KR930005718B1 - 압연기용 로울 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

압연기용 로울

제1도는 종래의 압연기용 로울의 단면 측부도.

제2도는 제1도에 도시된 로울에 적용된 로울링력을 도시하는 개략도.

제3도는 본 발명의 제1실시예의 단면 측부도.

제4도는 회전 조인트의 확대도.

제5도 내지 제10도는 제3도에 도시된 회전 조인트를 갖는 4단 압연기의 정면도.

제11도는 제3도에 도시된 회전 조인트를 갖는 2단 압연기의 정면도.

제12도는 제3도에 도시된 회전 조인트를 갖는 5단 압연기의 정면도.

제13도는 제3도에 도시된 회전 조인트를 갖는 6단 압연기의 정면도.

제14도는 본 발명의 저제2실시예의 단면 측부도.

제15도는 본 발명의 제3실시예의 단면 측부도.

제16도는 본 발명의 제4실시예의 단면 측부도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

16 : 베어링 19 : 배럴

20 : 로울 본체 21,22,23,24 : 공간부

25,26,27,28 : 피스톤 33,34,35,36,37 : 액체 압력 챔버

39 : 리쎄스부 40 : 회전 조인트

42,43,44,45,46 : 홈 47,48,49,50,51 : 액체 통로

60 : 백업 로울

본 발명은 압연기용 로울에 관한 것이다.

이러한 종류의 종래의 로울이 미합중국 특허 제 4,599,770호에 기술되어 있다.

제1도에 도시된 바와같이, 종래의 로울은 로울코어(2)의 중앙 배럴상에 수축 및 팽창에 의해 고정 대향 단부상에서 베어링(1)으로 회전 가능하게 지지되어 있다. 슬리브(3)는 코어(2)의 단부쪽으로 분리된 테이퍼 형성 표면(4)의 형태로 각기 내부면을 갖는 대향 단부를 가지며, 테이퍼 형성 표면(4)의 직경이 코어(2)의 단부쪽으로 점차 증가되므로 환형 공간부(5)가 코어(2)와 테이퍼 형성 표면(4) 사이에 형성된다.피스톤 링(6,7)은 각각 코어(2)상 및 공간부(5)내에 활주 가능하게 축방향으로 고정된 웨지 표면으로써 작용하는 테이퍼 형성표면을 갖는다. 공간부(5)가 밀링봉(8)에 의해 액체 밀폐되어 있으므로, 액체 압력 챔버(9,10,11)는 각각 공간부(5)의 블라인드 단부와 링(6)사이, 링(6,7)사이 및 링(7,8)사이에 형성된다. 챔버(9,10,11)는 코어(2)에 형성되어 외부 액체 압력원 수단(도시되지 않음)에 연결된 액체 통로(12,13,14)와 각각 연결되어 있다. 테이퍼 형성 피스톤 링(6,7)은 챔버(9,10,11)까지의 압력하의 액체 공급이나 챔버(9,10,11)로부터의 액체 방출로 인해 축방향으로 환치되어 공간부(5)에서 웨지 결합되거나 해체된다. 그결과, 슬리브(3) 및 로울의 외형은 변경될 수 있다.

작업 로울, 중간 로울 및 백업 로울로서 상기의 가변적인 구성을 갖는 로울의 사용은 다른 폭을 갖는 작업물의 로울링에 유리하고 폭을 따라 작업물의 두께분배의 제어를 가능케 한다.

수축이나 팽창 끼워맞춤에 의해 회전 가능하게 지지된 코어(2)상에 고정된 슬리브(3)을 포함하는 종래의 로울은 후술되는 문제점을 갖고 있다. 즉, 로울링력(F)이 로울에 적용될때, 로울은 제2도에 도시된 바 같이 편향된다. 이경우, 편향으로 인한 코어(2)의 내ㆍ외부(제2도에서 상ㆍ하부면) 뒤틀림은 서로 다르지만, 편향으로 인한 슬리브(3)의 내ㆍ외부 뒤틀림은 거의 동일함으로써, 슬리브(3)는 제2도에서 참조번호 15로 표시한 바와 같이 코어(2)에 대해 축방향으로 전위 또는 환치된다.

