WO2001012353A1 - Laminoir - Google Patents

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WO2001012353A1
WO2001012353A1 PCT/JP2000/005302 JP0005302W WO0112353A1 WO 2001012353 A1 WO2001012353 A1 WO 2001012353A1 JP 0005302 W JP0005302 W JP 0005302W WO 0112353 A1 WO0112353 A1 WO 0112353A1
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WO
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housing
roll
rolling
rolling mill
hydraulic
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PCT/JP2000/005302
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English (en)
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Inventor
Mikio Yamamoto
Atsushi Higashio
Hideaki Furumoto
Naoki Morihira
Kanji Hayashi
Mitsuhiro Yoshida
Kazuo Morimoto
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
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Publication date
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Priority to US09/807,269 priority patent/US6510721B1/en
Priority to EP00950040A priority patent/EP1120172B1/en
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    • B21B13/02Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
    • B21B13/023Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally the axis of the rolls being other than perpendicular to the direction of movement of the product, e.g. cross-rolling
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    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/007Control for preventing or reducing vibration, chatter or chatter marks

Definitions

  • the present invention relates to a rolling mill for rolling a strip or a bar passing between upper and lower work rolls to a predetermined thickness, and is particularly suitable for use in hot rolling.
  • FIG. 15 shows an outline of a conventional four-stage cross-roll mill
  • FIG. 16 shows an outline of a main part for explaining a roll changing operation in the cross-roll mill.
  • a pair of upper and lower work rolls 002, 003 are supported in the housing 001, and the upper and lower work rolls 002, 003 have a pair of upper and lower work rolls 004, 005, respectively.
  • the shaft is rotatably supported, and the upper work roll 004 and the lower crawl 005 face each other.
  • a pair of upper and lower backup roll chicks 006 and 007 are supported above and below the upper and lower work openings 002 and 003, respectively.
  • the shaft portions of the rolls 008 and 009 are rotatably supported, the upper backup roll 008 and the upper work roll 004 face each other, and the lower backup roll 009 and the lower work roll 005 face each other.
  • a rolling device 010 that applies a rolling load to the upper roll 004 via an upper backup roll chock 006 and an upper backup roll 008 is provided above the housing 001.
  • upper cross roll heads 011 and 012 which support the upper backup roll chock 006 and the upper work opening 1 chalk 002 horizontally are provided on the entrance side and the entrance side of the housing 001, respectively. Horizontal movement possible by 013, 014 Noh.
  • a lower backup roll chick 007 and lower cross heads 015 and 016 for horizontally supporting the lower chloro chock 003 are provided at the lower side of the housing 001 and on the person side and the outlet side, respectively. It can be moved horizontally by screw mechanism 017, 018.
  • the strip S is fed from the person side of the housing 001 and is passed between the upper crawl 004 and the lower crawl 005 to which a predetermined load is applied by the pressing device 010. Then, it is rolled out and sent from the delivery side to be supplied to the next process.
  • the upper chicks 002, 006 and the lower chick 003, 007 are respectively moved through the respective crossheads 011, 012, 015, 016.
  • the crown is controlled by setting the cross angle to the required angle.
  • each of the crossheads 011, 012, 015, 016 is operated by operating each of the screw mechanisms 013, 014, 017, 018. , 006, 007 to form a gap g between each roll chick 002, 003, 006, 007 and each crosshead 011, 012, 015, 016. Therefore, the upper and lower upper crawls 004, 005 and the backup rolls 008, 009 can be pulled out from the working side by a predetermined device without being hindered by the crossheads 011, 012, 015, 016 and replaced with new ones.
  • a damper consisting of a piston, a cylinder, an orifice, etc. was provided between the upper work roll and the lower work roll. It has been disclosed.
  • the vibration preventing device of the rolling mill disclosed in this publication is applied to cold rolling, and is difficult to apply to hot rolling.
  • cold rolling the strip maintained at room temperature is squeezed between the upper and lower rolls at a low speed to perform continuous rolling.
  • hot rolling the strip heated to a high temperature state is performed. Is inserted between the upper and lower work rolls at high speed, and rolling is performed for each coil of a predetermined length.
  • the hot rolling has a larger impact force when the strip is inserted into the upper and lower crawls, and the number of times of the hot rolling is larger than that of the cold rolling.
  • the rolling amount (rolling force) of the strip is larger in the hot rolling than in the cold rolling, the frictional force between the crawl and the strip is increased, which also reduces the impact force at the time of penetration. This is a major factor.
  • the vibration preventing device of the rolling mill applied to the cold rolling described above sufficiently reduces the roll vibration during the rolling. Can not be prevented.
  • the present invention solves such a problem, and eliminates the gap between the roll chick and the housing during rolling to improve horizontal dynamic rigidity, thereby suppressing mill vibration and enabling high-efficiency rolling. It is intended to provide a rolling mill. Disclosure of the invention
  • a rolling mill comprises: a housing; a pair of upper and lower work roll chocks supported by the housing; and a pair of upper and lower opposing upper and lower shafts respectively supported by the upper and lower single craw chocks.
  • one of the second support means is a mechanical pressing means
  • the other is a hydraulic pressing means
  • the oil of the hydraulic pressing means is It is provided with a vena contracta in the supply and exhaust pipe.
  • the rolling mill is a cross roll rolling mill for slightly crossing the upper and lower work rolls
  • the first support means is provided on an entrance side of the housing
  • a work roll zipper is provided as an input side pressing means capable of pressing the work material in the conveying direction of the band material
  • the second support means is provided on an outlet side of the housing, and the upper and lower work roll chicks are conveyed to the band material. If the outlet side pressing means is capable of pressing in the direction, it is possible to perform high-efficiency rolling in which the mill vibration is suppressed in this cross roll rolling mill.
  • the mechanical pressing means is a screw mechanism
  • the positioning of the roll during rolling can be performed with high accuracy.
  • the mechanical pressing means is a bridge mechanism
  • the positioning of the roll during rolling can be performed with a high degree of accuracy without any looseness.
  • the structure can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
  • a pair of upper and lower backup rolls supported by the housing and a pair of upper and lower backup rolls which are respectively supported by the upper and lower backup roll chicks are provided.
  • One of a pair of upper and lower human-side pressing means or an outgoing-side pressing means capable of pressing the upper and lower back-up chocks in the horizontal direction is mechanical pressing means, and the other is hydraulic pressing means.
  • the diameter of the contraction portion is made variable, the diameter of the contraction portion is adjusted appropriately according to the time of rolling, setting of a roll cross angle, or the like, or according to the magnitude of vibration.
  • the value By adjusting the value to a suitable value, workability can be improved and vibration can be suppressed efficiently.
  • the diameter of the contraction portion is maximized when setting the cross angle of the upper and lower work rolls, and the diameter of the contraction portion is set for each rolling condition during rolling by the upper and lower work rolls.
  • the roll cross angle is set, the work roll can be moved smoothly by maximizing the diameter of the contraction part, while the rolling is reliably suppressed by setting the diameter of the contraction part to an appropriate value during rolling. be able to.
  • the contraction section is an electromagnetic valve
  • the workability can be improved by smoothly maximizing and minimizing the contraction section by switching the solenoid valve. it can.
  • the rolling mill of the present invention when an enlarged portion is provided in the hydraulic supply / discharge tube, a pressure wave generated in the hydraulic supply / discharge tube due to mill vibration or the like is suppressed at the enlarged portion, and a resonance phenomenon occurs. Can be prevented.
  • a pair of upper and lower hook-up ports respectively contacting the rolling mill with the upper and lower crawls are supported by the housing through a backup roll zipper, and the upper and lower workpieces are supported.
  • the upper and lower backup rolls are offset roll mills in which the upper and lower backup rolls are slightly displaced rearward in the conveying direction of the strip, and the first support means is provided on one of an entrance side and an exit side of the housing.
  • Hydraulic pressing means having the contraction portion capable of pressing the upper and lower work roll chicks in the direction in which the strip is conveyed, and the second support means is provided in the housing provided on the other side of the housing.
  • the use of the liner allows the offset roll mill to perform high-efficiency rolling while suppressing mill vibration.
  • the rolling mill is a shift roll rolling mill that shifts the pair of upper and lower work rolls in the roll axis direction, and the first supporting means is an inlet or an outlet of the housing.
  • Hydraulic pressing means having the contraction portion provided on one of the upper and lower sides and capable of pressing the upper and lower work roll chicks in the conveying direction of the band material, wherein the second supporting means is provided on the other side of the housing. With the provided housing liner portion, it is possible to perform high-efficiency rolling in this shift roll rolling mill while suppressing mill vibration.
  • FIG. 1 is a schematic view of a cross roll rolling mill as a rolling mill according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic view of a pressing mechanism in an upper work roll and an upper back-up roll
  • FIG. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operation of the upper work roll pressing mechanism
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a stress acting on the housing during rolling
  • FIG. 5 is a graph showing a roll Chijock reaction force with respect to a roll Chioch displacement
  • FIG. 7 is a graph showing the horizontal dynamic stiffness with respect to the gap amount and the housing deformation amount
  • FIG. 7 is a graph showing the horizontal dynamic stiffness under each condition
  • FIG. 8 is a rolling mill according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of all cross-roll rolling mills, and FIG. 9 shows a rolling mill according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic view of a pressing mechanism of a cross-roll rolling mill as a mill
  • FIG. 10 is a schematic plan view of a pressing mechanism of a cross-roll rolling mill as a rolling mill according to a fourth embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 12 is a schematic view of a pressing mechanism of a cross roll rolling mill as a rolling mill according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a graph showing a vibration damping effect of the cross roll rolling mill of the fifth embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of all cross-roll rolling mills, and FIG. 9 shows a rolling mill according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic view of a pressing mechanism of a cross-roll rolling mill as a mill
  • FIG. 10 is a schematic plan view of a pressing mechanism of
  • FIG. 13 is a schematic view of an offset roll rolling mill as a rolling mill according to a sixth embodiment of the present invention
  • FIG. 14 is a shift roll rolling mill as a rolling mill according to a seventh embodiment of the present invention
  • Fig. 15 is a schematic diagram of a conventional four-stage cross-roll rolling mill
  • Fig. 16 is a schematic diagram of main parts for explaining a roll changing operation in a cross-roll rolling mill
  • Fig. 17 is A theory expressing the stress acting on the housing during rolling in a conventional cross roll rolling mill It is a diagram. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • a pair of upper and lower work roll chicks 12 and 13 are supported in a housing 11.
