JP5674538B2 - Horizontal roll device with variable trunk width - Google Patents
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Description
本発明は、H形鋼用仕上げ圧延機に用いられる水平ロールの胴幅をオフラインで任意に調整可能な胴幅可変式水平ロール装置に関する。 [Technical Field] The present invention relates to a body width variable type horizontal roll apparatus capable of arbitrarily adjusting a body width of a horizontal roll used in a finish rolling mill for H-section steels offline.
従来、H形鋼のユニバーサル圧延機において、ユニバーサルミルの水平ロール胴幅をオンラインで変更することにより、異なる寸法のH形鋼を圧延する手段が、例えば、特許文献1や特許文献2に記載されている。
特許文献1、2に開示された胴幅可変式水平ロール装置は、H形鋼のフランジ及びこれを連結するウェブを圧延する対となる水平ロールを有し、一方の水平ロールはミルモータによって駆動される駆動側(ドライブ側)のロール軸に固定され、他方の水平ロールはスプラインによって駆動側(ドライブ側)のロール軸に連結されている反駆動側(ワークサイド側)の中空軸に固定されている。
Conventionally, in a universal rolling mill for H-section steel, means for rolling H-section steel with different dimensions by changing the horizontal roll barrel width of the universal mill online is described in, for example, Patent Document 1 and
中空軸の内側には、ロール軸と軸心を一致させ、一部に雄ねじが形成されているスクリュー軸が設けられ、このスクリュー軸の雄ねじは中空軸の内部に形成されている雌ねじと螺合している。そして、中空軸の端部には、スクリュー軸の回転をロックするロック側と、スクリュー軸を中空軸と連結する側に切り換えるクラッチ機構が設けられている。 Inside the hollow shaft, there is provided a screw shaft in which the roll shaft and the shaft center coincide with each other and a male screw is formed in part, and the male screw of this screw shaft is screwed with the female screw formed inside the hollow shaft. doing. A clutch mechanism is provided at the end of the hollow shaft for switching between a lock side for locking the rotation of the screw shaft and a side for connecting the screw shaft to the hollow shaft.
そして、クラッチ機構を操作してスクリュー軸を留めた状態で、ロール軸をミルモータによって駆動すると、固定された雄ねじに対して雌ねじが移動し、結果として、中空軸に設けられている左右の水平ロールの間隔が変わる。水平ロールの移動によって左右の中心位置も圧延ラインに対してずれるので、中空軸及びロール軸の全体を左右に動かすセンターリング装置を設け、左右の水平ロールで形成する胴幅の中心を調整するようにしている。 Then, when the roll shaft is driven by the mill motor while the screw shaft is fastened by operating the clutch mechanism, the female screw moves relative to the fixed male screw, and as a result, the left and right horizontal rolls provided on the hollow shaft The interval of changes. As the horizontal roll moves, the center position on the left and right is also shifted from the rolling line. I have to.
更に、従来例として、図5を参照しながら、反駆動側(ワークサイド側)に設けられている胴幅可変式水平ロール装置の詳細を説明する。なお、図5(A)は圧延稼動時(ロール胴幅Wがmin(ミニマム))の状態を、図5(B)はロール胴幅変更時(ロール胴幅をmin(ミニマム)からmax(マックス)へ変更)の状態を示している。
図5において、60は中空軸を、61はスクリュー軸を、62は中空軸60に設けられた雌ねじを、63は中空ねじ駒70に取付けられた雄ねじを、64は片側の水平ロールを、65は軸受箱を、66はスクリュー軸軸受を、67は回転駆動源に連結されているロール軸を、68はロール軸67と中空軸60を連結するスプラインを示す。
Furthermore, as a conventional example, the details of the trunk width variable horizontal roll apparatus provided on the non-driving side (work side) will be described with reference to FIG. 5A shows a state during rolling operation (roll cylinder width W is min (minimum)), and FIG. 5B shows a condition when the roll cylinder width is changed (roll cylinder width is changed from min (minimum) to max (maximum). ))).