축박향 환치 또는 전위(15)가 로울 코어(2)와 슬리브(3) 사이에서 발생되면, 로울링력이 제거될 때 로울이 편향되어서 환치나 전위(15)는 수축이나 팽창 끼워맞춤으로 인한 코어(2)와 슬리브(3) 사이에 적용된 높은 접촉 압력때문에 소멸될 수 있다.

최초 일직선 상태로 복귀될 수 없고 편향 상태로 있는 로울은 편심적으로 회전되어 세로 방향으로의 작업물 두께의 불균일한 분배를 야기시킨다.

상술된 점에 비추어, 본 발명의 주 목적은 로울링력의 적용에 의해 편향될지라도 로울링력이 제거될 때 최초의 일직선 상태로 복귀될 수 있는 압연기용 로울을 제공하는 것이다.

제3도 및 제4도는 중앙 배럴(19)를 갖는 로울본체(20)가 베어링(16)과 베어링 박스(17)로 각각 지지된 베어링 지지체(18)에 의해 대향 단부에 회전 가능하게 지지되어 있는 본 발명의 제1실시예를 도시한 것이다.

로울 본체(20)는 축방향으로 연장된 원통형 공간부(21,22)와 각기 공간부(21,22)에 인접한 절두형 공간부 (23,24)를 갖도륵 구멍 형성되어 있고, 상기 절두형 공간부(23,24)의 직경은 배렁(19)의 중심쪽으로 점차 감소된다.

절두형 공간부(23,24)는 공간부(23,24)를 형성하는 보어 내면과 웨지 같은 접촉을 형성하기에 적합한 축 방향으로 이동가능한 테이퍼 형성 피스톤(25,26,27,28)을 수용한다. 원통형 공간부(21,22)는 원통형 공간부(21)의 개방 단부에서 가볍게 접촉되는 구멍(31)을 갖는 원통형 샤프트(29,30)를 수용한다. 세트 나사(32)가 구멍(31)에 나사 체결되어 절두형 공간부(23,24)가 액체 밀봉됨으로써, 제1 내지 제5액체 압력 챔버(33,34,35,36,37)는 각각 샤프트(29)와 피스톤(25)사이, 피스톤(25,26)사이, 피스톤(26,27)사이, 피스톤(27,28)사이 및 피스톤(28)과 샤프트(30)사이에 형성된다.

압력하의 액체를 공급하는 로드(38)는 로울 본체(20)의 일단부에서 샤프트(30)와 피스톤(28,27,26,25)을 거쳐 샤프트(29)로 축방향으로 연장된다. 액체공급 로드(38)는 로울 본체(20)의 일단부에서, 베어링(41)을 통해 회전 조인트(40)를 회전 가능하게 지지하는 리쎄스부(39)를 갖는다. 회전 조인트(40)는 외부 액체원 수단(도시되지 않음)을 갖는 회전 조인트(40)에서 액체 통로(47 내지 51)를 통해 각각 연결된 환형 홈(42 내지 46)를 갖는 선단부에 형성된다. 액체 공급 로드(38)는 환형 홈(42 내지 46)과 액체 압력 챔버(32 내지 37)에 각각 연결된 액체 통로(52 내지 56)를 갖는다. 그래서 압력하에 액체는 외부 액체원 수단으로부터 액체 통로(47 내지 51), 환형 홈(42 내지 46) 및 액체 통로(52 내지 56)를 거쳐 챔버 (33 내지 37)로 공급될 수 있고, 챔버(33 내지 37)의 액체는 외부 액체원 수단으로 방출될 수 있다. 밀봉부(57)는 제4도에 도시된 바와 같이 고정되어 있다.

다음에, 상술된 구조를 갖는 로울의 작동 모드가 설명될 것이다.

압력하의 액체가 제2 및 제4 챔버(34,36)에 공급될 때, 테이퍼 형성 피스톤(26,27)은 테이퍼 형성공간부(23,24)로 웨지 결합되도륵 로울 본체(20)의 중심을 향해 축방향으로 이동되어진다. 그결과, 로울 본체(20)중심의 작은 부위는 제 3도에서 가상선 A로 도시된 바와같이 팽창되어진다.

압력하의 액체가 상술된 조건 아래에서 제1 및 제5액체 챔버(33,37)에 공급될 때, 테이퍼 형성 피스톤(25,28)이 로울 본체의 중심을 향해 축방향으로 움직이도록 강제되어 테이퍼 형성 공간부(23,24)가 각각 웨지 결합된다. 그결과, 상술된 작은 부위보다 넓은 부위가 제3도에서 가상선 B로 도시된 바와같이 팽창되어진다.

