JP3897669B2

JP3897669B2 - Guide device for shape steel rolling mill

Info

Publication number: JP3897669B2
Application number: JP2002279377A
Authority: JP
Inventors: 哲彦神田; 猛日置
Original assignee: Nittetsu Plant Designing Corp; Nippon Steel Corp; Nippon Steel Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Engineering Co Ltd; Nippon Steel Plant Designing Corp
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2022-09-25
Also published as: JP2004114080A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユニバーサル圧延機やエッジャー圧延機などの形鋼圧延機の入側と出側の少なくとも一方に配設されて、圧延素材を圧延機に誘導する形鋼圧延機用ガイド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ユニバーサル圧延機及びエッジャー圧延機などの形鋼用圧延機の入側と出側の少なくとも一方には、圧延される製品の寸法精度をより高度にすることを主目的として、圧延素材をこの圧延機に誘導するガイド装置が配設されている。このようなガイド装置において、圧延中に圧延素材を圧延機に確実に誘導すると共に、圧延機でのロール組替作業を簡便・迅速に行おうとする従来の技術として、例えば以下に示す特許文献１に開示されている。この技術の概要は、ガイド本体はロールチョックに直接取付けられており、一つのユニットとして作業側のハウジングと共に圧延ラインの圧延線から外れるように移動させることによりハウジングから取り外し可能であるように構成し、ロールの組替えに際しては従来の如く、圧延機のハウジングからガイドを取り外してロールの組替えを行わなくてよくその分ロール組替え作業が簡便かつ迅速になるものである。
一方、形鋼圧延機用ガイド装置における別の従来技術として、例えば以下に示す特許文献２〜４等に開示されている。
これらの技術の概要は、圧延機のハウジングに、２分割した上下のガイドをその幅方向の取付け間隔を調整可能に配設すると共に、上下のガイドの配設間隔を昇降手段により調整可能としたものであり、この構成により圧延素材のサイズが種々変更になった場合でも、その都度、当該ガイドを取り替えることなく圧延が実施できるものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２７２５０４号公報
【特許文献２】
特開平４−２２８２１６号公報
【特許文献３】
特開平５−２３７２５号公報
【特許文献４】
特公平６−５９４９７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術である特開平１０−２７２５０４号公報に開示されたガイド装置は、以下の大きな２つの課題を有している。
本発明が圧延を対象としているＨ形鋼の製品サイズは現状２０種類ある。ここで従来の特開平１０−２７２５０４号公報に開示されているガイドは、一体形状のものであるため前記の種類のＨ形鋼を全て圧延するには圧延素材のサイズ毎に専用のガイドが必要で、２０種類のガイドを保有しなければならない。このため、設備の初期コストとランニングコストが膨大となる。また、サイズ替えの度に、ガイドをロールチョックに取付けや取り外しを行うことになり組替えの手間がかかる。
【０００５】
第二の課題は、前記の従来技術のガイドは、ロールチョックに固定されているためガイドの昇降機能は有しているが、その形状が、前記のとおり、一体形状であって、且つ幅方向のガイドの調整機能を有していない。例えば、実際のＨ形鋼の圧延において、圧延素材は該圧延機での複数回の圧延パスにより、そのフランジ幅がパス毎に漸次変化する。そのため、特に圧延素材とガイドとの間には、隙間の変化が生ずる。
このような状態になると、圧延機の入側のガイドにおいては、ロールの孔形に対して圧延素材の中心がずれて圧延されるためフランジ厚の偏りが発生し、また、フランジ部の圧延反力のアンバランスに起因する圧延素材の曲がりが発生してミスロールとなる。さらに、圧延機の出側のガイドにおいても、圧延素材の左右の曲がりを矯正することができない。
【０００６】
また、別の従来技術である特開平４−２２８２１６号公報、特開平５−２３７２５号公報、特公平６−５９４９７号公報等に開示されている技術には下記の課題がある。
従来のガイド装置は、ガイド装置が圧延機の前後に別に配設、又は圧延機のハウジング等に取り外し可能に設けられている。従って、当該圧延機に組み込まれているロールを交換する場合、ガイド装置がロールチョックと干渉するため、ガイド装置の退避、又は取り外しがその都度必要となり、その分ロール交換時に多くの時間を費やし、その分生産性が低下する。
本発明は、前記従来技術の課題に鑑み、ガイドの保有数量を激減させ、特別に大掛かりな設備を有することなく圧延素材を圧延機に確実に誘導するガイド機能を持たせると共に、圧延機でのロール組替作業を簡便・迅速に行える形鋼圧延機用ガイド装置を提供することをその目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う第１の発明に係る形鋼圧延機用ガイド装置は、一式の圧延ロールを軸支する作業側ハウジングと駆動側ハウジングとが、上タイロッド及び下タイロッドで連結されたハウジング構成を有する形鋼圧延機用ガイド装置であって、前記上タイロッド及び下タイロッド間にそれぞれ支持フレームを設け、該支持フレームの上下に上軸及び下軸をそれぞれ水平に設け、
前記上軸に作業側と駆動側方向に２分割した上ガイドを、その幅方向の取付け間隔が上側調整手段によって幅調整可能に設け、
