JP5148314B2 - Backup roll device for multi-high mill - Google Patents
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Description
本発明は、ゼンジミアミル等の多段圧延機に用いられるバックアップロール装置に関する。 The present invention relates to a backup roll apparatus used in a multi-high rolling mill such as a Sendzimir mill.
下記特許文献1記載には、ゼンヂミアミルが開示されている。このゼンジミアミルは、例えば図1に示すように、上下一対の圧延ロールと、この圧延ロールを支持する4本の第1中間ロールと、この第1中間ロールを支持する6本の第2中間ロールと、この第2中間ロールを支持する8本のバックアップロールとを備えている。バックアップロールは、その中心部を挿通するシャフトによって回転可能に支持され、このシャフトはサドルに回り止めされた状態で支持されている。サドルは圧延機のハウジングに支持されている。
図1に示すように、バックアップロールには、圧延ロール、第1,第2中間ロールから矢印で示す圧延荷重が作用する。各バックアップロールのシャフトは、回り止めされた状態でサドルに支持されているため、各シャフトは、バックアップロールを介して周方向の一部分で前記圧延荷重を受ける。
一方、バックアップロールは、通常、すきま嵌めによってシャフトに嵌合されているため、シャフトとバックアップロールとの間の潤滑が不十分であると、圧延荷重を受けるシャフトの周方向の一部分に、局所的にフレッティング摩耗が生じやすくなる。
フレッティング摩耗による摩耗粉がシャフトに固着した場合、これをメンテナンス時に磨き落とす必要があるが、シャフトの周方向の一部分のみを繰り返し磨くことによって、当該一部分においてバックアップロールとのすきまが大きくなり、よりフレッティング摩耗が生じやすくなるという問題がある。
As shown in FIG. 1, a rolling load indicated by an arrow acts on the backup roll from the rolling roll and the first and second intermediate rolls. Since the shaft of each backup roll is supported by the saddle while being prevented from rotating, each shaft receives the rolling load in a part in the circumferential direction via the backup roll.
On the other hand, since the backup roll is usually fitted to the shaft by a clearance fit, if the lubrication between the shaft and the backup roll is insufficient, it is locally applied to a portion of the circumferential direction of the shaft that receives the rolling load. Fretting wear tends to occur.
When wear powder due to fretting wear adheres to the shaft, it is necessary to polish it off during maintenance, but by repeatedly polishing only a portion of the shaft in the circumferential direction, the clearance with the backup roll increases in that portion, and more There is a problem that fretting wear tends to occur.
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたものであり、バックアップロールのシャフトに局所的なフレッティング摩耗が生じるのを抑制することができる多段圧延機のバックアップロール装置を提供することを目的とする。 This invention is made in view of the above situations, and provides the backup roll apparatus of the multistage rolling mill which can suppress that local fretting wear arises in the shaft of a backup roll. Objective.
本発明の多段圧延機のバックアップロール装置は、シャフトと、このシャフトに同心状で且つ回転可能に支持されたバックアップロールと、前記シャフトを支持するサドルと、このサドルに対して前記シャフトを複数の回転位置で回り止めする回り止め手段と、を備えており、前記サドルが、外側リングと、この外側リングの内周側に相対回転可能に連結され、前記シャフトの外周面に回り止めされた状態で嵌合される内側リングとを有しており、前記回り止め手段は、前記シャフトの外周面に内周面が嵌合されるとともに、前記外側リングに連結されることによって回り止めされるストッパリングと、前記シャフトの外周面に形成されたキー溝と、前記ストッパリングの内周面に形成されたキー溝と、前記シャフトのキー溝と前記ストッパリングのキー溝とに嵌合されるキーと、を備え、前記シャフトのキー溝及び前記ストッパリングのキー溝の少なくとも一方が、周方向複数箇所に形成されていることを特徴とする。 A backup roll device for a multi-high rolling mill according to the present invention includes a shaft, a backup roll concentrically and rotatably supported on the shaft, a saddle supporting the shaft, and a plurality of the shafts with respect to the saddle. A rotation preventing means for preventing rotation at a rotational position , wherein the saddle is connected to an outer ring and an inner peripheral side of the outer ring so as to be relatively rotatable, and is prevented from rotating on the outer peripheral surface of the shaft. An inner ring that is fitted with the outer ring, and the anti-rotation means has an inner circumferential surface fitted to the outer circumferential surface of the shaft and is prevented from rotating by being connected to the outer ring. A ring, a key groove formed on the outer peripheral surface of the shaft, a key groove formed on the inner peripheral surface of the stopper ring, the key groove of the shaft and the stopper Comprising a key fitted to the ring keyway, the at least one keyway of a key groove and the stopper ring of the shaft, characterized in that it is formed in the circumferential direction a plurality of locations.