  • a pair of upper and lower work rolls 14 and 15 are rotatably supported on the work roll chicks 12 and 13 of the upper and lower work rolls 15 respectively.
  • a pair of upper and lower backup roll chicks 16 and 17 are supported above and below the upper and lower work roll chicks 12 and 13, respectively.
  • the shaft portions of a pair of backup rolls 18 and 19 are rotatably supported.
  • the upper backup roll 18 and the upper work roll 14 face each other, and the lower backup roll 19 and the lower work roll 15 Are opposed to each other.
  • a rolling device 20 for applying a rolling load to the upper craw 14 via an upper backup roll 18 is provided at an upper portion of the housing 11.
  • Upper crossheads 21 and 22 are provided on the upper and lower sides of the housing 11 to support the upper work roll chuck 12 on the entry and exit sides, respectively.
  • (1 supporting means, mechanical pressing means) 23 and a hydraulic cylinder mechanism (second supporting means, hydraulic pressing means) 24 enable horizontal movement.
  • upper cross heads 25, 26 for supporting the upper backup roll chick 16 are provided on the entrance and exit sides of the upper cross heads 21, 22 in the housing 11. It can be moved horizontally by a screw mechanism (mechanical pressing means) 27 for roll cloth and a hydraulic cylinder mechanism (hydraulic pressing means) 28.
  • lower cross heads 29, 30 are provided at the lower and upper sides of the housing 11 and support the lower work opening 13 at the entrance and exit sides, respectively.
  • lower cross heads 33, 34 that support the lower back-up program chock 17 are provided on the entry and exit sides below the lower cross heads 29, 30. It can be moved horizontally by a screw mechanism (mechanical pressing means) 35 and a hydraulic cylinder mechanism (hydraulic pressing means) 36.
  • the hydraulic cylinder mechanism 24 of the upper cross head 22 corresponding to the upper work roll 14 includes a cylinder 41 fixed to the housing 11 and an upper cross head. Piston 43 connected to rod 2 via rod 42 and movable in cylinder 41, hydraulic pump 44, hydraulic pump 44 and cylinder 41 connected to hydraulic supply / discharge pipe 4 5 and a contraction section 46 provided in the hydraulic supply / discharge pipe 45.
  • the hydraulic cylinder mechanism 28 of the upper crosshead 26 corresponding to the upper backup roll 18 has a pair of cylinders 51 a and 51 fixed to the housing 11 and a port to the upper crosshead 26.
  • Pistons 53a, 53b that are connected via cylinders 52a, 51b and are movable via cylinders 52a, 52b, hydraulic pump 44, hydraulic pump 44, and cylinder Hydraulic supply / discharge pipe connecting 51a, 51b with 55a, 55 b and hydraulic contraction sections 56a, 56b provided in the hydraulic supply / discharge pipes 55a, 55b.
  • the hydraulic cylinder mechanism 28 for the upper backup roll 18 may be a single force composed of two hydraulic cylinders. Further, the hydraulic pump 44 may be separately provided with a force shared by the hydraulic cylinder mechanism 24 for the upper crawl 14 and the hydraulic cylinder mechanism 28 for the upper backup roll 18.
  • Each of the contraction sections 46, 56a and 56b has almost the same structure, and the hydraulic cylinders must be disconnected in order to improve the dynamic rigidity while maintaining the same port position control speed as before. It has an open area of 0.01 to 0.1% of the area.
  • the hydraulic cylinder mechanisms 24 and 28 have been described, the hydraulic cylinder mechanisms 32 and 36 have the same configuration.
  • the configuration of the contraction sections 46, 56a, 56b is not limited to this, and the length may be determined so that the deformation rigidity of the orifice is sufficiently larger than the oil rigidity.
  • the strip S is fed from the entrance side of the housing 11 and is passed between the upper work roll 14 and the lower work roll 15 to which a predetermined load is applied by the pressing device 20. Then, it is rolled out and sent from the delivery side to be supplied to the next process.
  • the housing 11 narrows inward with respect to the rolling load F, and a deformation amount (5) occurs.
  • the screw mechanism 23, 27, 31, 35 and the hydraulic cylinder mechanism 24, 28, 32, 36 are actuated to apply a pressing force F ′ to the housing 11. Therefore, the deformation S of the housing 11 decreases by (T.
  • the pressing force F ' is applied to the housing 11 by 24, 28, 32, 36. Therefore, the amount of deformation of the housing 11 is ⁇ ′.
  • the graphs shown in Figs. 5 and 6 show the relationship between the horizontal displacement of the roll chick and the horizontal reaction force from the housing side to the roll chick, and the inclination of the graph shows the horizontal dynamic rigidity.
  • the roll chick is pressed with the pressing force F 'to reduce the deformation of the housing (when T is positive, the eccentric displacement of ⁇ 5' due to external force during rolling etc.).
  • the vibration amplitude ratio ⁇ , which is determined by ⁇ ', and the larger the distance (when xu is large or small), the smaller the effective horizontal dynamic stiffness is, as shown in Fig. 5 (b).
  • the relationship between the gap amount G or the housing deformation amount ⁇ 'and the horizontal dynamic rigidity is represented by X, and the horizontal amplitude of the vibration of the roll chick is represented by X.
  • the roll chick will only contact the housing bore on either the entry side or the exit side, so the horizontal dynamic rigidity will be small and flat.
  • the gap G is controlled by using a hydraulic cylinder having a contraction section, oil is filled in the cylinder to improve rigidity, and at the same time, a pressure loss is obtained in the contraction section and damping is reduced. Is increasing. If the gap G becomes smaller (rightward from point A in Fig. 6), the rolling post will come into contact with the nosing post on both the human side and the exit side during vibration of the roll chick, and the horizontal dynamic rigidity will increase.
  • the dynamic rigidity in the horizontal direction increases due to the resistance of the contraction section.
  • the attenuation of the present embodiment is larger than that of the conventional one. This shows that the horizontal dynamic rigidity is improved.
  • K is the modal stiffness of the resonance mode
  • is the amount called the damping ratio
  • 2 ⁇ ⁇ is the amount defined as the dynamic stiffness.
  • a four-stage cross-roll rolling mill is used as the rolling mill of the present invention, and the force described as a separate-type crosshead type is not limited to this structure.
  • a pair of upper and lower work roll chicks 62, 63 supported by a housing 61 is provided with upper and lower single crawls 6, 4, 6. 5 is rotatably supported.
  • Upper and lower backup rolls 68, 69 are rotatably supported by a pair of upper and lower backup roll chicks 66, 67 supported by the housing 61.
  • a rolling device 70 for applying a rolling load is provided on an upper portion of the housing 61.
  • upper crossheads 71 and 72 for supporting upper roll chicks 62 and 66 are provided on the entrance side and the exit side of the housing 61, respectively, and are provided in a horizontal direction by a screw mechanism 73 and a hydraulic cylinder mechanism 74. It can be moved.
  • lower crossheads 75 and 76 supporting the lower roll chicks 63 and 67 are provided on the human side and the outlet side of the housing 61, and are horizontally moved by a screw mechanism 77 and a hydraulic cylinder mechanism 78. It is possible to move in the direction.
  • Each hydraulic cylinder mechanism 74, 788 is not shown in the same manner as in the above-described embodiment, but the cylinder fixed to the housing 61 and the cross heads 72, 76 are rod-shaped.
  • the strip S is fed from the inlet side of the housing 61 and the rolling Rolling is performed by passing between the upper work roll 64 and the lower work roll 65 to which a predetermined load is applied by the device 70, and is sent out from the outlet side and supplied to the next step.
  • the housing 61 narrows inward with respect to the rolling load F, and the amount of deformation (5 occurs), but the screw mechanism 73, 777 and the hydraulic cylinder mechanism 74, 788 operate the housing.
  • the pressing force F ' is applied to the jing 6 1 to reduce the amount of deformation of the housing 6 1 (5 by 5.
  • the dynamic rigidity in the horizontal direction of the rolling mill is increased.
  • the upper work roll 14 is rotatably supported by the upper crawling chock 12, and the upper work roll chick 12 has an entrance side and an exit side.
  • the upper cross head 21 is horizontally movable by the upper cross heads 21 and 22 on the side.
  • the upper cross head 21 on the entry side is movable by the hydraulic cylinder mechanism 81 and the upper cross head on the exit side.
  • the head 22 is movable by a screw mechanism 82.
  • the upper backup roll 18 is rotatably supported by the upper backup roll chick 16, and the upper backup roll chick 16 is horizontally moved by the upper and lower cross heads 25, 26 on the entrance and exit sides.
  • the upper cross head 25 on the entry side is movable by a hydraulic cylinder mechanism 83
  • the cross head 26 on the exit side is movable by a screw mechanism 84.
  • the lower work roll and lower backup roll have the same configuration.
  • the hydraulic cylinder mechanism 81 includes a cylinder 85 fixed to the housing 11, a piston 87 connected to the upper cross head 21 via a rod 86 and movable within the cylinder 81, It is composed of a hydraulic pump 88, a hydraulic supply / discharge pipe 89 connecting the hydraulic pump 88 and the cylinder 85, and an electromagnetic valve 90 constituting a contraction section provided in the hydraulic supply / discharge pipe 89. Have been.
  • the hydraulic cylinder mechanism 83 has a pair of cylinders.
  • Pistons 9a, 9b connected to the upper crosshead 25 with the pistons 9a, 9b, hydraulic pumps 88, hydraulic pumps Hydraulic supply / discharge pipes 94a, 94b connecting the 8 8 and the cylinders 91a, 91b, and a contraction section provided in the hydraulic supply / discharge pipes 94a, 94b It is composed of solenoid valves 95a and 95b.
  • each solenoid valve 90, 95a, 95b is operated in the closing direction to form a hydraulic cylinder mechanism having a contraction portion, and the cylinder is filled with oil in order to control the gap G. As a result, pressure loss is gained at the contraction part and damping is increased.