更に前記下軸に、作業側と駆動側方向に２分割した下ガイドを、その幅方向の取付け間隔が下側調整手段によって幅調整可能に設け、
前記支持フレームは、前記作業側ハウジング及び駆動側ハウジングにそれぞれ密着固定され、前記上タイロッド及び下タイロッドの中間部には、それぞれタイロッドスリーブが装着され、該支持フレームと該タイロッドスリーブは組み合わされて中央に正面視してロ型形状で形鋼が挿通する空間を形成し、
前記上軸及び下軸をそれぞれ回転可能な偏心軸として、それぞれの該偏心軸の回転により、前記上ガイドと下ガイドとの隙間を調整可能とし、
しかも、前記上、下タイロッドを開放することにより前記駆動側ハウジング及び作業側ハウジングを各々分割できる構造となっている。
【０００８】
第２の発明に係る形鋼圧延機用ガイド装置は、第１の発明に係る形鋼圧延機用ガイド装置において、前記上側調整手段及び下側調整手段は、一方に右ねじ部を他方に左ねじ部を有する送りロッドと、該送りロッドを回転する回転駆動源とをそれぞれ有し、前記２分割した上ガイド及び下ガイドに前記送りロッドがそれぞれ螺合している。
そして、第３の発明に係る形鋼圧延機用ガイド装置は、第１及び第２の発明に係る形鋼圧延機用ガイド装置において、前記一式の圧延ロールは、上下一対の水平ロール、又は上下一対の水平ロールと左右一対の竪ロールとの組み合わせからなっている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
続いて、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係る形鋼圧延機用ガイド装置を組み込んだユニバーサル圧延機の正面図、図２は図１における矢視Ａ−Ａ断面図、図３は図１における矢視Ｂ−Ｂ断面図、図４は同形鋼圧延機用ガイド装置を正面側から見た部分拡大図、図５は図４における矢視Ｃ−Ｃ断面図、図６は図５の平面図、図７は同形鋼圧延機用ガイド装置を装着したタンデムロールスタンド群の平面配置図、図８は同形鋼圧延機用ガイド装置を使用しているユニバーサル圧延機のロール交換時の側面図を示す。
【００１０】
図１〜図３に示すように、本発明の一実施の形態に係る形鋼圧延機用ガイド装置１０が設けられているユニバーサル圧延機１１は、圧延しようとする形鋼（この実施の形態ではＨ型鋼）１２を中心として、右左に駆動側ハウジング１３及び作業側ハウジング１４を有している。駆動側及び作業側のハウジング１３、１４の前後はそれぞれ中間部にタイロッドスリーブ（カラー）１５、１６が装着された上下２本の上タイロッド１７、下タイロッド１８によって連結され、常時はそれぞれの上タイロッド１７、下タイロッド１８の片側に設けられている周知構造のプレストレスシリンダー１９（図６参照）によって左右のハウジング１４、１３は予圧状態で緊結保持されて、一つのハウジング構成が形成されている。このハウジング構成内には、左右を軸受によって支持される周知構造の上下一対の水平ロール２０、２１（一式の圧延ロールの一例）と、上下に軸受によって支持される左右の竪ロール２２、２３（一式の圧延ロールの一例）とを有し、形鋼１２のウェブ及びフランジの圧延成形を行っている。
駆動側ハウジング１３の側方には、上下一対の水平ロール２０、２１を駆動する周知構造の図示しない駆動手段が設けられている。
【００１１】
また、作業側及び駆動側のハウジング１４、１３の下部位置には、ハウジング用車輪２４〜２７が前後にそれぞれ設けられており、搬送手段の一例である油圧シリンダ２９（図７、図８参照）によって、ハウジング１３、１４は図７に示す圧延ライン３０と圧延ロール交換ライン３１との間を移動可能となっている。図１において、３２は移動台車であって、この移動台車３２の下部の前後左右には移動台車用車輪３３が設けらており、図示していない駆動手段により、ハウジング１３、１４と同様に圧延ライン３０と圧延ロール交換ライン３１との間を移動可能である。
【００１２】
以上の主要な構成をなすユニバーサル圧延機１１に、本発明の一実施の形態に係る形鋼圧延機用ガイド装置１０が設けられている。そのその詳細を図４、図５、図６を参照しながら、以下に説明する。
これらの図において、２０、２１はハウジング１３、１４内に設けられている前述した水平ロール、２２、２３は竪ロールを示す。両ロール２０、２１及び２２、２３によって、圧延素材である形鋼１２は、このユニバーサル圧延機１１の前後に配設されている図示していない別の圧延機に搬送される。
ハウジング１３、１４の前後に設けられている上下一対のタイロッド１７、１８の間には、支持フレーム３４、３５が設けられており、左右の支持フレーム３４、３５及びこの支持フレーム３４、３５を実質的に連結する上下のタイロッドスリーブ１５、１６を組み合わせた形状が正面視して略ロ型形状をして、中央に形鋼１２を挿通する空間を形成している。
この支持フレーム３４、３５をハウジング１３、１４に確実に密着固定するために固定手段３４ａ、３４ｂが、ハウジング１３、１４の前後にそれぞれ設けられている（図３参照）。固定手段３４ａ、３４ｂは、周知であって、支持フレーム３４、３５に設けられている楔部とこの楔部をハウジング１３、１４に押し付けるクランプ用楔を進退する油圧シリンダー３５ａ、３５ｂとを有している。油圧シリンダー３５ａ、３５ｂを伸縮することによって、支持フレーム３４、３５をハウジング１３、１４に固着させたりあるいは解除させたりすることができる。
【００１３】
この左右対となる支持フレーム３４、３５には、この支持フレーム３４、３５によって軸支され、それぞれ上軸及び下軸の一例である偏心軸３６、３７が上下に水平に設けられている。この偏心軸３６、３７は、支持フレーム３４、３５に軸支された部分の軸心に対してその内側部分が偏心した偏心部３８、３９（図６参照）をそれぞれ有している。そして、偏心部３８に作業側と駆動側方向に２分割した上ガイド４０、４１を、偏心部３９に作業側と駆動側に２分割した下ガイド４２、４３を備えている。
