JPS5929322B2 - 圧延ロ−ル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、組立式圧延ロールの改良に関する。

従来、第１図に示すような鍔部ａを有する銅製シャフト
ｂの外周面に超硬合金スリーブＣを嵌合し、該スリーブ
Ｃをシャフトｂの外周部に螺装した締付ナラ）ｄにかり
シャフトｂに締付は固定して成る圧延ロールが知られて
いる。

この圧延ロールは、基本的に組立後は分解しない形式の
ものであり、図に示すように超硬合金製スリーブＣの外
径はシャン）ｂの鍔部ａよら必要程度大きくしてお（も
のであるが、鍔部ａと同径まで当該スリーブＣが摩耗し
た際、鍔部ａの外周面を研削して常時スリーブＣの外周
面を鍔部外周面より突出するように再研削操作を超硬合
金スリーブＣが廃棄径に達するまで繰り返すが、圧延加
工中温度上昇により、当該スリーブＣが割損する危険が
あり、実質的にシャン）ｂの継続使用を断念せざるを得
ないのみか、実際問題として使用ロール外径が廃棄径に
到ればロールシャン）ｂごとに廃棄しなげればならず、
従って新規にシャフトを製作したり、被加工物の寸法毎
にロールを準備する必要がある等経済的負担の嵩む欠点
があった。

さらに従来上記の経済的負担を軽減するような改良がな
されてはいるが、再研削に関連して分解組立等が煩雑で
ある上、ロール構成材料間の特性の相違に起因する、シ
ャン）ｂとスリーブＣの結合力の低下などがあって実用
上十分なものとは言えない欠点を有していた。

本発明は、上記の事情に鑑みて案出されたもので、その
要旨とするところは、ロールシャフト外周面に配備する
超硬合金スリーブの締付方法を改良し、同時に該スリー
ブの着脱操作を容易に行なうことができる圧延ロールを
提供することにある。

以下、第２図に基づいて本発明の一実施例を詳記すれば
、図中１は、銅製のロールシャフトで、その外周面所定
位置に鍔部１ａが形成されており、この鍔部１ａに所定
間隔を置いて締付ナツト２がシャフト１に螺合されてい
る。

このナツト２にはその側端面より軸方向に螺挿するボル
ト３がナツト２の円周等配に内設されている。

前記鍔部１ａとナット２相互間に位置してロールシャフ
ト１の外周には、それぞれリング４，５と超硬合金スリ
ーブ６とが着脱自在に嵌合されている。

図中７は、鍔部１ａとリング５間に位置してシャフト１
に嵌合される輪ばねである。

上記各部品のシャフト１への嵌合状態は、リング４の軸
線方向一端面と輪ばね７の軸線方向一端面が前記ナツト
２に螺挿されたボルト３と鍔部１ａの各内端面にそれぞ
れ当接し、またリング４の他端面は超硬合金スリーブ６
の一端面と当接し、輪ばね７の他端面ばリング５の一端
面と当接し、さらにリング５はその他端面を超硬合金ス
リーブ６の他端面と当接している。

そして、この超硬合金スリーブ６は上記一方のリング５
との当接面において、軸線に直交する面に対し外周側が
広がる方向の傾斜面６′に形成されているとともに、内
周面には隙間Ｋが環状に設けられており、超硬合金スリ
ーブ６０両側面を前記両リング４，５で保持されるよう
にして芯出しされている。

従ってリング５は上記傾斜面６′に対応してテーパ面５
′を形成するもので、これら傾斜面６’、５’は軸線に
直交する面に対し、図に示すような角度βを有しており
、ロールシャフト１の鍔部１ａと締付ナツト２の略中央
部でロールシャフト１の中心部を介して両側対称位置（
図示せず）にそれぞれ設けられている。

そして、前記両リング４，５はそれらの内周面にキー溝
８゜１０が夫々設けられ、これらキー溝８，１０内にロ
ールシャフト１の外周に突設したキー９，１１により軸
方向移動可能に係合されている。

上記した超硬合金スリーブ６の内周面に設けた隙間Ｋに
は、該スリーブ６が引張方向荷重に対しテ脆い性質を有
しているため、シャフト１の熱膨張等による内部応力に
より該スリーブ６が破損しないようにしている。

なお、本実施例に用いられる超硬合金スリーブ６の熱膨
張係数はこれに接触するロールシャフト１と両リング４
，５の熱膨張係数１２Ｘ１０ ６／’Ｃの約１〆であり
、輪ばね７は弾性のある金属を使用している。

さらに、ロールシャフト１と嵌合する両リング４，５と
輪ばね７との相互接触面には夫々、防錆用と疵発生防止
用として硬質クロムメッキＭが施されている。

さらに輪ばね７は多少弾性を有する金属材料を使用し、
該ばね７は内周面７′を軸線に対し傾斜角αを有するよ
うに、ローシャフト１の鍔部１ａよりリング５側に傾斜
させた面に形成し、この傾斜面７′に対応してロールシ
ャフト１の外周も同様の傾斜面１′に形成しである。