  • the amount of horizontal deformation of the housing 11 can be controlled by the pressing force, so that the horizontal dynamic stiffness during rolling is significantly higher than in the past, and the occurrence of vibration during rolling can be reduced.
  • the hydraulic cylinder mechanisms 81 and 83 and the screw mechanisms 82 and 84 are operated synchronously.
  • the solenoid valves 90, 95a and 95b are operated in the fully open direction to operate without the contraction part.
  • the flow of hydraulic oil in the pipes 89, 94a, 94b is smooth, and the contraction section (solenoid valves 90, 95a, 95b) may interfere with the setting of the cross angle. There is no.
  • the hydraulic cylinder mechanisms 81 and 83 are provided with the solenoid valves 90, 95a and 95b to form the contraction portion.
  • a manual operation valve may be used.
  • the solenoid valves 90, 95a, 95b of the hydraulic cylinder mechanisms 81, 83 are operated in the closing direction during rolling to form a contraction section, and are fully opened when the roll cross angle is set. But, By measuring the vibration generated during rolling and adjusting the open / close position of the solenoid valves 90, 95a, 95b according to the vibration, the diameter of the contraction section may be adjusted according to the magnitude of the vibration. .
  • upper work roll chicks 12 a and 12 b on the left and right of upper roll 14 were disposed on the entry side.
  • the hydraulic cylinder mechanisms 101a and 101b and the edge mechanisms (mechanical pressing means) 102a and 102b provided on the outlet side enable horizontal movement.
  • Liners 103a and 103b each having a helical shape are interposed between 12b and the hydraulic cylinder mechanisms 101a and 101b and the edge mechanisms 102a and 102b.
  • the lower work roll has the same configuration.
  • the hydraulic cylinder mechanisms 101a and 10lb have a cylinder, a piston, a hydraulic pump, a hydraulic supply / discharge pipe, a contraction section, and the like, as in the above-described embodiment.
  • the edge mechanisms 102a and 102b have a pair of left and right cylinder rods 104a and 104b having one end connected to the housing 11, and inclined surfaces 105a and 105b formed at the left and right ends, respectively.
  • edge of the cloth ⁇ which is movably supported along the axial direction of the work roll 14 by movably fitting the ends ⁇ the edge 106 for the cloth, the liners 103 a and 103 b and the inclined surfaces 105 a and 105 b of the ⁇ edge 106 for the cloth.
  • Edge liners 108a, 108b supported movably along the direction orthogonal to the axial direction of the work roll 14 by edge liner guides 107a, 107b fixed to both sides of the housing 11 between them. It is composed of
  • the hydraulic cylinder mechanisms 101a and 101b and the wedge mechanisms 102a and 102b are operated synchronously.
  • the wedge mechanisms 102a and 102b use the oil chambers 109a and 109b. Hydraulic pressure is supplied to one of them to move the crossing edge 106 to one side and press the edge liners 108a, 108b through the inclined surfaces 105a, 105b to move the work roll chocks 12a, 12b. Do it.
  • a horizontal pressing force is applied to the housing 11 by the hydraulic cylinder mechanisms 101a and 101b and the wedge mechanisms 102a and 102b.
  • the narrowing of the inner part reduces the amount of deformation and increases the horizontal dynamic rigidity of the rolling mill. In this state, even if high-pressure rolling and rolling at high pressure are performed, no large vibration is generated, and high efficiency is achieved. Rolling becomes possible. At this time, in the wedge mechanisms 102a and 102b, the cross angle of the work roll 14 is positioned by the cross wedge 106, and high-precision positioning becomes possible.
  • the upper cross head 21 of the upper roll 14 on the human side is moved by the hydraulic cylinder mechanism 111 to the upper cross head of the outlet side.
  • the head 22 is movable by a screw mechanism 112
  • the upper cross head 25 on the inlet side of the upper backup roll 18 is moved by the hydraulic cylinder mechanism 113
  • the cross head 26 on the outlet side is moved by the hydraulic cylinder mechanism 113.
  • the screw mechanism 114 can move each.
  • the lower work roll and lower backup roll have the same configuration.
  • the hydraulic cylinder mechanism 111 includes a cylinder 115, a piston 117 connected to a rod 116, a hydraulic pump 118, and a hydraulic supply / discharge pipe 119, as in the above-described embodiments.
  • the hydraulic supply / discharge pipe 119 is provided with a contraction section 120 and an expansion section 121.
  • the hydraulic cylinder mechanism 113 includes a pair of cylinders 122a and 122b, pistons 124a and 124b connected to the rods 123a and 123b, and hydraulic supply and discharge pipes 125a and 125b.
  • 125a and 125b are provided with contraction sections 126a and 126b and expansion sections 127a and 127b.
  • L is the pipe length (the length from the hydraulic pump 118 to the contraction section 120, 126a, 126b), c is the sound velocity, and n is the mode. If the pipe length L is shortened, the air column resonance frequency f becomes The resonance can be avoided by making it higher than the eigenvalue of the target mill vibration, but it is difficult to shorten the length of the rolling mill from the hydraulic source (hydraulic pump) to the hydraulic cylinder mechanism. It is.
  • Fig. 12 shows the relationship between the pressure wave frequency under each condition and the damping capacity at that time.
  • Fig. 12 in the case of only a hydraulic cylinder, a resonance point with high damping occurs, while the extreme Has a low half-resonance point. Such a case where the damping ability is extremely low leads to a decrease in dynamic rigidity, which is a serious problem in vibration control.
  • the hydraulic supply / discharge pipes 119, 125a, and 125b are provided with the expansion sections 121, 127a, and 127b together with the contraction sections 120, 126a, and 126b.
  • the semi-resonant point with low performance is eliminated, and the required attenuation at any frequency is secured.
  • the expansion part may not be provided if the target pressure wave is sufficiently attenuated in the frequency domain.
  • one of the input-side pressing means and the output-side pressing means for crossing the upper and lower work rolls 14 and 15 is used as a mechanical pressing means, and the screw mechanism and the edge mechanism are used.
  • the other is a hydraulic cylinder mechanism as a hydraulic pressing means, and a hydraulic contraction section is provided in the hydraulic supply / discharge pipe of this hydraulic cylinder mechanism to improve horizontal dynamic rigidity and suppress vibration.
  • hot rolling involves rolling a strip heated to a high temperature state between the upper and lower crawls at a high speed to perform rolling. Since the impact force at the time of sheet penetration is large and the number of times of the impact is large, and the rolling amount (rolling force) of the strip is large, by applying the rolling mill of the present invention, Vibration It can be suppressed effectively.
  • a screw mechanism is provided as a mechanical pressing unit for the first crawl and the backup roll on the entrance side
  • a hydraulic cylinder mechanism is provided as a hydraulic pressing unit for the work port on the exit side and the hydraulic roll for the backup roll.
  • a hydraulic cylinder mechanism is provided on the inlet side as hydraulic pressing means
  • a screw mechanism is provided on the outlet side.
  • any of them may be used, and a mechanical mechanism may be used as the mechanical pressing means.
  • the backup roll is offset to the upstream side of the strip in the transport direction of the strip, so the mechanical roll is provided on the exit side for the backup roll. It is desirable that the roll be provided with a mechanical pressing means on the human side.
  • the mechanical pressing means and the hydraulic pressing means are provided for the work roll and the backup roll, only the work roll may be used.
  • the rolling mill of the present invention is applied to a cross-roll rolling mill, but may be applied to rolling mills of other types.
  • the rolling mill according to the sixth embodiment is an offset roll rolling mill in which the upper and lower back-up rolls are slightly shifted rearward in the conveying direction of the strip with respect to the upper and lower work openings.
  • upper and lower work ports 14 and 15 are rotatably supported by respective single crawl chucks 12 and 13, and each work
  • the roll chicks 12 and 13 are supported so that the human side can be pressed by hydraulic cylinder mechanisms 131 and 132, and the output side is supported by housing liner portions 133 and 134 of the housing 11.
  • the upper and lower backup rolls 18 and 19 are rotatably supported by respective backup port chicks 16 and 17.
  • Each of the backup roll chicks 16 and 17 has a housing liner 135, 136 on the human side.
  • the outlet side is supported by the hydraulic cylinder mechanisms 137 and 138 of the housing 11 so as to be able to be pressed.
  • the first crawls 14 and 15 and the knock-up rolls 18 and 19 are in the traffic direction. They are offset by T.
  • Each of the hydraulic cylinder mechanisms 131, 132, 137, and 138 is mounted on the housing 11 and has a contraction portion (not shown).
  • the housing liners 133, 134, 135, and 136 support the roll chicks 12, 13, 16 and 17 in the horizontal direction by the pressing force of the hydraulic cylinder mechanisms 131, 132, 137 and 8.
  • the hydraulic cylinder mechanisms 131, 132, 137, 138 press the roll chucks 12, 13, 16, 16, 17 against the housing liner portions 133, 134, 135, 136 of the housing 11 to move in the horizontal direction.
  • the rolling force of the rolling mill increases in the horizontal direction in accordance with the amount of deformation of the inside of the housing 11 against the rolling load.
  • no large vibration is generated and high-efficiency rolling can be performed.
  • oil is filled in the cylinder to improve rigidity, and at the same time, a pressure loss is gained in the contraction part and damping is increased.
  • the rolling mill of the seventh embodiment is a shift roll rolling mill that can shift upper and lower single crawls in the roll axis direction.
  • the upper and lower crawls 14 and 15 are rotatably supported by the crawlers 12 and 13, respectively.
  • the first crawl chocks 12, 13 are supported by the hydraulic cylinder mechanisms 141, 142 so as to be able to be pressed on the inlet side, and are supported by the housing liner portions 143, 144 of the housing 11 on the outlet side.
  • the upper and lower backup rolls 18 and 19 are rotatably supported by the backup roll chicks 16 and 17, respectively, and each of the backup roll chicks 16 and 17 has a housing liner 145, 146 on the entry side.
  • the outlet side is supported by the hydraulic cylinder mechanisms 147 and 148 of the housing 11 so as to be able to be pressed.