図４、図６に示すように、偏心軸３６、３７の片側にはそれぞれウォーム減速機４４、４５が設けられている。このウォーム減速機４４、４５の内部にはウォームホイル４６とウォーム４７が設けられている。ウォーム減速機４４、４５はそれぞれ同一回転の入力軸に対して出力が異なる回転方向に設定され、ウォーム４７に連結されるガイド隙間調整用モータ４７ａを駆動することによって、偏心軸３６、３７を互いに逆方向に回転し、偏心部３８、３９に取付けられている上ガイド４０、４１を上下方向、下ガイド４２、４３を下上方向に移動させてその間隔の調整ができる構造となっている。
【００１４】
前記偏心軸３６、３７の偏心部３８、３９の両端拡径部４８、４９にはそれぞれ対向するブラケット５０〜５３が設けられ、ブラケット５０、５１には上側調整手段の一部を構成する送りロッドの一例であるねじ軸５４の両端が、ブラケット５２、５３の両端には下側調整手段の一部を構成する送りロッドの一例であるねじ軸５５の両端がそれぞれ軸支されている。片側のブラケット５０、５２にそれぞれモータ取付け座５６、５７が設けられ、このモータ取付け座５６、５７には、ねじ軸５４、５５を回転する回転駆動源の一例である調整用モータ５８、５９が設けられている。ねじ軸５４、５５はそれぞれ中央を基準にして左右に左ねじ部及び右ねじ部が形成されている。
上ガイド４０、４１は厳密には取付けフレーム６０、６１を介して偏心部３８に摺動可能に固定され、下ガイド４２、４３は取付けフレーム６２、６３を介して偏心部３９に摺動可能に固定されている。上側の取付けフレーム６０、６１には、上側にねじ軸５４の左ねじ部及び右ねじ部にそれぞれ螺合するナット部を備え、ねじ軸５４を回転させることによって、取付けフレーム６０、６２に固定された上ガイド４０、４１の間隔調整ができるようになっている。また、下側の取付けフレーム６２、６３にも下側のねじ軸５５の左ねじ部及び右ねじ部にそれぞれ螺合するナット部が設けられ、ねじ軸５５の回転によって、下ガイド４２、４３を近づけたり離反させることよって、その位置調整ができる構造となっている。なお、前記した上側調整手段は、ブラケット５０、５１、ねじ軸５４、モータ取付け座５６、調整用モータ５８、ナット部を備えた取付けフレーム６０、６１を有して構成され、前記した下側調整手段は、ブラケット５２、５３、ねじ軸５５、モータ取付け座５７、調整用モータ５９、ナット部を備えた取付けフレーム６２、６３を備えて構成されている。
【００１５】
また、上ガイド４０、４１及び下ガイド４２、４３の中心は、圧延ライン３０の中心線ｍ１にそれぞれ左右対称に設けられて予め配置されている。従って、調整用モータ５８を駆動することによって、対となる上ガイド４０、４１がそれぞれ中心線ｍ１を中心にして左右の距離を等間隔に保ちながら移動し、調整用モータ５８の回転を止めたときには、その位置で保持される。また、調整用モータ５９を駆動することによって、下ガイド４２、４３は中心線ｍ１との間隔を一定に保ちながら移動し、調整用モータ５９を止めることによってその位置で固定保持される。
一方、上ガイド４０、４１及び下ガイド４２、４３の上下方向の中心位置は、予め形鋼１２の搬送高さレベルｍ２、即ち上下の水平ロール２０、２１の中間位置に設定されているので、ガイド隙間調整用モータ４７ａを駆動することによって、上ガイド４０、４１及び下ガイド４２、４３は、その中心位置ｍ２を保ちながら上下する。ガイド隙間調整用モータ４７ａの回転を止めると、ウォーム減速機４４、４５によってセルフロックされてその位置に固定される。この場合であっても、ガイド隙間調整用モータ４７ａにブレーキ付きのモータを使用するのが好ましく、これによって、確実に上ガイド４０、４１及び下ガイド４２、４３がその位置にロックされる。
【００１６】
実際の形鋼の圧延においては、即ち、この形鋼圧延機用ガイド装置１０を適用しようとする圧延機が対象としているＨ形鋼の製品サイズは、現状では２０種類ある。一種類の対となる水平ロール及び一種類の対の竪ロールのみでは、全部の形鋼の圧延をすることは困難であるので、形鋼の製品サイズに応じて、圧延ロールの交換を行う必要があり、また、圧延ロールの摩耗や損耗等により圧延ロールの交換が必要となる。以下に本発明の一実施の形態に係る形鋼圧延機用ガイド装置１０を備えた圧延機のロールの交換方法について、以下に説明する。
図７に示すように、圧延ライン３０に沿って、順次、粗ユニバーサル圧延機７１、エッジャー圧延機７２、仕上げ粗ユニバーサル圧延機７３が各々配置され前記タンデムロールスタンド群７４が構成されている。このタンデムロールスタンド群７４の間を圧延素材が往復動し、所定の形状に圧延される。前記した各圧延機７１〜７３には、前記した本発明の一実施の形態に係る形鋼圧延機用ガイド装置１０が各々設けられており、図７にはそのうちの一部の構成である上ガイド４０、４１が示されている。図７において、紙面上側が圧延ロールの駆動側を示し、下側が作業側を示す。
【００１７】
３１は前述のように、オフラインで新旧の圧延ロールを交換する圧延ロール交換ラインであり、圧延ロール交換ライン３１の右側には、交換すべき新しい圧延ロールが予め積置されている移動台車７５〜７７が待機してなる新圧延ロール群７８が形成されている。移動台車７５〜７７は、レール７９上を左右に移動し、圧延ロール交換ライン３１の左側には、圧延ライン３０から取り出された交換すべき古い圧延ロールを積置した場合に構成される旧圧延ロール群８０が構成される。
続いて、図８及び図７を用いて本発明の一実施の形態に係る形鋼圧延機用ガイド装置１０を設けたユニバーサル圧延機７１（７３も同様）の圧延ロールの交換方法の概要を説明する。
図８に示すように、圧延ライン３０を中心にして配設されている実線が圧延中のユニバーサル圧延機７１（７３も同様）の全体図を示し、この圧延機７１の駆動側ハウジング１３及び作業側ハウジング１４は、前記のとおり、上、下タイロッド１７、１８にて強固に保持されており、この上、下タイロッド１７、１８を開放することにより駆動側と作業側のハウジング１３、１４を各々分割できる構造となっている。
【００１８】
