JP2966336B2 - Manufacturing method of double structure grinding wheel for online roll grinding - Google Patents
Manufacturing method of double structure grinding wheel for online roll grindingInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、圧延用ワークロー
ルの外周面をオンラインで研削するための砥石、特に、
チッピングなどの損傷の少ないオンラインロール研削用
二重構造砥石の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grindstone for grinding an outer peripheral surface of a work roll for rolling on-line, in particular,
The present invention relates to a method for producing a double-structured grinding wheel for online roll grinding with less damage such as chipping.
【０００２】[0002]
【従来の技術】たとえば、鋼板、鋼塊などの被圧延素材
を圧延加工する圧延機のワークロールは、被圧延素材と
の接触部で肌荒れが生じたり、被圧延素材の側端部に対
応する部分が局部的に偏磨耗したりする。また、そのワ
ークロールをバックアップするバックアップロールなど
の他のロールについても同様な偏磨耗等が生じる。この
ため、それ等の圧延ロールの外周面を研削し直す必要が
あるが、その一手段として、円筒形状を成す砥石を用い
て、そのテーパ状先端面を上記圧延ロールの外周面に押
圧した状態で、そのロールの回転に伴って砥石を連れ回
りさせたり、駆動モータ等によって圧延ロールとは別個
に砥石を強制回転させたりすることにより、そのテーパ
状先端面と圧延ロールの外周面との間ですべり摩擦を発
生させて、圧延ロールを圧延機のスタンド内に組み込ん
だままの状態で、すなわちオンラインで研削することが
提案されている。たとえば、特開昭６１−１４０３１２
号公報、特開昭６１−１５４７０６号公報、特開昭６２
−１２７１０９号公報に記載されている研削方法或いは
装置がそれである。このようにすれば、圧延ロールを一
々取り外して研削する場合に比較して圧延機の稼働率が
向上する。2. Description of the Related Art For example, a work roll of a rolling mill for rolling a material to be rolled, such as a steel plate or an ingot, has a rough surface at a contact portion with the material to be rolled or a roll corresponding to a side end of the material to be rolled. The part is locally worn out. Further, similar uneven wear and the like also occurs in other rolls such as a backup roll for backing up the work roll. For this reason, it is necessary to re-grind the outer peripheral surface of these rolling rolls, but as one means, using a grinding wheel having a cylindrical shape, the tapered tip surface is pressed against the outer peripheral surface of the rolling roll. Then, by rotating the grindstone with the rotation of the roll or forcibly rotating the grindstone separately from the rolling roll by a drive motor or the like, the distance between the tapered tip surface and the outer peripheral surface of the rolling roll is increased. It has been proposed to generate sliding friction and grind the rolling rolls as they are incorporated in the stand of the rolling mill, ie, online. For example, Japanese Unexamined Patent Publication No.
JP, JP-A-61-154706, JP-A-61-154706
This is the grinding method or apparatus described in JP-A-127109. By doing so, the operation rate of the rolling mill is improved as compared with the case where the rolling rolls are removed one by one and grinding is performed.
【０００３】[0003]
【発明の解決すべき課題】ところで、上記のような圧延
ロールの研削に用いられる砥石としては、一般に優れた
研削作用が得られるビトリファイド砥石が好適に用いら
れるが、かかるビトリファイド砥石を用いてオンライン
で圧延ロールを研削しようとすると、圧延に伴う圧延ロ
ールの振動、或いは偏磨耗に起因してその圧延ロールの
外周面に生じる段差や突起などの凹凸との衝突などによ
り、砥石のテーパ状先端面の外周縁の角部に欠損や割れ
が発生するという問題があった。これは、テーパ状先端
面と圧延ロールの外周面との間のすべり摩擦による応力
が上記テーパ状先端面の外周縁の角部に集中するとき、
一般に弾性率が高くて衝撃に弱いビトリファイド砥石の
強度が上記テーパ状先端面の外周縁の角部において不十
分であることによると考えられる。As a grindstone used for grinding the above-mentioned rolling roll, a vitrified grindstone which generally provides an excellent grinding action is preferably used. However, such a vitrified grindstone can be used on-line by using such a vitrified grindstone. When trying to grind the rolling roll, the rolling of the grinding wheel due to vibration of the rolling roll due to rolling, or collision with unevenness such as a step or a projection on the outer peripheral surface of the rolling roll due to uneven wear, etc. There has been a problem that chipping or cracking occurs at the corners of the outer peripheral edge. This is because when stress due to sliding friction between the tapered tip surface and the outer peripheral surface of the rolling roll is concentrated on the corner of the outer peripheral edge of the tapered tip surface,
Generally, it is considered that the strength of the vitrified grindstone having a high elastic modulus and being vulnerable to impact is insufficient at the corner of the outer peripheral edge of the tapered tip surface.