In FIG. 5, 60 is a hollow shaft, 61 is a screw shaft, 62 is a female screw provided on the
なお、ロール軸67とスクリュー軸61は分離しており、図5においては、クラッチ機構については省略している。前記した雄ねじ63が形成される中空ねじ駒70の外周部にはフランジ71が設けられ、スクリュー軸61に形成された雄ねじ72に螺合するスラスト荷重受けナット73が設けられている。
The
中空ねじ駒70は、中空ねじ駒70の外周にある雄ねじ63に螺合する雌ねじ62を有する中空軸60と噛合っている。中空ねじ駒70にはスクリュー軸61が回転自在に挿入され、中空ねじ駒70と連結したスラスト荷重受けナット73はスクリュー軸61に雄ねじ72を介して螺合する。水平ロール64にかかる水平反力は、スラスト荷重受けナット73を経由してスクリュー軸軸受66にて支持される。
このように、中空ねじ駒70の内周にねじ機構がないので、スラスト荷重受けナット73の機構が必要となる。
The
Thus, since there is no screw mechanism on the inner periphery of the
軸受箱65の軸方向中心とスクリュー軸軸受66の軸方向中心との距離L´は、以下の(1)式で表される。
L´=La+Lb+Lc+Ld+S ・・・(1)
La:胴幅Wmin時の軸受箱中心から中空軸端までの距離
Lb:中空ねじ駒のフランジ幅寸法
Lc:スラスト荷重受けナット端からスクリュー軸軸受中心までの距離
Ld:スラスト荷重受けナットの幅寸法
S:ロール移動量
軸受箱65の中心とスクリュー軸軸受66の中心との距離L´には、スラスト荷重受けナット73の幅寸法が含まれている。
The distance L ′ between the axial center of the bearing
L ′ = La + Lb + Lc + Ld + S (1)
La: Distance from the center of the bearing box to the end of the hollow shaft at the body width Wmin Lb: Flange width dimension of the hollow screw piece Lc: Distance from the end of the thrust load receiving nut to the center of the screw shaft bearing Ld: Width dimension S of the thrust load receiving nut The distance L ′ between the center of the roll moving
さらに、中空ねじ駒70のねじ長さP´は、以下の(2)式で表される。
P´=m+S ・・・(2)
m:荷重Fv支持分寸法
S:ロール移動量
このように、ねじ長さP´は、中空ねじ駒70の雄ねじ62によって調整される水平ロール64の移動量Sと荷重Fv支持分寸法の長さが必要となっている。
Furthermore, the screw length P ′ of the
P ′ = m + S (2)
m: Load Fv support dimension S: Roll movement amount Thus, the screw length P ′ is the movement amount S of the
しかしながら、以上に示す胴幅可変式水平ロール装置は以下のような問題点があった。
(1)中空軸側に固定されている水平ロールに大きな水平方向の荷重がかかった場合に、その荷重は中空軸の雌ねじを経路してスクリュー軸にかかる。しかし、一般にスクリュー軸は径が小さいこともあって、大きな荷重を受けることができなかった。
(2)スクリュー軸の回転をロックする側とスクリュー軸を中空軸と連結する(ロック解除)側に切り換える複雑な構造のクラッチ機構が必要となる。
(3)また、左右の水平ロールの中心位置が圧延ラインに対してずれるので、装置全体をシフトするセンターリング装置が必要であり、装置全体が複雑化するという問題があった。
(4)圧延するH形鋼のサイズの大小範囲が広い場合、軸受箱の中心からスクリュー軸軸受の中心までの距離には、ロール胴幅変更のための中空軸と中空ねじ駒との長いねじ噛み合いと、スラスト荷重受けナットの幅の長さが余分に必要となり、コンパクトにできないという問題があった。
However, the trunk width variable type horizontal roll apparatus described above has the following problems.
(1) When a large horizontal load is applied to the horizontal roll fixed to the hollow shaft side, the load is applied to the screw shaft through the female screw of the hollow shaft. However, in general, the screw shaft has a small diameter and cannot receive a large load.
(2) A clutch mechanism with a complicated structure is required to switch between the side that locks the rotation of the screw shaft and the side that connects (unlocks) the screw shaft to the hollow shaft.
(3) Further, since the center positions of the left and right horizontal rolls are deviated from the rolling line, a centering device for shifting the entire apparatus is necessary, and the entire apparatus is complicated.
