JP3673465B2 - Die for shape steel shearing and method for adjusting the position of hole die blade in this die - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フランジおよびウェブからなるH形鋼及び溝形鋼等の形鋼の剪断に用いる形鋼剪断用の金型及びこの金型における孔型刃の位置調整方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
フランジおよびウェブからなるH形鋼及び溝形鋼等の形鋼は、複数の面を持っており、平刃での切断は困難である。そこで、例えば、H形鋼の切断において、移動刃を固定刃に対して斜め方向に移動させることによりH形鋼1を剪断する方法が知られている。図19は従来のH形鋼剪断用の移動金型を示す正面図である。図19に示すように、形鋼1の断面形状に合わせた孔型刃20を有する移動刃8と、図示していない固定刃との間にH形鋼1を貫通させ、移動刃8を固定刃に対して斜め方向に移動させることによりH形鋼1を剪断する。H形鋼剪断時の移動刃8の動作は、押下げ片15が下方に押し下げられことにより、孔型刃20が、二つの案内片14でガイドされつつ復元機構17で図中左側に押し付けられている押圧片16を図中右方向に押し戻しながら図中右下方向に移動して、H形鋼を剪断する。この場合、孔型刃20の孔型にH形鋼1を貫通させるためには、孔型とH形鋼1との間に通材のための隙間が必要であり、該孔型の大きさはH形鋼のフランジ107、ウェブ108(図1参照)の厚みより大きくしておく必要がある。
【0003】
また、実際の圧延時、同一の公称寸法の圧延において、H形鋼のフランジ厚、ウェブ厚、ウェブ高さの公差内の寸法変動があり、同一公称寸法として圧延されたH形鋼を同一の刃物で切断するためには、刃物に形成する孔型の大きさを前記圧延により生ずる寸法変動の分だけ更に大きくしておく必要がある。
【0004】
しかしながら、刃物の孔型とH形鋼との間に大きな隙間がある場合、移動刃を固定刃に対して斜め方向に移動させてH形鋼を剪断するため、H形鋼のウェブとフランジの付け根の部分に刃物が当たらない部分が生じ、その部分のH形鋼の端面は、剪断面のない破断面のみの切断となってしまい、H形鋼の切断面に変形が生じてしまう。
【0005】
また、H形鋼のフランジ部の切断は、一方はフランジの外側から、他方はフランジの内側から切断が開始されるが、この場合、切断されるH形鋼の一方のフランジの外側から他方のフランジの内側までの寸法は、刃物の孔型寸法の方が小さい。そのため、外側から切断が開始される側のフランジが、内側から切断が開始される側のフランジよりも先に切断が開始され、H形鋼の一方のフランジは移動刃により、他方のフランジは固定刃により、それぞれ外側から圧縮を受けることになり、その結果、H形鋼のウェブの切断面に湾曲が生じてしまう。このような切断面の変形は、H形鋼の公差内寸法の変動が大きく、また、孔型とH形鋼の隙間を大きくする必要がある熱間圧延H形鋼の方が、溶接軽量H形鋼よりも生じやすい。
【0006】
これを回避するためには、同一公称寸法のH形鋼についても、製造する圧延ロッド毎のH形鋼の寸法に対して適正な隙間を持つ孔型で形成された刃物を多種類準備しておき、製造する圧延ロッド毎のH形鋼に刃物を使い分ける必要がある。その結果、公差内寸法の変動に対して適正な隙間をもつ刃物を数種類、常時準備しておかなければならず、刃物の費用が形鋼製造コストを押し上げ、実用的な技術ではなかった。
一方、前記の課題を解決することを目的として、同一公称寸法のH形鋼の圧延における圧延ロッド毎のH形鋼の寸法変動に対して、適正な孔型の隙間を調整可能とし、即ち、刃物を取り替えることなく同一の刃物で切断すると共にH形鋼の切断面の変形を小さくする技術が特開平11−285915号公報に開示されている。
【0007】
この概要は、図20に示す固定刃7と図21に示す移動刃8からなり、固定刃7は、刃物の孔型の一部分を分割し、H形鋼のウェブ高さ方向にスライドする上下の刃物受け18のそれぞれに第1の孔型刃20aと第2の孔型刃21aを水平方向に摺動自在に設け、押し下げ片15で斜め方向にスライドする移動刃8には、孔型刃20にH形鋼との間の隙間を第2の孔型刃19aをライナー19bで適宜調整可能とすることにより、良好な切断面を得ることを目的としている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平11−285915号公報に開示されている固定刃7のスライダー方式による孔型隙間調整機構では、スライドさせる上下の刃物受け18は、第1の孔型刃20a及び第2の孔型刃21aからの大きな切断反力を支持しなければならないため、刃物受け18の構造は側壁の厚みが大きくなる。この側壁の厚み部分とは、剪断時、H形鋼のウェブ部に全く刃が当たらない範囲であり、それにより、その箇所は、剪断面のない破断面のみの切断面となり切断面品質が悪くなる。
【0009】
また、第2の孔型刃19aのライナー19bによる孔型調整機構では、調整側のフランジ孔型の隙間が、一方のフランジの外側から他方のフランジの内側までの寸法の公差内変動相当の、必要以上の大きさとなってしまい、そのため、H形鋼のウェブとフランジの付け根の部分の刃物が当たらない範囲が拡がり、この部分の切断面の変形が大きくなってしまう。