  • Each of the hydraulic cylinder mechanisms 141, 142, 147, and 148 is mounted on the housing 11 and has a contraction portion (not shown). Also the housing The liners 143, 144, 145, and 146 support the roll chicks 12, 13, 16 and 17 in the horizontal direction by the pressing force of the hydraulic cylinder mechanisms 141, 142, 147 and 148.
  • the roll chucks 12, 13, 13, 16, 17 are pressed against the housing liner portions 143, 144, 145, 146 of the housing 11 by the hydraulic cylinder mechanisms 141, 142, 147, 148.
  • the horizontal pressing force is applied, and the horizontal dynamic stiffness of the rolling mill increases in accordance with the amount of deformation of the inside of the housing 11 against the rolling load. Even if rolling is performed, no large vibration occurs and high-efficiency rolling can be performed.
  • oil is filled in the cylinder to improve rigidity, and at the same time, pressure loss is gained in the contraction part, damping is increased, and rolling is performed. By increasing the horizontal dynamic stiffness during rolling, the occurrence of vibration during rolling can be reduced.
  • the rolling mill according to the present invention eliminates the gap between the roll chick and the housing during rolling to improve horizontal dynamic rigidity, thereby suppressing mill vibration and enabling high-efficiency rolling. It is suitable for use in cross roll rolling mills, offset roll rolling mills, shift roll rolling mills, and the like.

Landscapes

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Description

圧延機
技術分野
本発明は、 上下のワークロールの間を通過する帯材ゃ棒材を所定厚さに圧延す る圧延機に関し、 特に熱間圧延に用いて好適である。
背景技術
第 1 5図に従来の 4段クロスロール圧延機の概略、 第 1 6図にクロスロール圧 延機におけるロール交換作業を説明するための要部概略を示す。
第 1 5図に示すように、 ハウジング 001内には上下一対のワークロールチヨッ ク 002, 003が支持され、 この上下のワークロールチヨック 002, 003にはそれぞれ 上下一対のワークロール 004, 005の軸部が回転自在に支持されており、 上ワーク ロール 004と下ヮ一クロール 005とは互いに対向している。 また、 上下のワーク口 ールチヨック 002, 003の上方及び下方には上下一対のバックアップロールチヨッ ク 006, 007が支持され、 この上下のバックアップロールチヨック 006, 007にはそ れぞれ上下一対のバックアップロール 008, 009の軸部が回転自在に支持されてお り、 上バックアップロール 008と上ワークロール 004とが互いに対向し、 下バック アップロール 009と下ワークロール 005とが互いに対向している。 そして、 ハウジ ング 001の上部には上バックアップロールチョック 006及び上バックァップロール 008を介して上ヮークロール 004に対して圧延荷重を加える圧下装置 010が設けら れている。
また、 ハウジング 001の上部に位置してその入側及び出側には上バックアップ ロールチョック 006及び上ワーク口一ルチョック 002を水平支持する上クロスへッ ド 011, 012が設けられており、 各スクリュー機構 013, 014により水平方向移動可 能となっている。 一方、 ハウジング 001の下部に位置してその人側及び出側には 下バックアップロールチヨック 007及び下ヮ一クロ一ルチョック 003を水平支持す る下クロスヘッ ド 015, 016が設けられており、 各スク リ ュー機構 017, 018により 水平方向移動可能となっている。
従って、 圧延を行う場合、 帯板 Sをハウジング 001の人側から送給し、 圧下装 置 010により所定荷重を加えた上ヮ一クロ一ル 004と下ヮ一クロール 005との間を 通過させることで圧延を行い、 出側から送出して次工程に供給する。
また、 圧延前または圧延中、 各スクリュー機構 013, 014, 017, 018を作動する ことで、 各クロスヘッ ド 011, 012, 015, 016を介して上部チヨック 002 , 006と 下部チヨック 003, 007をそれぞれ異なる方向に移動し、 上ヮ一クロール 004及び 上バックアップロール 008と下ワークロール 005及び下バックアップロール 009と を、 ロール中央部を中心として互いに逆方向に回動して互いの回転軸線を交差さ せ、 そのクロス角度を所要角度に設定することで板クラウンを制御する。
更に、 ロール交換を行う場合、 第 1 6図に示すように、 各スクリュー機構 013 , 014, 017, 018を作動することで、 各クロスヘッ ド 011, 012, 015, 016を各チ ョック 002, 003, 006, 007から離間し、 各ロールチヨック 002, 003, 006, 007と 各クロスへッ ド 011, 012, 015, 016との間にギャップ gを形成する。 従って、 各 クロスヘッ ド 011, 012, 015, 016に妨げられることなく、 上下の上ヮ一クロール 004, 005とバックアップロール 008, 009を所定の装置により作業側から引出し、 新しいものと交換できる。
ところで、 上述した 4段クロスロール圧延機を含む全ての圧延機では、 圧下荷 重 Fを加えた圧延状態において、 ハウジング 001のヮ一クロール 004, 005及びバ ックアップロール 008, 009の上下方向制御のヒステリシスを最小にして圧延板厚 を高精度に制御することを目的として、 ワークロールチヨック 002, 003及びバッ クアップロールチヨック 006, 007とクロスヘッ ド 011, 012, 015, 016またはハウ ジング 001との間にギャップ Gを形成している。 そのため、 第 1 7図に示すように、 圧延時には、 圧下荷重 Fによってハウジン グ 001に内狭まり量 (5の変形があつたとしても、 各ロールチヨック 002, 003, 006 , 007とハウジング 001または各クロスヘッ ド 011, 012, 015, 016との間には、 0 . 2 mn!〜 1 . 0腿程度のギヤップが存在するので、 圧延機の水平方向動剛性が低 くなつていることがあった。 そのため、 圧延機の水平方向動剛性が低い状態で高 圧下力、 高圧下率で圧延を行うと、 ハウジング 001やワークロール 004 , 005など に、 圧延する帯板 Sとワークロール 004, 005との間の摩擦等に起因すると考えら れる大きな振動 (以下、 ミル振動と称する。 ) が生じ、 高能率圧延の妨げとなつ てしまうという問題がある。
なお、 圧延機の振動を防止するために、 上ワークロールと下ワークロールとの 間にビストンとシリンダとオリフィス等からなるダンバを設けたもの力 特開平 9 - 1 7 4 1 2 2号公報に開示されている。 ところ力 この公報に開示された圧 延機の振動防止装置は、 冷間圧延に適用するものであって、 熱間圧延に適用する ことは困難である。 即ち、 冷間圧延では、 室温状態に維持された帯板を上下ヮー クロールの間に低速で嚙み込ませて連続して圧延を行うが、 熱間圧延では、 高温 状態に加熱された帯板を上下ワークロールの間に高速で嚙み込ませて所定長さの コイルごとに圧延を行うものである。 従って、 熱間圧延は冷間圧延に比べて上下 ヮ一クロールへの帯板の嚙み込み時における衝撃力が大きく、 且つ、 その回数も 多くなる。 また、 熱間圧延は冷間圧延に比べて帯板の圧延量 (圧下力) が大きい ために、 ヮ一クロールと帯板との摩擦力も大きくなり、 このことも嚙み込み時に おける衝撃力が大きい要因となっている。 このように熱間圧延は冷間圧延に比べ て帯板嚙み込み時の衝撃力が大きいため、 前述した冷間圧延に適用される圧延機 の振動防止装置では、 圧延時のロール振動を十分に防止することはできな 、。 本発明はこのような問題を解決するものであって、 圧延時にロールチヨックと ハウジングとのギャップを無く して水平方向動剛性を向上することで、 ミル振動 を抑制して高能率圧延を可能とした圧延機を提供することを目的とする。 発明の開示
