KR900007957B1 - 고온 슬라브의 폭축소 프레스 장치 및 그에의한 방법 - Google Patents

고온 슬라브의 폭축소 프레스 장치 및 그에의한 방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

고온 슬라브의 폭축소 프레스 장치 및 그에의한 방법
제1도는 종래 기술에 있어서 슬라브의 좌굴을 야기시키는 프레싱 패턴.
제2도는 본 발명에 따른 프레스 장치의 개요도.
제3도는 제2도에서 점선 Ⅲ로 둘러싸인 부분의 확대도.
제4도는 본 발명의 프레스 장치에 사용된 모루의 설명도.
제5도는 제2도의 V-V선에 따른 단면도.
제6도 내지 제10도는 본 발명에 따른 고온 슬라브의 폭축소를 설명하는 설명도.
제11도는 고온 슬라브의 공급 피치에 대한 설명도.
제12a도 내지 제12c도는 본 발명에 따른 슬라브의 폭축소를 슬라브와 모루간의 관계를 도시한 설명도.
제13a모에서 제13d도는 제12a∼12c도에 도시한 모루 및 슬라브의 동작과 시간 경과와의 관계를 도시한 설명도.
제14도는 좌굴을 방지하기 위한 플레싱 패턴용 지지위기를 도시한 설명도.
제15도는 좌굴 방지용 2지점을 도시한 평면도.
제16도는 좌굴 방지용 3지점을 도시한 평면도.
제17도는 본 발명의 프레스 장치에 대한 과굴 방지 장치의 일실시예를 설명하는 정면도.
제l8도는 본 발명의 프레스 장치에 대한 좌굴 방지 장치의 다른 실시예를 설명하는 정면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 :하우징 2 : 크랭크축
3 : 연결봉 4 : 슬라이더
5 : 나선 로드 6 : 폭축소 헤드
7 : 슬라브 8 : 모루
13 : 감속 기어 장치 14 : 평행부
15 : 경사부 16 : 핀치 로울
17 : 고속 전송 로울러 테이블 18 : 하부 좌굴 방지 로울러,
19 : 상부 좌굴 방지 로울러
본 발명은 고온 슬라브를 모루(anvi1)에 도입하여 그 폭방향으로 상기 슬라브를 반복 프레싱 함으로써 고온 슬라브의 폭을 줄이는 프레스 장치와, 이 프레스 장치를 이용하여 고온 슬라브의 폭을 줄이는 방법에 관한 것이다.
연속 주조로써 제조된 슬라브는 이 슬라브로부터 제조할 판제품의 폭에 따라 거친 압연기에서 압연하기전에 그 슬라브의 폭을 바꾸거나 또는 줄이는 것이 대단히 유리하다. 이경우에 폭축소, 특히 축소해야할 폭이 클때에는 프레스가 효과적으로 이용된다.
슬라브의 폭을 줄이는데 있어서는 수직 로울을 이용하는 "V-압연"과 수평 로올을 이용하는 "H-압연"의 조합법이 주로 이용되었다. 슬라브의 선단과 말단에 야기되는 "물고기 꼬리모양의 결함또는 "혀모양의 결함"과 같이 불규칙 형상을 방지하기 위해서, 슬라브의 선단과 말단을 예비 성형-프레싱하는 방법이 일본국 특허출원 공개 제58-53,301호에 게재되어 있으며, 이 방법에서는 프레스 장치와 수직 및 수평 압연기가 제공되어, 프레스 장치로 프레싱한후 수직 및 수평 로울을 이용하여 역압연하는 방법을 실시하고 있다.
기존의 열간 압연 공장에서 상기 폭축소법을 실시하기 위해서는 강력한 수직형 역압연기, 수평형 역압연기 및 슬라브의 선단과 말단을 프레싱하기 위한 예비 성형 프레스가 필요하다. 실제로 이를 대형 장치틀을 설치하기 위한 넓은 공간을 확보하기 어렵고, 이는 초기의 설비 단가를 상승시키게 된다.
한편, 일본국 특허출원 공개 제59-101201호에는 공간을 절약하고 초기 설비 단가를 줄일수 있는 슬라브용 프레스를 이용한 연속 폭축소 방법이 게재되어 있다. 그러나, 이 방법에서는 슬라브의 초기폭 또는 판제품의 폭이 여러가지 범위 이내일때, 요구되는 슬라브의 축소폭에 따라 슬라브의 폭축소 거리를 설정해야 한다. 이와같은 폭의 설정은 연속 폭축소 작업에서 그 효율에 나쁜 영향을 끼칠수 있다.