そして、図８において、３１は前述の圧延ロール交換ライン、８１は退避ラインを示し、油圧シリンダー２９は、圧延ロールの交換時、前記作業側ハウジング１４及び交換される圧延ロール及びガイド装置１０からなる旧ロール組を一旦、前記退避ライン８１まで、又は新しく交換される圧延ロール及びガイド装置１０からなるロール組と作業側ハウジング１４とを圧延ライン３０まで駆動する搬送手段である。
実線で示す圧延ライン３０の位置での圧延が終了し、圧延ロールを交換する場合の手順について、以下に説明する。
【００１９】
（１）実線で示す圧延機７１の状態よりまず、上、下タイロッド１７、１８を緩め、移動台車３２上に、交換される一式の圧延ロール（水平ロール２０、２１、竪ロール２２、２３）及び上ガイド４０、４１、下ガイド４２、４３を有するロール組８２を載置する。
（２）次に、前記油圧シリンダー２９により、前記ロール組８２と作業側ハウジング１４とを一旦、前記退避ライン８１まで移動させる。
（３）作業側ハウジング１４から、旧ロール組８２を取り外す。
（４）移動台車３２を駆動させ、図７に示す旧圧延ロール群８０の場所まで、この旧ロール組８２を移動させ、その後、移動台車３２から例えば、クレーンなどにより旧ロール組８２を降ろす。
（５）移動台車３２を図７に示す新圧延ロール群７８の場所まで移動させ、該移動台車３２上に、予め別の場所で新しく交換するロール等を組み込んでいた新しいロール組８２を載置する。
（６）新しいロール組８２を前記退避していた作業側ハウジング１４に合体し、前記油圧シリンダー２９の駆動により、合体した両者を前記圧延ライン３０まで移動させ、上、下タイロッド１７、１８により両ハウジング１３、１４を締め付ける。
以上の（１）〜（６）にて、圧延ロールの交換が全て完了する。
【００２０】
なお、前記実施の形態は、粗、仕上げユニバーサル圧延機７１、７３におけるロールの交換について説明したが、エッジャー圧延機７２におけるロール交換についても前記のユニバーサル圧延機と同様にすればよく、その説明は省略する。
また、本発明は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記した実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明の形鋼圧延機用ガイド装置を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１〜３記載の形鋼圧延機用ガイド装置は、以上の説明からも明らかなように、上軸に作業側と駆動側方向に２分割した上ガイドを、その幅方向の取付け間隔が上側調整手段によって幅調整可能に設け、更に下軸に、作業側と駆動側方向に２分割した下ガイドを、その幅方向の取付け間隔が下側調整手段によって幅調整可能に設けているので、複数種類の形鋼のサイズに応じて、上ガイド及び下ガイドを複数種類用意して交換する必要がなくなる。具体的には、例えば、高さが２００〜９００ｍｍのＨ形鋼の場合、上ガイド及び下ガイドが従来法の２０種類に対して１種類で済み、大幅な設備コストの削減が可能である。
更には、圧延中であっても、圧延のパス毎にガイド幅を調整可能とするので、常時圧延素材を安定してガイドすることが可能である。
そして、上軸及び下軸をそれぞれ回転可能な偏心軸として、それぞれの偏心軸の回転により、上ガイドと下ガイドとの隙間を調整可能としているので、従来の技術である特開平４−２２８２１６号公報、特開平５−２３７２５号公報、又は特公平６−５９４９７号公報等に開示されているガイドの昇降手段が不要となりその分、装置がコンパクト且つ保守が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る形鋼圧延機用ガイド装置を組み込んだユニバーサル圧延機の正面図である。
【図２】図１における矢視Ａ−Ａ断面図である。
【図３】図１における矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
【図４】同形鋼圧延機用ガイド装置を正面側から見た部分拡大図である。
【図５】図４における矢視Ｃ−Ｃ断面図である。
【図６】図５の平面図である。
【図７】同形鋼圧延機用ガイド装置を装着したタンデムロールスタンド群の平面配置図である。
【図８】同形鋼圧延機用ガイド装置を使用しているユニバーサル圧延機のロール交換時の側面図である。
【符号の説明】
１０：形鋼圧延機用ガイド装置、１１：ユニバーサル圧延機、１２：形鋼、１３：駆動側ハウジング、１４：作業側ハウジング、１５、１６：タイロッドスリーブ、１７：上タイロッド、１８：下タイロッド、１９：プレストレスシリンダー、２０、２１：水平ロール、２２、２３：竪ロール、２４〜２７：ハウジング用車輪、２９：油圧シリンダー、３０：圧延ライン、３１：圧延ロール交換ライン、３２：移動台車、３３：移動台車用車輪、３４：支持フレーム、３４ａ、３４ｂ：固定手段、３５：支持フレーム、３５ａ、３５ｂ：油圧シリンダー、３６、３７：偏心軸、３８、３９：偏心部、４０、４１：上ガイド、４２、４３：下ガイド、４４、４５：ウォーム減速機、４６：ウォームホイル、４７：ウォーム、４７ａ：ガイド隙間調整用モータ、４８、４９：両端拡径部、５０〜５３：ブラケット、５４、５５：ねじ軸、５６、５７：モータ取付け座、５８、５９：調整用モータ、６０〜６３：取付けフレーム、７１：粗ユニバーサル圧延機、７２：エッジャー圧延機、７３：仕上げ粗ユニーバーサル圧延機、７４：タンデムロールスタンド群、７５〜７７：移動台車、７８：新圧延ロール群、７９：レール、８０：旧圧延ロール群、８１：退避ライン、８２：ロール組[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a guide device for a shape rolling mill that is arranged on at least one of an entry side and an exit side of a shape rolling mill such as a universal rolling mill or an edger rolling mill and guides a rolling material to the rolling mill.