【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、テーパ状先端面
外周縁の角部に欠損や割れが発生しないオンラインロー
ル研削用二重構造砥石の製造方法を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a dual-structure grinding wheel for online roll grinding in which chipping or cracking does not occur at the outer peripheral edge of the tapered tip surface. It is to provide a manufacturing method of.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明方法の要旨とするところは、円筒形状を成し
ているとともに、そのテーパ状の先端面が圧延用ワーク
ロールの外周面にその圧延用ワークロールの回転軸心よ
りもオフセットして押圧された状態で、その圧延用ワー
クロールの外周面との間で滑り摩擦が発生させられるこ
とにより、圧延用ワークロールの外周面をオンラインで
研削するためのオンラインロール研削用二重構造砥石の
製造方法であって、(a) 無機質結合剤により砥粒が結合
されたビトリファイド砥石であって円筒形状を成す第１
砥石を用意する工程と、(b) その第１砥石とその外周を
囲む金型との環状の空間に、砥粒および樹脂結合剤を含
む流動性砥石原料を流し込む流込み工程と、(c) その流
込み工程において流し込まれた流動性砥石原料に含まれ
る樹脂結合剤を硬化させることにより、その樹脂結合剤
により砥粒が結合されたレジノイド砥石であってその樹
脂結合剤の硬化と同時に前記第１砥石の外周側に一体的
に固着される第２砥石を形成する樹脂結合剤硬化工程と
を、含むことにある。The gist of the method of the present invention for achieving the above object is to form a cylindrical shape and to have a tapered tip end surface on an outer peripheral surface of a work roll for rolling. The outer peripheral surface of the rolling work roll is brought online by generating sliding friction with the outer peripheral surface of the rolling work roll in a state where the outer peripheral surface of the rolling work roll is pressed while being offset from the rotation axis of the rolling work roll. (A) a vitrified whetstone having abrasive grains bonded by an inorganic binder and having a cylindrical shape;
A step of preparing a grindstone; (b) a step of pouring a flowable grindstone material containing abrasive grains and a resin binder into an annular space between the first grindstone and a mold surrounding the outer periphery thereof; (c) by curing the resin binder contained in the poured flowability grindstone material in its pouring step, a resinoid grindstone abrasive grains bound by the resin binder that tree
And a resin binder curing step of forming a second grindstone integrally fixed to the outer peripheral side of the first grindstone at the same time as the curing of the grease binder.
【０００６】[0006]
【発明の効果】このようにすれば、樹脂結合剤の硬化に
よって第１砥石の外周に第２砥石が一体的に固着される
ことから、樹脂結合剤の硬化による収縮によって第２砥
石には第１砥石の中心に向かって与荷重（コンプレッシ
ョン）が与えられるとともに、その予荷重はオンライン
ロール研削中の圧延用ワークロールとの摩擦方向と反対
向きであるので、第２砥石の強度が高められ、その外周
縁の欠損や割れなどの損傷が好適に防止される。According to this configuration, the second grinding wheel is integrally fixed to the outer periphery of the first grinding wheel by the hardening of the resin binder. A load (compression) is applied toward the center of the first grindstone, and the preload is opposite to the direction of friction with the work roll for rolling during online roll grinding, so that the strength of the second grindstone is increased, Damage such as chipping or cracking of the outer peripheral edge is suitably prevented.
【０００７】また、上記第２砥石は、樹脂結合剤の硬化
と同時に第１砥石の外周側に固着されることから、接着
剤を用いて第１砥石の外周側に固定される場合に比較し
て境界面における砥粒相互の係合によって第２砥石の高
い固着強度が得られるので、上記圧延用ワークロールと
の摩擦による第２砥石の剥がれが好適に防止される。Further, since the second grinding wheel is fixed to the outer peripheral side of the first grinding stone at the same time as the curing of the resin binder, it is compared with a case where the second grinding stone is fixed to the outer peripheral side of the first grinding stone using an adhesive. As a result, a high bonding strength of the second grindstone is obtained by the mutual engagement of the abrasive grains at the boundary surface, so that peeling of the second grindstone due to friction with the work roll for rolling is suitably prevented.
【０００８】しかも、第１砥石がビトリファイド砥石で
あり、第２砥石がレジノイド砥石であることから、研削
性に優れた第１砥石の外周側に耐衝撃性に優れたレジノ
イド砥石が設けられた構造となるので、研削能率と耐久
性とが同時に得られる。In addition, since the first grindstone is a vitrified grindstone and the second grindstone is a resinoid grindstone, a structure in which a resinoid grindstone excellent in impact resistance is provided on the outer peripheral side of the first grindstone excellent in grindability. Therefore, grinding efficiency and durability can be obtained at the same time.
【０００９】ここで、上記第１砥石としては、実用上十
分な研削性能を得る上で、その弾性率が２０００〜７０
００kgf/mm2 の範囲内のもの、たとえば長石、陶石、耐
火粘土などの無機質結合剤を用いて砥粒を結合させたビ
トリファイド砥石が好適に用いられる。Here, the first grinding stone has an elastic modulus of 2000 to 70 in order to obtain practically sufficient grinding performance.