【0010】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、同一公称寸法の形鋼であれば、圧延ロッド間で形鋼の寸法が変動していても、同一の刃物で良好な切断面を得られる形鋼剪断用の金型及びこの金型における孔型刃の位置調整方法を提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の形鋼剪断用の金型は、形鋼の断面形状に合わせた孔型をそれぞれ有する固定刃と移動刃とからなり、前記移動刃を固定刃に対して斜め方向に移動させることにより形鋼を剪断する形鋼剪断用の金型において、前記固定刃と移動刃の構成を、取付枠の内部に刃物受けを設け、該刃物受けの内部に孔型刃を設け、該孔型刃を形鋼のウェブ高さ方向に2分割すると共に、孔型のフランジ厚に相当する部分の幅を可変可能にして前記2分割された孔型刃を位置調整可能としたことを特徴とする。
【0012】
また、本発明前記形鋼剪断用の金型における孔型刃の位置調整方法は、予め剪断対象の形鋼の形状に合わせて下記の第1及び第2の工程により、第1の工程:各々の孔型刃の位置を形鋼のフランジ厚の両側に同じ隙間を形成する如く位置決めする工程、第2の工程:前記位置決めされた各々の孔型刃、の位置を保持すべく刃物受けと各々の孔型刃の端面との隙間を固定する工程により各々の孔型刃の位置を調整・保持することを特徴とする。
【0013】
さらに、本発明の形鋼剪断用の金型は、形鋼の断面形状に合わせた孔型をそれぞれ有する固定刃と移動刃とからなり、前記移動刃を固定刃に対して斜め方向に移動させることにより形鋼を剪断する形鋼剪断用の金型において、前記固定刃と移動刃の構成を、取付枠の内部に、刃物受けを設け、該刃物受けの内部に孔型刃を設け、該孔型刃を形鋼のウェブ高さ方向に2分割すると共に、2分割した孔型刃を更に、それぞれ、形鋼のフランジ外面に相当する部分の孔型を形成するパーツと、形鋼のフランジ内面部分の孔型を形成する上下のパーツとに分割し、孔型のフランジ厚およびウェブ厚に相当する部分の幅を可変可能にして前記6分割の孔型を位置調整可能としたことを特徴とする。
【0014】
また、本発明の前記6分割の孔形を位置調整可能とした形鋼剪断用の金型における孔型刃の位置調整方法は、予め剪断対象の形鋼の形状に合わせて、第1の工程:各々の孔型刃の位置を形鋼のフランジ厚の両側に同じ隙間を形成する如く位置決めする工程、第2の工程:各々の孔型刃の位置を形鋼のウェブ厚の両側に同じ隙間を形成する如く位置決めする工程、第3の工程:前記位置決めされた各々の孔型刃の位置を保持すべく刃物受けと各々の孔型刃の端面との隙間を固定する工程により、各々の孔型刃の位置を調整・保持することを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
同一公称寸法の形鋼を同じ刃物で剪断する場合、刃物の孔型と形鋼との隙間を大きく取らなければならない。つまり、孔型に形成するフランジ部の隙間は、フランジ厚の公差内変動分とウェブ高さの公差内変動分の両方を加味した隙間にする必要があるからである。例えばH形鋼の場合について、以下に説明する。
【0016】
図1は、同一呼称のH形鋼の断面図を示す。同図に示すように、点線で示す左側のフランジに対して、フランジ外側の隙間はHmaxとHminの差△Hに通材に必要な隙間を加えた隙間を、フランジ内側の隙間はLmaxとLminの差△Lを、それぞれ設けなければならない。この△H、△Lの隙間は、形鋼の公差内寸法変動のために設ける隙間で、本来通材に必要な隙間という観点から見ると無駄な隙間である。特に、熱間圧延形鋼の場合、公差内寸法変動が大きいため、この無駄な隙間が大きい。この無駄な隙間があるため、剪断後の切断断面の変形が生じてしまう結果となる。そこで、この形鋼の△L、△Hの寸法変動を、刃物の側で調整することができれば、刃物孔型の隙間を本来通材に必要な隙間のみにすることができ、良好な切断面品質を得ることができる。
【0017】
【実施例】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、実施例1を除き、実施例2以降で図示説明するものは全て移動刃であり、同一部材には同一符号を付しその説明は省略し、また、固定刃は移動機構を除いて移動刃と同じ構造であるため、その説明は省略する。
【0018】
実施例1
図2は本発明のH形鋼剪断用の金型を示し、(a)は固定刃、(b)は固定刃に相対する移動刃を示す正面縦断面図である。
【0019】
本発明のH形鋼剪断用の金型は、固定刃7と移動刃8とにより、一組の形鋼剪断用の金型が構成される。
【0020】
まず、図2(a)に示す固定刃7の構成を説明する。取付け枠13は、べースプレート10にサイドカバー11が取り付けられ、サイドカバーにトップカバー12が取り付けられて構成される。取付け枠13の内部には、口形状の内部空間を有する刃物受け18が設けられている。
【0021】
刃物受け18の内部には、H形鋼1のウェブ高さ方向に2分割された第1の孔型刃21及び第2の孔型刃22が設けられている。両孔型刃21と22の間隙には位置調整手段として第1及び第2の位置決めライナー27及び28が設けられ、位置決めライナー27及び28の増減により、分割されている第1及び第2の孔型刃21及び22をH形鋼のウェブ高さ方向に位置を調整可能にすることができる。
【0022】