[0002]
[Prior art]
At least one of the entrance side and the exit side of a rolling mill for shape steel such as a universal rolling mill and an edger rolling mill, with the main purpose of increasing the dimensional accuracy of the product to be rolled, A guide device is provided for guiding the guide. In such a guide device, as a conventional technique for reliably guiding a rolling material to a rolling mill during rolling and performing a roll changing operation in the rolling mill simply and quickly, for example, Patent Document 1 shown below Is disclosed. The outline of this technology is that the guide body is directly attached to the roll chock, and is configured so that it can be detached from the housing by moving the guide body together with the housing on the working side so as to be separated from the rolling line of the rolling line. When changing the roll, it is not necessary to remove the guide by removing the guide from the housing of the rolling mill as in the prior art, so that the roll changing operation becomes simple and quick.
On the other hand, as another prior art in a guide device for a shape steel rolling mill, for example, it is disclosed in Patent Documents 2 to 4 shown below.
The outline of these technologies is that the upper and lower guides divided into two are arranged in the housing of the rolling mill so that the mounting interval in the width direction can be adjusted, and the arrangement interval of the upper and lower guides can be adjusted by the lifting means. Even when the size of the rolled material is changed variously by this configuration, the rolling can be performed without replacing the guide each time.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-272504 [Patent Document 2]
JP-A-4-228216 [Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 5-23725 [Patent Document 4]
Japanese Examined Patent Publication No. 6-59497 [0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the guide device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-272504, which is the prior art, has the following two major problems.
There are currently 20 types of product sizes of H-section steel for which the present invention is intended for rolling. Here, since the guide disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-272504 is of an integral shape, a dedicated guide is required for each size of the rolling material in order to roll all of the above-mentioned types of H-section steel. So you have to have 20 kinds of guides. For this reason, the initial cost and running cost of the facility become enormous. In addition, each time the size is changed, the guide is attached to or removed from the roll chock, and it takes time and effort to change the size.
[0005]
The second problem is that the guide of the above-mentioned prior art has a function of raising and lowering the guide because it is fixed to the roll chock. Does not have a guide adjustment function. For example, in actual rolling of H-section steel, the flange width of the rolled material gradually changes from pass to pass by a plurality of rolling passes in the rolling mill. Therefore, a change in the gap occurs particularly between the rolling material and the guide.
In such a state, in the guide on the entrance side of the rolling mill, the center of the rolling material is rolled with respect to the hole shape of the roll, so that a deviation in the flange thickness occurs, and the rolling reaction of the flange portion also occurs. The rolled material is bent due to the unbalance of the force, resulting in a misroll. Furthermore, the left and right bends of the rolled material cannot be corrected even in the guide on the exit side of the rolling mill.
[0006]
Further, the techniques disclosed in other prior arts such as Japanese Patent Laid-Open Nos. 4-228216, 5-23725, and 6-59497 have the following problems.
In the conventional guide device, the guide device is separately provided before and after the rolling mill, or is detachably provided on the housing of the rolling mill. Therefore, when replacing the roll incorporated in the rolling mill, the guide device interferes with the roll chock, so it is necessary to retract or remove the guide device each time. Productivity decreases.
In view of the problems of the prior art, the present invention drastically reduces the number of guides held, and has a guide function for reliably guiding a rolling material to a rolling mill without having a particularly large facility, and in the rolling mill An object of the present invention is to provide a guide device for a shape rolling mill that can easily and quickly perform roll reassignment work.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The guide device for a shape rolling mill according to the first invention that meets the above-described object has a housing structure in which a work side housing and a drive side housing that pivotally support a set of rolling rolls are connected by an upper tie rod and a lower tie rod. A guide device for a shape steel rolling mill, wherein a support frame is provided between the upper tie rod and the lower tie rod, and an upper shaft and a lower shaft are provided horizontally above and below the support frame,
An upper guide divided into two on the work side and the drive side direction is provided on the upper shaft so that the mounting interval in the width direction can be adjusted by the upper adjustment means,
Furthermore, the lower shaft is provided with a lower guide that is divided into two in the working side and the driving side direction so that the mounting interval in the width direction can be adjusted by the lower adjustment means ,
The support frame is tightly fixed to the work side housing and the drive side housing, respectively, and a tie rod sleeve is mounted on the middle part of the upper tie rod and the lower tie rod, respectively, and the support frame and the tie rod sleeve are combined to form a center. Forming a space in which the section steel is inserted in a B shape when viewed from the front,
The upper shaft and the lower shaft can be rotated as eccentric shafts, respectively, and the clearance between the upper guide and the lower guide can be adjusted by the rotation of the eccentric shafts.
Moreover, the drive side housing and the work side housing can be divided by opening the upper and lower tie rods .
[0008]
A guide device for a shape rolling mill according to a second aspect of the invention is the guide device for a shape rolling mill according to the first aspect of the invention, wherein the upper adjustment means and the lower adjustment means have a right-hand thread portion on one side and a left-hand side on the other side. Each of the feed rods has a threaded portion and a rotational drive source that rotates the feed rod, and the feed rods are screwed into the two upper guides and the lower guide, respectively.
And the guide apparatus for shape steel rolling machines which concerns on 3rd invention is the guide apparatus for shape steel rolling machines which concerns on 1st and 2nd invention, The said set of rolling rolls are a pair of upper and lower horizontal rolls, or upper and lower It consists of a combination of a pair of horizontal rolls and a pair of left and right heel rolls.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Subsequently, an embodiment in which the present invention is embodied will be described for the understanding of the present invention.