上述の目的を達成するための本発明の圧延機は、 ハウジングと、 該ハウジング に支持された上下一対のワークロールチョックと、 該上下のヮ一クロールチョッ クにそれぞれ軸支された互いに対向する上下一対のヮ一クロールと、 前記ハウジ ングの上部に設けられて前記上ヮークロールに所定圧力を作用させる圧下手段 と、 前記ハウジングにおける帯材の搬送方向一方に設けられて前記上下のワーク ロールチヨックを支持する上下一対の第 1支持手段と、 前記 、ゥジングにおける 帯材の搬送方向他方に設けられて前記上下のヮ一クロールチヨックを支持する上 下一対の第 2支持手段とを具え、 前記第 1支持手段あるいは前記第 2支持手段の いずれか一方を機械式押圧手段とし、 前記他方を油圧式押圧手段とし、 該油圧式 押圧手段の油圧給排管に縮流部を設けている。
従って、 圧延時に第 1押圧手段及び第 2押圧手段を作動し、 ロールチヨックと ハウジングとのギャップを無く して水平方向動剛性を向上することで、 ミル振動 を抑制して高能率圧延を可能とすることができる。
また、 本発明の圧延機にて、 該圧延機を前記上下のワークロールを僅かにクロ スさせるクロスロール圧延機とし、 前記第 1支持手段を、 前記ハウジングの入側 に設けられて前記上下のワークロールチヨックを前記帯材の搬送方向に押圧可能 な入側押圧手段とし、 前記第 2支持手段を、 前記ハウジングの出側に設けられて 前記上下のワークロールチヨックを前記帯材の搬送方向に押圧可能な出側押圧手 段とすると、 このクロスロール圧延機においてミル振動を抑制した高能率圧延の 実施を可能とすることができる。
また、 本発明の圧延機にて、 前記機械式押圧手段をスクリュー機構とすると、 圧延時におけるロールの位置決めを高精度に行うことができる。
また、 本発明の圧延機にて、 前記機械式押圧手段をゥ ッジ機構とすると、 ガ 夕つきをなく して圧延時におけるロールの位置決めを高精度に行うことができる と共に、 構造を簡素化して製造コストを低減することができる。
また、 本発明の圧延機にて、 前記ハウジングに支持された上下一対のバック アップロールチヨックと、 該上下のバックアップロールチヨックにそれぞれ軸支 された互いに対向する上下一対のバックアップロールとを設け、 該上下のバック ァップロ一ルチョックを水平方向に押圧可能な上下一対の人側押圧手段あるいは 出側押圧手段のいずれか一方を機械式押圧手段とし、 前記他方を油圧式押圧手段 とし、 該油圧式押圧手段の油圧給排管に縮流部を設けることで、 上下のワーク ロールに加えてバックアップロールの位置でも、 圧延時におけるロールチョック とクロスへッ ドまたはハウジングとのギャップを無く して水平方向動剛性を向上 することで、 ミル振動を抑制して高能率圧延を可能とすることができる。
また、 本発明の圧延機にて、 前記縮流部の径を可変とすると、 圧延時やロール クロス角度設定時などに応じて、 あるいは振動の大きさに応じて縮流部の径を適 正な値に調整することで、 作業性を向上することができると共に、 効率的に振動 を抑制することができる。
また、 本発明の圧延機にて、 前記上下のワークロールにおけるクロス角度設定 時には、 前記縮流部の径を最大とし、 該上下のワークロールによる圧延時には、 前記縮流部の径を圧延条件ごとの適正な所定値にすると、 ロールクロス角度設定 時には縮流部の径を最大としてワークロールをスムースに移動することができる 一方、 圧延時には縮流部の径を適正値として振動を確実に抑制することができ る。
また、 本発明の圧延機にて、 前記縮流部を電磁弁とすると、 この電磁弁の切換 操作により、 縮流部の最大化と最小化を円滑に行うことで作業性を向上すること ができる。
また、 本発明の圧延機にて、 前記油圧給排管に拡大部を設けると、 ミル振動等 により油圧給排管内で発生する圧力波は拡大部にて抑制されることとなり、 共振 現象の発生を防止することができる。 また、 本発明の圧延機にて、 該圧延機を前記上下のヮ一クロールにそれぞれ対 接する上下一対の くックアップ口一ルが前記 、ウジングにバックアップロール チヨックを介して支持され、 前記上下のワークロールに対して前記上下のバック ァップロールを前記帯材の搬送方向後方に僅かにずらしたオフセッ ト口ール圧延 機とし、 前記第 1支持手段を、 前記ハウジングの入側あるいは出側の一方に設け られて前記上下のワークロールチヨックを前記帯材の搬送方向に押圧可能な前記 縮流部を有する油圧式押圧手段とし、 前記第 2支持手段を、 前記ハウジングの前 記他方に設けられたハウジングライナ部とすると、 このオフセッ トロール圧延機 においてミル振動を抑制した高能率圧延の実施を可能とすることができる。 また、 本発明の圧延機にて、 該圧延機を前記上下一対のワークロールをロール 軸方向にシフ トさせるシフ トロール圧延機とし、 前記第 1支持手段を、 前記ハウ ジングの入側あるいは出側の一方に設けられて前記上下のワークロールチヨック を前記帯材の搬送方向に押圧可能な前記縮流部を有する油圧式押圧手段とし、 前 記第 2支持手段を、 前記ハウジングの前記他方に設けられたハウジングラィナ部 とすると、 このシフ トロール圧延機においてミル振動を抑制した高能率圧延の実 施を可能とすることができる。 図面の簡単な説明
第 1図は本発明の第 1実施形態に係る圧延機としてのクロスロール圧延機の概 略図、 第 2図は上ワークロール及び上バックアツプロ一ルにおける押圧機構の概 略図、 第 3図は上ワークロールの押圧機構の作動を説明するための概略図、 第 4 図は圧延時にハウジングに作用する応力を表す説明図、 第 5図はロールチヨック 変位に対するロールチヨック反力を表すグラフ、 第 6図はギャップ量及びハウジ ング変形量に対する水平方向動剛性を表すグラフ、 第 7図は各条件に対する水平 方向動剛性の比較を表すグラフ、 第 8図は本発明の第 2実施形態に係る圧延機と してのクロスロール圧延機の概略図、 第 9図は本発明の第 3実施形態に係る圧延 機としてのクロスロール圧延機の押圧機構の概略図、 第 1 0図は本発明の第 4実 施形態に係る圧延機としてのクロスロール圧延機の押圧機構の平面概略図、 第 1 1図は本発明の第 5実施形態に係る圧延機としてのクロスロール圧延機の押圧機 構の概略図、 第 1 2図は第 5実施形態のクロスロール圧延機による振動の減衰効 果を表すグラフ、 第 1 3図は本発明の第 6実施形態に係る圧延機としてのオフ セッ トロール圧延機の概略図、 第 1 4図は本発明の第 7実施形態に係る圧延機と してのシフ トロール圧延機の概略図、 第 1 5図は従来の 4段クロスロール圧延機 の概略図、 第 1 6図はクロスロール圧延機におけるロール交換作業を説明するた めの要部概略図、 第 1 7図は従来のクロスロール圧延機における圧延時のハウジ に作用する応力を表す説明図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
[第 1実施形態]
第 1実施形態の圧延機としての 4段クロスロール圧延機において、 第 1図に示 すように、 ハウジング 1 1内には上下一対のワークロールチヨック 1 2, 1 3が 支持され、 この上下のワークロールチヨック 1 2, 1 3にはそれぞれ上下一対の ワークロール 1 4, 1 5の軸部が回転自在に支持されており、 上ヮ一クロール i 4と下ワークロール 1 5とは互いに対向している。 また、 上下のワークロール チヨック 1 2, 1 3の上方及び下方には上下一対のバックアップロールチヨック 1 6, 1 7が支持され、 この上下のバックアップロールチヨック 1 6, 1 7には それぞれ上下一対のバックアップロール 1 8, 1 9の軸部が回転自在に支持され ており、 上バックアップロール 1 8と上ワークロール 1 4とが互いに対向し、 下 バックアップロール 1 9と下ワークロール 1 5とが互いに対向している。 そし て、 ハウジング 1 1の上部には上バックアップロール 1 8を介して上ヮ一クロー ル 1 4に対して圧延荷重を加える圧下装置 2 0が設けられている。 ハウジング 1 1の上部に位置してその入側及び出側には上ワークロールチヨッ ク 1 2を支持する上クロスヘッ ド 2 1, 2 2が設けられており、 ロールクロスの ためのスクリュー機構 (第 1支持手段、 機械式押圧手段) 2 3及び油圧シリ ンダ 機構 (第 2支持手段、 油圧式押圧手段) 2 4により水平方向移動可能となってい る。 また、 ハウジング 1 1にて上クロスへッ ド 2 1, 2 2の上方の入側及び出側 には上バックアップロールチヨック 1 6を支持する上クロスへッ ド 2 5, 2 6が 設けられており、 ロールクロスのためのスクリュー機構 (機械式押圧手段) 2 7 及び油圧シリンダ機構 (油圧式押圧手段) 2 8により水平方向移動可能となって いる。 一方、 ハウジング 1 1の下部に位置してその入側及び出側には下ワーク 口一ルチョック 1 3を支持する下クロスへッ ド 2 9, 3 0が設けられており、 ス クリュー機構 (機械式押圧手段) 3 1及び油圧シリンダ機構 (油圧式押圧手段) 3 2により水平方向移動可能となっている。 また、 ハウジング 1 1にて下クロス ヘッ ド 2 9, 3 0の下方の入側及び出側には下バックアツプロ一ルチョック 1 7 を支持する下クロスへッ ド 3 3, 3 4が設けられており、 スクリユー機構 (機械 式押圧手段) 3 5及び油圧シリンダ機構 (油圧式押圧手段) 3 6により水平方向 移動可能となっている。
この上ワークロール 1 4に対応する上クロスへッ ド 2 2の油圧シリンダ機構 2 4は、 第 2図に示すように、 ハウジング 1 1に固定されるシリンダ 4 1 と、 上ク ロスへッ ド 2 2にロッ ド 4 2を介して連結されてシリンダ 4 1内を移動自在なピ ストン 4 3と、 油圧ポンプ 4 4と、 油圧ポンプ 4 4とシリンダ 4 1 とを連結する 油圧給排管 4 5と、 この油圧給排管 4 5に設けられる縮流部 4 6とから構成され ている。 また、 上バックアップロール 1 8に対応する上クロスヘッ ド 2 6の油圧 シリンダ機構 2 8は、 ハウジング 1 1に固定される一対のシリンダ 5 1 a , 5 1 と、 上クロスへッ ド 2 6に口ッ ド 5 2 a , 5 2 bを介して連結されてシリンダ 5 1 a , 5 1 b内を移動自在なピストン 5 3 a, 5 3 bと、 油圧ポンプ 4 4と、 油圧ポンプ 4 4とシリンダ 5 1 a, 5 1 bとを連結する油圧給排管 5 5 a, 5 5 bと、 この油圧給排管 5 5 a, 5 5 bに設けられる縮流部 5 6 a, 5 6 bとから 構成されている。
