KR20100011089A - 조압연롤 - Google Patents

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Abstract

조압연롤에 대한 발명이 개시된다. 개시된 발명은: 나란하게 배치되는 한 쌍의 회전축; 이 회전축의 외주면에 형성되는 몸체; 이 몸체에 오목하게 형성되어 압연 대상물을 가압하는 다수의 압연부; 및 회전축을 이동시키는 구동부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 제1압연부 또는 제2압연부가 마모 또는 파손되더라도 간단한 위치 조정을 통해 작업을 계속 수행할 수 있도록 함으로써, 조압연롤의 수리에 소요되는 비용과 시간을 절감할 수 있음은 물론, 생산효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
압연, 크랙, 롤

Description

조압연롤{ROUGHING ROLL}
본 발명은 조압연롤에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수리에 소요되는 비용과 시간을 절감할 수 있는 조압연롤에 관한 것이다.
일반적으로 열간압연 공정은 소재인 빌레트(Billet)를 가열, 압연, 냉각, 권취, 정정의 단계를 거쳐 직경이 5.5㎜에서 42㎜까지의 코일(Coil) 형으로 생산하는 공정을 가리킨다.
이러한 열간압연 공정은 조압연과 사상압연으로 구분된다. 조압연은 소재에 많은 압하력을 가하여 단면적을 크게 축소시키는 구간이며, 사상압연은 조압연을 거친 소재를 적은 압하력으로 원하는 치수와 형상으로 만드는 과정이다.
이러한 열간압연 공정은 가열로에서 소재를 1180℃이상의 고온으로 가열하여 1차적인 압연을 행하는 조압연 공정을 거쳐서 2차적인 최종 압연을 수행하는 사상압연공정을 거친 후에 권취공정에서 마무리하게 된다.
이 중, 조압연 공정은 조압연기에 의해 수행된다. 종래의 조압연기는 가열로 에서 추출되는 슬라브를 다수의 조압연롤을 이용하여 1차적인 압연을 수행하게 된다. 조압연기에 구비되는 조압연롤로서 외주면이 평평하게 형성된 평판롤이 일반적으로 적용된다.
종래 조압연기에 따르면, 조압연롤에 의해 압연소재에 대한 압연이 수행되는 과정에서 압연소재의 모서리 부분에 크랙이 발생되는 현상이 빈번히 일어남으로써, 압연제품의 품질 및 생산량이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 종래 조압연기는 조압연롤의 마모 또는 파손시 조압연롤 전체를 교체하여야 하므로 수리비용 및 수리시간이 많이 드는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로, 압연제품의 품질 및 생산량을 향상시킬 수 있고, 수리비용 및 수리시간을 절감할 수 있도록 구조를 개선한 조압연롤을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 일 측면에 따른 조압연롤은: 나란하게 배치되는 한 쌍의 회전축; 상기 회전축의 외주면에 형성되는 몸체; 상기 몸체에 오목하게 형성되어 압연 대상물을 가압하는 다수의 압연부; 및 상기 회전축을 이동시키는 구동부를 포함한다.
여기서, 상기 압연부는, 사각 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 압연부는, 곡선 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 구동부는, 상기 회전축을 축 방향으로 이동시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 조압연롤에 따르면, 제1압연부 또는 제2압연부가 마모 또는 파손되더라도 간단한 위치 조정을 통해 작업을 계속 수행할 수 있도록 함으로써, 조압연롤의 수리에 소요되는 비용과 시간을 절감할 수 있음은 물론, 생산효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 압연 대상물의 모서리 부분에 크랙이 발생되는 것을 억제하여 압연제품의 품질을 향상시키는 동시에, 제조하고자 하는 물품의 형상, 즉 원형에 가까운 형상으로 압연 대상물을 조압연 가공함으로써, 사상압연 공정 등과 같은 후가공 과정으로 공급할 수 있게 되므로, 압연제품의 생산효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 조압연롤의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조압연롤을 구비하는 조압연기를 나타낸 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조압연기(100)는, 제1조압연부(110)와 제2조압연부(120)를 포함한다.