FIG. 1 is a front view of a universal rolling mill incorporating a guide device for a shape rolling mill according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1, FIG. 4 is a partially enlarged view of the guide device for the same shape steel rolling mill as viewed from the front side, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. FIG. 7 is a plan view of a tandem roll stand group equipped with a guide device for the same shape steel rolling mill, and FIG. 8 is a side view of the universal rolling mill using the guide device for the same shape steel rolling mill when the roll is replaced. Indicates.
[0010]
As shown in FIGS. 1 to 3, a universal rolling mill 11 provided with a guide device 10 for a shape rolling mill according to an embodiment of the present invention is a shape steel to be rolled (in this embodiment). A drive-side housing 13 and a work-side housing 14 are provided on the right and left with the H-shaped steel) 12 as the center. The front and rear housings 13 and 14 on the driving side and the working side are connected by upper and lower two upper tie rods 17 and lower tie rods 18 each having a tie rod sleeve (collar) 15 and 16 attached to the middle portion, and each upper tie rod is always connected 17, the right and left housings 14 and 13 are tightly held in a pre-loaded state by a prestressed cylinder 19 (see FIG. 6) having a well-known structure provided on one side of the lower tie rod 18 to form one housing structure. In this housing configuration, a pair of upper and lower horizontal rolls 20 and 21 (an example of a set of rolling rolls) having a well-known structure supported by bearings on the left and right sides, and left and right vertical rolls 22 and 23 supported by bearings on the top and bottom ( One example of a set of rolling rolls), and the web and flange of the shape steel 12 are rolled.
On the side of the drive-side housing 13, drive means (not shown) having a well-known structure for driving the pair of upper and lower horizontal rolls 20, 21 is provided.
[0011]
In addition, housing wheels 24 to 27 are respectively provided at the lower positions of the housings 14 and 13 on the working side and the driving side, respectively, and a hydraulic cylinder 29 which is an example of a conveying unit (see FIGS. 7 and 8). Thus, the housings 13 and 14 are movable between the rolling line 30 and the rolling roll exchange line 31 shown in FIG. In FIG. 1, reference numeral 32 denotes a movable carriage, and movable carriage wheels 33 are provided on the front, rear, left and right of the lower part of the movable carriage 32, and rolling is performed in the same manner as the housings 13 and 14 by driving means (not shown). It can move between the line 30 and the rolling roll exchange line 31.
[0012]
A universal rolling mill 11 having the above main configuration is provided with a guide device 10 for a shape steel rolling mill according to an embodiment of the present invention. Details thereof will be described below with reference to FIGS. 4, 5, and 6.
In these drawings, reference numerals 20 and 21 denote the above-described horizontal rolls provided in the housings 13 and 14, and reference numerals 22 and 23 denote saddle rolls. By both rolls 20, 21, 22, and 23, the shaped steel 12 that is a rolling material is conveyed to another rolling mill (not shown) disposed before and after the universal rolling mill 11.
Support frames 34 and 35 are provided between a pair of upper and lower tie rods 17 and 18 provided in front of and behind the housings 13 and 14, and the left and right support frames 34 and 35 and the support frames 34 and 35 are substantially connected. The upper and lower tie rod sleeves 15 and 16 that are connected to each other form a substantially square shape when viewed from the front, and form a space through which the section steel 12 is inserted.
Fixing means 34a and 34b are respectively provided on the front and rear sides of the housings 13 and 14 in order to securely fix the support frames 34 and 35 to the housings 13 and 14 (see FIG. 3). The fixing means 34a and 34b are well-known, and include a wedge portion provided on the support frames 34 and 35 and hydraulic cylinders 35a and 35b for advancing and retracting a clamp wedge that presses the wedge portion against the housings 13 and 14. ing. The support frames 34 and 35 can be fixed to or released from the housings 13 and 14 by expanding and contracting the hydraulic cylinders 35a and 35b.
[0013]
The left and right support frames 34 and 35 are pivotally supported by the support frames 34 and 35, and eccentric shafts 36 and 37, which are examples of an upper shaft and a lower shaft, are provided horizontally in the vertical direction. The eccentric shafts 36 and 37 have eccentric portions 38 and 39 (see FIG. 6) whose inner portions are eccentric with respect to the shaft centers of the portions supported by the support frames 34 and 35, respectively. The eccentric portion 38 is provided with upper guides 40 and 41 divided into two in the working side and the driving side direction, and the eccentric portion 39 is provided with lower guides 42 and 43 divided into two on the working side and the driving side.
As shown in FIGS. 4 and 6, worm speed reducers 44 and 45 are provided on one side of the eccentric shafts 36 and 37, respectively. Inside the worm speed reducers 44 and 45, a worm wheel 46 and a worm 47 are provided. The worm speed reducers 44 and 45 are set in different rotation directions with respect to the same rotation input shaft, and drive the guide clearance adjusting motor 47a connected to the worm 47, thereby connecting the eccentric shafts 36 and 37 to each other. Rotating in the reverse direction, the upper guides 40 and 41 attached to the eccentric portions 38 and 39 are moved in the up and down direction, and the lower guides 42 and 43 are moved in the upper and lower direction so that the interval can be adjusted.
[0014]
Opposite brackets 50 to 53 are respectively provided at both end enlarged diameter portions 48 and 49 of the eccentric portions 38 and 39 of the eccentric shafts 36 and 37, and the brackets 50 and 51 are feed rods constituting a part of the upper adjusting means. Both ends of a screw shaft 54 which is an example of the screw shaft 55 and both ends of brackets 52 and 53 are respectively supported by both ends of a screw shaft 55 which is an example of a feed rod constituting a part of the lower adjustment means. Motor mounting seats 56 and 57 are respectively provided on the brackets 50 and 52 on one side, and adjustment motors 58 and 59, which are examples of rotational drive sources that rotate the screw shafts 54 and 55, are provided on the motor mounting seats 56 and 57, respectively. Is provided. Each of the screw shafts 54 and 55 has a left screw portion and a right screw portion formed on the left and right with respect to the center.