位置決め後の第1の孔型刃21及び第2の孔型刃22と刃物受け18の内面との間隙に、それぞれ位置保持手段として、第1の位置保持ライナー31及び第2の位置保持ライナー32を挿入することにより、刃物受け18内で、両孔型刃21及び22の位置を保持することができる。
【0023】
続いて、図2(b)に示す移動刃8の構成を説明する。べースプレート10、サイドカバー11及びトップカバー12により形成された取付け枠13の内部に設けられた刃物受け18の内部には、H形鋼1のウェブ高さ方向に2分割された第1の孔型刃21及び第2の孔型刃22が設けられている。14は案内片、15は押下げ片、16は押圧片であって、押圧片16は復元機構17により通常は、図中左側に押し付けられ、刃物受け18の図中右下部を支承している。
【0024】
かかる構成において、H形鋼剪断時の移動刃8の動作について説明する。
【0025】
ノッカー6の下降により、刃物受け18の上部に形成されている押下げ片15は、下方に押し下げられそれにより刃物受け18は、二つの案内片14でガイドされつつ押圧片16を図中右方向に押し戻しながら図中右下方向に移動する。このように、刃物受け18の図中右下方向への移動により、移動刃8として作用する。
【0026】
次に、2分割に配置されている第1の孔型刃21及び第2の孔型刃22の位置調整の仕方について説明する。図3は、前記本発明のH形鋼剪断用の金型の正面図であり、第1の実施の形態を示す図2(a)及び(b)の孔型刃21及び第2の孔型刃22の拡大図を示す。
【0027】
図3において、実際の圧延により製造されたH形鋼において、一方のフランジ107の外側から他方のフランジ107の内側までの寸法Lが最大(=Lmax)のH形鋼(点線で示す)を切断する場合は、第2の孔型刃22の位置を実線で示す位置に調整する。また、寸法Lが最小(=Lmin)のH形鋼(細線で示す)を切断する場合には、第2の孔型刃22の位置を一点鎖線で示す位置に調整する。寸法Lがその中間の材料を切断する場合は、第2の孔型刃22の位置を中間の△Lが0となる位置に調整する。
【0028】
実施例2
図4は、図2(b)で説明した第1の孔型刃21及び第2の孔型刃22の位置決め後の位置保持に使用する位置保持ライナー31及び32の代案を示す図である。
【0029】
図4において、刃物受け18にセットボルト33を螺合させ、このセットボルト33の押し込みにより、両孔型刃21及び22の位置を保持することができる。なお、セットボルト33での位置決め後、ナット34の締め付けにより位置を固定する。第1の孔型刃21及び第2の孔型刃22とセットボルト33の先端部とは、接合する必要はなく面タッチでよい。
【0030】
実施例3
図5は、図2(b)で説明した第1の孔型刃21及び第2の孔型刃22の位置決め後に使用する位置保持用のライナー31及び32の代案であり、刃物受け18にセットボルト33を螺合させ、このセットボルト33の先端部に、第1の位置保持ウェッジ35及び第2の位置保持ウェッジ36を接合し、このセットボルト33の進退により、両孔型刃21,22の位置を保持することができる。なお、セットボルト33での位置決め後は、ナット34の締め付けにより位置を固定する。
【0031】
実施例4
図6、図7及び図8は、図2(b)で説明した第1及び第2の孔型刃21及び22の位置決め用に使用する位置決め用のライナー27及び28に代えて位置決めウェッジを使用した例を示す図である。
【0032】
第1の孔型刃21及び第2の孔型刃22の上下部に共通する傾斜状の凹部109を形成し、凹部109に第1及び第2の位置決めウェッジ38及び39を挟み、ねじ機構110によってウェッジ38及び39を出し入れするような構造にしている。なお、第1の孔型刃21及び第2の孔型刃22の位置決め後の位置保持の構造については、それぞれ図6は図2の(b)と、図7は図4と、図8は図5と同じであり、その説明は省略する。
【0033】
実施例5
図9は、本発明のH形鋼剪断用の金型を複数に分割した例を示す正面図である。 図9において、前記第1の実施例の形態で説明したH形鋼のウェブ高さ方向に2分割した孔型刃をそれぞれH形鋼のフランジ外面に相当する部分の孔型を形成するパーツである第5の孔型刃105及び第6の孔型刃106と、H形鋼のフランジ内面及びウェブ部分の孔型を形成する上のパーツである第1の孔型刃101及び第2の孔型刃102と、同様に下のパーツである第3の孔型刃103及び第4の孔型刃104からなる合計6つパーツにより孔型刃が構成される。
【0034】
また、それぞれのパーツのウェブ高さを形成する方向に位置決め用のライナー27及び28、位置保持用のライナー31及び32、及びフランジ幅を形成する方向に位置決め用のライナー29及び30をそれぞれ配設して、H形鋼の孔型を形成させるように構成する。
【0035】
次に、前記の各種ライナー27,28,29,30,31及び32の設定の仕方について説明する。ライナー32の厚みは、材料の左側の孔型の幅がフランジ厚みに、通材に必要な隙間2〜3ミリを加えた値になるようにセットする。ライナー31の厚みは、材料の右側の孔型の幅がフランジ厚みに、通材に必要な隙間を加えた値になるようにセットする。
【0036】
図3に示す△Lの寸法変動は、既にライナー27及び28の位置調整により0になっているので、フランジ部の材料と孔型の隙間は、材料の通材に必要な隙間2〜3ミリのみとなる。更にライナー29及び30の厚みを、刃物のウェブを形成する孔型が材料のウェブ厚に通材に必要な隙間2〜3ミリを加えた値になるようにそれぞれセットする。