또한, 슬라브의 폭축소에서 좌굴 현상이 자주 나타난다. 제l도는 슬라브의 프레싱 패턴과 슬라브의 좌굴형상과의 관계를 도시한 것이다. 선단이 예비 성형된때, 제1도의 (a)와 같이 슬라브의 선단에 큰 좌굴이 야기된다. 말단이 예비 성형된때는 제1도의 (c)와 같이, 슬라이브의 말단에 역시 큰 좌굴이 야기된다. 상기 두 경우, 큰 좌굴은 자유단에서 발생한다. 제1도의 (b)와 같이, 슬라브의 중간부분이 예비 성형없이 프레싱 되는 정상 프레싱에서는 제1도의 (a)와 (c)의 두 경우보다 작은 좌굴이 일어난다. 그러나, 좌굴이 길이방향으로 계속되어 파이프의 반쪽이 길이방향으로 쪼개진다. 상기 정상 프레싱이 말단의 예비 성형없이 말단까지 계속되는 경우, 말단 근방까지 프레싱이 진행될수록 좌굴이 더 커지게 되어 제1도의 (d)와 같이 말단의 폭축소가 불가능하게 되는 경우가 흔하다. 상기 좌굴이 작은때는 슬라브의 폭축소가 작아지기 때문에 처음에 의도한 슬라브 폭변화가 불가능하다. 다른한편, 상기 좌굴이 큰 경우에는 폭의 변화가 불가능할뿐더러 압연기에 슬라브를 통과시키기가 어렵게 된다. 따라서, 좌굴을 방지하는 것이 절대 필요하다.
지금까지 이용된 수직 및 수평 압연기에 의한 폭축소에 있어서는 수직 압연기에서의 압연시 좌굴이 일어날 가능성이 있다.
따라서, 폭축소의 최대값 △w가 통상 △w＜
Figure kpo00002
÷To(To : 슬라브의 초기 두께)로 설정됨으로써 좌굴을 방지하기 위한 한계값 이하의 범위 이내에서 폭축소가 수행된다. 수직 및 수평 로울 압연기 사이의 인장력을 제어할수 있는 치수 압연기에 있어서는, 입구측의 수평 압연기에 의하여 수직 압연기에 의해 압연되고 있는 슬라브에 인장력이 가해짐으로써 상기 한계값이 상승하여 슬라브의 폭축소가 커진다. 그러나 이 방법도 좌굴을 방지하기 위한 상기 한계값에 의해 폭축소가 제한되는 것은 마찬가지이다.
이에 반하여, 슬라브 폭의 중심에 배치된 한 세트의 지지로울에 의하여 에저(edger)의 수직 로울을 연결하는 축상에 슬라브를 확실하게 유지하여 좌굴을 방지하는 방법이 제기되었다(일본국 특허출원 공개 제57-168707호). 또한, 1983년 가을 일본 철강 협회가 개최한 "철강"강연회의 교재 69-5(1983) S350,349에는 슬라브 폭의 중심 양쪽에 두 세트의 지지로울을 구비하는 방법이 발표되어 있다. 이들 방법은 상기 한계값 이상으로 슬라브의 폭을 축소할수 있게 한다.
다른 한편, 슬라브의 진행방향에 평행한 평탄부와 그 전단 및 후단에 경사부를 갖는 모루를 이용하는 프레스로써 고온 슬라브를 폭축소 하는데는, 3가지 패턴의 프레싱, 즉 전단의 예비 성형, 말단의 예비 성형및 정상 프레싱이 있고, 슬라브의 변형 영역이 크다. 결과적으로 폭축소가 클때, 좌굴이 야기되기 쉽다. 모루 사이의 지지수단에 의한 단 하나의 지지위치는 불충분한 것으로 나타났다.
본 발명의 목적은 폭축소 헤드를 모루와 상대적으로 움직여 소기의 목적하는 폭에따라 슬라브의 폭축소거리를 설정하는 것이 용이한 프레스 장치를 제공하기 위함이다.
상기 목적은 달성하기 위해, 본 발명에 따른 고온 슬라브의 폭축소용 프레스 장치는 고온 슬라브의 폭방향으로 서로를 향해 근접하거나 서로 멀어질수 있고 고온 슬라브의 공급방향에 평행한 평행부와 공급방향을 입구측에 경사부를 각각 구비한 한쌍의 모루가 각기 부착된 폭축소 헤드와, 슬라이더를 통하여 상기 폭축소헤드를 각각 왕복 구동시키는 편심 프레스 및 상기 폭축소 헤드와 상기 슬라이더 간의 거리를 변화시키기위해 각각 상기 편심 프레스에 병합된 폭조정 수단을 포함한다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 상기 프레스 장치를 이용하여 고온 슬라브의 폭을 축소하는 방법을 제공하는 것이다
이를 위해 고온 슬라브의 폭방향으로 서로를 향해 근접하거나 서로 멀어질수 있고 고온 슬라브의 공급방향에 평행한 평행부와 공급방향으로 입구측에 경사부를 각각 구비한 한쌍의 모루에 각기 부착된 폭축소 헤드를 슬라이더를 통하여 왕복 구동시키는 편심 프레스를 이용하는 고온 슬라브의 폭축소 방법으로, 본 발명에 따른 방법은 상기 폭축소 헤드를 상기 슬라이더를 향하거나 또는 이로부터 멀어지도록 움직임으로써 모루에 의한 슬라브 축면의 폭축소 거리를 설정하는 단계와, 상기 모루의 형상에 의해 결정된 피치와 축소 조건으로 고온 슬라브를 단속적으로 공급하여 연속적으로 슬라브의 폭축소를 실행하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 하나의 목적은 상기 프레스 장치에 의해 슬라브의 폭축소가 실시될때 야기되는 좌굴을 방지할수 있는 프레스 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 성취하기 위하여 본 발명의 프레스 장치는, 슬라브의 길이방향 중심선을 따라 그리고 모루의 평행부와 경사부의 연결 접합부 선분의 상류측과 하류측 상에 슬라브의 두 지점 이상을 강제하기 위한 지지수단을 포함하는 좌굴 방지 수단을 포함하여 슬라브의 폭축소시 야기되는 모든 좌굴을 방지한다.
첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 구체적으로 상세히 설명하면 다음과 같다.
크랭크축을 이용하여 그 내부에 편심 프레스를 병합시킨 제2도를 참조하여 본 발명에 따는 폭축소 프레스 장치를 설명한다.
도면에서 프레스 장치는 하우징(1), 하우징(1)을 관통하여 회전하는 크랭크축(2) 및 연결봉(3)을 통해 크랭크축(2)에 연결되고 하우징(1)의 내벽을 따라 활강하는 슬라이더(4)를 포함한다. 각 슬라이더(4)는 연결봉(3)과 모터(도시 안했음)에 의해 구동되는 크랭크축(2)을 통해 왕북 구동된다.
각 슬라이더(4)는 4개의 내부 나선 개구(4a)로 형셩되어 있고, 그 내부에 나선 로드(5)의 나선부가 나사접속되어 있다. 폭축소 헤드(6)는 나선 로드(5)의 한쪽 단부에 고정되어 있다. 슬라브(7)의 폭축소용 모루(8)는 폭축소 헤드(6)에 고정되어 있다.
또한, 각 나선 로드(5)의 다른쪽 단부에는 스플라인 홈(5a)이 형성되어 있고, 이에는 피니언(10)과 맞물린 스플라인 기어(9)가 접속되어 있다. 모터(12)에 연결된 감속 기어 장치(13)에 의하여 유니버설 스핀들(11)을 통해 피니언(10)이 회전함으로써, 스플라인 기어(9)를 통하여 나선 로드(5)를 회전시킨다. 나선 로드(5)가 회전하면, 로드는 슬라이더(4)의 내부 나선 개구(4a)에서 축방향으로 움직여 슬라이더(4)와 나선로드(5)의 단부에 고정된 폭축소 헤드(6)간의 상대적 위치를 변화시킴으로써 모루(8)의 위치를 조정할수 있다. 상기와 같이 슬라이더(4)와 폭축소 헤드(6)간의 상대적 위치의 조정을 본 명세서에서는 "폭조정"이라 칭하고 그 기능에 대해서는 후술한다.
또한, 각 모루(8)는 슬라브(7)의 진행방향에 평행한 평행부(14)와, 진행 슬라브(7)의 말단 또는 슬라브와 면한 입구측의 경사부(15) 및, 전단 또는 출구측상의 경사부(15a)를 포함한다. 그러나, 제4도에 도시된 바와같이, 슬라브(7) 말단의 예비 성형이 수행되는 때는 출구측의 경사부(15a)가 반드시 필요하지는 않다.
하나의 모루(8)에 수반된 부재만을 설명하였으나, 다른 모루(8)에 수반된 부재들도 하나의 프레스 장치를 형성하기 위해 제공되는 것이다.
그리고 슬라브(7)는 핀치 로울(16)과 고속 전송 로울러 테이블(17)에 의해 운반된다. 필요에 따라, 제5도에 도시된 바와같이 하우징(1)에 하부 좌굴 방지 로울러(18)와 상부 좌굴 방지 로울러(19)를 구비하여 슬라브의 폭축소시 일어나는 슬라브의 좌굴을 방지할수 있다.
제6도에서 제10도를 참조하여 슬라브의 폭축소를 설명한다. 설명의 편의를 위해서, 하나의 모루(8)의 작동만을 설명한다. 그러나, 실제로는 한쌍의 모루가 동작하는 것이다.
제6도에 도시된 바와같이, 모루 사이의 최소 거리가 슬라브(7)의 폭보다 넓게 설정된 모루(8) 사이로 슬라브(7)를 공급하여 예비 성형에 의해 비정상 변형이 최소가 되는 위치에 슬라브의 선단이 멈추도록 한다.