この構成によれば、例えばメンテナンスのためにサドルからシャフトを取り外し、再度シャフトを取り付けるときなどに、シャフトの回転位置(周方向の位置(角度))を変えた状態で回り止めすることができ、これによって、圧延荷重を受けることが可能なシャフトの周方向の範囲を実質的に拡大することができる。故に、シャフトに局所的なフレッティング摩耗が生じるのを抑制することが可能となる。
また、シャフトのキー溝と、ストッパリングのキー溝とにキーを嵌合することによって、ストッパリングによりサドルに対してシャフトを回り止めすることができる。そして、シャフト又はストッパリングの周方向複数箇所のキー溝のなかで、使用するキー溝を変えることによって、シャフトを異なる回転位置で回り止めすることができる。
According to this configuration, for example, when removing the shaft from the saddle for maintenance and reattaching the shaft, the rotation position (circumferential position (angle)) of the shaft can be prevented from being rotated. Thereby, the range of the circumferential direction of the shaft which can receive a rolling load can be expanded substantially. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of local fretting wear on the shaft.
Further, the shaft can be prevented from rotating with respect to the saddle by the stopper ring by fitting the key into the key groove of the shaft and the key groove of the stopper ring. And by changing the key groove to be used among the key grooves at a plurality of positions in the circumferential direction of the shaft or the stopper ring, the shaft can be prevented from rotating at different rotational positions.
本発明によれば、圧延荷重を受けることが可能なシャフトの周方向の範囲を拡大することができ、局所的なフレッティング摩耗の発生を抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the range of the circumferential direction of the shaft which can receive a rolling load can be expanded, and generation | occurrence | production of local fretting wear can be suppressed.
図1は、本発明の実施の形態に係る多段圧延機の概略側面図である。この圧延機10は、1−2−3−4ロール配列を有する20段クラスタ圧延機とされている。薄板材などの被圧延材Wは、上下一対の圧延ロール11の間を図1の左右方向に通され、圧延される。上下一対の圧延ロール11は、4本(上下各2本)の第1中間ロール12によって支持され、4本の第1中間ロール12は、6本(上下各3本)の第2中間ロール13によって支持されている。そして、第2中間ロール13は、8本(上下各4本)のバックアップロール14(14A〜14H)によって支持されている。
FIG. 1 is a schematic side view of a multi-high rolling mill according to an embodiment of the present invention. The rolling
図2は、被圧延材Wよりも上側に配置されたバックアップロール14(14A〜14D)を示す概略正面図である。バックアップロール14は、軸方向に複数の分割ロール15から構成され、各分割ロール15は、シャフト16に同心状で且つ回転可能に取り付けられている。シャフト16は、図1に示すように、圧延機10のハウジング17に支持されたサドル18によって支持されている。本実施の形態では、6個の分割ロール15が軸方向に所定の間隔をあけて配置され、6個の分割ロール15の各間及び軸方向両端の分割ロール15の軸方向外側にサドル18が配置されている。
FIG. 2 is a schematic front view showing the backup roll 14 (14 </ b> A to 14 </ b> D) disposed on the upper side of the material W to be rolled. The
図3は、図2のA部詳細断面図、図4は、図2のB−B矢視断面図である。各分割ロール15は、シャフト16の外周面に嵌合された内輪20と、内輪20の径方向外側に配置された外輪21と、内輪20及び外輪21の間に配置された複数の円筒ころ22と、複数の円筒ころ22を保持する保持器23とを備えている。内輪20は、シャフト16の外周面にすきま嵌め(ルーズフィット)により嵌合されている。
3 is a detailed cross-sectional view of a part A in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. Each divided