ここで、 上バックアップロール 1 8用の油圧シリンダ機構 2 8を 2つの油圧シ リンダから構成した力 1つでもよい。 また、 油圧ポンプ 4 4を上ヮ一クロール 1 4用の油圧シリンダ機構 2 4と上バックアップロール 1 8用の油圧シリンダ機 構 2 8とで共用した力 別途設けてもよい。 そして、 各縮流部 4 6, 5 6 a , 5 6 bはほぼ同様の構成をなし、 口一ル位置制御速度を従来並みに保ちつつ動剛性 向上を図るために、 各油圧シリンダのシリンダ断面積の 0 . 0 1〜0 . 1 %の開 口面積を有している。
なお、 油圧シリンダ機構 2 4, 2 8について説明したが、 油圧シリンダ機構 3 2, 3 6も同様の構成となっている。 また、 縮流部 4 6, 5 6 a , 5 6 bの構成 はこれに限らず、 その長さはォリフィスの変形剛性が油剛性に比べて十分大きく なるように決定すればよい。
従って、 圧延を行う場合、 帯板 Sをハウジング 1 1の入側から送給し、 圧下装 置 2 0により所定荷重を加えた上ワークロール 1 4と下ワークロール 1 5との間 を通過させることで圧延を行い、 出側から送出して次工程に供給する。 このと き、 第 3図(a )及び第 4図に示すように、 圧下荷重 Fに対してハウジング 1 1は 内狭まり変形量 (5が発生する。 ところが、 本実施形態では、 帯板 Sの圧延時、 ス クリュ一機構 2 3, 2 7, 3 1, 3 5及び油圧シリンダ機構 2 4, 2 8, 3 2 , 3 6を作動することで、 ハウジング 1 1に押圧力 F ' を作用させており、 ハウジ ング 1 1の変形量 Sは (T だけ減少する。 従って、 ロールチヨック 1 2が仮に S ' だけ変動したとしてもハウジング 1 1 との間に隙間を生じず、 結果として圧延 機の水平方向動剛性が高い状態を維持し、 この状態で、 高圧下力、 高圧下率で圧 延を行っても、 ハウジング 1 1ゃヮ一クロール 1 4, 1 5などに圧延する帯板 S とワークロール 1 4, 1 5との間の摩擦等に起因すると考えられる大きなミル振 動が生じることはなく、 高能率圧延が可能となる。 また、 押付力を適正に制御す ることで、 ヮ一クロール 1 4, 1 5 とノくックアップロール 1 8, 1 9の上下方向 の制御のヒシテリシスを問題な 、値に抑制することができる。
一方、 ロール交換を行う場合は、 第 3図(b)に示すように、 スクリユー機構 2 3, 2 7, 3 1, 3 5及び油圧シリンダ機構 2 4, 2 8, 3 2, 3 6による位置 調整にて、 各クロスヘッ ド 2 1, 2 2, 2 5, 2 6, 2 9, 3 0, 3 3, 3 4を 各チヨック 1 2, 1 3, 1 6, 1 7から離間し、 両者の間にギャップ gを形成す る。 従って、 各クロスヘッ ド 2 1, 2 2, 2 5, 2 6, 2 9, 3 0, 3 3, 3 4 が開放され、 上下の上ヮ一クロール 1 4, 1 5とバックアップロール 1 8, 1 9 を所定の装置により作業側から引出し、 新しいものと交換することができる。 本実施形態のクロスロール圧延機にあっては、 帯板 Sの圧延時、 ハウジング 1 1に作用する圧下荷重 Fに対して、 スクリユー機構 2 3, 2 7, 3 1, 3 5及び 油圧シリンダ機構 2 4, 2 8, 3 2, 3 6によりハウジング 1 1に押付力 F' を 作用させている。 そのため、 ハウジング 1 1の変形量は、 δ - δ' となる。 第 5 図及び第 6図に示すグラフは、 ロールチヨック水平方向変位とロールチヨックへ のハウジング側からの水平方向反力の関係を表したものであり、 グラフの傾きが 水平方向動剛性を表している。 ここで、 第 5図(a)に示すように、 ロールチヨッ クを押付力 F' で押しつけてハウジングの変形量 (T が正の場合、 圧延時の外力 等により口一ルチョック変位が <5 ' を越えると変位方向 Xと逆側のハウジングポ ストからの剛性が考慮できなくなり、 傾き (剛性) が小さくなる。 つまり、 実効 的な水平方向動剛性は、 ロール振動の水平方向振幅を x。 として、 振動振幅比 =χ。 Ζδ' で決まり、 りが大きくなるほど (x u が大きいか、 が小さい場 合) 、 実効的な水平方向動剛性は小さくなる。 一方、 第 5図(b)に示すように、 ロールチヨックを押付力 F' で押しつけないでハウジングの変形量 (5, が 0また はロールチヨックとハウジングとの間に間隙がある場合 (負の場合) 、 実効的な 水平方向動剛性は、 口ール振動の水平方向振幅を X。 として、 振動振幅比 = X 。 / で決まる力 が大きくなるほど実効的な水平方向動剛性は大きくなる また、 第 6図に示すように、 ギャップ量 Gまたはハウジング変形量 ό ' と水平 方向動剛性の関係を、 ロールチヨックの振動の水平方向振幅を X。 〜 0 . 1 mmと して評価した場合、 従来のギャップ管理の領域では、 高圧下力、 高圧下率で圧延 を行うと、 ワークロールに振動を生じる。 ギャップ量 Gが水平方向振幅を x。 よ りも大きい (第 6図にて点 Aより左方) と、 ロールチヨックは入側または出側の いずれかのハウジングボストとしか接触しないため、 水平方向動剛性は小さく横 這いとなる。 一方、 本実施形態では、 縮流部を有する油圧シリンダを用いてギ ヤップ量 Gを制御するため、 シリンダ内に油を充填し、 剛性を向上すると同時に 縮流部で圧力損失を稼ぎ、 減衰を増大させている。 そして、 ギャップ量 Gが小さ く (第 6図にて点 Aより右方) なれば、 ロールチヨックの振動時に人側及び出側 の両方でノヽゥジングポストと接触することとなり、 水平方向動剛性が大きくなる と共に、 縮流部の抵抗によっても水平方向動剛性が大きくなる。 このように縮流 部を有する油圧シリンダによりロールチョックをハウジングに押しつけること で、 押付力 F ' によりハウジング水平方向変形量を管理できるため、 圧延時の水 平方向動剛性は、 従来に比べて格段に大きくでき、 圧延時の振動の発生を少なく することができる。
そして、 従来のスクリユー機構と本実施形態の縮流部を有する油圧シリンダと の水平動剛性において、 第 7図(a )に示すように、 従来に比べて本実施形態の方 が減衰が増大することにより水平動剛性が向上することがわかる。 また、 第 7図 ( b )に示すように、 一例として、 例えば、 ギャップ量 G = l . 0誦、 初期歪 = 0 . 2誦とすると、 水平動剛性が大きくなつた場合、 以下の理由により圧延期の振 動低減または振動発生の回避が可能となる。 振動がロールと帯板間の外力 Fによ る強制振動である場合、 共振点での振動振幅は = ?7 2 1^ で表される。 ここ で、 Kは共振モードのモ―ダル剛性、 ζは減衰比と呼ばれる量で 2 Κ ^が動剛性 と定義される量である。 外力 Fが一定の場合、 振幅は動剛性に半比例して小さく なる。 つまり、 動剛性増大と共に振幅は小さくなることが説明される。 また、 振 動が自励的である場合、 励振の大きさ P > 2 K を満たすときに振動が発生する 。 即ち、 動剛性が大きくなると、 2 となる領域が増え、 振動が発生しない安 定圧延域が広がることを意味する。 このようなことから、 第 7図(c )に示すよう に、 安定圧延域が動剛性増大により拡大されることがわかる。
なお、 上述の実施形態では、 本発明の圧延機として 4段クロスロール圧延機を 用い、 別体型クロスへッ ドのタイプとして説明した力 この構造に限定されるも のではない。
[第 2実施形態]
第 2実施形態のクロスロール圧延機において、 第 8図に示すように、 ハウジン グ 6 1に支持された上下一対のワークロールチヨック 6 2, 6 3には上下のヮ一 クロール 6 4, 6 5が回転自在に支持されている。 ハウジング 6 1に支持された 上下一対のバックアップロールチヨック 6 6, 6 7には上下のバックアップロー ル 6 8, 6 9が回転自在に支持されている。 そして、 ハウジング 6 1の上部に圧 延荷重を加える圧下装置 7 0が設けられている。 また、 ハウジング 6 1の入側及 び出側には各上ロールチヨック 6 2, 6 6を支持する上クロスヘッ ド 7 1, 7 2 が設けられ、 スクリュー機構 7 3及び油圧シリンダ機構 7 4により水平方向移動 可能となっている。 一方、 ハウジング 6 1の人側及び出側には各下ロールチヨッ ク 6 3, 6 7を支持する下クロスヘッ ド 7 5, 7 6が設けられ、 スク リユー機構 7 7及び油圧シリンダ機構 7 8により水平方向移動可能となっている。
そして、 各油圧シリンダ機構 7 4, 7 8は、 前述の実施形態と同様に図示しな いが、 ハウジング 6 1 に固定されるシリ ンダと、 各クロスへッ ド 7 2, 7 6に ロッ ドを介して連結されてシリンダ内を移動自在なピストンと、 油圧ポンプと、 油圧ポンプとシリンダとを連結する油圧給排管と、 この油圧給排管に設けられる 縮流部とから構成されている。
従って、 圧延を行う場合、 帯板 Sをハウジング 6 1の入側から送給し、 圧下装 置 7 0により所定荷重を加えた上ワークロール 6 4と下ワークロール 6 5との間 を通過させることで圧延を行い、 出側から送出して次工程に供給する。 このと き、 圧下荷重 Fに対してハウジング 6 1は内狭まり変形量 (5が発生するが、 スク リュ一機構 7 3, 7 7及び油圧シリンダ機構 7 4, 7 8を作動することで、 ハウ ジング 6 1に押付力 F ' を作用させ、 ハウジング 6 1の変形量 (5を だけ減少 している。 そのため、 圧延機の水平方向動剛性が高くなり、 この状態で、 高圧下 力、 高圧下率で圧延を行っても、 ハウジング 6 1やワークロール 6 4, 6 5など に圧延する帯板 Sとヮ一クロール 6 4 , 6 5との間の摩擦等に起因すると考えら れる大きなミル振動が生じることはなく、 高能率圧延が可能となる。
[第 3実施形態]