크랭크축(2)은 하부 사점(제6도에서 LDP)에서 상부 사점(UDP)으로 출발하여 슬라브(7)와 한쪽 모루(8)간의 거리를 넓혀준다. 따라서, 하부 사점에서부터 상부 사점까지 크랭크축(2)이 이동하는 동안, 나선로드(5)가 화전하여 그 축방향으로 움직이게 됨으로써 슬라이더(4)에 상대적으로 폭축소 헤드(6)가 이동하여 슬라브(7)에 접근한다(제7도,제8도).
또한, 슬라이더(4)와 폭축소 헤드(6)간의 상대적 위치가 제7도에 도시된 바와같이 유지되는 동안, 크랭크축(2)이 상부 사점에서 하부 사점으로 이동하여 슬라브의 폭축소가 이루어진다(제9도).
더우기, 크랭크축 행정의 2배 이상으로 폭축소가 요구되는 경우에는 상기 폭축소를 여러번 반복하여 실시한다. 또한, 슬라브의 전단과 마찬가지 방법으로 슬라브의 말단을 예비 성형시킬수 있다. 즉, 슬라브의 말단에서 "혀모양의 결함"과 같은 불규칙 형상이 발생하기 전에, 슬라브를 출구측에 공급하여 전단의 경우와 마찬가지로 모루의 경사부(15a)로 그 선단 또는 출구측에서 말단의 예비 성형이 이루어진다. 또한 선단을 예비 성형하기 전에 말단을 예비 성형할 수도 있다.
슬라브의 폭축소가 수행된후, 제10도에 도시된 바와같이, 슬라브는 고속으로 공급된다. 크랭크축(2)이 회전할때, 모루(8)는 일정한 행정으로 동작한다. 크랭크축(2)이 하부 사점에서 상부 사점까지 운동하는 동안 모루(8)가 움직일때, 모루(8)는 슬라브(7)로부터 멀어진다. 따라서, 크랭크축(2)이 상부 사점까지 움직이는 동안 한쌍의 모루(8) 사이로 슬라브(7)가 공급되고, 크랭크축(2)이 상부 사점에서 하부 사점으로 이동하는 동안 다음 단계의 폭축소가 실시된다.
슬라브가 다음식에서 "피치 P"로 표시된 소정거리만큼씩 공급되고, 다음식에서 모루(8)의 경사부(15)의 경사각이 θ, 한번의 축소에서 한쪽 모루(8)에 의한 슬라브(7)의 축소 거리가 Y, 모루(8)의 행정이 St, 및 축소될 슬라브폭의 거리가 △w이다.
1) P= Y·tan(90°-θ)
(△w/2 ＞ St
Figure kpo00003
Y)
2) P
Figure kpo00004
/ (모루의 평행부의 길이)
상기 피치로 슬라브가 공급되어 폭축소가 계속된다. 제11도에서 캡 G는 슬라브와 모루의 충돌을 방지하는 기능을 한다.
제12a-12c도와 제13a∼13d도를 참조하여, 크랭크축의 회전 반경이 50mm, 한쪽 모루에 의한 슬라브의 폭축소 거리가 175mm, 및 모루의 경사부의 경사각 θ가 12°인 경우에 슬라브와 모루간의 관계를 설명한다.
상기 도면에서, Yuo는 크랭크측의 회전에 의한 모루의 운동, Yw는 폭조정량(즉, 폭축소 헤드의 운동)이고, Yu는 모루의 실질적 및 실제적인 운동(Yuo+Yw)이다. 이경우, Ys는 모루의 점 A를 통과하는 수직선에서 한쪽 모루에 의해 목적하는 축소 위치와 슬라브의 측면 모서리간의 거리 변화를 의미한다. 캡 G는 슬라브와 모루간의 거리이다.
제12a도는 슬라브(7) 선단의 예비 성형 상태를 도시한 것이다. 모루(8)는 실선의 대기 또는 휴지 위치(80)와 2점 쇄선의 제1단계 및 제2단계 예비 성형 위치(8a,8b)로 도시되어 있다. 이경우, 축소거리 △W/2=l75mm를 성취하기 위해서는 각각 크랭크축의 회전 반경이 50mm, 그 행정이 100mm, 그리고 축소 거리 Yse=85mm 및 Ysb=90mm인 2단계 축소가 요망된다. Ysa는 85mm+90mm=175mm, Ysb는 90mm이다.
제12b도는 정상 축소 상태를 도시한 것이다. 모루의 위치(80및 8c)는 각각 상부 사점 및 하부 사점에서 크랭크축의 위치에 해당한다. 슬라브(7)는 제12b도의 위치(8c)에 대응하여 이전의 축소가 완료된 위치로부터 실선으로 도시된 위치까지 화살표 F의 방향으로 고속 공급되어 다음 단계의 슬라브 폭축소가 실행된다. 이경우, 슬라브의 공급 거리 또는 피치는 85(mm)xtan(90。-12〃)=400mm이고, 갭은 15mm 및 축소 거리Ys= 85mm 이다.