サドル18は、シュー部材25と、外側リング(サドルリング)26と、中間リング(偏心リング)27と、内側リング28とを備えている。シュー部材25は、断面円弧状の板材からなり、ハウジング17によって支持されている。外側リング26はシュー部材25に固定されている。外側リング26の内周には複数のニードルころ30(図3参照)を介して中間リング27が回転可能に嵌合されている。さらに中間リング27の内周にはニードルころ31(図3参照)を介して内側リング28が回転可能に嵌合されている。
The
内側リング28の内周面にはシャフト16が嵌合されている。シャフト16の外周面にはキー溝32が形成され、内側リング28にはキー溝33が形成されている。そして、両キー溝32,33に嵌合されたキー34によって、内側リング28とシャフト16との相対回転が阻止されている。シャフト16のキー溝32は、軸方向に複数のサドル18に対応するように、軸方向複数箇所に形成されている。
The
図3及び図4に示すように、シャフト16の軸方向一端部(右端部)の外周面には、サドル18の外側リング26に対してシャフト16を回り止めするためのストッパリング36が嵌合されている。ストッパリング36の内周面にはキー溝37が形成され、シャフト16の軸方向一端部の外周面にはキー溝38が形成され、両キー溝37,38にはキー39が嵌合されている。このキー39によって、ストッパリング36とシャフト16との相対回転が阻止されている。なお、キー溝38は、軸方向端部のキー溝32と連なっており、これらキー溝32,38には、キー34とキー39とを兼ねた、軸方向に長いキーが嵌合されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a
図5(a)はストッパリング36の正面図であり、(b)は(a)のC−C矢視断面図である。ストッパリング36は、周方向の一部が径方向に膨出しており、その膨出した部分には側方に突出するピン41が設けられている。このピン41は、図3に示すように、軸方向端部(右端部)のサドル18の外側リング26に形成された凹部42に差し込まれ、これによって、シャフト16の軸心回りのストッパリング36の回転が阻止されている。以上の構造によって、シャフト16はストッパリング36を介してサドル18の外側リング26に対して回り止めされている。
Fig.5 (a) is a front view of the
サドル18には、被圧延材の板形状を制御するためのクラウン制御機構が備わっている。具体的には、図4に示すように、内側リング28は、内周と外周とが同心状に形成されているが、中間リング27は、内周と外周とが互いに偏心するように形成されている。そのため、外側リング26内で中間リング27のみを回転させると、内側リング28及びシャフト16の軸心が移動し、これに伴って分割ロール15も移動する。また、図3に示すように、各サドル18の中間リング27の両側面には調整歯車43が固定されており、この調整歯車43を図示しないラックを用いて回転させることによって、各中間リング27を個別に回転させ、各分割ロール15を個別に移動させることができる。そして、この分割ロール15の移動によって被圧延材のクラウン制御が可能となっている。
The
図4に示すように、シャフト16のキー溝32,38は、周方向4箇所に間隔(90°間隔)をあけて形成されている。また、ストッパリング36のキー溝37(図5参照)も周方向4箇所に間隔(90°間隔)をあけて形成されている。そして、メンテナンスの際等に、周方向に複数のキー溝32,38,37のなかで、使用するキー溝を変更することによって、シャフト16を異なる回転位置(周方向の位置(角度))で回り止めすることができる。
As shown in FIG. 4, the
図6は、被圧延材よりも下側に配置されたバックアップロール14(14E〜14H)を示す概略正面図、図7は、図6のD−D矢視断面図である。バックアップロール14は、軸方向に複数の分割ロール15から構成され、各分割ロール15は、シャフト45に回転可能に取り付けられている。このシャフト45は、ハウジング17(図1参照)に支持されたサドル47によって支持されている。本実施の形態では、6個の分割ロール15が軸心方向に所定間隔で配置され、6個の分割ロール15の各間及び軸方向両端の分割ロール15の軸方向外側にサドル47が配置されている。以上の構成は、上側のバックアップロール14と同様である。
FIG. 6 is a schematic front view showing the backup roll 14 (14E to 14H) arranged below the material to be rolled, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. The
ただし、下側のバックアップロール14のサドル47は、上側のバックアップロール14のサドル18のような中間リング27や内側リング28を備えておらず、シュー部材46に固定されたサドルリング48の内周面に直接シャフト45が嵌合されている。シャフト45の軸方向一端部(右端部)にはキー溝49が形成され、同軸方向一端側(右端側)のサドルリング48の内周面には、キー溝50が形成され、両キー溝に49,50にキー51が嵌合されている。これにより、サドル47に対してシャフト45が回り止めされている。
However, the
シャフト45のキー溝49は、周方向4箇所に間隔(90°間隔)をあけて形成されている。したがって、メンテナンスの際等に、周方向に複数のキー溝49のなかで、使用するキー溝49を変更することによって、シャフト45を異なる回転位置(周方向の位置(角度))で回り止めすることができる。
The
図1に示すように、バックアップロール(分割ロール)には、圧延ロール11、第1,第2中間ロール12,13から矢印で示す圧延荷重が作用し、シャフト16,45は、周方向の一部分でその圧延荷重を受ける。しかしながら、本実施の形態では、上述のようにシャフト16,45の周方向の位置を変更することができるので、圧延荷重を受けることができる範囲を実質的に拡大することが可能となる。したがって、シャフト16,45の周方向の一部分で局所的にフレッティング摩耗が生じるのを抑制することができる。