【0037】
形鋼剪断用の金型の移動刃、固定刃及びライナーをこのように構成することにより、同一公称寸法のH形鋼の圧延における圧延ロッド毎のH形鋼の寸法変動に対して、適正な孔型の隙間を調整可能とし、即ち、刃物を取り替えることなく同一の孔型刃での隙間を本来通材に必要な隙間のみ、例えば、2〜3ミリ程度にすることができ、良好な切断面品質を得ることができる。
【0038】
図10は、図9で説明した第1〜第6の孔型刃101〜106の位置決め後に使用する位置保持用のライナー31及び32の代案であり、図4で説明したように、刃物受け18にセットボルト33を螺合させ、このセットボルト33の押し込み及びナット34の締め付けにより両孔型刃の位置を保持するものである。
【0039】
図11は、図9で説明した第1〜第6の孔型刃101〜106の位置決め後に使用する位置保持用のライナー31及び32の代案であり、図5で説明したように、刃物受け18にセットボルト33を螺合させ、このセットボルト33の先端部に、第1及び第2の位置保持ウェッジ35及び36を接合し、このセットボルト33の進退により、両孔型刃の位置を保持するものである。
【0040】
図12、図13及び図14は、図9で説明した第1〜第6の孔型刃の位置決め用に使用する位置決め用のライナー27及び28の代案であり、その構成は、図6、図7及び図8で説明したように、第1〜第4の孔型刃の上下部に共通する傾斜状の凹部109を形成し、該凹部に第1及び第2の位置決めウェッジ35及び36を挟み、ねじ機構110によってウェッジ35及び36を出し入れするような構造にしている。なお、位置決め後の第1〜第6の孔型刃の位置保持構造については、ぞれぞれ図12は図6と、図13は図7と、図14は図8と同じであり、その説明は省略する。
【0041】
実施例6
図15は、本発明のH形鋼剪断用の金型の別の分割例を示す正面図である。
【0042】
図15において、H形鋼の向きが実施例1〜5と90度転回し、横向きとなっている。
【0043】
本実施例の孔型刃は、フランジ外面に相当する部分の孔型を形成するパーツである第5の孔型刃105及び第6の孔型刃106と、H形鋼のフランジ内面及びウェブ部分の孔型を形成する右のパーツである第1の孔型刃101及び第2の孔型刃102と、同様に左のパーツである第3の孔型刃103及び第4の孔型刃104からなる合計6つパーツにより孔型刃が構成される。
【0044】
それぞれのパーツのウェブ高さを形成する方向に位置決め用のライナー27、28,29,30、及び第1の位置保持用ウエッジ35及び第2の位置保持用ウエッジ36をそれぞれ配設しボルト33及びナット34で孔型刃を固定して孔型を形成させるように構成する。
【0045】
この構造の金型は、H形鋼製造時の材料の向きと一致している溶接H形鋼の切断に適している。
【0046】
実施例7
以上前記の実施例においては、本発明の形鋼剪断用の適用金型として、H形鋼を用いて、説明したが、本発明の金型の適用する形鋼としては、これに限られることはなく、本発明の実施の形態として図16に示すように溝形鋼にも適用できる。
本実施例は、図8に示す実施例の第1の孔型刃21の孔型及び第2の孔型刃22の孔型がH形であるのに対して、溝形である点で相違するだけで、その他の孔型刃の位置決めウェッジ38,39、位置保持ウェッジ35,36の構造は同じである。
【0047】
実施例8
次に、前記H形鋼剪断用の金型において、その実際の適用例をH形鋼用のHシャーを図17を用いて説明する。図17は、H形鋼の高速切断に使用されるHシャーの要部側面図を示す。
【0048】
同図において、1はH形鋼、2はHシャー金型、3は走行制御部、4は剪断駆動部、15は押下片、6はノッカ、7は固定刃、8は移動刃、9は通材の向きをそれぞれ示す。Hシャーは、H形孔刃を有する固定刃7と移動刃8を内蔵するHシャー金型2と、切断作業時にHシャー金型2を待機位置から切断完了位置までH形鋼1の通材速度に同期させて走行させ、切断完了後は待機位置に復帰させる走行制御部3と、走行制御部3にリンクして走行しながらノッカー6で押下片15を打撃することにより移動刃8を瞬間に移動させて切断を実行する剪断駆動部4とを備える。
【0049】
図18は、本発明のH形鋼剪断用の金型を内蔵させたHシャー金型の断面図を示す。
【0050】
同図に示すように、Hシャー金型2はベースプレート10上に上流から順に固定刃7、移動刃8、移動刃8を固定刃7に摺動可能に押し付けるリテナー19を配置し、これらをサイドカバー11及びトップカバー12で保持している。そして、固定刃7の入側にはH形鋼1の進入を案内するフランジガイド112とウェブガイド113とが拡管状に設けられている。
【0051】
かかる構成において、切断作業時には、Hシャー金型2をH形鋼1の通材速度に同期させて走行させながら、図示しないノッカー6で押下片を打撃し、移動刃8を斜め右下方に瞬時に移動させる。これにより、H形鋼1は、両刃物により瞬時に切断される。
【0052】
以上の実施例において、孔型刃の位置を調整する手段として、ライナー、セットボルト、又はウェッジから選ばれる一つ、また、孔型刃の位置を保持する手段として、ライナー、セットボルト、又はウエッジから選ばれる一つとして、説明した。しかしながら、本発明の位置調整・保持の方法においては、前記の実施例に限定されるものではなく、例えば、前記の図7、図8、図13、図14、図16等に記載しているような構成のものにおいては、その位置調整・保持の方法は、予め剪断を対象とする形鋼の形状を検知し、その検知情報に基づきセットボルト、ウェッジ等を図示していないシリンダー、モーター等により自動的に進退することも可能であり、これにより現場における孔型刃の位置の調整方法が、自動化され、省力化が可能となる。