먼저, 제1조압연부(110)는 복수의 조압연롤(10,20)을 포함한다. 조압연롤(10,20)은 제1조압연롤(10)과 제2조압연롤(20)로 구분된다.
제1조압연롤(10)과 제2조압연롤(20) 각각은, 나란하게 배치되는 한 쌍의 회전축(12,22)과, 회전축(12,22)의 외주면에 형성되는 몸체(14,24)와, 다수의 제1 및 제2압연부(16,26)를 포함한다.
여기서, 제1조압연롤(10)은 한 쌍의 회전축(12)이 압연 대상물을 기준으로 상하로 나란하게 배치되도록 구비되며, 제2조압연롤(20)은 한 쌍의 회전축(22)이 압연 대상물을 기준으로 좌우로 나란하게 배치되도록 구비된다. 이때, 상기 압연 대상물로서 열간압연 공정의 소재인 빌레트가 적용될 수 있다.
또한, 제1조압연롤(10)에 형성되는 제1압연부(16)와 제2조압연롤(20)에 형성되는 제2압연부(26)는, 각각 몸체(14,24)의 대략 중앙부에 오목하게 형성되되, 사각 형상으로 오목하게 형성된다.
상기와 같은 제1조압연롤(10)과 제2조압연롤(20)은, 교차되게 배치될 수 있다. 즉 제1조압연부(110)에는, 제1조압연롤(10), 제2조압연롤(20), 제1조압연롤(10), 제2조압연롤(20) 순으로 제1조압연롤(10)과 제2조압연롤(20)이 교차되게 배치된다.
아울러, 각각의 제1조압연롤(10)에 구비되는 각각의 제1압연부(12)는 서로 다른 폭으로 형성되되, 압연 대상물의 출측에 배치되는 제1조압연롤(10)의 제1압연부(12)가 압연 대상물의 입측에 배치되는 제1조압연롤(10)의 제1압연부(12)보다 작은 폭으로 형성될 수 있다. 즉, 압연 대상물의 출측 방향으로 갈수록 제1조압연롤(10)의 제1압연부(12)가 더 작은 폭을 갖도록 형성된다.
또한, 각각의 제2조압연롤(20) 역시, 각각 다른 폭으로 형성되는 제2압연부(22)를 가지되, 제2조압부(120)에 인접되게 배치되는 제2조압연롤(20)의 제2압연부(22)가 압연 대상물의 입측에 배치되는 제2조압연롤(20)의 제2압연부(22)보다 작은 폭으로 형성될 수 있다. 즉, 압연 대상물의 출측으로 갈수록 제2조압연롤(20)의 제2압연부(22)가 더 작은 폭을 갖도록 형성된다.
본 실시예에서는, 제1조압연부(110)가 제1조압연롤(10) 또는 제2조압연롤(20)을 하나씩 구비하는 제1스탠드(1H) 내지 제4스탠드(4V)를 포함하는 것으로 예시된다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제1조압연부(110)가 4개보다 많은 수의 스탠드를 구비할 수도 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다. 여기서, 스탠드는 제1조압연롤(10,30) 또는 제2조압연롤(20,40)을 구비하여 압연 대상물을 가압하는 부분으로 정의된다.
상기와 같은 제1스탠드(1H) 내지 제4스탠드(4V) 중 적어도 어느 하나에는 다수의 제1압연부(16)가 형성되는 제1조압연롤(10) 또는 다수의 제2압연부(26)가 형성되는 제2압연롤(20)이 구비될 수 있다.
본 실시예에서는 제1스탠드(1H) 내지 제4스탠드(4V) 모두에 다수의 제1압연 부(16)가 형성되는 제1조압연롤(10) 또는 다수의 제2압연부(26)가 형성되는 제2압연롤(20)이 구비되는 것으로 예시되나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 실시예에서는 제1압연부(16)와 제2압연부(26)가 제1조압연롤(10)과 제2조압연롤(20)에 각각 두 부분씩 형성되는 것으로 예시된다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 제1압연부(16)와 제2압연부(26)가 제1조압연롤(10)과 제2조압연롤(20)에 각각 셋 이상의 부분에 형성될 수도 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
상기와 같이 다수의 제1압연부(16)가 형성되는 제1조압연롤(10)과 다수의 제2압연부(26)가 형성되는 제2조압연롤(20)에 따르면, 조압연 작업과정에서 작업중인 제1압연부(16)나 제2압연부(26) 부분이 마모 또는 파손되어 그 기능을 수행할 수 없을 경우, 제1조압연롤(10)이나 제2조압연롤(20) 전체를 교체하지 않고 인접한 다른 제1압연부(16)나 제2압연부(26)를 통해 작업을 계속 수행할 수 있다.
즉, 제1조압연롤(10)의 경우, 작업중인 제1압연부(16) 부분이 마모 또는 파손되면, 제1조압연롤(10)을 압연 대상물을 기준으로 좌 또는 우측으로 이동시켜 인접한 다른 제1압연부(16)가 압연 대상물과 맞닿도록 제1압연롤(10)의 위치를 조정한 후 작업을 계속 수행하면 된다.