(4) When the size range of the H-shaped steel to be rolled is wide, the distance from the center of the bearing box to the center of the screw shaft bearing is a long screw with a hollow shaft and a hollow screw piece for changing the roll drum width. Engagement and the extra length of the width of the thrust load receiving nut are necessary, and there is a problem that it cannot be made compact.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、大きなロール荷重であっても使用でき、しかも、クラッチ機構やセンターリング装置が不要で、小型化が可能で且つ簡便な操作で胴幅を変更できる胴幅可変式水平ロール装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can be used even with a large roll load. Further, the clutch mechanism and the centering device are unnecessary, the size can be reduced, and the trunk width can be changed by a simple operation. An object of the present invention is to provide a horizontal roll device with variable trunk width.
前記目的に沿う本発明に係る胴幅可変式水平ロール装置は、一方に駆動源が連結され、両側を軸受箱によって支持されたロール軸と、該ロール軸にスプライン結合によって装着された左右の中空軸と、該左右の中空軸にそれぞれ固着された左右対となる水平ロールと、前記ロール軸に対して前記左右の中空軸の取付け位置をそれぞれ決める位置決め手段とを有する胴幅可変式水平ロール装置において、
前記位置決め手段は、1)前記ロール軸の一部に形成された第1の雄ねじと、2)前記中空軸の内側に形成された第1の雌ねじと、3)内側に前記第1の雄ねじに螺合する第2の雌ねじが形成されるとともに外側に前記第1の雌ねじに螺合する第2の雄ねじが形成された中空ねじ駒と、4)前記ロール軸の軸心方向に移動可能な前記中空ねじ駒の回転を防止する回転防止手段を有し、前記中空ねじ駒の前記第2の雌ねじと前記第2の雄ねじは螺旋方向が異なっている。
A horizontal roll apparatus with variable trunk width according to the present invention that meets the above-mentioned object is provided with a drive shaft connected to one side and a roll shaft supported on both sides by a bearing box, and left and right hollows mounted on the roll shaft by spline coupling. A body roll variable type horizontal roll apparatus having a shaft, a pair of left and right horizontal rolls fixed to the left and right hollow shafts, and positioning means for respectively determining the mounting positions of the left and right hollow shafts with respect to the roll shaft In
The positioning means includes 1) a first male screw formed on a part of the roll shaft, 2) a first female screw formed on the inner side of the hollow shaft, and 3) an inner side of the first male screw. A hollow screw piece formed with a second female screw to be screwed and formed with a second male screw screwed to the first female screw on the outside; and 4) the movable in the axial direction of the roll shaft. Rotation prevention means for preventing rotation of the hollow screw piece is provided, and the second female screw and the second male screw of the hollow screw piece are different in spiral direction.
従って、本発明に係る胴幅可変式水平ロール装置においては、回転防止手段によって、中空ねじ駒の回転を止めた状態で、ロール軸を駆動源で回転させると、スプライン結合によってロール軸に係合した中空軸が回転して、第1の雌ねじとロール軸の一部に形成された第1の雄ねじとが同一方向に回転する。一方、中空ねじ駒の第2の雌ねじと第2の雄ねじは螺旋方向が異なるねじとなって、しかも、第1の雌ねじ及び第1の雄ねじは、中空ねじ駒の第2の雄ねじ及び第2の雌ねじにそれぞれ螺合しているので、中空ねじ駒が軸心方向に移動するとともに、中空軸も中空ねじ駒に対して、中空ねじ駒の移動方向と同一方向に移動することとなる。 Therefore, in the body roll variable horizontal roll device according to the present invention, when the roll shaft is rotated by the drive source while the rotation of the hollow screw piece is stopped by the rotation preventing means, the roll shaft is engaged by the spline connection. The hollow shaft rotates, and the first female screw and the first male screw formed on a part of the roll shaft rotate in the same direction. On the other hand, the second female screw of the hollow screw piece and the second male screw have different spiral directions, and the first female screw and the first male screw are connected to the second male screw and the second female screw of the hollow screw piece, respectively. Since they are screwed together, the hollow screw piece moves in the axial direction, and the hollow shaft also moves in the same direction as the movement direction of the hollow screw piece with respect to the hollow screw piece.
本発明に係る胴幅可変式水平ロール装置において、前記回転防止手段は、前記中空ねじ駒の外周部に設けられた溝形の掛止部と、前記軸受箱の一部を貫通し、前記掛止部に先部が嵌入する取外し可能な前記掛止部材とを有するのが好ましい。これによって、確実に中空ねじ駒の回転防止ができ、中空ねじ駒は軸心方向にのみ移動可能となる。 In the body width variable horizontal roll device according to the present invention, the rotation preventing means passes through a groove-shaped latching portion provided on an outer peripheral portion of the hollow screw piece and a part of the bearing box, and the latching It is preferable to have the detachable latching member into which the tip portion is fitted. Thus, the hollow screw piece can be reliably prevented from rotating, and the hollow screw piece can be moved only in the axial direction.