【0053】
【発明の効果】
本発明によれば、同一の刃物で孔型の隙間を本来通材に必要な隙間、例えば2〜3ミリのみに調整することができ、同一公称寸法で圧延された形鋼であれば、ロッド間で寸法が変動していても、同一の刃物で良好な切断面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 同一公称寸法で実際に圧延されたH形鋼の寸法変動を示す図である。
【図2】 本発明のH形鋼剪断用の金型を示し、(a)は固定刃、(b)は移動刃を示す縦断面図である。
【図3】 本発明のH形鋼剪断用の金型の拡大正面図である。
【図4】 位置保持用のセットボルトを使用した例を示す正面図である。
【図5】 位置保持用のウェッジを使用した例を示す正面図である。
【図6】 位置決めウェッジを使用した例を示す正面図である。
【図7】 位置決めウェッジを使用した例を示す正面図である。
【図8】 位置決めウェッジを使用した例を示す正面図である。
【図9】 本発明のH形鋼剪断用の金型を複数に分割した例を示す正面図である。
【図10】実施例5の位置保持用のライナーを示すを正面図である。
【図11】実施例5の位置保持用のウェッジを示すを正面図である。
【図12】実施例5の金型位置決め用のウェッジを示す正面図である。
【図13】実施例5の金型位置決め用のウェッジを示す正面図である。
【図14】実施例5の金型位置決め用のウェッジを示す正面図である。
【図15】本発明の横向きのH形鋼剪断用の金型を示す正面図である。
【図16】本発明の溝形鋼剪断用の金型を示す正面図である。
【図17】本発明の金型を適用したHシャーの要部側面図である。
【図18】本発明のHシャー金型の側面図である。
【図19】従来のH形鋼剪断用の移動金型を示す正面図である。
【図20】従来のH形鋼剪断用の固定刃を示す正面図である。
【図21】従来のH形鋼剪断用の移動刃を示す正面図である。
【符号の説明】
1.H形鋼 2.Hシャー金型 3.走行制御部 4.剪断駆動部
5.ハンマ6.ノッカー 7.固定刃 8.移動刃 9.通材の向き
10.べースプレート 11.サイドカバー 12.トップカバー
13.取付け枠 14.案内片 15.押下げ片 16.押圧片
17.復元機構 18.刃物受け 19.リテナー 19a.第2の孔型刃
19b.ライナー 20.孔型刃 20a.第1の孔型刃
21a.第2の孔型刃 21.第1の孔型刃 22.第2の孔型刃
27.第1の位置決めライナー 28.第2の位置決めライナー
29.第3の位置決めライナー 30.第4の位置決めライナー
31.第1の位置保持ライナー 32.第2の位置保持ライナー
33.セットボルト 34.ナット 35.第1の位置保持ウェッジ
36.第2の位置保持ウェッジ 38.第1の位置決めウェッジ
39.第2の位置決めウェッジ 101.第1の孔型刃
102.第2の孔型刃 103.第3の孔型刃 104.第4の孔型刃
105.第5の孔型刃 106.第6の孔型刃 107.フランジ
108.ウェブ 109.凹部 110.ねじ機構112.フランジガイド
113.ウェブガイド 114.溝形鋼[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a die for shearing a shape steel used for shearing a shape steel such as an H-shaped steel and a grooved steel comprising a flange and a web, and a method for adjusting the position of a hole die blade in the die.
[0002]
[Prior art]
Shaped steel such as H-shaped steel and grooved steel made of a flange and a web have a plurality of surfaces and are difficult to cut with a flat blade. Therefore, for example, in cutting H-section steel, a method is known in which the H-
[0003]
In actual rolling, there are dimensional fluctuations within the tolerances of the flange thickness, web thickness, and web height of the H-shaped steel in the rolling of the same nominal dimension. In order to cut with the blade, it is necessary to further increase the size of the hole shape formed in the blade by the size variation caused by the rolling.