또한 제2조압연롤(20)의 경우에는, 제2조압연롤(20)을 압연 대상물을 기준으로 상 또는 하측으로 이동시켜 인접한 다른 제2압연부(26)가 압연 대상물과 맞닿도록 제2압연롤(20)의 위치를 조정한 후 작업을 계속 수행하면 된다.
이러한 제1조압연롤(10) 및 제2조압연롤(20)의 위치 조정은 구동부(50)에 의 해 이루어질 수 있다. 구동부(50)는 회전축(12,22)과 연결되어 제1조압연롤(10) 및 제2조압연롤(20)을 회전축(12,22)의 축 방향으로 이동시킴으로써, 제1조압연롤(10) 및 제2조압연롤(20)의 위치를 조정한다. 이러한 구동부(50)는 제1조압연롤(10)의 회전축(12)과 제2조압연롤(20)의 회전축(22)에 각각 구비되는 다수의 액추에이터를 포함하여 이루어질 수 있다.
이러한 제1조압연롤(10) 및 제2조압연롤(20)에 따르면, 제1압연부(16) 또는 제2압연부(26)가 마모 또는 파손되더라도 간단한 위치 조정을 통해 작업을 계속 수행할 수 있도록 함으로써, 조압연롤(10,20)의 수리에 소요되는 비용과 시간을 절감할 수 있음은 물론, 생산효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
한편, 제2조압연부(120)는 제1조압연부(110)와 마찬가지로 복수의 조압연롤(30,40)을 포함한다. 조압연롤(30,40)은 제1조압연롤(30)과 제2조압연롤(40)로 구분된다.
제1조압연롤(30)과 제2조압연롤(40) 각각은, 나란하게 배치되는 한 쌍의 회전축(32,42)과, 회전축(32,42)의 외주면에 형성되는 몸체(34,44)와, 제1 및 제2압연부(36,46)를 포함한다.
여기서, 제1조압연롤(30)은 한 쌍의 회전축(32)이 압연 대상물을 기준으로 상하로 나란하게 배치되며, 제2조압연롤(40)은 한 쌍의 회전축(42)이 압연 대상물을 기준으로 좌우로 나란하게 배치되도록 구비된다.
또한, 제1조압연롤(30)에 형성되는 제1압연부(36)과 제2조압연롤(40)에 형성되는 제2압연부(46)는, 각각 몸체(34,44)의 대략 중앙부에 오목하게 형성되되, 곡 선 형상으로 오목하게 형성된다.
상기와 같은 제1조압연롤(30)과 제2조압연롤(40)은, 제1압연부(110)에서와 마찬가지로, 교차되게 배치될 수 있다.
아울러, 각각의 제1조압연롤(30)은, 제1압연부(110)에서와 마찬가지로, 압연 대상물의 출측으로 갈수록 제1조압연롤(10)의 제1압연부(12)가 더 작은 폭을 갖도록 형성되며, 제2조압연롤(40) 또한 이와 마찬가지이다.
본 실시예에서는, 제2조압연부(120)가 제1조압연롤(30) 또는 제2조압연롤(40)을 하나씩 구비하는 제5스탠드(5H) 내지 제8스탠드(8V)를 포함하는 것으로 예시된다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제2조압연부(120)가 4개보다 많은 수의 스탠드를 구비할 수도 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
또한, 상기와 같은 제5스탠드(5H) 내지 제8스탠드(8V) 중 적어도 어느 하나에는, 제1조압연부(110)에서와 마찬가지로, 다수의 제1압연부(36)가 형성되는 제1조압연롤(30) 또는 다수의 제2압연부(46)가 형성되는 제2조압연롤(40)이 구비될 수 있다. 이 같은 제1압연롤(30)과 제2압연롤(40)의 특징은 제1조압연부(110)의 제1조압연롤(10)과 제2조압연롤(20)의 경우와 유사하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 압연방법에 대하여 설명한다.
본 실시예의 압연방법에 따르면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, 제1조압연부(110)에서 압연 대상물을 가압한다.
즉, 압연 대상물의 입측에 가장 인접한 제1스탠드(1H)의 제1조압연롤(10)로 압연 대상물의 상하부를 먼저 가압한 후(S10), 제2스탠드(2V)의 제2조압연롤(20)로 압연 대상물의 측부를 가압한다(S20).
그리고, 앞선 제1조압연롤(10)보다 작은 폭으로 형성되는 제1압연부(16)를 갖는 제3스탠드(3H)의 제1조압연롤(10)로 압연 대상물의 상하부를 가압한 다음(S30), 앞선 제2조압연롤(20)보다 작은 폭으로 형성되는 제2압연부(26)를 갖는 제4스탠드(4V)의 제2조압연롤(20)로 압연 대상물의 측부를 가압한다(S40).
상기와 같이 사각 형상으로 형성되는 제1 및 제2압연부(16,26)를 갖는 제1 및 제2조압연롤(10,20)에 의해 가압된 압연 대상물은, 제2압연부(120)에서 다시 가압된다.
즉, 제1압연부(110)에 가장 인접한 제5스탠드(5H)의 제1조압연롤(30)로 압연 대상물의 상하부를 먼저 가압하고(S50), 제6스탠드(6V)의 제2조압연롤(40)로 압연 대상물의 측부를 가압한다(S60).