한편, 압력하의 액체가 제3액체 챔버(35)에 공급될 때, 테이퍼 형성 피스톤(25 내지 28)은 로울 본체(20)의 중심을 이격되어 축박향으로 이동됨으로써 테이퍼 형성 공간부(23)로부터 해체된다. 그래서, 로울 본체(20)는 정상적인 최초의 평평한 원통 형상으로 복귀된다.

액체가 액체 챔버(33 내지 37)로부터 방출되고 액체 챔버에 공급되는 것에 의해, 테이퍼 형성 피스톤(25 내지 28)은 테이퍼 형성 공간부(23,24)를 형성하는 내면과 각각 결합 및 해체됨으로써, 로울 본체(20)의 외형 및 형태가 임의 변경될 수 있다.

상술된 구성을 갖는 로울에 로울링력이 적용될 때, 종래의 로울같이 편향되지만, 로울 본체(20)는 거의 편향되지 않고 보다 넓은 범위로 베어링(16)에 의해견고히 지지된 베어링 지지체(18)와, 편향되어 편향 정도차에 의해 초래된 환치나 전위가 없는 배럴(19)로 일체 구성되어 있다. 그결과, 로울링력이 제거될 때, 로울 본체(20)는 최초의 일직선 상태로 복귀될 수 있다.

로울 본체(20)에 고정된 샤프트(29,30)는 베어링(16)에 의해 견고히 지지되고, 편향되지 않고, 편향 가능한 부위 C는 도시된 바와같이 작다. 더우기, 샤프트(29,30)의 표면은 로울 본체(20)의 축 근처에 있으며, 편향에 의한 영향을 거의 받지 않는다. 부가로, 세트 나사(32)만을 갖는 로울 본체(20)에 고정 부착된 샤프트(29,30)는 수축이나 팽창 끼워맞춤의 경우와 다르게 큰 표면 접촉압력을 갖지 않으므로 편향으로 인한 뒤틀림이 발생될때에도 최초 상태로 쉽게 복귀될수 있다. 그래서, 로울링력이 제거되면 로울 본체(20)는 최초 일직선 상테로 완전히 복귀될 수 있다.

샤프트(29,30)가 수측이나 팽창 끼워맞춤에 의해 로울 본체(20)에 고정될 때 상술된 다른 이유때문에 로울 본체(20)와 관련한 샤프트(29,30)의 환치나 전위는 거의 무시해도 되는 것을 주목해햐 한다.

제5도를 참조로, 상술된 구성을 갖는 로울이 백업 로울로 사용된 4단 압연기가 설명된다.

제5도에서 참조번호 58은 작업물, 참조번호 59는 작업 로울 및 참조번호 60온 백업 로울이다.

좁은 폭을 갖는 작업물(58)을 로울시키기 위해, 테이퍼 형성 피스톤(26,27)은 웨지 결함되는 반면에 테이퍼 형성 피스톤(25,28)은 해체된다. 각 백업 로울(60)은 제3도에서 가상선 A로 도시된 바와같이 약간 증가된 직경을 갖는 중심부를 갖는 외부 형상을 갖는다.

직경이 증가된 중심부는 효과적인 로울 길이가 되고, 이 길이를 따라 로울링력이 작업 로울(59)을 통해 전달된다.

중간 폭을 갖는 작업물(58)을 로울시키기 위해, 테이퍼 형성 피스톤(25,26,27,28)은 웨지 결합된다. 각 백업 로울(60)은 제3도에서 가상선 B로 도시된 바와같이 증가되는 직경을 갖는 경우에서의 상술된 중심부 보다 큰 중심부를 갖는 외형을 갖는다. 직경이 증가된 중심부는 효과적인 로울 길이가 되고 길이를 따로 로울링력이 작업 로울(59)을 통해 전달된다.

보다 넓은 폭을 갖는 작업물(58)을 로울시키기 위해, 테이퍼 형성 피스톤(25,26,27,28)은 해체된다. 각 백업 로울(60)의 전 배럴은 효과적인 로울 길이로 되고 이 길이를 따라 로울링력이 작업 로울(59)을 통혀 전달된다.

작업물(58)의 폭에 대응하여. 각 백업 로올(60)의 형상은 작업물(58)외 크라운 발생을 제어하도륵 조절될 수 있다.