[0004]
However, when there is a large gap between the hole shape of the blade and the H-shaped steel, the H-shaped steel is sheared by moving the moving blade in an oblique direction with respect to the fixed blade, so that the H-shaped steel web and the flange A portion where the blade does not hit the root portion is generated, and the end surface of the H-shaped steel at that portion is cut only at the fracture surface without a shear surface, and the cut surface of the H-shaped steel is deformed.
[0005]
In addition, the cutting of the flange portion of the H-section steel starts from one outside of the flange and the other from the inside of the flange. In this case, from the outside of one flange of the H-section steel to be cut, As for the dimension to the inside of the flange, the hole type dimension of the blade is smaller. For this reason, the flange on the side where cutting starts from the outside starts cutting earlier than the flange on the side where cutting starts from the inside, and one flange of the H-section steel is fixed by the moving blade, and the other flange is fixed The blades are each compressed from the outside, and as a result, the cut surface of the H-shaped steel web is curved. Such deformation of the cut surface has a large variation in tolerance within the H-section steel, and the hot-rolled H-section steel, which requires a larger gap between the hole mold and the H-section steel, has a lighter welding weight. It is more likely to occur than shape steel.
[0006]
In order to avoid this, even for H-shaped steels with the same nominal dimensions, various types of blades formed with a perforated die having an appropriate gap with respect to the dimensions of the H-shaped steel for each rolled rod to be manufactured are prepared. It is necessary to use different blades for the H-shaped steel for each rolled rod to be manufactured. As a result, several types of blades having appropriate gaps for fluctuations in tolerances must be prepared at all times, and the cost of the blades increased the manufacturing cost of the shape steel and was not a practical technique.
On the other hand, for the purpose of solving the above-mentioned problems, it is possible to adjust the gap of the appropriate hole type with respect to the dimensional fluctuation of the H-section steel for each rolling rod in the rolling of the same nominal dimension H-section steel, Japanese Patent Laid-Open No. 11-285915 discloses a technique for cutting with the same blade without changing the blade and reducing the deformation of the cut surface of the H-section steel.
[0007]
This outline is composed of a
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the hole type clearance adjustment mechanism using the slider method of the
[0009]
Further, in the hole type adjusting mechanism by the
[0010]
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. If the shape steel has the same nominal dimensions, the same cutting tool can provide a good cutting surface even if the dimensions of the shape steel vary between rolling rods. The present invention provides a mold for shearing a shaped steel and a method for adjusting the position of a hole die in this mold.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The die for shearing of a shape steel according to the present invention comprises a fixed blade and a movable blade each having a hole mold adapted to the cross-sectional shape of the shape steel, and by moving the movable blade in an oblique direction with respect to the fixed blade. In a mold for shearing a shape steel for shearing a shape steel, the fixed blade and the movable blade are configured such that a blade holder is provided inside the mounting frame, a hole blade is provided inside the blade receiver, and the hole blade Is divided into two in the web height direction of the shape steel, and the width of the portion corresponding to the flange thickness of the hole mold can be made variable so that the position of the two divided hole blades can be adjusted.
[0012]
Further, according to the present invention, the method for adjusting the position of the hole-shaped blade in the metal mold for shearing a shaped steel is performed in accordance with the following first and second processes according to the shape of the shape steel to be sheared. A step of positioning the hole cutter blades so as to form the same gap on both sides of the flange thickness of the section steel, a second step: a blade receiver and a blade holder for holding the positions of the respective hole cutter blades positioned. The position of each perforated blade is adjusted and held by the step of fixing the gap with the end face of the perforated blade.
[0013]
Furthermore, the metal mold for shearing a section steel according to the present invention includes a fixed blade and a movable blade each having a hole mold adapted to the cross-sectional shape of the section steel, and moves the movable blade in an oblique direction with respect to the fixed blade. In the structural steel shearing mold for shearing the structural steel, the structure of the fixed blade and the movable blade is provided with a blade holder inside the mounting frame, and a hole-type blade is provided inside the blade receiver, The hole die blade is divided into two in the shape steel web height direction, and the two divided hole die blades each further form a part corresponding to the outer surface of the shape steel flange, and the shape steel flange It is divided into upper and lower parts that form the hole mold of the inner surface portion, and the width of the portion corresponding to the flange thickness and web thickness of the hole mold can be varied to adjust the position of the six-divided hole mold. And
[0014]
In addition, the method for adjusting the position of the hole-shaped blade in the die for shearing a shaped steel that allows the position of the six-divided hole shape of the present invention to be adjusted is the first step according to the shape of the shape steel to be sheared. : Positioning of each punch blade to form the same gap on both sides of the flange thickness of the shape steel, the second step: Position of each punch blade on both sides of the shape steel web thickness And the third step: fixing the gap between the blade holder and the end face of each hole type blade so as to hold the position of each of the hole type blades positioned. It is characterized by adjusting and maintaining the position of the mold blade.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
When shearing shape steels of the same nominal size with the same blade, a large gap must be provided between the hole mold of the blade and the shape steel. In other words, the gap between the flange portions formed in the hole mold needs to be a gap that takes into account both the variation within the tolerance of the flange thickness and the variation within the tolerance of the web height. For example, the case of H-section steel will be described below.