請求項1、2記載の胴幅可変式水平ロール装置においては、クラッチ機構が不要となり、その結果、ロール軸はその径を太くすることが可能になるので、水平ロールの荷重負荷を大きくすることができる。また、左右の位置決め手段を設けて、それぞれ水平ロールの位置を調整するので、センターリング装置が不要となる。そして、位置決め手段が小型化できるので、位置決め手段を既設の水平ロール装置に付加して胴幅可変式水平ロール装置に改造することが容易にできる。
In the body width variable horizontal roll device according to
特に、請求項2記載の胴幅可変式水平ロール装置において、回転防止手段は、中空ねじ駒の外周部に設けられた溝形の掛止部と、軸受箱の一部を貫通し、掛止部に先部が嵌入する取外し可能な掛止部材とを有するので、回転防止手段は簡単な構造で且つ取外しが容易となり、オフラインにて行うロール胴幅可変動作が迅速に行える。
In particular, in the body width variable horizontal roll device according to
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図1に示すように、本発明の一実施の形態に係る胴幅可変式水平ロール装置21、21aは、H形鋼圧延機、例えば、ユニバーサル圧延機に用いられ、オフラインで胴幅可変式水平ロール装置21、21aのロール胴幅を変更するものである。この胴幅可変式水平ロール装置21、21aは、それぞれ左右の水平ロール10、10a(胴幅可変式水平ロール装置21aの場合は水平ロール10b、10c)と左右の中空軸11、11aと左右の位置決め手段20、20aを有している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, variable waist width
図1は、胴幅可変式水平ロール装置21、21aを含むユニバーサル圧延機を示している。
また、ユニバーサル圧延機は、上下方向において、上方にある胴幅可変式水平ロール装置21と、下方にある胴幅可変式水平ロール装置21aを一対で回転してH形鋼30を圧延する。さらに、左右方向では、堅ロール22、22aが反駆動側と駆動側の左右方向からH形鋼30を押し圧延する。
そして、H形鋼30の寸法(ウェブ長さ)に応じて、胴幅可変式水平ロール装置21の胴幅(即ち、左右の水平ロール10、10a間隔)、胴幅可変式水平ロール装置21aの胴幅(即ち、左右の水平ロール10b、10c間隔)をそれぞれ位置決め手段20、20aによって設定し各種サイズのH形鋼圧延に対応するものである。
FIG. 1 shows a universal rolling mill that includes variable roll width
Further, the universal rolling mill rolls the H-
And according to the dimension (web length) of the H-
ここで、上下にある胴幅可変式水平ロール装置21、21aはいずれも同構造となるので、以下の説明では上方にある胴幅可変式水平ロール装置21について説明する。
胴幅可変式水平ロール装置21のロール軸12の一端部にはロール駆動カップリング17に駆動源となるロール駆動用モータ(図示せず)が接続され水平ロール10、10aを駆動する。また、他端部はロール軸固定軸受16で、ロール軸12が回動自在に固定されている。
Here, since the upper and lower trunk width variable
A roll driving motor (not shown) serving as a drive source is connected to the
また、胴幅可変式水平ロール装置21は、ロール駆動用モータ(図示せず)で駆動される駆動側と、駆動力のない反駆動側に分けて構成され左右対称構造なので、以下、反駆動側の構成を中心に説明していく。
反駆動側において、ロール軸12と中空軸11とはスプライン15(駆動側の水平ロール10aの場合は、中空軸11aとスプライン15aよって結合)にてスプライン結合している。これによりモータ駆動されたロール軸12の駆動力は中空軸11に伝えられる。その結果、ロール軸12と中空軸11は一体となって回転し、スプライン結合なので中空軸11はロール軸12の軸心方向に移動可能である。なお、中空軸11には、水平ロール10が固着されている。
The body width variable
On the non-driving side, the
また、位置決め手段20を構成している中空ねじ駒13は、ロール軸12及び中空軸11と螺合している。さらに、ロール軸12は、回転自在なベアリングで構成された軸受箱14で支えられ固定されている。
なお、駆動側について簡単に説明すると、位置決め手段20aを構成している中空ねじ駒13aは、同様にロール軸12及び中空軸11aと螺合している。そして、軸受箱14aは、同様にロール軸12を支え固定している。
そして、位置決め手段20で中空軸11の取付け位置、即ち水平ロール10の位置を調節し、位置決め手段20aで中空軸11aの取付け位置、即ち水平ロール10aの位置を調節することで、互いに独立して位置調節を行うので、水平ロール10と水平ロール10aで決定される胴幅の中心をH型鋼30の中心と合わせるセンターリング装置が不要となる。