제12c도는 슬라브(7) 말단의 예비 성형을 도시한 것이다. 예를들어, 말단에 인접하는 예정된 지점(모루(8)의 위치 (8d)에 해당)으로 슬라브의 폭축소가 진행될때, 한쌍의 모루(8)는 모루(8)가 슬라브(7)를 간섭하지 않는 위치(80)까지 일단 개방되어 방향 F로 저리 L만큼 슬라브(7)를 진행시킨다. 그 선단 또는 출구축에서 모루의 경사부의 출발점 B에 말단(7')이 도달할때, 슬라브(7)가 멈추고, 말단에서의 제1단계 및 제2단계 예비 성형이 수행된다.
제13a 내지 13d도는 슬라브 선단의 예비 성형, 슬라브 폭의 정상 축소 및 슬라브 말단의 예비 성형중,시간의 경과에 따른 한쪽 모루의 동작을 도시한 것이다.
이를 도면에서, 가로축은 시간의 경과(t=0가 출발점)를 나타내고, 세로축은 폭방향의 모루 위치 Y(Y=0는 폭축소가 완료된 슬라브의 모서리 또는 폭축소가 수행되지 않은 슬라브의 초기 모서리로부터 175mm인지점에 해당)를 나타낸다. 문자 S는 모루가 출발하는 지점, 문자 P는 모루에 의해 슬라브의 폭축소가 개시하는 지점, 및 문자 Z는 폭조정이 완료된 지점을 가리킨다.
제13a도에서, 모루는 제l단계 예비 성형을 위해 15mm의 갭을 가진 190mm인 지점 Sa에서 휴지 또는 대기한다. 크랭크축은 하부 사점으로부터 상부 사점을 향하여 회전하여 곡선 Yuo를 따라 모루가 움직이게 한다. 한편, 곡선 Yuo를 따른 모루의 움직임에 약간 뒤져서 곡선 Yw를 따라 폭조정이 실시되고, 100mm의폭조정후, Za지점에서 멈춘다. 따라서 실제 모루의 운동은 곡선 Yu로 나타난다. Sb지점에서 제1단계 예비 성형이 완료된다. 이경우, 크랭크축의 하부 사점으로부터 상부 사점으로 복귀된후, 슬라브의 폭축소가 개시된다. 왜냐하면, 크랭크축이 상부 사점 근방의 지점에 있을때에 축소가 개시된다면, 축소를 수행하기에는 모터에 의한 토오크가 불충분하여 폭축소가 불가능하게 될수 있기 때문이다.
제13b도는 상기 제1단계 예비 성형에 계속되는 슬라브 선단에서의 제2단계 예비 성형을 도시한 것이다. 이경우, 제1단계 및 제2단계 예비 성형에서 모루에 의한 총축소 거리가 175mm이고, 제1단계에서 85mm의 폭조정이 완료되었기 때문에 폭조정량은 90mm이다.
제13c도는 연속적인 정상 폭축소를 도시한다. 이경우, 제l2b도에 도시된 바와같이 폭조정은 필요없고, 크랭크축의 회전에 의해 선분 Yu=Yuo를 따라 모루가 움직인다. 한편, 하부 사점 S을 통과하는 크랭크축에 약간 뒤져서 슬라브가 움직이기 시작하고, 축소 개시점 P에 못미쳐서 멈춘다. 상기 슬라브가 멈춘 위치는 후단 또는 입구축에서 모루의 경사부(15)가 시작되는 지점부터 모루의 점 A에 대응하는 위치(제12b도)에서 갭 G가 15mm, Ys가 85mm이도록 설정된다. 제13c도에서, 모루의 점 A에 대응하는 슬라브의 측면모서리는 폭축소가 완료된 지점이므로, 초기에 Ys는 이다. 슬라브가 진행할수록, Ys는 증가한다. Ys가 85mm(축소할 거리)에 이를때, 슬라브가 멈춘다. 선분 Ys와 Yu가 교차하는 점 P로부터 폭축소가 개시된다. 상기 축소는 Y=0인 점까지 계속된다.
제13d도는 슬라브 말단의 예비 성형을 도시한 것이다. 정상 축소가 종료된후, 크랭크축은 상부 사점까지 그 회전을 계속하며, 이 동안에 모루는 곡선 Yuo를 따라 움직인다. 한편, 곡선 Yw1에서와 같이, 점 S에 약간 뒤져서 한쌍의 모루를 개방하는 방향으로 190mm 값까지 폭조정이 개시된 다음, 일단 멈춘다. 이어서, 곡선 Yw2에 도시된 바와같이, 모루가 닫히는 방향으로 100mm 값까지 폭조정이 재개된후, 제1단계 예비성형에서 말만의 85mm 예비 성형이 가능한 정 Z에서 폭조정이 멈춘다. 폭조정중, 슬라브가 움직여 슬라브의 말단(7')이 모루의 점 B에 이를때에 멈춘다. 한편, Ys가 계속 상승하여 축소되지 않은 175mm 지점을 통과하고, 말단(7')은 선분 Ys와 교차한다. 또한 모루의 실제운동은 모루와 슬라브가 가능한 최소 거리까지서로 접근할때에도 15mm의 갭이 유지될수 있도록 선분 Yu에 대응한다. 폭축소는 곡선 Yu와 Ys'가 교차하는 점 P로부터 개시된다. 이어서, 제13b도와 같은 방법으로 슬라브의 말단의 제2단계 예비 성형이 실시된다.