[0016]
FIG. 1 shows a cross-sectional view of the same designation H-section steel. As shown in the figure, with respect to the left flange indicated by the dotted line, the gap on the outer side of the flange is the difference ΔH between Hmax and Hmin plus the gap required for threading, and the gap on the inner side of the flange is Lmax and Lmin. Difference ΔL must be provided. The gaps ΔH and ΔL are gaps provided for fluctuations in the tolerances of the shape steel, and are unnecessary gaps from the viewpoint of gaps that are originally necessary for threading. In particular, in the case of a hot-rolled section steel, the useless gap is large because the dimensional variation within tolerance is large. This useless gap results in deformation of the cut section after shearing. Therefore, if the dimensional variations of ΔL and ΔH of this shape steel can be adjusted on the blade side, the gap of the blade hole mold can be made only the gap that is originally required for threading, and a good cut surface Quality can be obtained.
[0017]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below. Except for the first embodiment, all illustrated and described in the second and subsequent embodiments are moving blades, the same reference numerals are given to the same members, and the description thereof is omitted, and the fixed blade moves except for the moving mechanism. Since it has the same structure as the blade, its description is omitted.
[0018]
Example 1
FIG. 2 shows a metal mold for shearing H-shaped steel according to the present invention, in which (a) is a fixed blade, and (b) is a front longitudinal sectional view showing a movable blade facing the fixed blade.
[0019]
In the H-shaped steel shearing mold of the present invention, the fixed
[0020]
First, the structure of the fixed
[0021]
Inside the
[0022]
A first
[0023]
Next, the configuration of the
[0024]
In such a configuration, the operation of the
[0025]
When the
[0026]
Next, how to adjust the positions of the first and second
[0027]
In FIG. 3, in an H-section steel manufactured by actual rolling, an H-section steel (indicated by a dotted line) having a maximum dimension L (= Lmax) from the outside of one
[0028]
Example 2
FIG. 4 is a view showing an alternative of the
[0029]
In FIG. 4, the set
[0030]
Example 3
FIG. 5 is an alternative to the
[0031]
Example 4
6, 7 and 8 use positioning wedges instead of the
[0032]
An inclined
[0033]
Example 5
FIG. 9 is a front view showing an example in which the H-shaped steel shearing die of the present invention is divided into a plurality of parts. In FIG. 9, the hole-shaped blades divided into two in the web height direction of the H-section steel described in the first embodiment are parts for forming a hole mold corresponding to the outer surface of the flange of the H-section steel. The first
[0034]
Also,
[0035]
Next, how to set the
[0036]
Since the dimensional variation of ΔL shown in FIG. 3 has already been zeroed by adjusting the positions of the
[0037]
By configuring the moving blade, the fixed blade and the liner of the die for shearing the shape steel in this way, it is possible to prevent a change in dimension of the H-shaped steel for each rolling rod in rolling of the H-shaped steel having the same nominal size. It is possible to adjust the gap of the hole mold, that is, the gap with the same hole mold blade can be reduced to only a gap originally necessary for threading, for example, about 2 to 3 mm without exchanging the blade, and good cutting Surface quality can be obtained.
[0038]
FIG. 10 is an alternative to the position-holding
[0039]
FIG. 11 is an alternative to the
[0040]
FIGS. 12, 13 and 14 are alternatives to the
[0041]
Example 6
FIG. 15 is a front view showing another example of dividing the H-shaped steel shearing mold of the present invention.
[0042]
In FIG. 15, the direction of the H-section steel is turned 90 degrees with Examples 1 to 5 and turned sideways.
[0043]
The hole type blade of the present embodiment is a fifth
[0044]
[0045]
The mold having this structure is suitable for cutting a welded H-shaped steel that matches the direction of the material when manufacturing the H-shaped steel.
[0046]
Example 7
In the above-described embodiments, the H-shaped steel is used as the application die for shearing the shape steel of the present invention. However, the shape steel to which the mold of the present invention is applied is limited to this. As an embodiment of the present invention, the present invention can be applied to a grooved steel as shown in FIG.
This embodiment is different from the embodiment shown in FIG. 8 in that the hole shape of the first hole-
[0047]
Example 8
Next, an actual application example of the H-shaped steel shearing die will be described with reference to FIG. FIG. 17 shows a side view of the main part of an H shear used for high-speed cutting of H-section steel.
[0048]
In the figure, 1 is an H-shaped steel, 2 is an H shear mold, 3 is a traveling control unit, 4 is a shear drive unit, 15 is a pressing piece, 6 is a knocker, 7 is a fixed blade, 8 is a moving blade, and 9 is a moving blade. The direction of the material is shown. The H shear is a
[0049]
FIG. 18 shows a cross-sectional view of an H shear mold incorporating the H-shaped steel shearing mold of the present invention.
[0050]
As shown in the figure, the
[0051]
In such a configuration, at the time of cutting work, while the
[0052]
In the above embodiments, the means for adjusting the position of the hole-type blade is one selected from a liner, a set bolt, or a wedge, and the means for holding the position of the hole-type blade is a liner, a set bolt, or a wedge. It was explained as one of the choices. However, the position adjusting / holding method of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and is described in, for example, the above-described FIG. 7, FIG. 8, FIG. 13, FIG. In such a configuration, the position adjustment / holding method detects the shape of the shape steel targeted for shearing beforehand, and based on the detection information, a set bolt, a wedge, etc., not shown in the figure, a cylinder, a motor, etc. It is also possible to automatically advance and retract by this, whereby the method for adjusting the position of the hole-type blade in the field is automated and labor saving is possible.