Strictly speaking, the upper guides 40 and 41 are slidably fixed to the eccentric portion 38 via the mounting frames 60 and 61, and the lower guides 42 and 43 are slidable to the eccentric portion 39 via the mounting frames 62 and 63. It is fixed. The upper mounting frames 60 and 61 are provided with nut portions that are respectively screwed into the left screw portion and the right screw portion of the screw shaft 54 on the upper side, and are fixed to the mounting frames 60 and 62 by rotating the screw shaft 54. Further, the distance between the upper guides 40 and 41 can be adjusted. The lower mounting frames 62 and 63 are also provided with nut portions that are respectively screwed into the left screw portion and the right screw portion of the lower screw shaft 55, and the lower guides 42 and 43 are moved by rotation of the screw shaft 55. The position can be adjusted by bringing it closer or away. The above-mentioned upper adjustment means includes brackets 50 and 51, a screw shaft 54, a motor mounting seat 56, an adjustment motor 58, and mounting frames 60 and 61 each having a nut portion. The means includes brackets 52 and 53, a screw shaft 55, a motor mounting seat 57, an adjustment motor 59, and mounting frames 62 and 63 having nut portions.
[0015]
Further, the centers of the upper guides 40 and 41 and the lower guides 42 and 43 are provided in advance symmetrically with respect to the center line m1 of the rolling line 30, respectively. Accordingly, by driving the adjustment motor 58, the pair of upper guides 40 and 41 are moved while keeping the left and right distances at equal intervals around the center line m1, and the rotation of the adjustment motor 58 is stopped. Sometimes it is held in that position. Further, by driving the adjustment motor 59, the lower guides 42 and 43 move while maintaining a constant distance from the center line m1, and when the adjustment motor 59 is stopped, the lower guides 42 and 43 are fixedly held at that position.
On the other hand, the vertical center positions of the upper guides 40 and 41 and the lower guides 42 and 43 are set in advance at the conveyance height level m2 of the section steel 12, that is, the intermediate position between the upper and lower horizontal rolls 20 and 21. By driving the guide gap adjusting motor 47a, the upper guides 40 and 41 and the lower guides 42 and 43 move up and down while maintaining the center position m2. When the rotation of the guide gap adjusting motor 47a is stopped, it is self-locked by the worm reducers 44 and 45 and fixed in that position. Even in this case, it is preferable to use a motor with a brake as the guide gap adjusting motor 47a, and thereby the upper guides 40 and 41 and the lower guides 42 and 43 are securely locked in their positions.
[0016]
In actual rolling of shape steel, that is, there are currently 20 types of product sizes of H-section steel targeted by rolling mills to which this shape steel rolling mill guide device 10 is applied. Since it is difficult to roll the whole shape steel with only one type of horizontal roll and one type of saddle roll, it is necessary to replace the rolling roll according to the product size of the shape steel. In addition, the rolling roll needs to be replaced due to wear or wear of the rolling roll. Hereinafter, a method for replacing a roll of a rolling mill provided with the guide device 10 for a shape rolling mill according to an embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 7, along the rolling line 30, a rough universal rolling mill 71, an edger rolling mill 72, and a finishing rough universal rolling mill 73 are sequentially arranged to constitute the tandem roll stand group 74. A rolling material reciprocates between the tandem roll stand groups 74 and is rolled into a predetermined shape. Each of the rolling mills 71 to 73 is provided with a guide device 10 for a shape rolling mill according to an embodiment of the present invention described above, and FIG. Guides 40 and 41 are shown. In FIG. 7, the upper side of the drawing shows the drive side of the rolling roll, and the lower side shows the working side.
[0017]
As described above, 31 is a rolling roll exchange line for exchanging old and new rolling rolls offline. On the right side of the rolling roll exchange line 31, a moving carriage 75 to which a new rolling roll to be exchanged is pre-loaded. A new rolling roll group 78 formed by waiting 77 is formed. The movable carriages 75 to 77 move to the left and right on the rail 79, and the old rolling configured when the old rolling roll to be replaced taken out from the rolling line 30 is placed on the left side of the rolling roll replacement line 31. A roll group 80 is configured.
Subsequently, an outline of a method for replacing a rolling roll of a universal rolling mill 71 (same as 73) provided with the guide device 10 for a shape rolling mill according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 7. To do.
As shown in FIG. 8, the solid line arranged around the rolling line 30 shows an overall view of a universal rolling mill 71 (same as 73) during rolling. As described above, the side housing 14 is firmly held by the upper and lower tie rods 17, 18. By opening the upper tie rods 17, 18, the drive side housing 13 and the work side housing 13, 14 are respectively connected. It has a structure that can be divided.
[0018]
In FIG. 8, reference numeral 31 denotes the above-described rolling roll exchange line, 81 denotes a retraction line, and the hydraulic cylinder 29 includes the working side housing 14 and the exchanged rolling roll and guide device 10 when the rolling roll is replaced. It is a conveying means for driving the old roll set to the retreat line 81 or the roll set consisting of the newly replaced rolling roll and guide device 10 and the work side housing 14 to the rolling line 30.
A procedure when the rolling at the position of the rolling line 30 indicated by the solid line is completed and the rolling rolls are replaced will be described below.
[0019]
(1) First, the upper and lower tie rods 17 and 18 are loosened from the state of the rolling mill 71 indicated by a solid line, and a set of rolling rolls to be replaced on the moving carriage 32 (horizontal rolls 20 and 21, rolls 22 and 23) And the roll set 82 which has the upper guides 40 and 41 and the lower guides 42 and 43 is mounted.
(2) Next, the roll set 82 and the work side housing 14 are once moved to the retreat line 81 by the hydraulic cylinder 29.
(3) Remove the old roll set 82 from the work side housing 14.
(4) The movable carriage 32 is driven to move the old roll set 82 to the location of the old rolling roll group 80 shown in FIG. 7, and then the old roll set 82 is lowered from the movable carriage 32 by, for example, a crane.
