JP2001246401A - Method and device for straightening shape - Google Patents
Method and device for straightening shapeInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、形鋼の矯正を高精
度かつ高効率に行う方法および装置を提供する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention provides a method and an apparatus for straightening a section steel with high accuracy and high efficiency.
【０００２】[0002]
【従来の技術】軌条やＨ形鋼などの形鋼は垂直断面（Ｃ
断面）形状の寸法精度確保と同時に長手方向の真直性の
確保が重要である。形鋼の圧延工場では真直性確保のた
めに、圧延工程後の精整工程で形鋼の矯正を行ってい
る。従来矯正工程ではローラーレベラーによる矯正が一
般的であった。ローラーレベラーによる矯正ではパスラ
インの上下または左右に千鳥状に配設された矯正ロール
の押し込み位置を調節することにより被矯正材（形鋼）
に後段になる程曲率が斬減する適当な繰り返し曲げを付
与し、その際被矯正材の曲率が０に収斂する性質を利用
する。そのため比較的コンパクトな設備ですみ、また一
旦適正条件に設定すれば無人運転が可能なため導入しや
すい特徴がある。しかし、近年形鋼の寸法精度および真
直性に対する顧客ニーズが厳しくなる傾向にあり、ロー
ラーレベラーで全てのニーズに対応することが困難とな
っている。2. Description of the Related Art Sections such as rails and H-sections have vertical sections (C
It is important to secure the dimensional accuracy of the (cross-section) shape as well as the straightness in the longitudinal direction. In a section steel rolling mill, in order to ensure straightness, the section steel is straightened in a refining process after the rolling process. Conventionally, in a straightening process, straightening by a roller leveler has been common. In the straightening by the roller leveler, the material to be straightened (shaped steel) is adjusted by adjusting the pushing position of the straightening rolls arranged in a zigzag pattern on the top, bottom, left and right of the pass line.
An appropriate repetitive bending is applied so that the curvature decreases as the position becomes later, and the property that the curvature of the material to be corrected converges to zero is used. Therefore, there is a feature that a relatively compact facility can be used, and once set to an appropriate condition, unmanned operation is possible, so that it can be easily introduced. However, in recent years, customer needs for dimensional accuracy and straightness of shaped steel tend to be strict, and it is difficult to meet all needs with a roller leveler.
【０００３】例えば軌条では鉄道車輌の高速化が指向さ
れており、軌条製品の全長にわたって真直性の確保が必
要なことからローラーレベラーでは原理的に矯正不可能
な両端部の再矯正が必要になる。現状では三点曲げや四
点曲げなど間歇的なプレスによる再矯正が行われてお
り、直行率を下げ生産性を著しく低下させる原因となっ
ている。[0003] For example, in the case of rails, the speed of railway vehicles is being increased, and it is necessary to ensure straightness over the entire length of the rail product. Therefore, it is necessary to re-correct both ends which can not be corrected in principle with a roller leveler. . At present, re-correction by intermittent pressing such as three-point bending and four-point bending is performed, which causes a decrease in the straightness rate and a significant decrease in productivity.
【０００４】また、形鋼は利用時に所定寸法に切断して
用いられることが多く、製品内部に大きな残留応力があ
る場合には切断面近傍で残留応力が解放されることによ
る局部変形が発生しやすい。この場合、切断した形鋼を
構造物などに組み立てる際に継ぎ目に段差などが生じて
所定の接合が出来ないなどの課題があった。ローラーレ
ベラー矯正では原理的に繰り返し曲げによる残留応力を
付与するため、特にこの現象が顕著に生じる。[0004] In addition, the shaped steel is often cut to a predetermined size when used, and when there is a large residual stress inside the product, local deformation occurs due to the release of the residual stress near the cut surface. Cheap. In this case, when assembling the cut section steel into a structure or the like, there is a problem that a step or the like occurs at a seam and predetermined joining cannot be performed. In a roller leveler correction, a residual stress due to repeated bending is applied in principle, so that this phenomenon particularly occurs remarkably.
【０００５】一方、矯正工程で寸法や真直性を確保出来
た場合でも、矯正による材質的な劣化が生じる場合があ
る。例えばＨ形鋼では繰り返し曲げを加えるためにウェ
ブとフランジの付け根近傍のウェブ部を矯正ロールで局
部的に圧下するため、この部分に繰り返しのせん断変形
が生じて加工硬化やそれに伴う割れなどが発生する課題
があった。[0005] On the other hand, even when the dimensions and straightness can be ensured in the straightening process, material deterioration may occur due to straightening. For example, in the case of H-section steel, the web portion near the root of the web and the flange is locally reduced with a straightening roll in order to repeatedly apply bending, so that repeated shear deformation occurs in this portion, causing work hardening and accompanying cracks etc. There was a problem to do.
【０００６】特公昭５６−４０６４４号公報にはローラ
ー矯正機の代わりにユニバーサル圧延機を用いて１０％
以下の圧下率で圧延することを特徴とする矯正方法が開
示されている。図１２は左右曲がりの矯正方法を示す図
であり、１及び２は竪ロール、３及び４は水平ロール、
Ａ及びＢは左右曲がりのＨ形鋼、Ｐ1及びＰ2は竪ロール
１及び２の圧下量を示す。Ｈ形鋼Ａの曲がりの場合はＰ
1＞Ｐ2、Ｈ形鋼Ｂの曲がりの場合はＰ1＜Ｐ2に設定し、
圧下量の大きい方のフランジが圧下量の小さい方のフラ
ンジより長手方向に多く延伸して曲がりを相殺するとし
ている。しかし、この方式では圧延だけによる延伸差を
利用しているので圧下率が最大１０％程度まで必要とな
り、そのため矯正前後のＨ形鋼の寸法変化及び左右フラ
ンジの厚さの変化が大となって製品寸法外れが課題とな
る。また、これを防止するために圧下率を低減した場合
には矯正効果が減少して曲がりが直らない課題があっ
た。また、図１３は上下曲がりの矯正方法を示す図であ
り、δは上下水平ロールの軸心のオフセット量、Ｃ及び
Ｄは上下曲がりのＨ形鋼を示す。Ｈ形鋼の曲がりに応じ
て水平ロールのオフセット量δを調節することにより曲
がりを相殺するとしている。しかし、この方式でも圧延
だけによる延伸差を利用しているので矯正に必要な圧下
率が大となり製品寸法外れが課題となる。[0006] Japanese Patent Publication No. 56-40644 discloses that a universal rolling mill is used in place of a roller straightening machine to obtain a 10% reduction.
A straightening method characterized by rolling at the following rolling reduction is disclosed. FIG. 12 is a diagram showing a method for correcting a left-right bending, wherein 1 and 2 are vertical rolls, 3 and 4 are horizontal rolls,
A and B are H-section steels bent to the right and left, and P 1 and P 2 indicate the amount of reduction of the vertical rolls 1 and 2. P in case of bending of H-section steel A
1> P 2, when bending of the H-beam B is set to P 1 <P 2,
It is stated that the flange with the larger rolling amount extends in the longitudinal direction more than the flange with the smaller rolling amount to cancel the bending. However, in this method, since the stretching difference only by rolling is used, the rolling reduction is required to be about 10% at the maximum, so that the dimensional change of the H-section steel before and after the straightening and the thickness change of the right and left flanges become large. Deviating product dimensions becomes an issue. Further, when the rolling reduction is reduced to prevent this, there is a problem that the straightening effect is reduced and the bending is not corrected. FIG. 13 is a view showing a method of correcting a vertical bending, in which δ indicates the offset amount of the axis of the vertical horizontal roll, and C and D indicate H-shaped steel having a vertical bending. The bending is offset by adjusting the offset amount δ of the horizontal roll according to the bending of the H-section steel. However, even in this method, since the stretching difference only by the rolling is used, the draft required for the correction is large, and the problem of the deviation of the product dimension becomes an issue.