[0053]
【The invention's effect】
According to the present invention, a rod-shaped gap with the same blade can be adjusted to a gap that is originally required for threading, for example, only 2 to 3 mm. Even if the dimensions fluctuate between, a good cut surface can be obtained with the same blade.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a dimensional variation of an H-section steel actually rolled with the same nominal dimension.
FIG. 2 shows a metal mold for shearing H-shaped steel of the present invention, in which (a) is a longitudinal sectional view showing a fixed blade and (b) a moving blade.
FIG. 3 is an enlarged front view of a mold for shearing H-section steel of the present invention.
FIG. 4 is a front view showing an example in which a position holding set bolt is used.
FIG. 5 is a front view showing an example in which a position holding wedge is used.
FIG. 6 is a front view showing an example in which a positioning wedge is used.
FIG. 7 is a front view showing an example in which a positioning wedge is used.
FIG. 8 is a front view showing an example in which a positioning wedge is used.
FIG. 9 is a front view showing an example in which the H-shaped steel shearing die of the present invention is divided into a plurality of parts.
10 is a front view showing a position holding liner of Example 5. FIG.
FIG. 11 is a front view showing a position holding wedge according to a fifth embodiment.
12 is a front view showing a mold positioning wedge according to Embodiment 5. FIG.
13 is a front view showing a mold positioning wedge according to Embodiment 5. FIG.
14 is a front view showing a mold positioning wedge according to Embodiment 5. FIG.
FIG. 15 is a front view showing a lateral H-shaped steel shearing die according to the present invention.
FIG. 16 is a front view showing a grooved steel shearing die according to the present invention.
FIG. 17 is a side view of an essential part of an H shear to which a mold according to the present invention is applied.
FIG. 18 is a side view of the H shear mold of the present invention.
FIG. 19 is a front view showing a conventional moving mold for shearing H-section steel.
FIG. 20 is a front view showing a conventional fixed blade for shearing H-shaped steel.
FIG. 21 is a front view showing a conventional moving blade for shearing H-shaped steel.
[Explanation of symbols]
1. H-section steel H shear mold
Claims (7)
第1の工程:各々の孔型刃の位置を形鋼のフランジ厚の両側に同じ隙間を形成する如く位置決めする工程
第2の工程:前記位置決めされた各々の孔型刃の位置を保持すべく刃物受けと各々の孔型刃の端面との隙間を固定する工程A die for shearing of a shape steel, which comprises a fixed blade and a movable blade each having a hole mold adapted to the cross-sectional shape of the shape steel, and shears the shape steel by moving the movable blade in an oblique direction with respect to the fixed blade. The fixed blade and the movable blade have a structure in which a blade holder is provided inside the mounting frame, a hole-making blade is provided inside the blade receiver, and the hole blade is divided into two in the web height direction of the shape steel. In addition, the width of the portion corresponding to the flange thickness of the hole mold can be varied to adjust the position of the hole mold blade divided into two, and the position adjustment method of the hole blade in the mold for shearing a shape steel is possible. The hole in the die for shearing a structural steel is characterized in that the position of each of the perforated blades is adjusted and held in advance by the following first and second steps according to the shape of the shape steel to be sheared. Method for adjusting the position of the mold blade.
1st process: The process of positioning the position of each hole type blade so that the same clearance gap may be formed in the both sides of the flange thickness of a shape steel. 2nd process: In order to hold | maintain the position of each said position hole mold blade The process of fixing the gap between the blade holder and the end face of each perforated blade
第1の工程:各々の孔型刃の位置を形鋼のフランジ厚の両側に同じ隙間を形成する如く位置決めする工程
第2の工程:各々の孔型刃の位置を形鋼のウェブ厚の両側に同じ隙間を形成する如く位置決めする工程
第3の工程:前記位置決めされた各々の孔型刃の位置を保持すべく刃物受けと各々の孔型刃の端面との隙間を固定する工程A die for shearing of a shape steel, which comprises a fixed blade and a movable blade each having a hole mold adapted to the cross-sectional shape of the shape steel, and shears the shape steel by moving the movable blade in an oblique direction with respect to the fixed blade. The fixed blade and the movable blade have a structure in which a blade holder is provided inside the mounting frame, a hole blade is provided inside the blade receiver, and the hole blade is divided into two in the web height direction of the shape steel. In addition, the hole mold blade divided into two parts is further divided into a part that forms the hole mold corresponding to the outer surface of the flange of the shape steel and upper and lower parts that form the hole mold of the inner surface of the flange of the shape steel. In this method, the position of the punch blade in the die for shearing a shape steel in which the width of the portion corresponding to the flange thickness and the web thickness of the hole mold can be varied to adjust the position of the six-divided hole shape. In accordance with the shape of the shape steel to be sheared, the following first to first Of the process, the position adjustment method grooved blade in a mold for shaped steel shear and adjusting and holding the position of each of the grooved edge.
1st process: The process of positioning each hole shape blade so that the same clearance gap may be formed on both sides of the flange thickness of the shape steel. 2nd process: The position of each hole shape blade on both sides of the web thickness of the shape steel. The step of positioning so as to form the same gap in the third step: The step of fixing the gap between the blade holder and the end face of each hole type blade so as to maintain the position of each hole type blade positioned as described above.
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