(5) The movable carriage 32 is moved to the location of the new rolling roll group 78 shown in FIG. 7, and a new roll set 82 in which a roll or the like to be newly replaced at another place is previously mounted on the movable carriage 32. To do.
(6) A new roll set 82 is united with the retracted work side housing 14, and the combined unit is moved to the rolling line 30 by driving the hydraulic cylinder 29, and both are moved by the upper and lower tie rods 17, 18. The housings 13 and 14 are tightened.
With the above (1) to (6), the replacement of the rolling rolls is completed.
[0020]
In addition, although the said embodiment demonstrated the replacement | exchange of the roll in rough and finishing universal rolling mills 71 and 73, what is necessary is just to carry out similarly to the said universal rolling mill also about the roll replacement | exchange in the edger rolling mill 72. Omitted.
Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed without changing the gist of the present invention. For example, a part or all of the above-described embodiment and modification examples may be included. The case where the guide device for a shape rolling mill of the present invention is configured in combination is also included in the scope of the right of the present invention.
[0021]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the guide device for a shape rolling mill according to any one of claims 1 to 3 has an upper guide that is divided into two on the work shaft side and the drive side direction on the upper shaft, and the mounting interval in the width direction thereof. Since the upper guide is provided so that the width can be adjusted, and the lower shaft is provided with a lower guide that is divided into two parts in the working side and the drive side direction. It is not necessary to prepare and replace a plurality of types of upper guides and lower guides according to the sizes of the plurality of types of shape steels. Specifically, for example, in the case of an H-shaped steel having a height of 200 to 900 mm, only one type of upper guide and lower guide is required for 20 types of conventional methods, and the equipment cost can be greatly reduced.
Furthermore, even during rolling, the guide width can be adjusted for each rolling pass, so that it is possible to always stably guide the rolling material.
Since the upper shaft and the lower shaft are respectively rotatable eccentric shafts, the clearance between the upper guide and the lower guide can be adjusted by the rotation of the respective eccentric shafts. The lifting and lowering means for the guide disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-23725 or Japanese Patent Publication No. 6-59497 is not required, and the apparatus is compact and easy to maintain.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a universal rolling mill incorporating a guide device for a shape rolling mill according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 4 is a partially enlarged view of the same shape steel rolling mill guide device viewed from the front side.
5 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
6 is a plan view of FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is a plan layout view of a tandem roll stand group equipped with a guide device for the same shape steel rolling mill.
FIG. 8 is a side view of the universal rolling mill using the guide device for the same shape steel rolling mill at the time of roll replacement.
[Explanation of symbols]
10: Guide device for shape steel rolling mill, 11: Universal rolling mill, 12: Shape steel, 13: Drive side housing, 14: Working side housing, 15, 16: Tie rod sleeve, 17: Upper tie rod, 18: Lower tie rod, 19: Prestressed cylinder, 20, 21: Horizontal roll, 22, 23: Firewood roll, 24-27: Wheel for housing, 29: Hydraulic cylinder, 30: Rolling line, 31: Rolling roll exchange line, 32: Moving carriage, 33: Wheel for moving carriage, 34: Support frame, 34a, 34b: Fixing means, 35: Support frame, 35a, 35b: Hydraulic cylinder, 36, 37: Eccentric shaft, 38, 39: Eccentric part, 40, 41: Upper Guide, 42, 43: Lower guide, 44, 45: Worm speed reducer, 46: Worm wheel, 47: Worm, 47a: Guide gap Adjusting motor, 48, 49: Expanded portion at both ends, 50-53: Bracket, 54, 55: Screw shaft, 56, 57: Motor mounting seat, 58, 59: Adjustment motor, 60-63: Mounting frame, 71 : Coarse universal rolling mill, 72: edger rolling mill, 73: finishing coarse universal rolling mill, 74: tandem roll stand group, 75-77: moving cart, 78: new rolling roll group, 79: rail, 80: old rolling roll Group, 81: evacuation line, 82: roll set

Claims

A guide device for a shape rolling mill having a housing structure in which a work side housing and a drive side housing for supporting a set of rolling rolls are connected by an upper tie rod and a lower tie rod,
A support frame is provided between the upper tie rod and the lower tie rod, and an upper shaft and a lower shaft are provided horizontally above and below the support frame, respectively.
An upper guide divided into two on the work side and the drive side direction is provided on the upper shaft so that the mounting interval in the width direction can be adjusted by the upper adjustment means,
Furthermore, the lower shaft is provided with a lower guide that is divided into two in the working side and the driving side direction so that the mounting interval in the width direction can be adjusted by the lower adjustment means ,
The support frame is fixedly fixed to the work side housing and the drive side housing, respectively, and a tie rod sleeve is mounted on each of the middle portions of the upper tie rod and the lower tie rod, and the support frame and the tie rod sleeve are combined to form a center. Forming a space in which the section steel is inserted in a B shape when viewed from the front,
The upper shaft and the lower shaft can be rotated as eccentric shafts, respectively, and the clearance between the upper guide and the lower guide can be adjusted by the rotation of the eccentric shafts.
In addition, the guide apparatus for a shape rolling mill is characterized in that the drive side housing and the work side housing can be divided by opening the upper and lower tie rods .

The guide device for a shape rolling mill according to claim 1 , wherein the upper adjustment means and the lower adjustment means include a feed rod having a right-hand thread portion on one side and a left-hand thread portion on the other side, and a rotational drive for rotating the feed rod. A guide device for a shape steel rolling mill, wherein the feed rod is screwed into the upper guide and the lower guide divided into two, respectively.

The combination of the shaped steel rolling mill guide apparatus according to any one of claims 1 and 2, the rolling rolls of the set of the pair of upper and lower horizontal rolls, or a pair of upper and lower horizontal rolls and a pair of left and right vertical rolls A guide device for a shape rolling mill characterized by comprising: