롤의 높이에서 상기 롤 베어링에 접촉하는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상부 롤 세트 및/또는 하부 롤 세트는 변위 가능한 것을 특징으로 하는 압연 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상부 및 상기 하부 롤 세트에서, 예컨대 작업 롤과 같은 적어도 하나의 롤은 상이한 지름을 보유하는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 작업 롤의 롤 지름은 550 내지 1400mm이며, 바람직하게는 850 내지 1200mm인 것을 특징으로 하는 압연 장치.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 작업 롤들의 지름 차이는, 1% 이상과 같이 영보다 크고 50% 이하이며, 바람직하게는 1% 이상과 같이 영보다 크고 10% 이하인 것을 특징으로 하는 압연 장치.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조정 수단들은 유압식 및/또는 기계식 조정 메커니즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 롤 세트들의 롤들의 롤 축은 상호 간에 평행하게 배향되는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 두 롤 세트에서 특히 작업 롤과 같은 롤들은 서로 다른 회전 속도 또는 롤 원주 속도로 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 서로 다른 회전 속도의 차이는 1%와 20% 사이의 영역이며, 바람직하게는 5%와 10% 사이의 영역인 것을 특징으로 하는 압연 장치.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작업 롤들 간에 조정 가능한 롤 오프셋은 0mm 또는 100mm와 200mm 사이의 영역이며, 바람직하게는 50mm와 120mm 사이의 영역인 것을 특징으로 하는 압연 장치.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 압연 재료에서 두께 압하는 1mm와 75mm 사이의 영역이며, 바람직하게는 5mm와 25mm 사이의 영역인 것을 특징으로 하는 압연 장치.

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