【０００７】図１２及び図１３の場合で、特に曲がりが
大きい場合にはユニバーサル圧延機をタンデムに配置し
て矯正能力の向上を図るとしている。しかしタンデム圧
延にすると圧延機のコストが倍になること、メンテナン
スコストも増大すること、など導入の段階で課題があ
る。[0007] In the case of FIGS. 12 and 13, particularly when the bending is large, the universal rolling mill is arranged in tandem to improve the straightening ability. However, when tandem rolling is used, there are problems at the stage of introduction, such as doubling the cost of a rolling mill and increasing maintenance costs.
【０００８】特開平5−１４６８２４号公報には形鋼を
多パスリバース圧延するユニバーサル圧延機の前面また
は後面にフランジ端拘束ローラーおよびフランジ側部拘
束ローラーを有することを特徴とする形鋼の反り及び曲
がり防止装置が開示されている。図１４はユニバーサル
圧延におけるＨ形鋼の上下方向の端曲がりを防止するフ
ランジ端拘束ローラーの機構図であり、１１及び１２は
Ｈ形鋼のウェブとフランジ、２はフランジ端拘束ローラ
ーを示す。図１５はユニバーサル圧延におけるＨ形鋼の
左右の端曲がりを防止するフランジ側部拘束ローラーの
機構図であり、１１及び１２はＨ形鋼のウェブとフラン
ジ、３はフランジ側部拘束ローラーを示す。また、図１
６は実施例に係わる形鋼の反り及び曲がりの防止装置の
構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図であ
る。４１及び４２はユニバーサル圧延機の水平ロール及
び竪ロール、４３はサイドガイド、４４はストリッパガ
イド、４５は搬送テーブルローラ、４６及び４７は上下
方向反り防止ローラーガイドスタンドおよび左右方向曲
がり防止ローラーガイドスタンドであり、４６には図１
４の２のフランジ端拘束ローラー、４７には図１５の３
のフランジ側部拘束ローラーが支持されている。ユニバ
ーサル圧延で形鋼の端曲がりが発生した際に、形鋼の端
部近傍が２のフランジ端拘束ローラー及び３のフランジ
側部拘束ローラーと接触して形鋼が拘束されることによ
り上下及び左右の曲がりの発生を防止し、更にサイドガ
イドでは発生が懸念される擦り傷も生じないとしてい
る。しかし、この方法は反り及び曲がりの防止装置とい
っても、疵の発生しにくいという特徴を有する単なるサ
イドガイドであり、これを従来のローラー矯正機に代替
することは不可能である。即ち、２のフランジ端拘束ロ
ーラー及び３のフランジ側部拘束ローラーは図１６の実
施例でも分かるように圧延機の前面又は後面に固定され
ており、形鋼端部の大曲りなどに対して余裕を保つため
に形鋼のパスラインに対して干渉しない位置に配置され
ている。即ち、固定方式のガイドの限界が存在し、要求
精度の劣る熱延では使えても、要求精度が格段に高い製
品の矯正には使用出来ない。また、仮に理想的なパスラ
イン位置にローラーを設定できても冷間または温間の矯
正ではスプリングバック量が大きく寸法外れとなる。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 5-146824 discloses that a universal rolling mill for carrying out multi-pass reverse rolling of a shaped steel has a flange end restraining roller and a flange side restraining roller on the front or rear face thereof. A bend prevention device is disclosed. FIG. 14 is a mechanism diagram of a flange end restraining roller for preventing vertical bending of the H-section steel in universal rolling. Reference numerals 11 and 12 denote a web and a flange of the H-section steel, and reference numeral 2 denotes a flange end restraining roller. FIG. 15 is a mechanism diagram of a flange side restraining roller for preventing the left and right ends of the H-section steel from being bent in universal rolling. Reference numerals 11 and 12 denote H-section steel webs and flanges, and reference numeral 3 denotes a flange side restraining roller. FIG.
6 is a configuration diagram of a device for preventing warpage and bending of a shaped steel according to the embodiment, (a) is a plan view, and (b) is a front view. 41 and 42 are horizontal and vertical rolls of a universal rolling mill, 43 is a side guide, 44 is a stripper guide, 45 is a transport table roller, 46 and 47 are a vertical warpage preventing roller guide stand and a horizontal bending preventing roller guide stand. And 46 shows FIG.
4-2, the flange end restraining roller, and 47 in FIG.
Are supported. When the end of the shaped steel is bent by the universal rolling, the vicinity of the end of the shaped steel comes into contact with the flange end restraining roller 2 and the flange side restraining roller 3 so that the shaped steel is restrained so that it can be vertically and horizontally. Is prevented from occurring, and no abrasion is likely to occur in the side guide. However, even though this method is a device for preventing warpage and bending, it is merely a side guide having a feature that scars are unlikely to occur, and it is impossible to replace this with a conventional roller straightening machine. That is, the flange end restraining roller 2 and the flange side restraining roller 3 are fixed to the front surface or the rear surface of the rolling mill as can be seen from the embodiment of FIG. It is located at a position that does not interfere with the section steel pass line. That is, there is a limitation of the guide of the fixed type, and even if it can be used for hot rolling with low required accuracy, it cannot be used for straightening a product with extremely high required accuracy. Further, even if the roller can be set at an ideal pass line position, the amount of springback is large in the correction in the cold or warm state, and the dimension is out of dimension.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】以上に述べたように、
従来の繰り返し曲げの原理に基づくローラーレベラー矯
正では、１）両端の非定常部の矯正が出来ない、２）残
留応力による切断時の局部変形が避けられない、３）不
均一変形による局部的な材質劣化の課題が発生しやすい
などの課題があった。As described above, as described above,
In the conventional roller leveler correction based on the principle of repeated bending, 1) the unsteady portion at both ends cannot be corrected, 2) local deformation at the time of cutting due to residual stress is unavoidable, 3) local deformation due to uneven deformation. There is a problem that the problem of material deterioration is likely to occur.
【００１０】またこれらを解決するために特公昭５６−
４０６４４号公報に開示されているユニバーサル圧延機
の圧下率を調整する圧延矯正方法では、矯正前後の形鋼
の断面形状変化が大きいため軌条などの高寸法精度が要
求される場合に使えない課題があった。In order to solve these problems, Japanese Patent Publication No.
The rolling straightening method for adjusting the rolling reduction of the universal rolling mill disclosed in Japanese Patent No. 40644 discloses a problem that cannot be used when high dimensional accuracy such as a rail is required due to a large change in cross-sectional shape of a shaped steel before and after straightening. there were.
【００１１】更に、特開平８−２５７６1８号公報に開
示のサイドガイドをローラー支持式にして端曲がりを防
止する装置では、固定式ガイドの限界のためパスライン
から若干離れた位置でしかガイド出来ないこと及びスプ
リングバックの影響を抑制出来ないので製品の矯正には
使えない課題があった。そこで、従来のローラーレベラ
ー矯正の欠点を除き、しかも寸法精度的にこれを代替で
きる新しい手法の提供が望まれていた。Further, in the apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-257618, in which the side guides are roller-supported to prevent end bending, the guides can be guided only at a position slightly away from the pass line due to the limitation of the fixed guides. And the effect of springback cannot be suppressed, so that there is a problem that it cannot be used for straightening products. Therefore, it has been desired to provide a new method capable of eliminating the drawbacks of the conventional roller leveler correction and replacing it with dimensional accuracy.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は、従来の矯正方
法の欠点である不均一変形を排除する観点から、均一変
形が期待できる軽圧下圧延および長手方向の引っ張りに
よる矯正機構と曲がりに対して効果的な曲げによる矯正
機構に着目し、これらの特性を詳細に検討・把握すると
ともに、その長所を複合化させることにより、これら単
独では得られない従来に無い高精度、高効率を特徴とす
る矯正技術に発展させたものである。即ち、形鋼を圧延
して矯正する形鋼の矯正方法において、形鋼の垂直断面
全体を塑性変形させる圧延機を用いて被矯正材を圧下
し、圧延機の出側と入側のどちらか一方または両方から
被矯正材に長手方向の張力と矯正方向の曲げモーメント
を与えることを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a straightening mechanism and a straightening mechanism by light rolling and stretching in the longitudinal direction, in which uniform deformation can be expected, from the viewpoint of eliminating non-uniform deformation which is a drawback of the conventional straightening method. Focusing on a straightening mechanism by effective bending, these characteristics are examined and grasped in detail, and by combining their advantages, they are characterized by unprecedented high precision and high efficiency that cannot be obtained by themselves. It has been developed into a correction technique. That is, in the method of straightening a shaped steel in which the shaped steel is rolled and straightened, the material to be straightened is reduced by using a rolling mill that plastically deforms the entire vertical cross section of the shaped steel, and either the outgoing side or the incoming side of the rolling mill is used. It is characterized in that the material to be corrected is provided with a tension in the longitudinal direction and a bending moment in the correcting direction from one or both.
【００１３】また、形鋼を圧延して矯正する形鋼の矯正
装置において、圧延機の出側と入側のどちらか一方また
は両方に駆動式のピンチロールまたはピンチロール列を
有することを特徴とする。[0013] In a straightening apparatus for a shaped steel for straightening a shaped steel by rolling, a driving type pinch roll or a pinch roll row is provided on one or both of an outgoing side and an incoming side of a rolling mill. I do.
【００１４】さらに、形鋼を圧延して矯正する形鋼の矯
正装置において、圧延機の出側と入側のどちらか一方ま
たは両方に上下、左右自在に位置を設定出来る駆動式の
ピンチロールまたはピンチロール列を有することを特徴
とする。Further, in a straightening device for a shaped steel for straightening by rolling a shaped steel, a driven pinch roll or a driven pinch roll capable of freely setting a position on one or both of an outgoing side and an incoming side of a rolling mill. It is characterized by having a pinch roll row.
【００１５】また、形鋼を圧延して矯正する形鋼の矯正
装置において、圧延機の出側と入側のどちらか一方また
は両方にピンチロールまたはピンチロール列が圧延方向
を軸に回転自在に位置を設定出来ることを特徴とする。[0015] In a straightening device for a shaped steel for straightening by rolling a shaped steel, a pinch roll or a row of pinch rolls is rotatable about the rolling direction on one or both of the exit side and the entry side of the rolling mill. The feature is that the position can be set.
【００１６】さらに、形鋼を圧延して矯正する形鋼の矯
正装置において、圧延機、駆動式のピンチロールまたは
圧延機、駆動式のピンチロール列の各ロールがロール回
転速度計、荷重計または変位計を有し、該ロール回転速
度計と荷重計および／または変位計の信号を入力して圧
延機のロール締め込み量、回転速度、各ピンチロールま
たはピンチロール列の位置、回転速度を制御する制御装
置を有することを特徴とする。Further, in a straightening device for a shaped steel for rolling and straightening a shaped steel, each roll of a rolling mill, a driven pinch roll or a rolling mill, and a driven pinch roll row is provided with a roll tachometer, a load meter or a load meter. It has a displacement meter, and controls the roll tightening amount, rotation speed, position of each pinch roll or pinch roll row and rotation speed by inputting the signals of the roll tachometer, load meter and / or displacement meter. It is characterized by having a control device to perform.
【００１７】また、形鋼を圧延して矯正する形鋼の矯正
装置において、圧延機としてユニバーサル圧延機を用い
ることを特徴とする。Further, in a straightening device for a shaped steel for straightening a shaped steel by rolling, a universal rolling mill is used as a rolling mill.
【００１８】[0018]
【作用】図１は本発明の原理を示す説明図であり、圧延
工程で所定の垂直断面寸法に成形された形鋼が入側自在
ピンチロールまたはピンチロール列とユニバーサル圧延
機および出側自在ピンチロールまたはピンチロール列を
通過している状況を示す。形鋼はユニバーサル圧延機の
上下の水平ロールと左右の竪ロールとにより挟み込まれ
て垂直断面全体が同時に圧下されることにより所定量の
塑性変形を受けており、形鋼は所定の断面寸法に成形さ
れる。入側および出側に配設されたピンチロールまたは
ピンチロール列は形鋼を上下および左右のロール対にて
挟み込むことにより形鋼を把持する。そのため、大曲り
の形鋼の矯正の場合でも、ピンチロールが干渉しないよ
うに開いておき形鋼の先端が通過する際にピンチロール
を閉じて形鋼を把持出来る。そのために、ピンチロール
またはピンチロール列を回転駆動すればユニバーサル圧
延機との間の形鋼に長手方向の張力を負荷出来る。FIG. 1 is an explanatory view showing the principle of the present invention. A section steel formed into a predetermined vertical cross-sectional dimension in a rolling process is provided with a free-rolling pinch roll or a row of pinch rolls, a universal rolling mill, and a free-side free pinch. Shows the situation of passing through a roll or pinch roll row. The section steel is sandwiched by the upper and lower horizontal rolls and the left and right vertical rolls of the universal rolling mill and undergoes a certain amount of plastic deformation by simultaneously rolling down the entire vertical cross section. Is done. The pinch rolls or pinch roll rows disposed on the entrance side and the exit side grip the section steel by sandwiching the section between upper and lower and left and right roll pairs. Therefore, even in the case of straightening of a bent section steel, the section steel can be gripped by closing the pinch roll when the tip of the section steel passes so as not to interfere with the pinch roll. Therefore, if the pinch roll or the pinch roll row is driven to rotate, a longitudinal tension can be applied to the section steel between the pinch roll and the universal rolling mill.
【００１９】また、該ピンチロールまたはピンチロール
列に取り付けられたアクチュエータにより該ピンチロー
ルまたはピンチロール列を上下、左右に自在に移動して
形鋼のパスラインを任意に設定することも出来る。Further, the pinch roll or the pinch roll row can be freely moved up and down, left and right by the actuator attached to the pinch roll or the pinch roll row, and the pass line of the shaped steel can be arbitrarily set.
【００２０】矯正前の形鋼は長手方向に反りや局部的な
曲がりが発生しており、このような状態で図１のように
圧延すると反りおよび曲がりに起因する設定パスライン
からの偏差により形鋼が幾何学的にピンチロールおよび
圧延機の各ロールに強く接触し、該各ロールを無理に押
すことになる。その際にユニバーサル圧延機の入側およ
び出側近傍の形鋼には、入側および出側の各ピンチロー
ルの反力に起因するモーメントが作用する。形鋼はユニ
バーサル圧延機により軽圧下されておりまた入側および
出側に配設された駆動式のピンチロールまたはピンチロ
ール列により張力が負荷されているのでロールと接触し
ている部分の垂直断面が塑性変形しており、該入側およ
び出側のピンチロールによるモーメントが作用して形鋼
をパスラインに沿う方向に矯正する。その際にパスライ
ンは入側または出側のピンチロールまたはピンチロール
列の位置を上下左右に自在に設定できるので、形鋼を上
下左右任意の設定のパスラインに沿うように矯正出来
る。The shaped steel before straightening has a warp or a local bend in the longitudinal direction, and when rolled as shown in FIG. 1 in such a state, the shape is deviated from the set pass line due to the warp and the bend. The steel geometrically comes into strong contact with the pinch rolls and the rolls of the mill, forcing the rolls. At that time, a moment resulting from the reaction force of each of the pinch rolls on the entry side and the exit side acts on the section steel near the entry side and the exit side of the universal rolling mill. The section is lightly reduced by a universal rolling mill and is tensioned by a driven pinch roll or pinch roll row arranged on the inlet and outlet sides, so that the vertical section of the part in contact with the rolls Is plastically deformed, and the moment by the pinch rolls on the entry side and the exit side acts to correct the section steel in the direction along the pass line. At that time, the position of the pinch roll or the pinch roll row on the entrance side or the exit side can be freely set up, down, left and right, so that the shaped steel can be corrected so as to follow the pass line of the arbitrary setting up, down, left, right.
【００２１】図２は従来方式であるローラーレベラーに
よる矯正方法と本発明の矯正方法の変形特性を比較する
ために導入したモデルの説明図である。図２（ａ）は従
来技術であるローラーレベラー矯正中の形鋼および矯正
ロールの一部を示す図で、Ｂ’点、Ａ点およびＢ点はそ
れぞれ矯正ロール７２、７１および７３と形鋼５０の接
触部であり、Ｂ点は押し込み量Δだけ形鋼５０を押し込
む位置に設定されている。そのため、形鋼５０は下に凸
な曲げ矯正を受けるので、Ｂ点には矯正の反力が発生す
る。FIG. 2 is an explanatory diagram of a model introduced to compare the deformation characteristics of the correction method using a roller leveler, which is a conventional method, and the correction method of the present invention. FIG. 2A is a view showing a part of a section steel and a straightening roll during straightening of a roller leveler according to the prior art, and points B ′, A and B are straightening rollers 72, 71 and 73 and a section steel 50, respectively. The point B is set at a position where the section steel 50 is pushed in by the pushing amount Δ. For this reason, the section steel 50 undergoes a downward bending correction, and a correction reaction force is generated at the point B.
【００２２】図２（ｂ）は本発明の矯正方法により矯正
中の形鋼およびロールを示す図で、Ｂ’とＢ点はそれぞ
れ入側ピンチロール５７’および５７と出側のピンチロ
ール５９’および５９と形鋼５０の接触部に対応し、Ａ
およびＡ’はユニバーサル圧延機のロール５５および５
５’と形鋼５０の接触部に対応する。この場合もＢ点は
押し込み量Δだけ形鋼５０を押し込む位置に設定されて
いる。そのため、形鋼５０は下に凸な曲げ矯正を受ける
ので、Ｂ点には矯正の反力が発生する。その際、ロール
５５および５５’により形鋼５０を圧下量ｕだけ圧延す
るので、圧下量ｕの変化に伴ってＢ点の反力も変化す
る。また、ピンチロール５７および５７’または５９お
よび５９’が回転駆動して形鋼５０を引っ張るので矯正
効果が生じるＡおよびＡ’近傍の形鋼に張力が作用す
る。FIG. 2 (b) is a view showing a section steel and a roll being straightened by the straightening method of the present invention, and B 'and B points are the input side pinch rolls 57' and 57 and the output side pinch rolls 59 ', respectively. And 59 correspond to the contact between the section steel 50 and A
And A 'are the rolls 55 and 5 of the universal mill
It corresponds to the contact portion between 5 'and the shape steel 50. Also in this case, the point B is set at a position where the section steel 50 is pushed in by the pushing amount Δ. For this reason, the section steel 50 undergoes a downward bending correction, and a correction reaction force is generated at the point B. At this time, since the section steel 50 is rolled by the rolls 55 and 55 'by the reduction amount u, the reaction force at the point B also changes with the change in the reduction amount u. Further, since the pinch rolls 57 and 57 'or 59 and 59' are driven to rotate and pull the section steel 50, tension is applied to sections A and A 'near the section A and A' where the correction effect is generated.
【００２３】図３は図２のモデルに関して弾塑性有限要
素解析により得られた結果で、ローラーレベラー矯正法
と本発明の方法による矯正反力の比較を行った説明図で
ある。縦軸は図２（ａ）および図２（ｂ）で矯正により
ピンチロールのＢ点に作用する反力、横軸はＡおよび
Ａ’点における圧延の圧下率である。横軸が０の場合は
圧延を施さず曲げ矯正する場合なので図２（ａ）に対応
しており、この場合に矯正反力が最大値となる。また、
圧延における圧下率が増加するに従って矯正反力が単調
に減少する。これは図２（ｂ）で圧延圧下により既に降
伏状態にあるロールバイト内の材料、即ちＡ点および
Ａ’点を含む形鋼の垂直断面（形鋼の長手方向に対して
垂直な断面）近傍の材料に対して、ピンチロール５９’
の反力に起因する曲げ応力が重畳する状態となるため、
圧延圧下率の増加により降伏域が拡大する程Ｂ点の反力
が減少するものと理解される。また、ピンチロールによ
る張力により降伏しやすくなるので、張力の作用により
Ｂ点の矯正反力が図のように低減する。FIG. 3 shows the results obtained by the elasto-plastic finite element analysis for the model of FIG. 2, and is an explanatory diagram comparing the roller leveler correction method and the correction reaction force by the method of the present invention. The vertical axis indicates the reaction force acting on point B of the pinch roll by the correction in FIGS. 2A and 2B, and the horizontal axis indicates the rolling reduction at points A and A ′. When the horizontal axis is 0, the bending is straightened without rolling, and this corresponds to FIG. 2A. In this case, the straightening reaction force has the maximum value. Also,
As the rolling reduction in rolling increases, the straightening reaction force monotonously decreases. This is in the vicinity of the vertical cross section (cross section perpendicular to the longitudinal direction of the section steel) of the material in the roll bite already in the yielded state by the rolling reduction in FIG. Pinch roll 59 '
Since the bending stress caused by the reaction force is superimposed,
It is understood that the reaction force at the point B decreases as the yielding area increases as the rolling reduction increases. Further, since the yield is easily caused by the tension due to the pinch roll, the correction reaction force at the point B is reduced as shown in the figure by the action of the tension.
【００２４】図４の縦軸は矯正後の形鋼のスプリングバ
ック量（形鋼が矯正機から外れた際に内部応力の解放に
より変形する現象）、横軸は矯正工程におけるＢ点の矯
正反力である。ＰaおよびＰbはローラーレベラーおよび
本発明の方法による矯正反力を示しており、矢印を辿る
ことにより求まる矯正後のスプリングバック量は矯正反
力が小のＰbの場合、即ち本発明の方法が格段に小さい
ことが分かる。 そのため、本発明の方法では従来方法
のローラーレベラー矯正に比べて所定の強制変位を負荷
した後の形状凍結性に優れるため、原理的に従来法に比
べて精度の高い矯正が可能である。The vertical axis in FIG. 4 is the springback amount of the shaped steel after straightening (the phenomenon in which the shaped steel is deformed due to the release of internal stress when it comes off the straightening machine), and the horizontal axis is the correction point at point B in the straightening process. Power. P a and P b shows the straightening reaction force according to the method of roller leveler and the present invention, if springback amount correcting a reaction force after correction which is obtained by following the arrow of the small of P b, i.e. the present invention It turns out that the method is much smaller. Therefore, the method of the present invention is superior in shape freezing property after applying a predetermined forced displacement as compared with the roller leveler correction of the conventional method, so that it is possible to perform correction with higher accuracy in principle than the conventional method.
【００２５】図５は矯正による残留応力の変化を示す説
明図であり、図５（ａ）はローラーレベラ矯正、図５
（ｂ）は本発明の方法を示す。前者では曲げにより残留
応力が蓄積されるが、後者の場合は原理的に残留応力を
零に低減可能である。そのため、前者では矯正後の形鋼
の切断時に残留応力が解放されて変形が生じやすいのに
対して、後者の場合は原理的に変形を防止出来る。FIG. 5 is an explanatory view showing a change in residual stress due to the correction. FIG.
(B) illustrates the method of the present invention. In the former, the residual stress is accumulated by bending, but in the latter case, the residual stress can be reduced to zero in principle. For this reason, in the former, the residual stress is released when cutting the shaped steel after straightening, and deformation is likely to occur, whereas in the latter, deformation can be prevented in principle.
【００２６】図６は形鋼のねじれ変形の矯正原理を示
す。矯正前の形鋼はねじれ変形を伴う場合があり、その
際には入側または出側に配設されたピンチロールまたは
ピンチロール列を該ねじれを相殺するように進行方向を
軸に回転させて位置設定する。図６では出側ピンチロー
ルまたはピンチロール列を水平方向傾きαに設定した場
合を示す。この場合も圧延により既に降伏状態にある材
料に、ピンチロールによるねじれ応力が重畳するので、
ピンチロールには大きな反力を生じないで矯正が可能と
なる。そのため、矯正反力が小なのでスプリングバック
も小となり、優れた形状凍結性と高寸法精度が期待出来
る。FIG. 6 shows the principle of correcting the torsional deformation of a section steel. The shaped steel before straightening may be accompanied by torsional deformation, in which case, the pinch roll or the pinch roll array arranged on the entrance side or the exit side is rotated about the traveling direction as an axis so as to cancel the twist. Set the position. FIG. 6 shows a case where the output pinch roll or the pinch roll row is set to the horizontal inclination α. In this case as well, since the torsion stress due to the pinch roll is superimposed on the material already in the yielded state by rolling,
The pinch roll can be corrected without generating a large reaction force. Therefore, since the correction reaction force is small, the springback is also small, and excellent shape freezing property and high dimensional accuracy can be expected.
【００２７】図７は本発明の制御システムの説明図であ
る。矯正前の形鋼は局部的な曲がりやねじれ変形を生じ
る場合がある。その際に圧延機およびピンチロールまた
はピンチロール列の各ロールの開度や位置を定常部に合
わせた一定条件の設定だけでは矯正不足を生じる場合が
ある。そこで、圧延機およびピンチロールまたはピンチ
ロール列の各ロールが荷重計、望ましくは荷重計と変位
計を有し、該荷重計、荷重計と変位計の信号を入力とし
て圧延機のロール締め込み量および各ピンチロールまた
はピンチロール列の位置を制御することにより、非定常
部の矯正を行う。FIG. 7 is an explanatory diagram of the control system of the present invention. Shaped steel before straightening may cause local bending or torsional deformation. At that time, the straightening may be insufficiently performed only by setting a fixed condition in which the opening degree and the position of the rolling mill and the pinch rolls or the rolls of the pinch rolls are adjusted to the stationary part. Therefore, each roll of the rolling mill and the pinch roll or the pinch roll row has a load meter, preferably a load meter and a displacement meter, and the signals of the load meter, the load meter and the displacement meter are input and the roll tightening amount of the rolling mill is determined. By controlling the position of each pinch roll or pinch roll row, correction of an unsteady portion is performed.
【００２８】複雑な形状の形鋼の垂直断面全体を圧延に
より塑性変形域に保つためには形鋼の表面に出来るだけ
工具を接触させて周囲全体を均一に圧下することが望ま
しい。そこで、現状最もこの条件に近い圧延機としてユ
ニバーサル圧延機を用いることが考えられる。一般にユ
ニバーサル圧延機は高価であるが、本発明の軽圧下圧延
条件であれば加工仕事量が小であり比較的コンパクトで
安価な設備が実現出来る。In order to keep the entire vertical cross section of a shaped steel having a complicated shape in the plastic deformation zone by rolling, it is desirable to bring the tool into contact with the surface of the shaped steel as much as possible and to uniformly lower the entire circumference. Therefore, it is conceivable to use a universal rolling mill as a rolling mill that is closest to this condition at present. In general, a universal rolling mill is expensive, but under the light reduction rolling conditions of the present invention, the processing work is small, and relatively compact and inexpensive equipment can be realized.
【００２９】また、入側または出側の回転駆動式ピンチ
ロールによりロールバイト内の材料に張力を付与するこ
とにより、圧下で生じた塑性変形域をより一層均一に保
つことが出来るので、矯正後の形鋼の残留応力を理論的
にはほぼ０まで低減することが可能である。さらに、入
側のピンチロールによる張力付与に関しては、モーター
による駆動方式をロールの回転制動方式に代替すること
も可能である。Further, by applying tension to the material in the roll bite by the rotary drive type pinch roll on the entrance side or the exit side, the plastic deformation region generated under the pressure can be maintained more evenly. Theoretically, the residual stress of the shaped steel can be reduced to almost zero. Further, with regard to the application of tension by the pinch roll on the entry side, it is possible to replace the drive system by the motor with the roll braking system of the roll.
【００３０】[0030]
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１に示
す。ユニバーサル圧延機５１の入り出側に形鋼の送り方
向に対して上下、左右の移動と、時計および反時計方向
の回転により位置決め可能な入側および出側の自在ピン
チロールまたはピンチロール列が基本構成である。自在
ピンチロールまたはピンチロール列に関しては何れか一
方だけでもかまわないが、少なくとも１対以上のピンチ
ロールは、回転駆動される。図８〜図１０に本発明の方
法を用いて左右曲がり、上下曲がりおよび軸方向のねじ
れがあるＨ形鋼を矯正する方法を示す。通常、寸法精度
に関する公差がＨ形鋼程度であれば自在ピンチロールま
たはピンチロール列をパスラインに一致させて矯正を行
うことにより、左右曲がり、上下曲がりおよび軸方向の
ねじれが形鋼の全長で目標公差内に入る。更に矯正効果
を高めるためにはピンチロールを回転駆動させて形鋼を
引っ張ると良い。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. On the entry and exit sides of the universal rolling mill 51, a pinch roll or a row of pinch rolls on the entry side and the exit side which can be positioned by moving up and down, left and right with respect to the feeding direction of the shaped steel, and rotating clockwise and counterclockwise are basic. Configuration. Either one of the universal pinch rolls and the pinch roll row may be used, but at least one pair of pinch rolls is driven to rotate. 8 to 10 show a method of straightening an H-shaped steel having a left-right bend, a vertical bend, and an axial twist using the method of the present invention. Normally, if the tolerance regarding the dimensional accuracy is about the H-section steel, by performing the straightening by aligning the free pinch roll or the pinch roll row with the pass line, the left and right bend, the up and down bend and the axial torsion are reduced by the entire length of the shaped steel Within the target tolerance. In order to further enhance the straightening effect, it is preferable to rotate the pinch roll to pull the shaped steel.
【００３１】しかし、更に厳しい寸法精度が必要な場合
には以下のように形状不良に合わせた設定を行う。これ
によりミル変形やスプリングバックによると思われる僅
かの残留形状不良を矯正する。However, when stricter dimensional accuracy is required, settings are made according to the shape defect as follows. This corrects a slight residual shape defect considered to be caused by mill deformation or springback.
【００３２】図８の左右曲がりの形鋼を矯正するために
自在ピンチロールまたはピンチロール列を左右方向にパ
スラインから外して設定する。図９の上下曲がりの形鋼
を矯正するためには自在ピンチロールまたはピンチロー
ル列を上下方向にパスラインから外して設定する。ま
た、図1０のねじれを生じている形鋼を矯正するために
は自在ピンチロールまたはピンチロール列を時計方向ま
たは反時計方向に回転させて設定する。The straight pinch roll or the pinch roll row is set off the pass line in the left-right direction in order to correct the left-right bent shape steel shown in FIG. In order to correct the vertically bent section steel shown in FIG. 9, the free pinch roll or the pinch roll row is set off the pass line in the vertical direction. Further, in order to correct the shape steel having the twist shown in FIG. 10, the free pinch roll or the pinch roll row is set by rotating clockwise or counterclockwise.
【００３３】図８〜図１０では入り側または出側の何れ
かのピンチロールまたはピンチロール列の設定方法を示
したが、実際の形鋼の状態により矯正能力を向上させる
場合や、複合した曲がり、ねじれ不良の場合などはこれ
らを任意に組み合わせて用いることは言うまでもない。
また、これらの矯正に際して、ピンチロールにより張力
を付与することにより矯正効果が向上することはいうま
でもない。FIGS. 8 to 10 show a method of setting the pinch roll or pinch roll row on either the entrance side or the exit side. However, in the case where the straightening ability is improved depending on the actual shape of the steel, or when the composite bending is performed. Needless to say, these may be arbitrarily combined and used in the case of poor torsion.
In addition, it is needless to say that the correction effect is improved by applying tension with a pinch roll at the time of these corrections.
【００３４】さらに、ピンチロールに過大な負荷が生じ
る場合は圧延機の圧下量を増加することにより、図３の
特性からピンチロールの負荷の低減を図ることで対応出
来る。Further, when an excessive load is applied to the pinch roll, it can be dealt with by reducing the load of the pinch roll from the characteristics shown in FIG. 3 by increasing the rolling reduction of the rolling mill.
【００３５】[0035]
【実施例】図７は本発明の一実施例を示す説明図であ
り、図１の基本構成、即ちユニバーサル圧延機とその入
り出側の自在ピンチロールまたはピンチロール列で構成
される場合である。ピンチロールまたはピンチロール列
に関しては何れか一方、望ましくは出側ピンチロールま
たはピンチロール列を含み、さらに少なくとも１対以上
のピンチロールが回転駆動される構成が良い。ユニバー
サル圧延機および自在ピンチロールまたはピンチロール
列にはアクチュエータとその制御盤６０、６１および６
２と、センサー６３、６４および６５が付属しており、
これらは記録装置６７を有する制御装置６６と信号線で
連結されている。形鋼を矯正する際にはユニバーサル圧
延機５１の各ロールの回転速度、ロールの位置とロール
反力をセンサー６３により測定し、この計測信号を制御
装置６６に取り込んで演算することにより、狙いの圧下
率を得るための適正ロール位置を得るとともに制御信号
をユニバーサル圧延機の制御盤およびアクチュエータ６
０に送信して圧延の圧下率を狙い値に制御する。このこ
とにより形鋼の垂直断面形状を狙い値に保つとともに、
ロールバイト内の材料を塑性変形状態に保持しピンチロ
ールによる矯正負荷を低減する。一方、自在ピンチロー
ルまたはピンチロール列５２および５３に関して、各ロ
ールの回転速度、ロールの位置およびロール反力をセン
サー６４および６５で検出し、その計測信号を制御装置
６６に取り込んで演算することにより、形鋼の形状を推
定し、形状外れを矯正するために最適なピンチロールま
たはピンチロール列の位置およびロール回転速度を得る
とともに制御信号をピンチロールまたはピンチロール列
の制御盤およびアクチュエータ６１および６２に送信し
て形鋼の形状を狙い値に制御する。FIG. 7 is an explanatory view showing an embodiment of the present invention, in which the basic structure shown in FIG. 1 is constituted by a universal rolling mill and a free pinch roll or a pinch roll row at the entrance and exit thereof. . Regarding the pinch roll or the pinch roll row, it is preferable that the pinch roll includes any one of the output side pinch rolls and the pinch roll row, and at least one or more pairs of pinch rolls are driven to rotate. The universal rolling mill and the universal pinch roll or the pinch roll row have actuators and their control panels 60, 61 and 6
2 and sensors 63, 64 and 65 are attached,
These are connected to a control device 66 having a recording device 67 by a signal line. When straightening the section steel, the rotation speed of each roll of the universal rolling mill 51, the position of the roll, and the roll reaction force are measured by the sensor 63, and this measurement signal is taken into the control device 66 and calculated to obtain the target. A proper roll position for obtaining a reduction ratio is obtained, and a control signal is transmitted to a control panel and an actuator 6 of a universal rolling mill.
The value is transmitted to 0 to control the rolling reduction rate to the target value. This keeps the vertical cross-sectional shape of the section steel at the desired value,
The material in the roll bite is held in a plastically deformed state, and the correction load by the pinch roll is reduced. On the other hand, regarding the free pinch rolls or the pinch roll rows 52 and 53, the rotation speed of each roll, the position of the roll, and the roll reaction force are detected by the sensors 64 and 65, and the measurement signals are taken into the control device 66 and calculated. In order to estimate the shape of the steel shape and to obtain the optimum position and roll rotation speed of the pinch roll or the pinch roll line for correcting the shape deviation, the control signal is transmitted to the control panel and the actuators 61 and 62 of the pinch roll or the pinch roll line. To control the shape of the section steel to the target value.
【００３６】＜実施例１：ピンチロールまたはピンチロ
ール列の位置の手動設定の場合＞本発明の図７の矯正機
を図１１に示す一般的な形鋼圧延工程のローラーレベラ
ー矯正機とリプレースし、両者の能力を比較した。<Embodiment 1: Manual Setting of Pinch Roll or Pinch Roll Row Position> The straightener shown in FIG. 7 of the present invention is replaced with a roller leveler straightener in a general section rolling process shown in FIG. , And compared their abilities.
【００３７】先ず、ローラーレバラーではロールの押し
込み量を入側で大きく、出側にいくに従って小さくする
基本設定様式で形鋼定常部の曲がりを矯正出来る条件を
見つけることが出来た。しかし、形鋼の端部に関しては
公差を外れる場合がかなりの頻度で見られた。これらの
公差外れの形鋼は生産性の極めて低いプレス装置で矯正
するか、歩留落ちを前提に端部を切断除去することで始
めて救済出来る。また、ローラーレベラー矯正後の形鋼
の全長、特にプレス矯正を施した部位は、形鋼を切断し
た際に切断面近傍で垂直断面形状が変化して公差から外
れる場合が多く観察された。First, in the roller leveler, it was possible to find a condition that can correct the bending of the steady portion of the shaped steel in a basic setting mode in which the amount of pushing of the roll is large on the entrance side and is reduced toward the exit side. However, the tolerances for the ends of the sections were found quite frequently. These out-of-tolerance sections can only be remedied by straightening them with extremely low-productivity presses or by cutting off the edges at the yield drop. In addition, it was often observed that the entire length of the shaped steel after the roller leveler straightening, particularly the portion where the press straightening was performed, changed its vertical cross-sectional shape near the cut surface when the shaped steel was cut and was out of tolerance.
【００３８】一方、本発明の方法でピンチロールまたは
ピンチロール列をパスラインに一致させた設定では形鋼
の両端部を含めてほぼ目標公差に入ることが判明した。
また、形鋼の端部を含めて何れの場所で切断しても垂直
断面形状の大きな変化は見られなかった。On the other hand, it has been found that when the pinch roll or the pinch roll row is set to coincide with the pass line in the method of the present invention, the tolerance substantially falls within the target tolerance including both ends of the section steel.
In addition, no significant change in the vertical cross-sectional shape was observed regardless of where the section was cut, including the end of the section steel.
【００３９】以上の結果から、本発明の方法が従来のロ
ーラーレベラーを完全に代替出来ることが判明した。ま
た、ローラーレベラーで矯正しにくい図１０のねじれ不
良に関しても、矯正出来ることが確認された。但し、ピ
ンチロールまたはピンチロール列を手動設定する方法で
は、ピンチロールの弾性変形や形鋼のスプリングバック
の影響で若干の形状不良が製品に残留することが判明し
た。そこで、この残留形状不良を除去するために実施し
た例を以下に示す。From the above results, it was found that the method of the present invention can completely replace the conventional roller leveler. Further, it was confirmed that the twisting failure shown in FIG. 10 which is difficult to correct by the roller leveler can be corrected. However, in the method of manually setting the pinch roll or the pinch roll row, it was found that a slight shape defect remains in the product due to the elastic deformation of the pinch roll and the springback of the shaped steel. Therefore, an example implemented to remove the residual shape defect will be described below.
【００４０】＜実施例２：ピンチロールまたはピンチロ
ール列の位置を自動制御する場合＞図７の矯正機の制御
装置６６に図８〜図１０に示す矯正原理に基づく制御ロ
ジックを適用した。そして、図１１に示す一般的な形鋼
圧延工程のローラーレベラー矯正機とリプレースしその
特徴を検討した。<Embodiment 2: Automatic Control of Position of Pinch Roll or Pinch Roll Row> A control logic based on the correction principle shown in FIGS. 8 to 10 is applied to the controller 66 of the correction machine of FIG. Then, it was replaced with a roller leveler straightener in a general section steel rolling process shown in FIG. 11, and its characteristics were examined.
【００４１】図８に示す左右曲がりの形鋼に関してセン
サー６３、６４および６5で取り込んだ計測信号から演
算して曲がりの方向を推定するとともに、図８のように
最適ピンチロールまたはピンチロール列の位置を演算し
て、制御盤およびアクチュエータ６０、６１および６２
に制御信号を送信することによって狙いのピンチロール
またはピンチロール列の位置に制御する。また、圧延機
およびピンチロールのロール回転数から形鋼に作用する
張力を演算し、この張力を矯正に適するようにピンチロ
ールの回転速度を制御する。この方法により形鋼の全長
でほぼ１００％真直な矯正が再現された。また、同様な
ことが図９の上下曲がりの場合や図１０のねじれ不良に
関しても確認された。The direction of the bend is estimated by calculating from the measurement signals captured by the sensors 63, 64 and 65 for the left and right bent steel shown in FIG. 8, and the optimum position of the pinch roll or pinch roll row is obtained as shown in FIG. And control panel and actuators 60, 61 and 62
To control the position of the target pinch roll or pinch roll row. Also, the tension acting on the section steel is calculated from the number of rotations of the rolling mill and the pinch roll, and the rotation speed of the pinch roll is controlled so that the tension is suitable for straightening. With this method, straightening that was almost 100% straight over the entire length of the section steel was reproduced. In addition, the same thing was confirmed in the case of vertical bending in FIG. 9 and the torsion failure in FIG.
【００４２】更に、人工的に左右曲がり、上下曲がりお
よび軸方向のねじれが複雑に分布した形鋼を作成して本
発明の手法を適用したところ、形鋼の全長でほぼ１００
％真直な矯正が再現された。Furthermore, when a section steel having artificially bent left and right, up and down bends and axial torsion was distributed in a complicated manner and the method of the present invention was applied, the total length of the section was almost 100%.
% Straightening was reproduced.
【００４３】以上は図１１の形鋼圧延工程の場合である
が、本発明の技術は熱間矯正、温間矯正、冷間矯正など
幅広い工程に適用可能である。Although the above is the case of the section steel rolling process shown in FIG. 11, the technique of the present invention is applicable to a wide range of processes such as hot straightening, warm straightening, and cold straightening.
【００４４】[0044]
【発明の効果】本発明は、均一変形性に優れた圧延矯正
方法と不均一変形ではあるが形状制御性の良い曲げ矯正
方法をうまく組み合わせて、両者の欠点を補うとともに
その長所を十分発揮させるように工夫したことにより、
従来の矯正方法では達成が極めて困難な形鋼の真直矯正
にに効果がある。According to the present invention, a roll straightening method having excellent uniform deformability and a bending straightening method having non-uniform deformation but good shape controllability are successfully combined to make up for the disadvantages of the two and to exert their advantages. By devising as follows,
This is effective for straightening straight steel sections that are extremely difficult to achieve with conventional straightening methods.
【図１】本発明の矯正方法の基本構成を示す説明図であ
る。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a basic configuration of a correction method according to the present invention.
【図２】従来技術と本発明の技術の特性を比較するため
に導入したモデルに関する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram relating to a model introduced to compare the characteristics of the conventional technology and the technology of the present invention.
【図３】第２図のモデルを解析して求めた矯正反力と圧
延圧下率との関係の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a relationship between a correction reaction force obtained by analyzing the model of FIG. 2 and a rolling reduction.
【図４】第２図のモデルを解析して求めたスプリングバ
ックと矯正反力の関係の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a relationship between a springback and a correction reaction force obtained by analyzing the model of FIG. 2;
【図５】従来技術と本発明の技術の残留応力分布に及ぼ
す影響を模式的に示した説明図である。FIG. 5 is an explanatory view schematically showing the influence of the conventional technique and the technique of the present invention on the residual stress distribution.
【図６】本発明の技術によるねじれ変形の矯正原理に関
する説明図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a principle of correcting torsional deformation according to the technique of the present invention.
【図７】本発明の一実施例を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing one embodiment of the present invention.
【図８】本発明の技術による形鋼の左右曲がりの矯正原
理の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of the principle of correcting the left and right bending of a shaped steel according to the technique of the present invention.
【図９】本発明の技術による形鋼の上下曲がりの矯正原
理の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a principle of correcting a vertical bending of a shaped steel according to the technique of the present invention.
【図１０】本発明の技術による形鋼のねじれの矯正原理
の説明図である。FIG. 10 is an explanatory view of a principle of correcting a twist of a section steel according to the technique of the present invention.
【図１１】本発明の実施例に関する説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram relating to an example of the present invention.
【図１２】従来技術に関する説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram relating to a conventional technique.
【図１３】従来技術に関する説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram relating to a conventional technique.
【図１４】従来技術に関する説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram relating to a conventional technique.
【図１５】従来技術に関する説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram relating to a conventional technique.
【図１６】従来技術に関する説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram relating to a conventional technique.
５０ 形鋼 ５１ ユニバーサル圧延機 ５２ 入側自在ピンチロールまたはピンチロー
ル列 ５３ 出側自在ピンチロールまたはピンチロー
ル列 ５４、５４’ ユニバーサル圧延機の水平ロール ５５、５５’ ユニバーサル圧延機の竪ロール ５６、５６’ 入側自在ピンチロールまたはピンチロー
ル列の水平ロール ５７、５７’ 入側自在ピンチロールまたはピンチロー
ル列の竪ロール ５８、５８’ 出側自在ピンチロールまたはピンチロー
ル列の水平ロール ５９、５９’ 出側自在ピンチロールまたはピンチロー
ル列の竪ロール ６０ ユニバーサル圧延機の制御盤とアクチュ
エータ ６１ 入側自在ピンチロールの制御盤とアクチ
ュエータ ６２ 出側自在ピンチロールの制御盤とアクチ
ュエータ ６３ ユニバーサル圧延機のセンサー ６４ 入側自在ピンチロールまたはピンチロー
ル列のセンサー ６５ 出側自在ピンチロールまたはピンチロー
ル列のセンサー ６６ 制御装置 ６７ 記録計 Δ 曲げ矯正量 ｕ 圧延圧下量Reference Signs List 50 shaped steel 51 universal rolling mill 52 inlet-side free pinch roll or pinch roll row 53 outlet-side free pinch roll or pinch roll row 54, 54 'horizontal roll of universal rolling mill 55, 55' vertical roll of universal rolling mill 56, 56 'Horizontal rolls 57, 57 of the inlet-side free pinch roll or pinch roll row. Vertical rollers 58, 58' of the inlet-side free pinch roll or pinch roll row. Horizontal rolls 59, 59 'of the outlet side free pinch roll or pinch roll row. Vertical rolls of side free pinch rolls or row of pinch rolls 60 Control panel and actuator of universal rolling mill 61 Control panel and actuator of input side free pinch roll 62 Control panel and actuator of output side free pinch roll 63 Sensors of universal rolling mill 64 Input Side pinch roll or Sensor 66 control device 67 recorder Δ straightenability amount u rolling reduction quantity of the sensor 65 the exit side movable pinch roll or pinch roll row of pinch rolls column
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２１Ｂ 108:04 Ｂ２１Ｂ 108:04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // B21B 108: 04 B21B 108: 04
Claims (6)
において、形鋼の垂直断面全体を塑性変形させる圧延機
を用いて被矯正材を圧下し、圧延機の出側と入側のどち
らか一方または両方から被矯正材に長手方向の張力と矯
正方向の曲げモーメントを与えることを特徴とする形鋼
の矯正方法。1. A method for straightening a shaped steel by rolling and straightening the shaped steel, wherein the material to be straightened is reduced by using a rolling machine that plastically deforms the entire vertical cross section of the shaped steel, and the delivery side and the entry side of the rolling mill are reduced. Wherein a tension in the longitudinal direction and a bending moment in the straightening direction are applied to the material to be straightened from either or both of them.
において、圧延機の出側と入側のどちらか一方または両
方に駆動式のピンチロールまたはピンチロール列を有す
ることを特徴とする形鋼の矯正装置。2. A straightening device for a shaped steel for straightening by rolling a shaped steel, comprising a driven pinch roll or a row of pinch rolls on one or both of an outgoing side and an incoming side of a rolling mill. A straightening device for shaped steel.
において、圧延機の出側と入側のどちらか一方または両
方に上下、左右自在に位置を設定出来る駆動式のピンチ
ロールまたはピンチロール列を有することを特徴とする
形鋼の矯正装置。3. A straightening device for straightening a shaped steel, which rolls and straightens a shaped steel, comprising a drive-type pinch roll capable of vertically and horizontally setting a position on one or both of an outgoing side and an incoming side of a rolling mill. A straightening device for a shaped steel, comprising a pinch roll row.
において、圧延機の出側と入側のどちらか一方または両
方にピンチロールまたはピンチロール列が圧延方向を軸
に回転自在に位置を設定出来ることを特徴とする請求項
２または請求項３記載の形鋼の矯正装置。4. A straightening device for a shaped steel for straightening by rolling a shaped steel, wherein a pinch roll or a row of pinch rolls is rotatable around a rolling direction on one or both of an outgoing side and an incoming side of a rolling mill. The straightening device for a shaped steel according to claim 2 or 3, wherein the position can be set.
において、圧延機、駆動式のピンチロールまたは圧延
機、駆動式のピンチロール列の各ロールがロール回転速
度計、荷重計または変位計を有し、該ロール回転速度計
と荷重計および／または変位計の信号を入力して圧延機
のロール締め込み量、回転速度、各ピンチロールまたは
ピンチロール列の位置、回転速度を制御する制御装置を
有することを特徴とする請求項２、３または４記載の形
鋼の矯正装置。5. A straightening apparatus for a shaped steel for straightening a shaped steel by rolling, wherein each roll of a rolling mill, a driven pinch roll or a rolling mill, and a driven pinch roll row includes a roll tachometer, a load meter or a load meter. It has a displacement meter, and controls the roll tightening amount, rotation speed, position of each pinch roll or pinch roll row and rotation speed by inputting the signals of the roll tachometer, load meter and / or displacement meter. 5. The straightening device for a shaped steel according to claim 2, wherein the straightening device has a control device.
において、圧延機としてユニバーサル圧延機を用いるこ
とを特徴とする請求項２、３、４または５記載の形鋼の
矯正装置。6. The straightening device for a shaped steel according to claim 2, 3, 4 or 5, wherein a universal rolling mill is used as a rolling mill.
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