이때, 제1조압연부(110)에 가장 인접한 제1 및 제2조압연롤(30,40)의 제1 및 제2압연부(36,46)는, 제1조압연부(110)에 구비되는 제1 및 제2조압연롤(10,20)의 제1 및 제2압연부(16,26)보다 작은 폭을 갖도록 형성됨이 바람직하다.
그리고, 앞선 제1조압연롤(30)보다 작은 폭으로 형성되는 제1압연부(36)를 갖는 제7스탠드(7H)의 제1조압연롤(30)로 압연 대상물의 상하부를 다시 가압한 다(S70).
마지막으로, 앞선 제2조압연롤(40)보다 작은 폭으로 형성되는 제2압연부(46)를 갖는 제8스탠드(8V)의 제2조압연롤(40)로 압연 대상물의 측부를 가압하여 줌으로써, 압연 대상물의 압연을 종료한다(S80).
상기와 같은 본 실시예의 조압연롤에 따르면, 사각 형상으로 오목하게 형성되는 제1 및 제2압연부(16,26)를 갖는 제1 및 제2조압연롤(10,20)과 곡선 형상으로 오목하게 형성되는 제1 및 제2압연부(36,46)를 갖는 제1 및 제2조압연롤(30,40)을 구비함으로써, 압연 과정에서 압연 대상물의 모서리 부분에 크랙이 발생되는 것을 억제할 수 있다.
즉, 제1조압연롤(10,30) 및 제2조압연롤(20,40)에 의해 압연 대상물이 가압될 때, 제1압연부(16,36) 및 제2압연부(26,46)이 압연 대상물의 모서리 부분을 지지해주게 되므로, 압연 대상물의 모서리 부분에서의 크랙 발생이 억제된다.
또한, 본 실시예의 조압연롤에 따르면, 사각 형상으로 오목하게 형성되는 제1 및 제2압연부(16,26)를 갖는 제1 및 제2조압연롤(10,20)과 곡선 형상으로 오목하게 형성되는 제1 및 제2압연부(36,46)를 갖는 제1 및 제2조압연롤(30,40)을 순차적으로 배치시킴으로써, 압연 대상물의 모서리 부분에 크랙이 발생되는 것을 억제하여 압연제품의 품질을 향상시키는 동시에, 제조하고자 하는 물품의 형상, 즉 원형에 가까운 형상으로 압연 대상물을 조압연 가공함으로써, 사상압연 공정 등과 같은 후가공 과정으로 공급할 수 있게 되므로, 압연제품의 생산효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조압연롤을 구비하는 조압연기를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연방법을 나타낸 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10,30 : 제1조압연롤 20,40 : 제2조압연롤
12,22,32,42 : 회전축 14,24,34,44 : 몸체
16,36 : 제1압연부 26,46 : 제2압연부
50 : 구동부 100 : 조압연기
110 : 제1조압부 120 : 제2조압부

Claims (4)

  1. 나란하게 배치되는 한 쌍의 회전축;
    상기 회전축의 외주면에 형성되는 몸체;
    상기 몸체에 오목하게 형성되어 압연 대상물을 가압하는 다수의 압연부; 및
    상기 회전축을 이동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조압연롤.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압연부는, 사각 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 조압연롤.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 압연부는, 곡선 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 조압연롤.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는, 상기 회전축을 축 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 조압연롤.
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KR20200122588A (ko) 2019-04-18 2020-10-28 주식회사 엑토엔지니어링 선재 압연롤러의 간격 조절장치
KR20200122587A (ko) 2019-04-18 2020-10-28 주식회사 엑토엔지니어링 스크레이퍼 및 간격조절장치가 구비된 선재압연롤러
CN113857253A (zh) * 2021-11-11 2021-12-31 太原理工大学 一种轧制镁/铝复合板抑制镁合金边裂的设备及方法
US11260438B2 (en) 2019-04-18 2022-03-01 Andong National University Industry-Academic Cooperation Foundation Wire rod rolling roller and gap adjustment device thereof

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