第 3実施形態のクロスロール圧延機において、 第 9図に示すように、 上ワーク ロール 1 4は上ヮ一クロールチョック 1 2に回転自在に支持され、 この上ワーク ロールチヨック 1 2は入側及び出側の上クロスへッ ド 2 1, 2 2により水平方向 移動自在に支持され、 この入側の上クロスへッ ド 2 1は油圧シリンダ機構 8 1に より移動可能であり、 出側の上クロスへッ ド 2 2はスクリュー機構 8 2により移 動可能となっている。 また、 上バックアップロール 1 8は上バックアップロール チヨック 1 6に回転自在に支持され、 この上バックアップロールチヨック 1 6は 入側及び出側の上クロスへッ ド 2 5, 2 6により水平方向移動自在に支持され、 この入側の上クロスへッ ド 2 5は油圧シリンダ機構 8 3により移動可能であり、 出側のクロスへッ ド 2 6はスクリュー機構 8 4により移動可能となっている。 な お、 下ワークロール及び下バックアップロールも同様の構成となっている。 この油圧シリンダ機構 8 1はハウジング 1 1に固定されるシリンダ 8 5と、 上 クロスへッ ド 2 1にロッ ド 8 6を介して連結されてシリンダ 8 1内を移動自在な ピストン 8 7と、 油圧ポンプ 8 8と、 油圧ポンプ 8 8とシリンダ 8 5とを連結す る油圧給排管 8 9と、 この油圧給排管 8 9に設けられる縮流部を構成する電磁弁 9 0とから構成されている。 また、 油圧シリンダ機構 8 3も同様に、 一対のシリ ンダ 9 1 a, 9 1 bと上クロスヘッ ド 2 5に、 ロッ ド 9 2 a, 9 2 bを介して連 結されるピストン 9 3 a, 9 3 bと、 油圧ポンプ 8 8と、 油圧ポンプ 8 8とシリ ンダ 9 1 a, 9 1 bとを連結する油圧給排管 9 4 a , 9 4 bと、 この油圧給排管 9 4 a , 9 4 bに設けられる縮流部を構成する電磁弁 9 5 a , 9 5 bとから構成 されている。
従って、 圧延時には、 油圧シリンダ機構 8 1, 8 3及びスクリユー機構 8 2, 8 4によりハウジング 1 1に水平方向の押付力を作用させており、 圧下荷重に対 するハウジング 1 1の内狭まり変形量と合わせ、 圧延機の水平方向動剛性が高く なり、 この状態で高圧下力、 高圧下率の圧延を行っても、 大きな振動が発生する ことはなく、 高能率圧延が可能となる。 そして、 この場合、 各電磁弁 9 0 , 9 5 a , 9 5 bを閉止方向に作動することで縮流部を有する油圧シリンダ機構とし、 ギヤップ量 Gを制御するため、 シリンダ内に油を充填して剛性を向上すると同時 に縮流部で圧力損失を稼ぎ、 減衰を増大させている。 このように押付力によりハ ウジング 1 1の水平方向変形量を管理できるため、 圧延時の水平方向動剛性は、 従来に比べて格段に大きくなり、 圧延時の振動の発生を少なくすることができ る。 一方、 ワークロール 1 4, 1 5及びバックアップロール 1 8, 1 9のクロス 角度を所要角度に設定する場合、 油圧シリンダ機構 8 1, 8 3及びスクリュー機 構 8 2, 8 4を同期作動して行うが、 油圧シリンダ機構 8 1, 8 3では、 各電磁 弁 9 0, 9 5 a , 9 5 bを全開方向に作動することで縮流部をなく した状態で作 動させるため、 油圧給排管 8 9, 9 4 a , 9 4 bの作動油の流動はスムースとな り、 縮流部 (電磁弁 9 0 , 9 5 a , 9 5 b ) がクロス角度の角度設定時に支障と なることはない。
なお、 この実施形態にて、 油圧シリンダ機構 8 1, 8 3に電磁弁 9 0 , 9 5 a , 9 5 bを設けて縮流部を形成したが、 手動の操作弁としてもよい。 また、 油 圧シリンダ機構 8 1, 8 3の各電磁弁 9 0 , 9 5 a , 9 5 bを、 圧延時には閉止 方向に作動して縮流部とし、 ロールクロス角度の設定時には全開状態としたが、 圧延時に発生する振動を測定し、 その振動に応じて電磁弁 9 0, 9 5 a , 9 5 b の開閉位置を調整することで、 振動の大きさに応じた縮流部の径としてもよい。
[第 4実施形態]
第 4実施形態のクロスロール圧延機において、 第 1 0図に示すように、 上ヮー クロール 1 4の左右の上ワークロールチヨック 1 2 a , 1 2 bは、 入側に配設さ れた油圧シリ ンダ機構 101a, 101 bと、 出側に配設されたゥエッジ機構 (機械式押 圧手段) 102a, 102bにより水平方向に移動可能となっており、 ヮ一クロ一ルチ ョック 1 2 a, 1 2 bと油圧シリンダ機構 101a, 101 b及びゥヱッジ機構 102a , 1 02bとの間には蒲鋅形状をなすライナ 103a, 103bが介装されている。 なお、 下 ワークロールも同様の構成となっている。 この場合、 油圧シリンダ機構 101a, 10 lbは、 前述の実施形態と同様に、 シリンダ、 ピストン、 油圧ポンプ、 油圧給排 管、 縮流部等を有している。 一方、 ゥヱッジ機構 102a, 102bは、 一端部がハウジ ング 1 1に連結された左右一対のシリンダロッ ド 104a, 104bと、 左右端部に傾斜 面 105a, 105bが形成されてシリンダロッ ド 104a, 104bの他端部が移動自在に嵌合 することでワークロール 1 4の軸方向に沿って移動自在に支持されたクロス用 ゥエッジ 106と、 ライナ 103a, 103bとクロス用ゥエッジ 106の傾斜面 105a, 105bと の間にハウジング 1 1の両側に固定されたゥヱッジライナガイ ド 107a, 107bによ りワークロール 1 4の軸方向と直交する方向に沿って移動自在に支持されたゥェ ッジライナ 108a, 108bとから構成されている。
従って、 ワークロール 1 4のクロス角度を設定する場合には、 油圧シリンダ機 構 101a, 101b及びゥヱッジ機構 102a, 102bを同期作動して行うが、 ゥヱッジ機構 102a, 102bでは、 油室 109a, 109bのいずれか一方に油圧を供給してクロス用ゥ エッジ 106を一方側に移動し、 傾斜面 105a, 105bを介してゥヱッジライナ 108a, 1 08bを押圧してワークロールチョック 1 2 a, 1 2 bを移動して行う。 一方、 圧 延時には、 油圧シリンダ機構 101a, 101 b及びゥヱッジ機構 102a, 102bによりハウ ジング 1 1に水平方向の押付力を作用させており、 圧下荷重に対するハウジング 1 1の内狭まり変形量が減少し、 圧延機の水平方向動剛性が高くなり、 この状態 で高圧下力、 高圧下率の圧延を行っても、 大きな振動が発生することはなく、 高 能率圧延が可能となる。 そして、 この時、 ゥヱッジ機構 102a, 102bでは、 クロス 用ゥヱッジ 106によりワークロール 1 4のクロス角の位置決めをしており、 高精 度の位置決めが可能となる。
[第 5実施形態]
第 5実施形態のクロスロール圧延機において、 第 1 1図に示すように、 上ヮー クロール 1 4における人側の上クロスへッ ド 2 1は油圧シリンダ機構 111によ り、 出側の上クロスへッ ド 2 2はスクリュー機構 112によりそれぞれ移動可能で あり、 上バックアップロール 1 8における入側の上クロスへッ ド 2 5は油圧シリ ンダ機構 113により、 出側のクロスへッ ド 2 6はスクリユー機構 114によりそれぞ れ移動可能となっている。 なお、 下ワークロール及び下バックアップロールも同 様の構成となっている。
この油圧シリ ンダ機構 111は、 前述した各実施形態と同様に、 シリ ンダ 115と、 ロッ ド 116に連結されたピス トン 1 17と、 油圧ポンプ 118と、 油圧給排管 119とから 構成され、 この油圧給排管 119に縮流部 120と拡大部 121が設けられている。 また 、 油圧シリンダ機構 113も同様に、 一対のシリンダ 122a, 122bと、 ロッ ド 123a, 1 23bに連結されるピストン 124a, 124bと、 油圧給排管 125a, 125bから構成され、 この油圧給排管 125a, 125bに縮流部 126a, 126bと拡大部 127a, 127bが設けられて いる。
従って、 ワークロール 1 4のクロス角度を設定する場合には、 油圧シリンダ機 構 111, 113及びスクリユー機構 112, 114を同期作動して行う。 この場合、 油圧ポ ンプ 118から各油圧給排管 119, 125a, 125bを介して油圧を給排する。 圧延中、 ミ ル振動に伴う油圧シリンダ変動に応じた圧力変動が給排管内に生じ、 その起振源 となる圧力波の周波数と気柱共鳴周波数が近づくと共振現象が発生することがあ る。 この気柱共鳴周波数 は、 下記式にて求めることができる。 f = ( C / 2 L ) · n
ここで、 Lは配管長 (油圧ポンプ 1 18から縮流部 120, 126a, 126bまでの長さ) 、 cは音速、 nはモードであり、 配管長 Lを短くすれば気柱共鳴周波数 f を対象と するミル振動固有値より高くすることができて共振を回避できるが、 圧延機では 油圧源 (油圧ポンプ) から油圧シリンダ機構までの配管長は予め設定されるもの であり、 短くすることは困難である。
そこで、 本実施形態では、 油圧給排管 119, 125a, 125bに拡大部 121, 127a, 12 7bを設けた。 第 1 2図に各条件における圧力波周波数とそのときの減衰能の関係 を示す第 1 2図によれば、 油圧シリンダのみの場合、 減衰の高い共振点が生じて いる一方、 減衰能の極端に低い半共振点が生じている。 このような減衰能が極端 に低い場合が生じることは、 動剛性の低下を招き、 振動制御上で問題が大きい。 本実施形態では、 上述したように、 油圧給排管 119, 125a, 125bに縮流部 120 , 126a, 126bと共に拡大部 121, 127a, 127bを設け、 これにより共振点を回避す ることで減衰能の低い半共振点をなく し、 どの周波数においても必要とされる減 衰能を確保している。 また、 縮流部のみの場合であっても、 対象とする圧力波の 周波数領域での減衰が十分あれば、 拡大部を設けなくてもよい。