A vitrified whetstone in which abrasive grains are bound using an inorganic binder such as feldspar, pottery stone, refractory clay or the like within a range of 00 kgf / mm 2 is preferably used.
【００１０】また、第２砥石としては、その弾性率が少
なくとも第１砥石よりも低く、１００〜１０００kgf/mm
2 の範囲内のもの、たとえばエポキシ樹脂、ポリビニル
アルコール樹脂、フェノール樹脂などの硬化時に収縮す
る一般的性質を有する樹脂を結合剤とするレジノイド砥
石とすることにより、チッピングなどの損傷の発生がよ
り効果的に防止され、優れた耐衝撃性が得られる。特
に、かかる第２砥石にガラス短繊維、カーボン短繊維、
Ａｌ2 Ｏ3 ファイバーなどの強化材を均一に混合してお
けば、耐衝撃性能が一層向上させられるとともに、熱膨
張による変形が抑制される。The second grindstone has an elastic modulus lower than at least the first grindstone, and is 100 to 1000 kgf / mm.
By using a resinoid whetstone with a binder within the range of 2 , for example, epoxy resin, polyvinyl alcohol resin, phenolic resin, etc., which has the general property of shrinking when cured, the occurrence of damage such as chipping is more effective Prevention and excellent impact resistance can be obtained. In particular, such a second grindstone has a short glass fiber, a short carbon fiber,
If a reinforcing material such as Al 2 O 3 fiber is uniformly mixed, impact resistance is further improved and deformation due to thermal expansion is suppressed.
【００１１】また、上記第２砥石を前記第１砥石の外周
側に固着する場合に、その容積が５〜５０％を占めるよ
うに構成すれば、実用上満足し得る研削性能および耐衝
撃性が得られ、５％以下では耐衝撃性が不十分な傾向と
なる一方、５０％を上まわると研削性能の低下が問題と
なる。なお、上記の研削性能および耐衝撃性は、実質的
に砥石の半径方向における肉厚に大きく影響されるもの
であり、上記容積の割合は砥石の大きさを考慮して定め
られる。When the second grinding stone is fixed to the outer peripheral side of the first grinding stone so that its volume occupies 5 to 50%, grinding performance and impact resistance which are practically satisfactory can be obtained. When it is less than 5%, the impact resistance tends to be insufficient. On the other hand, when it exceeds 50%, a decrease in grinding performance becomes a problem. The above-mentioned grinding performance and impact resistance are substantially affected by the thickness of the grinding wheel in the radial direction, and the ratio of the volume is determined in consideration of the size of the grinding wheel.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１３】図１は、本発明の一実施例であるオンライ
ンロール研削用の二重構造砥石（以下、単に砥石とい
う）１０の縦断面図である。この砥石１０は、熱間圧延
機のロールをオンラインで研削するためのもので、円筒
形状を成す内周側砥石１２と、その内周側砥石１２の外
周側に一体的に固設された外周側砥石１４とを備えてい
る。内周側砥石１２は、結合剤として長石や陶石，耐火
粘土などの無機質が用いられたビトリファイド砥石にて
構成されており、その弾性率は、Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＣ，
ＣＢＮなどの砥粒と上記結合剤との調合割合等により、
２０００〜７０００ kgf/mm2の範囲内で好ましくは５０
００ kgf／mm2 程度となるように設定され、たとえばＧ
Ｃ３２０Ｋ８Ｖ，ＰＡ２２０Ｌ８Ｖ（ＪＩＳ規格），Ｃ
Ｂ１７０Ｍ１００ＶＮ１（コンセント１００）などが好
適に用いられる。また、かかる内周側砥石１２の先端面
１８は、外周側に向かうに従って軸心に直角な平面から
角度θで後端側に傾斜するテーパ面とされている。な
お、この内周側砥石１２は第１砥石に相当する。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a dual-structure grinding wheel (hereinafter simply referred to as a grinding wheel) 10 for online roll grinding according to one embodiment of the present invention. This grindstone 10 is for grinding a roll of a hot rolling mill online, and has an inner peripheral grindstone 12 having a cylindrical shape and an outer periphery integrally fixed to the outer peripheral side of the inner peripheral grindstone 12. And a side grindstone 14. The inner peripheral side grindstone 12 is made of a vitrified grindstone using an inorganic material such as feldspar, pottery stone, or refractory clay as a binder, and has an elastic modulus of Al 2 O 3 , SiC,
Depending on the mixing ratio between the abrasive such as CBN and the binder, etc.,
Preferably within the range of 2000-7000 kgf / mm 2 ,
It is set to be about 00 kgf / mm 2.