Further, the
The drive side will be described briefly. The
The positioning means 20 adjusts the mounting position of the
次に、胴幅可変式水平ロール装置21にかかる圧延反力について説明する。例えば、Fv2>Fv1の場合、水平ロール10は、圧延反力(水平力)を支持し、且つ堅ロール22の作用力Fv1と堅ロール22aの作用力Fv2の差分作用力(Fv2−Fv1)を中空軸11及び中空ねじ駒13を通してロール軸12に伝えられる。そして、ロール軸12は、ロール軸固定軸受16にて位置保持し作用力Fv2を受けている。この場合、圧延反力(水平力)を別途新たな機構を要せず、中空軸11及び中空ねじ駒13のみでロール軸固定軸受16に伝えることができ水平ロール10の荷重負荷を大きくすることができる。なぜなら、水平ロール10の荷重負荷のために別に設けられた小径のスクリュー軸を必要としないからである。
圧延反力(垂直力)Fh1も、反対方向に働く力(図示せず)の差分がかかる軸受箱14にて位置保持している。これについては、本発明に関係しないので詳細説明は省略する。
Next, the rolling reaction force applied to the body width variable
The rolling reaction force (vertical force) Fh1 is also held in position by the
図2に示すように、位置決め手段20は、ロール軸12の一部に形成された第1の雄ねじ26と、中空軸11の内側に形成された第1の雌ねじと27と、内側に第1の雄ねじ26に螺合する第2の雌ねじ29が形成されるとともに外側に第1の雌ねじ27に螺合する第2の雄ねじ28が形成された中空ねじ駒13と、軸心方向に移動可能な中空ねじ駒13の回転を防止する回転防止手段25を有し、中空ねじ駒13の第2の雌ねじ29と第2の雄ねじ28は螺旋方向が異なっている。
As shown in FIG. 2, the positioning means 20 includes a first
すなわち、中空軸11には貫通孔が設けられ、その端部の内周面に第1の雌ねじ27が設けられている。そして、前記貫通孔をロール軸12が貫通している。また、外周面に第2の雄ねじ28及び内周面に第2の雌ねじ29を形成した中空ねじ駒13は、前記貫通孔に挿入される。そして、中空ねじ駒13の第2の雄ねじ28は、中空軸11の第1の雌ねじ27と螺合している。さらに、中空ねじ駒13の第2の雌ねじ29はロール軸12の端部に設けられた第1の雄ねじ26とも螺合している。
従って、水平ロール10が固着された中空軸11とロール軸12とが、中空ねじ駒13とねじ結合されている。なお、第2の雄ねじ28と第2の雌ねじ29の送りピッチは同一であってもよいし、異なっていてもよい。
That is, the
Therefore, the
回転防止手段25は、掛止部材18と切欠孔31と掛止部19とで構成される。
そして、軸受箱14には、切欠孔31が設けられている。掛止部材18は、この切欠孔31を貫通し、掛止部材18の先部は、中空ねじ駒13の端部に作り付けられ第2の雄ねじ28より外径の大きいフランジ33の外周に設けられた溝形の掛止部19に差込まれて、中空ねじ駒13は軸心方向に移動可能だが、回転不能となる。ここでは、掛止部19は中空ねじ駒13の軸心方向に設けられた溝で構成されている。このように、回転防止手段25は簡単なピン状の掛止部材18、切欠孔31及び溝状の掛止部19で構成され、ピンは取付け及び取外しが容易なので、オフラインにて行うロール胴幅可変動作が迅速に行える。
The rotation preventing means 25 includes the
The bearing
このようにして、中空ねじ駒13は、軸受箱14に周方向の位置が固定されるので確実に回転防止できる。また、径の大きいフランジ33に掛止部19が設けられているので小さな荷重を与えて、中空ねじ駒13の回転を止めることができ、掛止部19は小型で小さい強度のものを使用することも可能となる。
In this way, the
次に、本実施の形態に係る胴幅可変式水平ロール装置の動作を説明する。
オフラインでロール胴幅可変動作を行う場合、回転防止手段25により、中空ねじ駒13の回転を防止する。すなわち、軸受箱14の切欠孔31に、掛止部材18が挿入され、中空ねじ駒13のフランジ33外周の一部に設けられた掛止部19に差込まれて、中空ねじ駒13は、回転が防止され軸心方向にのみ移動可能となる。
そして、ロール軸12と中空軸11が同じ方向に回転するので、中空ねじ駒13に設けられた第2の雄ねじ28と、第2の雄ねじ28に対し螺旋方向の異なる第2の雌ねじ29の働きにより、ロール軸12に対する中空ねじ駒13の移動方向と、中空ねじ駒13に対する中空軸11の移動方向は軸心方向に同一方向となる。
Next, the operation of the trunk width variable horizontal roll device according to the present embodiment will be described.