또한, 선단을 예비 성형하기 전에 말단의 예비 성형이 수행되는 경우는 도면으로 도시하지는 않았으나, 선단의 경우와 같은 방법으로 출구축 모루의 경사부(15a)를 이용하여 실행할수 있다.
제13a∼13d도로부터 알수 있는 바와같이, 축소가 시작되는 점 P 이전에 슬라브의 측면 모서리와 선분Yu에 도시된 모루의 운동간에는 간섭아 일어나지 않는다. 특히, 제13a도와 제13d드에 도시된 바와같이, 크랭크축의 회전중, 모루의 축소 위치 조정은 용이하고 간편함이 분명하다.
본 발영에 따르면, 슬라브의 예비 성형을 포함한 연속 폭축소에서 소정의 폭축소 거리에 따라 축소 거리를 설정할수 있으며, 설정된 축소 거리로서 슬라브의 폭축소를 높은 효율로 연속 수행할수 있다.
본 명세서의 서두에서 기술한 바와같이, 슬라브의 폭축소가 수행될때는 좌굴이 일어나기 쉽다.
본 발명에서는 좌굴의 발생을 조사하여 슬라브의 압연방향 또는 길이방향을 따라 두 지점 이상에서, 예를들면 로울러 등을 사용하여 슬라브를 지지함으로써 슬라브의 선단에서 말단까지의 전체에 걸쳐 상기와 같은 좌굴을 방지할수 있음을 알았다.
제14도는 프레싱의 각 패턴에서 좌굴 방지를 위한 지지 로울러의 최적 위치를 결정하는 실험 결과를 도시한 것이다. 예비 성형된 선단(a)과 예비 성형된 말단(c)에 있어서는 모루의 평행부(23)에 의해 축소되고있는 그 단부에 인접한 지점 x에서 슬라브를 지지함으로써 좌굴이 방지된다. 또한, 정상 프레싱(b)에서 한쌍의 모루의 평행부 중심을 연결하는 선분의 실질적인 중심인 지점에서 슬라브를 지지함으로써 좌굴이 방지된다. 비 예비 성형(d)의 경우, 좌굴을 방지하는 최선의 방법은 말단의 변형 개시로부터 말단의 축소가 끝날때까지 슬라브의 최후만을 계속 지지하는 것이다. 어떤 경우에도, 슬라브의 양측면에 위치원 한쌍의 지지로울러에 의해 제14도와 제l5도의 x 지점에서 각기 슬라브가 지지되는 것은 물론이다.
전술한 결과로부터, 최소의 지지점에 의해 모든 좌굴의 방지를 위해서는, 제15도에 도시된 바와같이 적어도 2지점 C와 D에 지지 로올러가 요구된다. 즉, 지점 C는 한쌍의 모루의 평행부(23) 중심을 연결하는 선분의 중심에서 선단과 말단의 예비 성형시에 일어나는 좌굴을 방지한다. 평행부(23)의 길이 ιp는 모루의왕복 운동의 진폭 2a와 경사각 θ에 의해 결정되며, 근사치 ιp=(10∼1 5)ㆍ2a/tanθ이다. 따라서 지점 C는 예비 성형시, 슬라브의 선단 또는 말단에 인접 위치한다. 지점 D는 모루의 경사부(24)와 접촉하여 슬라브의 맨끝 모서리를 연결하는 선분의 중심에서 정상 프레싱 또는 비 예비 성형 축소시 좌굴을 방지한다.
공간이 허용된다면, 제16도에 도시된 바와같이, 3지점에서 슬라브를 지지하는 것이 바람직하다. 즉 지점C에 더하여, 모루의 경사부와 접촉하여 슬라브의 실질적인 중심을 연결하는 선분의 중심인 제2지점 D'와 그리고 모루의 경사부와 접촉하여 슬라브의 맨끝 모서리를 연결하는 선분에 대해 제2지점 D'의 반대쪽 위치인 제3지점 E에 지지 로울러를 위치시킨다. 이러한 구조는 좌굴 경향이 있는 비 예비 성형의 경우에 지점 D'와 정상 프레싱의 경우에 지점 D'에서 슬라브를 지지하기 위한 것이다.