上記した構成になる圧延ロール組立後、これをボルト３
によって締付けると、両リング４，５と超硬合金スリー
ブ６はロールシャフト１に沿って鍔部１ａ方向に順次押
圧されて締め付けられ、ロールシャフト１に保持固定さ
れる。

この場合、当該スリーブ６は両リング４，５との接触面
の少くとも一つが図示の如く傾斜面６′に形成され、リ
ング５の内端面５′のテーパ方向が中凸円錐となるよう
にリング５が形成されているので、超硬合金スリーブ６
の隙間Ｋが円周上均一になって芯出しされると共に、締
付けに従ってリング５の一端面と接する輪ばね７はロー
ルシャフト１の内圧を受は外周方向に反力が及ぼされ、
該輪ばね７にクサビ作用とばね作用を与え、これが超硬
合金スリーブ６を含む両リング４，５に対する締付力と
して作用する。

この場合、輪ばね７のばね作用とクサビ作用による反力
を超硬合金スリーブ６への締付力として利用する際には
、輪ばね７の傾斜角度αはα〉８°３０′となるように
し、逆に上記反力を超硬合金スリーブ６および両リング
４，５をロールシャフト１から取外するために利用する
際には、傾斜角αを３０′〈α≦８°３０′となるよう
にすればよいことが判明している。

すなわち、輪ばね７とシャフト１との嵌合部の傾斜角を
αとし、嵌合面の摩擦係数をμとすると、μ＝−αとな
り、また、上記輪ばね７、シャフト１はともに金属材料
であり、これらの摩擦係数μはほぼ一定であるから、こ
れらより換算すると、α中８° ３０′となる。

また、輪ばね７を鍔部１ａ側へ移動させて締付けると、
輪ばね７の反力がシャフト１の軸心側に働き、従ってα
〉８°３０′にあると輪ばね７の軸心側への反力がリン
グ５側へ分力として作用し、この分力がリング５、スリ
ーブ６、リング４を締付けるための反力として作用する
ので、スリーブ６等を確実カ一つ強固に締付けることが
できる。

また、αを３０′〈α≦８°３０′に構成すると、締付
けた際にスリーブ６への反力は少ないが、締付けられた
輪ばね７をハンマーなどで軽り打＜と、この輪ばね７が
スリーブ６側へ急激に移動してリング５、スリーブ６、
リング４を外側方側へ押圧するので、スリーブ６等の取
外しが容易かつ迅速にできる。

′さらに、上記輪ばね７とロールシャフト１との接触面
には硬質クロムメッキＭを施して摩擦係数を減少させる
ようにし、別に二酸化モリブデン等の固体潤滑剤を併用
して減少効果をさらに高めるようにしである。

さらにまた、輪ばね７にはロールシャフト１より熱膨張
係数の小さい材料を使用しているので、圧延加工時の温
度変化に呼応して、輪ばね７の反力がより増大し、超硬
合金スリーブ６への締付力を太き（し、該スリーブ６の
保持をより一層確実にすることができる。

上記のように、本発明は、輪ばねをロールシャフトの外
周面に着脱自在に嵌合し、該輪ばねの内周面を軸線に対
しα度の傾斜角を有するように形成し、該傾斜角α度を
ロールシャフトの外周面と対応して変えることにより超
硬合金スリーブを含むリング等の締めつげ取外しを迅速
かつ容易に行なうことができ、また、圧延加工時の圧延
荷重と温度上昇に関連して、ロールシャフトと超硬合金
スリーブとの結合力を高め、保持を安定して十分な必要
トルクα伝達を行なうことができる等実用上優れた効果
を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来使用例の圧延ロールの部分断面図、第２図
は本発明の一実施例を示す圧延ロールの部分断面説明図
である。 １・・・・・・ロールシャフト、１′・・・・・・ロー
ルシャフト外周傾斜面、２・・・・・・締付ナツト、１
ａ・・・・・・ロールシャフト鍔部、４，５・・・・・
・リング、６・・・・・・超硬合金スリーブ、７・・・
・・・輪ばね、７′・・・・・・傾斜面、α・・・・・
・輪ばね内周面と軸線となす傾斜角、Ｍ・・・・・・硬
質クロムメッキ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ロールシャフトの外周所定位置に形成した鍔部とこ
   れに所定間隔を置いて相対向する締付ナツトとの間に超
   硬合金スリーブ等をそれぞれ着脱自在に嵌合し、締付保
   持した圧延ロールにおいて、上記ロールシャフトに嵌合
   された輪ばねの内周面を軸線に対し傾斜面に形成し、こ
   の傾斜面に対応するロールシャフト外周面に当該輪ばね
   を嵌合するようにしたことを特徴とする圧延ロール。 ２ 上記輪ばねの嵌合部の傾斜角αを軸線に対して８°
   ３０′以上に設定したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の圧延ロール。 ３ 上記輪ばねの嵌合部の傾斜角αを軸線に対して３０
   ′〈α≦８°３０′の範囲で設定したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の圧延ロール。