When the roll barrel width variable operation is performed offline, the rotation prevention means 25 prevents the
Since the
図3(A)は圧延稼動時(ロール胴幅Wがmin(ミニマム))の説明図を示す。
圧延稼動時の反駆動側の胴幅可変式水平ロール装置21にかかる圧延反力について説明する。
堅ロール22、22aにて、H形鋼30が押し込まれるために、水平ロール10には水平力Fvがかかってくる。ここで、圧延稼動時の水平ロール10の側面に作用する水平力Fvは、中空軸11と螺合している中空ねじ駒13及びロール軸12を経由してロール軸固定軸受16へ伝わり圧縮反力で支持されている。
ここで、具体的に述べる(Fv2>Fv1の場合)と、水平ロール10、10aそれぞれにかかるFv2及びFv1に差が生じているので、水平力Fvは、その差分Fv2−Fv1となり軸心方向中心からロール軸固定軸受16へ向かってかかりロール軸固定軸受16にて支持される。
FIG. 3A shows an explanatory diagram during rolling operation (the roll body width W is min (minimum)).
The rolling reaction force applied to the variable width
Since the H-
Here, when specifically described (when Fv2> Fv1), there is a difference between Fv2 and Fv1 applied to the horizontal rolls 10, 10a, so the horizontal force Fv becomes the difference Fv2-Fv1 and the axial center. Is supported from the roll shaft fixed
つまり、中空ねじ駒13の外周にある第2の雄ねじ28及び内周にある螺旋方向の異なる第2の雌ねじ29がそれぞれ中空軸11とロール軸12に噛合っているので、それぞれ軸心の内向き、外向きの両方向の作用力を直接支持することができる。その結果、左右の水平力Fv(Fv2−Fv1)の差を受けるために従来例で必要な別途必要とされていたスクリュー軸61とスラスト荷重受けナット73が不要となる(図5参照)。
That is, the second
また、スクリュー軸をロール軸と別個に設ける必要がなく、その結果、ロール軸12のロールネック径は、従来例のスクリュー軸より径が太くなるので、水平ロールの荷重負荷を大きくすることができる。
その結果、従来スクリュー軸を別個に設けていたため、ロール軸のロールネック径は、ロール軸の有効径の従来40%程度しかとれなかったものが、一体化できたので85%以上とれるようになった。その結果、圧延用水平ロールの堅ロール許容反力値を100トンから250トンにアップすることができた。
Further, it is not necessary to provide the screw shaft separately from the roll shaft. As a result, the roll neck diameter of the
As a result, since the conventional screw shaft was provided separately, the roll neck diameter of the roll shaft, which was previously only about 40% of the effective diameter of the roll shaft, can be integrated to be 85% or more. It was. As a result, it was possible to increase the hard roll allowable reaction force value of the horizontal roll for rolling from 100 tons to 250 tons.
図3(B)はロール胴幅変更時(ロール胴幅Wをmin(ミニマム)からmax(マックス)へ変更)の説明図である。
基本的には、ロール胴幅変更時は、軸受箱14の切欠孔31に掛止部材18が挿入され、中空ねじ駒13のフランジ33の外周の一部に設けられた掛止部19に差込まれる。それにより、中空ねじ駒13は掛止部材18にて軸受箱14に周方向の位置が固定されて、中空ねじ駒13の回転が防止される。かかる状態で、ロール駆動用モータを駆動して、ロール軸12及びスプライン結合された中空軸11を回転させる。
FIG. 3B is an explanatory diagram when the roll drum width is changed (the roll drum width W is changed from min (minimum) to max (max)).