このように上述した各実施形態では、 上下のワークロール 1 4, 1 5をロール クロスするための入側押圧手段あるいは出側押圧手段のいずれか一方を機械式押 圧手段としてスクリュー機構ゃゥエツジ機構とし、 他方を油圧式押圧手段として の油圧シリンダ機構とし、 この油圧シリンダ機構の油圧給排管に縮流部を設ける ことで、 水平方向動剛性を向上して振動を抑制するようにしており、 このような 本発明の圧延機を熱間圧延に適用することが好ましい。 つまり、 熱間圧延では、 高温状態に加熱された帯板を上下ヮ一クロールの間に高速で嚙み込ませて圧延を 行うものであることから、 冷間圧延に比べてワークロールへの帯板の嚙み込み時 における衝撃力が大きく、 且つ、 その回数も多くなり、 また、 帯板の圧延量 (圧 下力) が大きいことから、 本発明の圧延機を適用することで、 このときの振動を 効果的に抑制することができる。
なお、 上述した各実施形態では、 入側におけるヮ一クロール及びバックアップ ロールの機械式押圧手段としてスクリュー機構を設け、 出側におけるワーク口一 ル及び <ックァップロールの油圧式押圧手段として油圧シリンダ機構を設けた り、 また、 入側に油圧式押圧手段として油圧シリンダ機構を設け、 出側にスク リュー機構を設けたりしたが、 いずれであってもよく、 機械式押圧手段として ゥヱッジ機構であってもよい。 但し、 実際には、 ヮ一クロールに対してバック アップロールが帯板の搬送方向上流側にオフセッ 卜されているため、 ヮ一クロ一 ルは出側に機械式押圧手段を配設し、 バックアップロールは人側に機械式押圧手 段を配設することが望ましい。 また、 ワークロール及びバックアップロールに対 して機械式押圧手段及び油圧式押圧手段を設けたが、 ワークロールのみでもよ い。
なお、 上述した各実施形態では、 本発明の圧延機をクロスロール圧延機に適用 して説明したが、 他の方式の圧延機に適用することもできる。
[第 6実施形態]
第 6実施形態の圧延機は、 上下のヮーク口一ルに対して上下のバックアツプ ロールが帯材の搬送方向後方に僅かにずれたオフセッ トロール圧延機である。 こ のオフセッ トロール圧延機において、 第 1 3図に示すように、 上下のワーク口一 ル 1 4 , 1 5は各ヮ一クロールチヨック 1 2 , 1 3に回転自在に支持され、 この 各ワークロールチヨック 1 2, 1 3は、 人側が油圧シリンダ機構 131, 132により 押圧可能に支持され、 出側がハウジング 1 1のハウジングライナ部 133, 134に支 持されている。 また、 上下のバックアップロール 1 8, 1 9は各バックアップ口 ールチヨック 1 6, 1 7に回転自在に支持され、 この各バックアップロールチヨ ック 1 6, 1 7は、 人側がハウジングライナ部 135, 136に支持され、 出側がハウ ジング 1 1の油圧シリンダ機構 137, 138により押圧可能に支持されている。 この 場合、 ヮ一クロール 1 4, 1 5 とノくックアップロール 1 8 , 1 9とは通扳方向に Tだけずれて配設されている。 そして、 この各油圧シリンダ機構 131, 132, 137 , 138はハウジング 1 1に装着され、 図示しない縮流部を有している。 また、 ハ ゥジングライナ部 133, 134, 135, 136はロールチヨック 1 2, 1 3, 1 6, 1 7 を油圧シリンダ機構 131, 132, 137, 8の押付力により水平方向に支持している 従って、 圧延時には、 油圧シリンダ機構 131, 132, 137, 138によりロールチヨ ック 1 2, 1 3, 1 6, 1 7をハウジング 1 1のハウジングライナ部 133, 134, 135, 136に押圧することで、 水平方向の押付力を作用させており、 圧下荷重に対 するハウジング 1 1の内狭まり変形量と合わせ、 圧延機の水平方向動剛性が高く なり、 この状態で高圧下力、 高圧下率の圧延を行っても、 大きな振動が発生する ことはなく、 高能率圧延が可能となる。 そして、 縮流部を有する油圧シリンダ機 構によりギヤップ量 Gを制御するため、 シリンダ内に油を充塡して剛性を向上す ると同時に縮流部で圧力損失を稼ぎ、 減衰を増大させ、 圧延時の水平方向動剛性 を大きくすることで、 圧延時の振動の発生を少なくすることができる。
[第 7実施形態]
第 7実施形態の圧延機は、 上下のヮ一クロールをロール軸方向にシフ ト可能な シフ トロール圧延機である。 このシフ トロ一ル圧延機において、 第 1 4図に示す ように、 上下のヮ一クロール 1 4, 1 5は各ヮ一クロールチヨック 1 2, 1 3に 回転自在に支持され、 この各ヮ一クロールチヨック 1 2, 1 3は、 入側が油圧シ リンダ機構 141, 142により押圧可能に支持され、 出側がハウジング 1 1のハウジ ングライナ部 143, 144に支持されている。 また、 上下のバックアップロール 1 8 , 1 9は各バックアップロールチヨック 1 6, 1 7に回転自在に支持され、 この 各バックアップロールチヨック 1 6, 1 7は、 入側がハウジングライナ部 145 , 146に支持され、 出側がハウジング 1 1の油圧シリンダ機構 147, 148により押圧 可能に支持されている。 そして、 この各油圧シリンダ機構 141, 142, 147, 148は ハウジング 1 1に装着され、 図示しない縮流部を有している。 また、 ハウジング ライナ部 143, 144, 145, 146はロールチヨック 1 2, 1 3, 1 6, 1 7を油圧シ リンダ機構 141, 142, 147, 148の押付力により水平方向に支持している。
従って、 圧延時には、 油圧シリンダ機構 141, 142, 147, 148によりロールチヨ ック 1 2, 1 3, 1 6, 1 7をハウジング 1 1のハウジングライナ部 143, 144, 145, 146に押圧することで、 水平方向の押付力を作用させており、 圧下荷重に対 するハウジング 1 1の内狭まり変形量と合わせ、 圧延機の水平方向動剛性が高く なり、 この状態で高圧下力、 高圧下率の圧延を行っても、 大きな振動が発生する ことはなく、 高能率圧延が可能となる。 そして、 縮流部を有する油圧シリンダ機 構によりギヤップ量 Gを制御するため、 シリンダ内に油を充填して剛性を向上す ると同時に縮流部で圧力損失を稼ぎ、 減衰を増大させ、 圧延時の水平方向動剛性 を大きくすることで、 圧延時の振動の発生を少なくすることができる。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明にかかる圧延機は、 圧延時にロールチヨックとハウジン グとのギャップを無く して水平方向動剛性を向上することで、 ミル振動を抑制し て高能率圧延を可能とするものであり、 クロスロール圧延機、 オフセッ トロール 圧延機、 シフ トロール圧延機などに用いて好適である。

Claims

請 求 の 範 囲
. ハウジングと、 該ハウジングに支持された上下一対のワークロールチヨック と、 該上下のヮ一クロールチョックにそれぞれ軸支された互いに対向する上下 一対のワークロールと、 前記ハウジングの上部に設けられて前記上ヮ一クロ一 ルに所定圧力を作用させる圧下手段と、 前記ハウジングにおける帯材の搬送方 向一方に設けられて前記上下のワークロールチヨックを支持する上下一対の第 1支持手段と、 前記ハウジングにおける帯材の搬送方向他方に設けられて前記 上下のワークロールチヨックを支持する上下一対の第 2支持手段とを具え、 前 記第 1支持手段あるいは前記第 2支持手段のいずれか一方を機械式押圧手段と し、 前記他方を油圧式押圧手段とし、 該油圧式押圧手段の油圧給排管に縮流部 を設けたことを特徴とする圧延機。 . 請求項 1記載において、 該圧延機は前記上下のワークロールを僅かにクロス させるクロスロール圧延機であって、 前記第 1支持手段を、 前記ハウジングの 人側に設けられて前記上下のワークロールチヨックを前記帯材の搬送方向に押 圧可能な入側押圧手段とし、 前記第 2支持手段を、 前記ハウジングの出側に設 けられて前記上下のワークロールチヨックを前記帯材の搬送方向に押圧可能な 出側押圧手段としたことを特徴とする圧延機。 . 請求項 2記載において、 前記機械式押圧手段をスクリユー機構としたことを 特徴とする圧延機。 . 請求項 2において、 前記機械式押圧手段をゥエッジ機構としたことを特徴と する圧延機。
5 . 請求項 2において、 前記ハウジングに支持された上下一対のバックアップ ロールチヨックと、 該上下のバックアップロールチヨックにそれぞれ軸支され た互いに対向する上下一対のバックアップロールとを設け、 該上下のバック ァップロールチョックを水平方向に押圧可能な上下一対の入側押圧手段あるい は出側押圧手段のいずれか一方を機械式押圧手段とし、 前記他方を油圧式押圧 手段とし、 該油圧式押圧手段の油圧給排管に縮流部を設けたことを特徴とする 圧延機。
6 . 請求項 1において、 前記縮流部の径を可変としたことを特徴とする圧延機。
7 . 請求項 6において、 前記上下のワークロールにおけるクロス角度設定時に は、 前記縮流部の径を最大とし、 該上下のヮ一クロールによる圧延時には、 前 記縮流部の径を圧延条件ごとの適正な所定値にすることを特徵とする圧延機。
8 . 請求項 1において、 前記縮流部を電磁弁としたことを特徴とする圧延機。
9 . 請求項 1において、 前記油圧給排管に拡大部を設けたことを特徴とする圧延
¾;。
10. 請求項 1において、 該圧延機は前記上下のワークロールにそれぞれ対接する 上下一対のバックアップロールが前記ハウジングにバックアップロールチヨッ クを介して支持され、 前記上下のワークロールに対して前記上下のバックアツ プロールを前記帯材の搬送方向後方に僅かにずらしたオフセッ トロール圧延機 であって、 前記第 1支持手段を、 前記ハウジングの入側あるいは出側の一方に 設けられて前記上下のワークロールチヨックを前記帯材の搬送方向に押圧可能 な前記縮流部を有する油圧式押圧手段とし、 前記第 2支持手段を、 前記ハウジ ングの前記他方に設けられたハウジングライナ部としたことを特徴とする圧延 機。
11. 請求項 1において、 該圧延機は前記上下一対のワークロールをロール軸方向 にシフ トさせるシフ トロール圧延機であって、 前記第 1支持手段を、 前記ハウ ジングの人側あるいは出側の一方に設けられて前記上下のワークロールチョッ クを前記帯材の搬送方向に押圧可能な前記縮流部を有する油圧式押圧手段と し、 前記第 2支持手段を、 前記ハウジングの前記他方に設けられたハウジング ライナ部としたことを特徴とする圧延機。
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