제17도를 참조하여 전술한 특징에 대한 일실시예를 설명한다. 두쌍의 지지 로울러(26,27)를 모루(22)의 평행부(길이 450mm)와 입구측의 경사부(24)(길이 800mm, 경사각 13°)의 접합부(25) 양쪽에 한쌍씩 위치시킨다. 슬라브(21)위의 지지 로울러(26,27)는 유압 실린더(28,29)에 의해 슬라브(21)를 밀친다. 지지 로울러(26)는 한쌍의 모루(22)의 평행부(23) 중심을 연결하는 선분상의 지점 D에 위치하고, 지지 로울러(27)는 입구측의 경사부(24) 중심을 연결하는 선분상의 지점 (D')에 위치한다.
제17도에서 도면 부호 30은 펀치 로올러를 가리킨다.
좌굴 현상은 폭이 넓은 슬라브의 경우 발생하기 쉽다. 본 발명에서는 350mm의 폭축소가 가능한 프레스장치를 사용하여 두께 220mm, 폭 2200mm 및 길이 6000mm인 슬라브의 폭축소를 실시하였다. 모루의 진폭은 85mm이었다. 슬라브에 좌굴이 일어나지 않았고, 몇몇은 그 선단과 말단을 예비 성형하였으며, 몇몇은 예비 성형없이 정상적으로 프레싱하였다.
제18도는 3지점에 지지 로울러(26,27,31)를 위치시킨 다른 일실시예를 도시한 것이다. 슬라브(21)위의 지지 로울러(26,27,31)은 유압 실린더(28,29,32)에 의해 슬라브를 밀친다.
제17도와 같은 도면 부호로 표시된 구성은 다시 설명하지 않는다.
3지점에서 슬라브를 지지하는 것이 최상의 조건이다. 지지 로울러(26)의 지점 A는 실질적으로 모루(22)의 평행부(23) 중심이다. 지지 로울러(27)의 지점 D'는 입구측에서 모루(22)의 경사부(24)의 실질적인 중심이다. 지지 로울러(31)의 지점 E는 입구측상의 모루의 끝으로부터 약간 떨어진 지점이다.
본 발명에서는 350mm 폭축소가 가능한 프레스 장치를 사용하여 두께 220mm, 폭 2200mm 및 길이 6000mm인 슬라브의 폭축소를 실시하였다. 슬라브에 좌굴이 일어나지 않았으며, 몇몇은 그 선단과 말만을 예비성형하있고, 몇몇은 예비 성형없이 정상적으로 프레싱하였다.
프레스 장치로서 고온 슬라브를 크게 폭축소하는 경우, 본 발명에 따르면, 슬라브의 선단 또는 말단의 예비 성형 또는 슬라브의 정상 프레싱에서 슬라브의 좌굴 현상이 가장 효과적으로 방지됨으로써 가공 작업의 효율이 향상되고, 다음 단계의 압연시 난점들이 방지된다.
지금까지 기술한 내용은 본 발명의 이해를 돕기 위해 본 발명에 적합한 몇가지 실시예를 설명한 것이다. 따라서 본 발명의 요지와 그 범위를 벗어나지 않고서도 여러가지 다른 변형 및 그 개조가 가능하다.

Claims (12)

  1. 고온 슬라브의 폭방향으로 서로를 향해 접근하고 멀어질수 있으며 고온 슬라브의 공급방향에 평행한 평행부와 공급방향으로 입구측에 경사부를 각각 구비한 한쌍의 모루와; 상기 한쌍의 모루에 각각 부착된 폭축소 헤드와; 슬라이더를 통해 상기 폭축소 헤드를 왕복 구동시키기 위한 편심 프레스; 및 상기 폭축소헤드와 상기 슬라이더 간의 거리를 번화시키기 위해 상기 편심 프레스에 각각 병합된 폭조정 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 고온 슬라브의 폭축소용 프레스 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폭조정 수단은 슬라이더 내부에 형성된 나선 개구에 나사 접속된 나선부를 구비하는 다수의 나선 로드를 포함하고, 상기 폭축소 헤드는 상기 나선 로드의 한쪽 단부 및 상기 나선 로드의 다른 단부를 구동시키기 위한 구동수단에 고정된 것을 특징으로 하는 고온 슬라브의 폭축소용 프레스 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 구동수단은 스플라인 홈이 형성된 나선 로드의 상기 다른 단부상에 활착된 스플라인 기어와, 스플라인 기어에 각각 맞물린 피니언 및 상기 각 피니언과 유니버설 스핀를을 구동하기 위한 구동원에 연결된 유니버실 스핀들을 포함함을 특징으로 하는 고온 슬라브의 폭축소용 프레스 장치.
  4. 제1항에 있어서, 좌굴 방지 수단은, 슬라브의 폭축소시 발생하는 슬라브의 모든 좌굴을 방지하기 위해, 슬라브의 길이방향 중심선을 따라 그리고 모루의 평행부와 경사부의 접한 연결선분의 상류 및 하류측상의 적어도 두 지점에서 슬라브를 밀치기 위한 지지수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 슬라브의 폭축소용 프레스 장치.
  5. 제4항에 있어서, 하나의 지지수단은 모루의 평행부 중심을 연결하는 선분의 중심에 위치하고, 다른 하나의 지지수단은 모루의 경사부와 접촉하여 슬라브의 맨끝 모서리를 연결하는 선분의 중심에 위치하는 것을 특징으로 하는 고온 슬라브의 폭축소용 프레스 장치.
  6. 제4항에 있어서, 하나의 지지수단은 모루의 평행부 중심을 연결하는 선분의 중심에 위치하고, 두번째 지지수단은 모루의 경사부와 접촉하여 슬라브 모서리의 실질적인 중심을 연결하는 선분의 중심에 위치하며, 세번째 지지수단은 모루의 경사부와 접촉하여 슬라브의 맨끝 모서리를 연결하는 선분에 대해 상기 두번째 지지수단의 위치의 반대쪽 지점에 위치하는 것을 특징으로 하는 고온 슬라브의 폭축소용 프레스 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 지지수단은 유압 실린더에 의해 제어되는 로울러인 것을 특징으로 하는 고온슬라브의 폭축소용 프레스 장치.
  8. 고온 슬라브의 폭방향으로 서로를 향해 접근하고 멀어질수 있으며 고온 슬라브의 공급방향에 평행한 평행부와 공급방향으로 입구측에 경사부를 각각 구비하는 한쌍의 모루에 각기 부착된 폭축소 헤드를 슬라이더를 통해 왕복 구동시키기 위한 편심 프레스를 이용하여 고온 슬라브의 폭을 축소하는 방법에 있어서, 상기 폭축소 헤드를 상기 슬라이더를 향해 그리고 슬라이더로부터 멀어지도록 움직임으로써 상기 모루에 의해 슬라브 양쪽을 축소시킬 거리를 설정하고, 상기 모루의 형상과 축소 조건에 의해 결정된 피치로써 고온 슬라브를 단속적으로 공급하여 슬라브의 폭을 연속적으로 축소하는 것을 특징으로 하는 고온 슬라브의 폭축소방법.
  9. 제8항에 있어서, 고온 슬라브의 폭축소 방법은, 상기 각 편심 프레스의 크랭크축의 하부 사점에 대응하여 고온 슬라브의 폭보다 다소 넓은 값으로 상기 모루간의 거리를 설정한 다음 모루에 대하여 소정의 위치로 고온 슬라브를 공급하고, 슬라이더의 개방 행정중 모루를 개방하는 방향으로 상기 각 폭축소 헤드를 조정하여 제1단계 예비 성형에서 한쪽 모루에 의해 축소될 거리를 얻은 다음 슬라이더의 폐쇄 행정중 제1단계 예비 성형을 수행하며, 이어서 제1단계 예비 성형과 같은 방법으로 목적하는 축소 거리에 따른 거리를 얻을수 있도록 상기 각 폭축소 헤드를 조정하고, 슬라이더의 폐쇄 행정중 제1단계와 같은 방법으로 소정 횟수만큼 예비 성형을 실시하는 단계와, 고온 슬라브의 정상 폭축소시, 모두간의 최소 거리를 목적하는 축소 거리와 같도록 하고, 고온 슬라브의 진행중 모루와 고온 슬라브가 서로 간섭하지 않는 범위 이내로 고온 슬라브의 축소될 거리를 설정하고, 슬라이더의 개방 행정중 축소될 거리와 입구측에서 경사부의 각도에 의해 결정된 거리만큼 고온 슬라브를 공급하며, 슬라이더의 폐쇄 행정중 목적된 축소 거리로 축소시키기 위한 사이클을 반복하여 점차적으로 폭축소를 수행하는 단계를 추가로 포함함을 특징으로 하는 고온 슬라브의폭축소 방법.
  10. 제8항에 있어서, 폭축소되는 상기 고온 슬라이브는 슬라브의 폭축소시 발생하는 모든 좌굴을 방지하기 위해, 슬라브의 길이방향 중심선을 따라 그리고 모루의 평행부와 경사부의 연결 접합 선분의 상류측과 하류측 상의 슬라브의 적어도 두 지점에서 지지되는 것을 특징으로 하는 고온 슬라브의 폭축소 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 한 지점은 모루의 평행부의 실질적인 중심을 연결하는 선분의 중심에 위치하고, 다른 한 지점은 모루의 경사부와 접촉하여 슬라브의 맨끝 모서리를 연결하는 선분의 중심에 위치하는 것을 특징으로 하는 고온 슬라브의 폭축소 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 한 지점은 모루의 평행부 중심을 연결하는 선분의 중심에 위치하고, 두번째 지점은 모루의 경사부와 접촉하여 슬라브 모서리의 실질적인 중심을 연결하는 선분의 중심에 위치하며, 세번째 지점은 모루의 경사부와 접촉하여 슬라브의 맨끝 모서리를 연결하는 선분에 대해 두번째 지지수단의 위치와 반대쪽 지점에 위치하는 것을 특징으로 하는 고온 슬라브의 폭축소 방법.
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