Basically, when the roll barrel width is changed, the latching
例えば、図2で説明したように、ロール軸12に右ねじが切られており、ロール軸12が右回転すると螺合している中空ねじ駒13はロール軸12の軸心の内(中心)方向に動く。また、中空ねじ駒13は外周に螺旋方向の異なる(左ねじ)が切られているので、これと螺合する中空軸11が、ロール軸12と同方向(右)に回転すると、同様に中空ねじ駒13も軸心の内(中心)方向に動く。
For example, as described with reference to FIG. 2, the
図3(B)に示すように、軸受箱14の中心とロール軸固定軸受16の中心との距離Lは、以下の(3)式で表される。
L=La+Lb+Lc+S ・・・(3)
La:胴幅Wmin時の軸受箱中心から中空軸端までの距離
Lb:中空ねじ駒のフランジ幅寸法
Lc:中空ねじ駒からロール軸固定軸受中心までの距離
S:ロール移動量
その結果、軸受箱14の軸方向中心とロール軸固定軸受16の軸方向中心との距離Lは、図5に示す従来例であるスラスト荷重受けナット73が不要となりその分の長さが短縮可能となる。その結果、ロール軸心方向にコンパクトに設計できる。
As shown in FIG. 3B, the distance L between the center of the bearing
L = La + Lb + Lc + S (3)
La: Distance from the bearing box center to the end of the hollow shaft at the case width Wmin Lb: Flange width dimension of the hollow screw piece Lc: Distance from the hollow screw piece to the roll shaft fixed bearing center S: Amount of roll movement As a result, the
さらに、中空ねじ駒13のねじ長さPは、以下の(4)式で表される。
P=m+S/2 ・・・(4)
m:荷重Fv支持分寸法
S:ロール移動量
すなわち、ねじ長さPは、従来例の中空ねじ駒70に比べて、中空ねじ駒13に設けられた雄ねじと螺旋方向の異なる雌ねじの相乗螺進効果によりロール移動量Sを1/2分だけ短縮化でき、水平ロール10の必要な移動量Sが大きい場合に有利である
その結果、位置決め手段20を小型化できるので、既設の水平ロール装置に位置決め手段20を付加して胴幅可変式水平ロール装置21に改造することが容易になる。
Furthermore, the screw length P of the
P = m + S / 2 (4)
m: Load Fv supported dimension S: Roll movement amount, that is, screw length P is a synergistic screwing of a male screw provided in the
そして、実際の実機を設計した結果、距離Lは、現状5245mmであったが3920mmに短縮された。その結果、位置決め手段20がコンパクトになったので、既設の水平ロール装置にも適応可能となった。
また、その結果、反駆動側に位置決め手段20を、駆動側にも位置決め手段20aを設置することができ、左右でそれぞれ独立して水平ロール10、10aの位置が決められるので、センターリング装置が不要になった。
As a result of designing an actual actual machine, the distance L was reduced from 5245 mm to 3920 mm. As a result, since the positioning means 20 has become compact, it can be applied to an existing horizontal roll apparatus.
As a result, the positioning means 20 can be installed on the non-driving side and the positioning means 20a on the driving side, and the positions of the
次に、図4(A)、(B)を参照してねじ止め手段35ついて説明する。
圧延稼働時において、中空ねじ駒13とロール軸12とは、ねじ結合で固定されていて掛止部材18は外されている。そのため、中空ねじ駒13とロール軸12を固定するねじ止め手段35が設けられている。ねじ止め手段35は固定ねじ36とねじ止め孔32にて構成される。例えば、中空ねじ駒13の掛止部19の底面部にさらに、ねじ止め孔32が設けられている。このねじ止め孔32には、内面に雌ねじが切られており、これに固定ねじ36の雄ねじを挿入してロール軸12と中空ねじ駒13を固定する。このようにして、ねじ止め手段35を設けることで中空ねじ駒13とロール軸12とを確実に固定することができる。即ち操業時は、掛止部材18を外すとともに、ねじ止め孔32に設けられている固定ねじ36を回してロール軸12に中空ねじ駒13を固定する。
Next, the screwing
During the rolling operation, the
ロール胴幅変更を手動で行う例を、図4(B)にて示す。
ここでは、固定ねじ36は外した状態で、且つオフラインの作業でロール軸12及び中空軸11が停止している状態で行う。直接、中空ねじ駒13のみを手動で回転させるため、回転防止手段25で軸受箱14に固定しないで行う。そのために、中空ねじ駒13の外周にアーム23を形成して、そのアーム23にあけたアーム孔に、例えば突起状の治具(図示しない)を挿入して、その治具を手動で廻して中空ねじ駒13を回転させる。このように、中空ねじ駒13を回転させことにより、中空軸11とロール軸12とが互いに軸心方向の反対側に移動して水平ロール10のロール胴幅可変の動作を行うことができる。
An example of manually changing the roll drum width is shown in FIG.