테이퍼 형성 피스톤(25,26,27,28)은 서로 독립적으로 웨지 결합 또는 해체될 수 있으므로, 백업 로울(60)은 적절한 형상으로 된다. 그 결과, 일정 방법으로 작업물(58)의 두꺼 분배를 폭 방향으로 제어하는 것이 가능해진다.

일반적으로, 4단 압연기에서, 백업 로울은 일단부에서 수직으로 부동 지지되는 반면 작업물은 일단부에서 수직으로 이동 가능하게 지지된다. 그러므로, 작업 로울의 편심 회전이 작업물의 두께 분배에 해로운 영향을 주지 않으므로 작업 로울은 예정 위치에서 로울링 압력 작용면을 유지하도록 수직 이동되고, 반면에, 백업 로울의 편심 회전은 로울링 압력 적용면의 높이를 수직으로 변화시키고 작업물의 두께 분배에 해로운 영향을 주어 새로 방향으로 비균일성을 초래한다.

그러나, 본 발명에 따른 로울이 백업 로울(60)로서 사용되는 경우에서, 로울링력이 제거될 때, 로울은 최초 일직선 상테로 복귀될 수 있다. 그러므로, 상술된 두께 분배상의 해로운 영향은 제거되고, 로울된 작업물(58)은 세로 방향으로 균일한 두께 분배를 갖는다.

4단 압연기에서, 본 발명에 따른 로울은 제6도에 도시된 바와같이 작업 로울(59)로 교대로 사용되고 제7도에 도시된 바와같이 작업 로울(59)과 백업 로울(60)로서 사용되고, 상기 로울은 제8도에 도시된 바와 같이 한쌍의 백업 로울(60)중 하나로 사용되고, 제9도에 도시된 바와같이 한쌍의 작업 로울(59)의 하나로 사용되고 제10도에 도시된 바와같이 이동 능력을 갖는 4단 압연기에서 사용된다.

더 나아가, 본 발명에 따른 로울은 제11도에 도시된 바와같이 2단 압연기에서 작업 로울(59)로써 사용되고, 3단 압연기에서 사용되고, 제12도에 도시된 바와같이 5단 압연기에서 예를들어 중간 로울(115)로써 사용되고, 제13도에 도시된 바와같이 6단 압연기에서 예를들어 중간 로울(115)로써 사용된다.

제6도 내지 제13도에 도시된 압연기에서, 물론 로울 벤딩 시스템이 합체될 수 있다.

제14도에 도시된 제2실시예는 압력하의 액체가 공급 로드(38)의 사용없이 액체 챔버(33 내지 37)에 공급되는 것을 제외하고는, 제3도 및 제4도를 참조로 상술된 제1실시예의 구성과 유사하다. 액체 챔버(63)는 피스톤(25)상의 돌출부(61)와 샤프트(29)상의 리쎄스부(62) 사이에 형성된다. 같은 방법으로. 액체 챔버(66)는 피스톤(27)상의 돌출부(64)와 피스톤(28)상의 리쎄스부(65) 사이에 형성되고, 액체 챔버(69)는 피스톤(28)상의 돌출부(67)와 샤프트(30)상의 리쎄스부(68) 사이에 형성된다. 회전 조인트(70,71)가 로울 본체(20)의 대향 단부에 부착됨으로써 회전 조인트(70)로부터 압력하의 액체는 샤프트(29)에서 액체 통로(72)를 통해 제1액체 챔버(33)로 공급된다. 같은 방법으로, 회전 조인트(70)로부터 압력하의 액체는 샤프 트(29)의 액체 통로(73), 액체 챔버(63)와 퍼스톤(25)의 액채 통로(74)를 통해 제2액체 챔버(34)로 공급된다 또한, 회전 조인트(71)로부터 압력하의 액체는 샤프트(30)의 액체 통로(75), 액체 겜버 (69), 피스톤 (28)외 액체 통로(76), 액체 챔버(66)와 피스톤(27)의 액체 통로(77)를 통해 제3액체 챔버(35)로 공급된다.

같은 방법으로, 회전 조인트(71)로부터 압력하의 액체는 샤프트(30)의 액체 통로와 피스톤(28)의 액체통로(79)를 통해 제4액체 챔버로 공급된다. 또한, 회전 조인트(71)로부터 압력하의 액체는 샤프트(30)의 액체 통로를 통해 제5액체 챔버 (37)로 공급된다.

상술된 구성을 갖는 제2실시예는 제1실시예와 거의 유사한 효과를 얻을 수 있다.

제15도에 도시된 제3실시예는 테이퍼 형성 피스톤(25,26,27.28)이 배럴(19) 단부에 근접 배열되고 제3도에 도시된 제3액체 챔버(35)가 솔리드부(81)에 의해 2개의 액체 챔버(82.83)로 분리되어 배럴(19) 단부의 직경 증가 및 감소될 수 있는 점을 제외하고는 제I 및 제2실시예의 구성과 거외 유사하다. 또한 제1 및 제2실시예의 동일 효과가 제3실시예에서도 얻어진다.

참조번호 84는 피스톤(26)상의 도출부, 참조번호 85는 피스톤(25)의 관통구멍, 참조번호 86은 샤프트(29)상의 리쎄스부, 참조번호 87은 돌출부(84)와 리쎄스부(86) 사이에 형성된 액체 챔버, 참조번호 88은 피스톤(27)상의 돌출부, 참조번호 89는 피스톤(28)의 관통 구멍, 참조번호 90은 샤프트(30)상의 리쎄스부, 참조번호 91은 돌출부(88)와 리쎄스부(90) 사이에 형성된 액체 챔버, 참조번호 92 내지 101은 액체 통로이다. 압력하의 액체는 상술된 제2실시예와 유사한 방법으로 액체 챔버(33,34,82,83,36,37)로 각각 공급된다.

제16도에 도시된 제4실시예는 제3도에 도시된 테이퍼 형성 피스톤(26,27)이 배럴(19) 직경의 증가 감소를 위해 단일의 테이퍼 형성 피스톤(102)을 제공하도록 일체 형성된 것을 제외하고는 상술된 제1, 제2 및 제3실시예의 구성과 거의 유사하다. 제4실시예는 제1, 제2 및 제3실시예에서 얻어진 유사한 효과를 얻을 수 있다.

참조번호 103은 피스톤(25)상의 돌출부, 참조번호 104는 샤프트(29)상의 리쎄스부, 참조번호 105는 돌출부(103)와 리쎄스부(104)사이에 형성된 액체 챔버, 참조번호 106은 피스톤(28)상의 돌출부, 참조번호 107은 샤프트(30)상의 리쎄스부, 참조번호 108은 돌출부(106)와 리쎄스부(107) 사이에 형성된 액체 챔버, 참조번호 109 내지 114는 액체 통로이다. 제2 및 제3실시예의 경우에서와 같이, 압력하의 액체는 각각 액체 챔버(33,34,36,37)로 공급될 수 있다.

본 발명은 상술된 실시예에 한정하지 않고 본 발명의 정신내에서 다양한 변경이 가능한 것으로 이해된다.

상술된 바와같이, 본 발명에 따른 압연기용 로울은 하기의 우수한 효과를 얻을 수 있다. 로울이 로울링 압력으로 인해 편형될지라도, 로울링 압력이 제거될 때 최초의 일직선 형상으로의 복귀가 가능하고, 로울의 압연기에 합체될 때 세로 방향으로의 작업물 두께의 균일한 분배가 얻어지고, 로울의 외형이 변화될 수 있으므로 로울이 작업 로울, 중간 로울이나 백업 로울로서 사용될 때 로울은 작업물의 폭에 대응하여 쉽게 조절될 수 있고 작업물의 두께 분배를 제어할 수 있다.

Claims (1)

1. 배럴과 배럴과 일체 형성된 베어링 지지체를 갖는 로울 본체와 테이퍼 형성 공간부를 형성하는 보어내면에 선택적으로 웨지 결합 및 해체되는 축방향으로 이동가능한 테이퍼 형성 피스톤 수단을 포함하며, 상기로울 본체는 배럴에서 축방향으로 연장되고 액체 밀폐된 테이퍼 형성 공간부를 제공하도록 구멍 형성되어 있고, 상기 테이퍼 형성 피스톤 수단을 공간부에 위치되어 액체 압력 챔버수단과 연결된 액체 통로 수단과 테이퍼 형성 피스톤 수단의 대향 단부에 액체 압력 챔버를 구비한 것을 특징으로 하는 압연기용 로울.

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