As shown in FIG. 1, a rolling load indicated by an arrow acts on the backup roll (divided roll) from the rolling
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、適宜設計変更可能である。例えば、上記実施の形態では、シャフト16,45のキー溝32,38,49や、ストッパリング36のキー溝37を周方向4箇所に形成しているが、周方向に2,3箇所又は5箇所以上形成することも可能である。また、それらの間隔(周方向ピッチ)は必ずしも等間隔でなくてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the design can be changed as appropriate. For example, in the above-described embodiment, the
上側のバックアップロール14において、ストッパリング36に周方向複数箇所のキー溝37を形成し、シャフト16には周方向1箇所のキー溝32,38を形成することもできる。シャフト16は、ストッパリング36によって回り止めされていない状態では、内側リング28とともに中間リング27内を回転可能であるため、シャフト16を回転することによって、キー溝38をストッパリング36のいずれかのキー溝37に対応させ、キー39を嵌合させることができるからである。逆に、ストッパリング36のキー溝37を周方向1箇所とし、シャフト16のキー溝32,38を周方向複数箇所に形成してもよい。
In the
また、サドル18,47の内周面(内側リング28の内周面、サドルリング48の内周面)に、周方向複数箇所のキー溝33,50を形成することも可能である。
上記実施の形態では、20段の多段圧延機10を例示したが、これに限定されるものではなく、6段、12段等の多段圧延機10に本発明を適用することができる。
It is also possible to form
In the above-described embodiment, the 20-stage multi-high rolling
10 圧延機
14 バックアップロール
16 シャフト
18 サドル
26 外側リング
28 内側リング
32 キー溝
33 キー溝
34 キー
36 ストッパリング
37 キー溝
38 キー溝
39 キー
45 シャフト
46 ハウジング
47 サドル
49 キー溝
50 キー溝
51 キー
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記サドルが、外側リングと、この外側リングの内周側に相対回転可能に連結され、前記シャフトの外周面に回り止めされた状態で嵌合される内側リングとを有しており、
前記回り止め手段は、前記シャフトの外周面に内周面が嵌合されるとともに、前記外側リングに連結されることによって回り止めされるストッパリングと、前記シャフトの外周面に形成されたキー溝と、前記ストッパリングの内周面に形成されたキー溝と、前記シャフトのキー溝と前記ストッパリングのキー溝とに嵌合されるキーと、を備え、
前記シャフトのキー溝及び前記ストッパリングのキー溝の少なくとも一方が、周方向複数箇所に形成されていることを特徴とする多段圧延機のバックアップロール装置。 A shaft, a backup roll concentrically supported by the shaft and rotatably supported; a saddle supporting the shaft; and a detent means for preventing the shaft from rotating at a plurality of rotational positions with respect to the saddle. equipped and,
The saddle has an outer ring and an inner ring that is connected to the inner peripheral side of the outer ring so as to be relatively rotatable and is fitted to the outer peripheral surface of the shaft in a locked state.
The rotation preventing means includes a stopper ring that has an inner peripheral surface fitted to the outer peripheral surface of the shaft and is prevented from rotating by being connected to the outer ring, and a key groove formed on the outer peripheral surface of the shaft. And a key groove formed on the inner peripheral surface of the stopper ring, and a key fitted in the key groove of the shaft and the key groove of the stopper ring,
A backup roll device for a multi-high rolling mill, wherein at least one of the keyway of the shaft and the keyway of the stopper ring is formed at a plurality of locations in the circumferential direction .
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