Here, the fixing
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。 As described above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment, and the matters described in the scope of claims. Other embodiments and modifications conceivable within the scope are also included.
10、10a、10b、10c:水平ロール、11、11a:中空軸、12:ロール軸、13、13a:中空ねじ駒、14、14a:軸受箱、15、15a:スプライン、16:ロール軸固定軸受、17:ロール駆動カップリング、18:掛止部材、19:掛止部、20、20a:位置決め手段、21、21a:胴幅可変式水平ロール装置、22、22a:堅ロール、23:アーム、25:回転防止手段、26:第1の雄ねじ、27:第1の雌ねじ、28:第2の雄ねじ、29:第2の雌ねじ、30:H形鋼、31:切欠孔、32:ねじ止め孔、33:フランジ、35:ねじ止め手段、36:固定ねじ、60:中空軸、61:スクリュー軸、62:雌ねじ、63:雄ねじ、64:ロール、65:軸受箱、66:スクリュー軸軸受、67:ロール軸、68:スプライン、70:中空ねじ駒、71:フランジ、72:雄ねじ、73:スラスト荷重受けナット 10, 10a, 10b, 10c: horizontal roll, 11, 11a: hollow shaft, 12: roll shaft, 13, 13a: hollow screw piece, 14, 14a: bearing box, 15, 15a: spline, 16: roll shaft fixed bearing , 17: Roll drive coupling, 18: Latching member, 19: Latching part, 20, 20a: Positioning means, 21, 21a: Horizontal roll device with variable trunk width, 22, 22a: Hard roll, 23: Arm, 25: rotation prevention means, 26: first male screw, 27: first female screw, 28: second male screw, 29: second female screw, 30: H-shaped steel, 31: notch hole, 32: screw hole 33: flange, 35: screwing means, 36: fixing screw, 60: hollow shaft, 61: screw shaft, 62: female screw, 63: male screw, 64: roll, 65: bearing box, 66: screw shaft bearing, 67 :Low Axis 68: spline, 70: hollow screw piece, 71: flange, 72: external thread, 73: Thrust load receiving nut
Claims (2)
前記位置決め手段は、1)前記ロール軸の一部に形成された第1の雄ねじと、2)前記中空軸の内側に形成された第1の雌ねじと、3)内側に前記第1の雄ねじに螺合する第2の雌ねじが形成されるとともに外側に前記第1の雌ねじに螺合する第2の雄ねじが形成された中空ねじ駒と、4)前記ロール軸の軸心方向に移動可能な前記中空ねじ駒の回転を防止する回転防止手段を有し、前記中空ねじ駒の前記第2の雌ねじと前記第2の雄ねじは螺旋方向が異なっていることを特徴とする胴幅可変式水平ロール装置。 A drive source is connected to one side, and a roll shaft supported on both sides by a bearing box, left and right hollow shafts attached to the roll shaft by spline coupling, and left and right pairs fixed to the left and right hollow shafts, respectively. In a horizontal roll apparatus with variable trunk width having a horizontal roll and positioning means for determining the mounting positions of the left and right hollow shafts relative to the roll shaft,
The positioning means includes 1) a first male screw formed on a part of the roll shaft, 2) a first female screw formed on the inner side of the hollow shaft, and 3) an inner side of the first male screw. A hollow screw piece formed with a second female screw to be screwed and formed with a second male screw screwed to the first female screw on the outside; and 4) the movable in the axial direction of the roll shaft. A body roll variable type horizontal roll device having rotation prevention means for preventing rotation of the hollow screw piece, wherein the second female screw and the second male screw of the hollow screw piece have different spiral directions.
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