C320K8V, PA220L8V (JIS standard), C
B170M100VN1 (outlet 100) or the like is preferably used. Further, the distal end surface 18 of the inner peripheral side grinding stone 12 is a tapered surface that is inclined toward the rear end side at an angle θ from a plane perpendicular to the axial center toward the outer peripheral side. Note that the inner peripheral side grinding wheel 12 corresponds to a first grinding wheel.
【００１４】一方、上記外周側砥石１４は、結合剤とし
てエポキシ樹脂が用いられたレジノイド砥石にて構成さ
れており、その弾性率は、Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＣ，ＣＢＮ
などの砥粒と結合剤との調合割合等により、１００〜１
０００ kgf/mm2の範囲内で好ましくは６００ kgf/mm2程
度となるように設定され、たとえばＧＣ２２０Ｊ８Ｂ
Ｙ，ＷＡ２２０Ｊ８ＢＹ（ＪＩＳ規格），ＣＢＮＣ２２
０Ｊ１００ＢＹ（コンセント１００）などが好適に採用
される。また、かかる外周側砥石１４の先端面２２は前
記先端面１８から連続して傾斜させられ、且つその外周
側角部は曲率半径が５mm程度のＲ形状に面取りされてい
る。この外周側砥石１４は、ビトリファイド砥石にて構
成されている前記内周側砥石１２とは結合剤が異なり且
つ弾性率が低い第２砥石に相当する。なお、外周側砥石
１４にはガラス短繊維，カーボン短繊維，Ａｌ2 Ｏ3 フ
ァイバーなどの耐衝撃性強化材が必要に応じて均一に混
入され、衝撃に対する強度が高められるとともに、熱膨
張による変形が防止されるようになっている。On the other hand, the outer peripheral side grindstone 14 is formed of a resinoid grindstone using epoxy resin as a binder, and its elastic modulus is Al 2 O 3 , SiC, CBN.
100 to 1 depending on the mixing ratio between the abrasive grains and the binder.
It is set to be preferably about 600 kgf / mm 2 within a range of 000 kgf / mm 2 , for example, GC220J8B
Y, WA220J8BY (JIS standard), CBNC22
0J100BY (outlet 100) or the like is suitably employed. The tip surface 22 of the outer peripheral grinding wheel 14 is continuously inclined from the tip surface 18, and the outer peripheral corner is chamfered into an R shape having a radius of curvature of about 5 mm. The outer peripheral grindstone 14 is different from the inner peripheral grindstone 12 made of a vitrified grindstone and corresponds to a second grindstone having a different elasticity and a low elastic modulus. In addition, an impact-resistant reinforcing material such as a glass short fiber, a carbon short fiber, or an Al 2 O 3 fiber is uniformly mixed into the outer peripheral side grindstone 14 as necessary, so that the impact resistance is increased, and deformation due to thermal expansion is performed. Is prevented.
【００１５】ここで、かかる本実施例の砥石１０の各部
の寸法を例示すると、直径寸法ｄ1，ｄ2 ，ｄ3 は、そ
れぞれ２４０mm，２２０mm，１２０mmであり、外周側砥
石１４の半径方向の肉厚は１０mmで、内周側砥石１２お
よび外周側砥石１４の全容積に対する外周側砥石１４の
容積の割合は約２１％である。また、前記角度θは約0.
5 ゜〜１゜で、軸心方向の長さ寸法Ｌは約４８mmであ
る。なお、これ等の寸法は、研削すべきロールの直径寸
法や研削時における砥石１０の姿勢など、種々の研削条
件等を考慮して適宜定められるものである。Here, when exemplifying the dimensions of the respective parts of the grindstone 10 of the present embodiment, the diameters d 1 , d 2 , d 3 are 240 mm, 220 mm, 120 mm, respectively, and The wall thickness is 10 mm, and the ratio of the volume of the outer peripheral grindstone 14 to the total volume of the inner peripheral grindstone 12 and the outer peripheral grindstone 14 is about 21%. In addition, the angle θ is about 0.
5 mm to 1 mm, the length L in the axial direction is about 48 mm. Note that these dimensions are appropriately determined in consideration of various grinding conditions such as the diameter of the roll to be ground and the attitude of the grindstone 10 during grinding.
【００１６】また、上記内周側砥石１２および外周側砥
石１４は、中央に円穴を有する円板形状のバッキングプ
レート２３の一面に固設されている。このバッキングプ
レート２３は、前記Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＣ，ＣＢＮなどの
砥粒をフェノール樹脂で固めたもので、その他面にはナ
ット２８が埋設されている。そして、シャフト３２の先
端に固定された取付フランジ３３を通してボルト３０が
ナット２８に締め着けられることにより、図示しない軸
受装置によって回転可能に支持されたシャフト３２に砥
石１０が取り付けられ、圧延機のロール研削に使用され
る。The inner and outer grinding wheels 12 and 14 are fixed to one surface of a disk-shaped backing plate 23 having a circular hole in the center. The backing plate 23 is formed by hardening abrasive grains such as Al 2 O 3 , SiC, and CBN with a phenol resin, and has a nut 28 embedded on the other surface. Then, the bolt 30 is fastened to the nut 28 through a mounting flange 33 fixed to the tip of the shaft 32, so that the grindstone 10 is mounted on the shaft 32 rotatably supported by a bearing device (not shown). Used for grinding.
【００１７】次に、このような本実施例の砥石１０の製
造方法の一例を、図２〜図４を参照しつつ説明する。Next, an example of a method for manufacturing the grindstone 10 of this embodiment will be described with reference to FIGS.
【００１８】図２は、前記内周側砥石１２を単体で示す
斜視図である。この内周側砥石１２を製造する際には、
先ず、前記Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＣ，ＣＢＮ等の砥粒と、長
石，陶石，耐火粘土等の結合剤とを予め定められた割合
で調合した後撹拌し、円筒形状にプレス成形するととも
に約１４００℃程度で焼成する。その後、前述した寸法
となるように先端面１８等に仕上げ加工を行うととも
に、必要に応じて外周面および下面に粗面化加工を施
す。この工程は、無機質結合剤により砥粒が結合された
円筒状のビトリファイド砥石である内周側砥石１２を用
意する工程に対応している。FIG. 2 is a perspective view showing the inner grinding wheel 12 alone. When manufacturing the inner peripheral grinding wheel 12,
First, abrasive grains such as Al 2 O 3 , SiC, and CBN and a binder such as feldspar, porcelain stone, and refractory clay are blended at a predetermined ratio, stirred, pressed into a cylindrical shape, and pressed. It is fired at about 1400 ° C. Thereafter, the front end surface 18 and the like are finished so as to have the above-described dimensions, and the outer peripheral surface and the lower surface are subjected to roughening as necessary. This step corresponds to a step of preparing the inner peripheral side grinding stone 12 which is a cylindrical vitrified grinding stone to which abrasive grains are bound by an inorganic binder.
【００１９】そして、上記のようにして用意された内周
側砥石１２は、図３に示されているように、バッキング
プレート２３の一面に接着剤によって固着される。上記
接着剤としてはエポキシ樹脂接着剤が好適に用いられ
る。この工程は、内周側砥石１２の基端面を円板状のバ
ッキングプレート２３の一面と同心に固定するバッキン
グプレート固定工程に対応している。上記バッキングプ
レート２３は、Ａｌ2 Ｏ 3 ，ＳｉＣなどの充填材とフェ
ノール樹脂とを所定の機械的強度が得られるように予め
定められた割合で調合した後撹拌し、下面すなわち他面
に埋設すべきナット２８をインサートして円板形状にプ
レス成形した後、２００℃程度で焼成し、その後仕上げ
加工を行うとともに一面に必要に応じて粗面化加工を施
すことによって予め製造される。The inner periphery prepared as described above
As shown in FIG.
One surface of the plate 23 is fixed by an adhesive. the above
Epoxy resin adhesive is preferably used as the adhesive.
You. In this step, the base end face of the inner grinding wheel 12 is disc-shaped.
Backing fixed concentrically with one surface of the locking plate 23
It supports the plate fixing process. The above backing bag
Rate 23 is AlTwoO ThreeAnd filler such as SiC
With the phenolic resin to obtain the required mechanical strength.
After mixing at the specified ratio, stir and mix on the lower surface, that is, the other surface.
Insert the nut 28 to be embedded in the
After baking at less than 200 ° C, finish
Process and roughen one surface as necessary.
Is manufactured in advance.
【００２０】続いて、図４に示されているように、上記
バッキングプレート２３の外形と略同一寸法の円筒形状
を成す金型３４を、そのバッキングプレート２３の外周
部に嵌め合わせ、前記Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＣ，ＣＢＮなど
の砥粒と、樹脂結合剤であるエポキシ樹脂と、ガラス短
繊維，カーボン短繊維，Ａｌ2 Ｏ3 ファイバーなどの耐
衝撃性強化材とを予め定められた割合で調合して撹拌し
た流動性砥石原料を、上記金型３４と内周側砥石１２と
の間の環状空間に流し込む。この工程は、内周側砥石１
２とその外周を囲む金型３４との環状の空間に、砥粒お
よび樹脂結合剤を含む流動性砥石原料を流し込む流込み
工程に対応している。Subsequently, as shown in FIG. 4, a cylindrical mold 34 having substantially the same dimensions as the outer shape of the backing plate 23 is fitted to the outer peripheral portion of the backing plate 23, and the Al 2. Abrasive grains such as O 3 , SiC, CBN, etc., an epoxy resin as a resin binder, and an impact-resistant reinforcing material such as short glass fiber, short carbon fiber, and Al 2 O 3 fiber are blended at a predetermined ratio. The fluid grindstone raw material thus stirred is poured into an annular space between the mold 34 and the inner peripheral grindstone 12. In this step, the inner peripheral grinding wheel 1
This corresponds to a pouring step of pouring a fluid grindstone raw material containing abrasive grains and a resin binder into an annular space between the mold 2 and a mold 34 surrounding the outer periphery thereof.
【００２１】そして、その状態で常温に放置しておくこ
とにより上記エポキシ樹脂は硬化し、砥粒が結合されて
外周側砥石１４が製造されると同時に、その外周側砥石
１４が前記内周側砥石１２およびバッキングプレート２
３に固着される。この工程は、上記流込み工程において
流し込まれた流動性砥石原料に含まれる樹脂結合剤を硬
化させる樹脂結合剤硬化工程に対応し、その樹脂結合剤
により砥粒が結合された外周側砥石１４（レジノイド砥
石）が形成されると同時に、その樹脂結合剤の硬化と同
時に硬化時に収縮するという樹脂の一般的な性質によっ
て、外周側砥石１４が内周側砥石１２の外周側に一体的
に強固に固着される。The epoxy resin is cured by leaving it at room temperature in this state, and the abrasive grains are combined to produce the outer peripheral grindstone 14. At the same time, the outer peripheral grindstone 14 is Whetstone 12 and backing plate 2
3 is fixed. This step corresponds to a resin binder curing step of curing the resin binder contained in the fluid grindstone raw material poured in the pouring step, and the outer peripheral grindstone 14 (to which the abrasive grains are bound by the resin binder). When the resin binder is hardened at the same time as the resin binder is hardened, the resin is shrunk at the same time as the resin binder is hardened, so that the outer grindstone 14 is integrally and firmly attached to the outer circumference of the inner grindstone 12. It is fixed.
【００２２】そして、最後に金型３４から取り出して、
上記外周側砥石１４の先端面２２などに仕上げ加工を行
うことにより、内周側砥石１２，外周側砥石１４，およ
びバッキングプレート２３が互いに一体的に固着された
前記砥石１０が得られる。Then, finally, take it out of the mold 34,
By performing finishing on the tip end surface 22 of the outer peripheral side grinding stone 14 and the like, the grinding stone 10 in which the inner peripheral side grinding stone 12, the outer peripheral side grinding stone 14, and the backing plate 23 are integrally fixed to each other is obtained.
【００２３】一方、かかる砥石１０は前記シャフト３２
に取り付けられ、例えば図５〜図７の概念図に示されて
いる使用態様で用いられる。これ等の図において、４０
は図示しない熱間圧延機に略水平に配設されて回転軸心
ｌまわりに回転駆動されるワークロールであり、砥石１
０は、その回転軸心ｍが上記回転軸心ｌに対して寸法ｓ
だけ下方へオフセットさせられるとともに、その回転軸
心ｌに垂直な平面ｎに対して前記角度θと略同じ角度α
だけ傾斜する姿勢で配設されている。砥石１０は、シャ
フト３２を介して回転軸心ｍまわりの回転可能に支持さ
れており、図示しない押圧手段によって先端面１８，２
２が熱間圧延中のワークロール４０の外周面に押圧され
ることにより、そのワークロール４０の回転に伴って図
５において矢印で示されている左まわり方向へ連れ回り
させられ、且つワークロール４０の軸心方向すなわち図
５，図７における左右方向へ往復移動（オシレート）さ
せられる。この時、砥石１０は、たとえば４００〜１０
００ｍ／min の周速で回転させられるが、砥石１０の先
端面１８，２２の各部の移動方向や移動速度は、ワーク
ロール４０の外周面の移動方向や移動速度と異なるた
め、それ等の接触部では滑り摩擦が発生し、ワークロー
ル４０の外周面に研削加工が行われる。なお、実際のロ
ール研削に際しては、かかる砥石１０は通常ワークロー
ル４０の軸心方向に一定の間隔を隔てて複数配置され
る。また、上記図５，図６，および図７は、それぞれ正
面図，右側面図，および平面図である。On the other hand, the grinding wheel 10 is mounted on the shaft 32
, And is used, for example, in the usage modes shown in the conceptual diagrams of FIGS. In these figures, 40
Reference numeral denotes a work roll which is disposed substantially horizontally on a hot rolling mill (not shown) and is driven to rotate around a rotation axis l.
0 means that the rotation axis m is the dimension s with respect to the rotation axis l.
At the same time as the angle θ with respect to a plane n perpendicular to the rotation axis l.
It is arranged in a posture that only tilts. The grindstone 10 is rotatably supported around a rotation axis m via a shaft 32, and the tip surfaces 18, 2 are pressed by pressing means (not shown).
When the work roll 2 is pressed against the outer peripheral surface of the work roll 40 during hot rolling, the work roll 40 is rotated in the counterclockwise direction indicated by an arrow in FIG. It is reciprocated (oscillated) in the axial direction of 40, that is, in the horizontal direction in FIGS. At this time, the grindstone 10 is, for example, 400 to 10
Although it is rotated at a peripheral speed of 00 m / min, the moving direction and the moving speed of each part of the tip surfaces 18 and 22 of the grindstone 10 are different from the moving direction and the moving speed of the outer peripheral surface of the work roll 40. Sliding friction occurs in the portion, and the outer peripheral surface of the work roll 40 is ground. In actual roll grinding, a plurality of such grindstones 10 are arranged at regular intervals in the axial direction of the work roll 40. FIGS. 5, 6, and 7 are a front view, a right side view, and a plan view, respectively.
【００２４】ここで、このように熱間圧延中のワークロ
ール４０の外周面に砥石１０を押圧して研削加工を行う
と、ワークロール４０の振動やその表面にできる凹凸と
の衝突などによって砥石１０には比較的大きな衝撃が加
えられる。また、上記使用態様においては、前記滑り摩
擦により、砥石１０の先端面１８，２２のうち外周側部
分には引張応力が作用させられ、内周側部分には圧縮応
力が作用させられる。このため、優れた耐熱性，研削性
能が得られるものの弾性率が高くて耐衝撃性能が低いビ
トリファイド砥石のみで上記砥石１０を構成した場合に
は、引張応力が作用させられる外周縁部においてチッピ
ングや割れ等が発生し易いという問題があった。When grinding is performed by pressing the grindstone 10 against the outer peripheral surface of the work roll 40 during hot rolling as described above, the grindstone is vibrated by the work roll 40 or collides with irregularities formed on the surface thereof. 10, a relatively large impact is applied. Further, in the above usage mode, the sliding friction causes a tensile stress to act on the outer peripheral portion of the tip surfaces 18 and 22 of the grindstone 10 and a compressive stress to act on the inner peripheral portion. For this reason, when the above-mentioned grindstone 10 is composed of only a vitrified grindstone having high modulus of elasticity and low impact resistance, although excellent heat resistance and grinding performance can be obtained, chipping or cracking occurs at the outer peripheral edge where a tensile stress is applied. There was a problem that cracks and the like easily occurred.
【００２５】これに対し、本実施例の砥石１０は、優れ
た切削性能が得られるビトリファイド砥石から成る内周
側砥石１２と、弾性率が低くて耐衝撃性が高いレジノイ
ド砥石から成る外周側砥石１４とを一体的に備えた二重
構造を成しているため、前記引張応力が作用させられる
外周側部分の耐衝撃性が大幅に改善され、その外周側部
分におけるチッピングや割れ等の発生が良好に防止され
るとともに、内周側砥石１２によって優れた研削性能が
確保されるのである。On the other hand, the grindstone 10 of the present embodiment has an inner grindstone 12 made of a vitrified grindstone which provides excellent cutting performance, and an outer grindstone made of a resinoid grindstone having a low elastic modulus and high impact resistance. 14, the impact resistance of the outer peripheral portion to which the tensile stress is applied is greatly improved, and the occurrence of chipping and cracking in the outer peripheral portion is reduced. In addition to being prevented well, excellent grinding performance is ensured by the inner peripheral grinding wheel 12.
【００２６】特に、上記外周側砥石１４はエポキシ樹脂
を結合剤とするレジノイド砥石にて構成され、その弾性
率が６００ kgf/mm2程度と非常に低くされているととも
に、外周側砥石１４の半径方向における肉厚は１０mmで
あるため、前記チッピングや割れ等の発生が効果的に防
止される。なお、内周側砥石１２の半径方向の肉厚は５
０mmであるため、上記のように外周側部分における耐衝
撃性能を向上させつつ、実用上充分に満足し得る研削性
能が得られる。In particular, the outer peripheral side grinding wheel 14 is formed of a resinoid grinding stone using an epoxy resin as a binder, and its elastic modulus is extremely low at about 600 kgf / mm 2. Since the thickness in the direction is 10 mm, the occurrence of the chipping, cracking and the like is effectively prevented. The radial thickness of the inner peripheral grinding wheel 12 is 5
Since it is 0 mm, it is possible to obtain a sufficiently satisfactory grinding performance for practical use while improving the impact resistance performance on the outer peripheral side portion as described above.
【００２７】また、上記外周側砥石１４にはガラス短繊
維，カーボン短繊維，Ａｌ2 Ｏ3 ファイバー等の耐衝撃
性強化材が均一に混入されているため、その外周側砥石
１４の熱膨張による変形が良好に防止されるとともに、
耐衝撃性が一層向上させられる。Further, since the impact resistance reinforcing material such as short glass fiber, short carbon fiber, Al 2 O 3 fiber or the like is uniformly mixed in the outer peripheral grindstone 14, the outer peripheral grindstone 14 is thermally expanded. Deformation is well prevented,
Impact resistance is further improved.
【００２８】また、エポキシ樹脂結合剤の硬化によって
内周側砥石１２の外周面に外周側砥石１４が一体的に固
着されることから、硬化によって収縮するエポキシ樹脂
の性質によって外周側砥石１４には内周側砥石１２の中
心に向かって与荷重（コンプレッション）が与えられる
とともに、その予荷重はオンラインロール研削中のワー
クロール４０との摩擦方向と反対向きであるので、外周
側砥石１４の強度が高められ、その外周縁の欠損や割れ
などの損傷が好適に防止される。Further, since the outer peripheral grindstone 14 is integrally fixed to the outer peripheral surface of the inner peripheral grindstone 12 by the curing of the epoxy resin binder, the outer peripheral grindstone 14 is hardened by the property of the epoxy resin contracted by the curing. The applied load (compression) is applied toward the center of the inner peripheral grinding wheel 12 and the preload thereof is opposite to the direction of friction with the work roll 40 during online roll grinding. The damage of the outer peripheral edge, such as chipping or cracking, is suitably prevented.
【００２９】また、上記外周側砥石１４は、エポキシ樹
脂結合剤の硬化と同時に内周側砥石１２の外周面に固着
されることから、接着剤を用いて内周側砥石１２外周面
に固定される場合に比較して境界面における砥粒相互の
係合により外周側砥石１４の高い固着強度が得られるの
で、上記ワークロール４０との摩擦による外周側砥石１
４の剥がれが好適に防止される。Since the outer peripheral grinding wheel 14 is fixed to the outer peripheral surface of the inner peripheral grinding wheel 12 simultaneously with the curing of the epoxy resin binder, it is fixed to the outer peripheral surface of the inner peripheral grinding wheel 12 using an adhesive. As compared with the case where the abrasive grains are engaged with each other at the boundary surface, a higher bonding strength of the outer peripheral grinding wheel 14 is obtained, so that the outer peripheral grinding wheel 1 due to friction with the work roll 40 is obtained.
4 is suitably prevented from peeling off.
【００３０】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明は他の態様で実施することも
できる。While the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the present invention can be embodied in other forms.
【００３１】例えば、前述の実施例ではバッキングプレ
ート２３が固設されているが、前記ナット２８を直接内
周側砥石１２に埋設するなどしてバッキングプレート２
３を省略することも可能である。なお、中央に穴が空い
ていない円板形状のバッキングプレートや他の材質のバ
ッキングプレートを用いることもできる。For example, in the above embodiment, the backing plate 23 is fixed, but the nut 28 is directly buried in the grindstone 12 on the inner peripheral side, for example.
3 may be omitted. It should be noted that a disc-shaped backing plate having no hole in the center or a backing plate of another material can be used.
【００３２】また、前記実施例では砥石１０がワークロ
ール４０の回転軸心ｌに対してオフセットさせられ、且
つ平面ｎに対して傾斜する姿勢でワークロール４０の外
周面に押圧され、そのワークロール４０の回転に伴って
連れ回りさせられるようにして研削する使用態様につい
て説明したが、その砥石１０の姿勢を変えたり、その砥
石１０に駆動モータやブレーキ装置などを連結して強制
回転させたり制動力を与えたりするなど、本実施例の砥
石１０は種々の態様で使用することができる。その場合
には、その使用態様に応じて各部の形状や寸法等を変更
することとなる。In the above embodiment, the grindstone 10 is offset with respect to the rotation axis l of the work roll 40 and pressed against the outer peripheral surface of the work roll 40 in a posture inclined with respect to the plane n. The use mode in which the grinding is performed so that the grinding wheel 10 is caused to rotate along with the rotation of the grinding wheel 40 has been described. However, the posture of the grinding wheel 10 is changed, and the grinding wheel 10 is connected to a drive motor or a brake device to forcibly rotate the grinding wheel 10. The grindstone 10 of the present embodiment can be used in various modes, for example, for giving power. In such a case, the shape, size, and the like of each part are changed according to the usage mode.
【００３３】また、前記実施例の外周側砥石１４にはガ
ラス短繊維，カーボン短繊維，Ａｌ 2 Ｏ3 ファイバー等
の耐衝撃性強化材が混入されているが、かかる強化材は
必ずしも必要なものではなく、また、エポキシ樹脂以外
の収縮硬化性樹脂結合剤たとえばフェノール樹脂、ポリ
ビニルアルコール樹脂などを用いたレジノイド砥石など
を用いることも可能である。The outer peripheral grindstone 14 of the above embodiment is
Lath short fiber, carbon short fiber, Al TwoOThreeFiber etc.
Impact strengthening material is mixed in.
It is not always necessary, and other than epoxy resin
Shrink-curing resin binders such as phenolic resins, poly
Resinoid whetstone using vinyl alcohol resin etc.
Can also be used.
【００３４】また、前記実施例では熱間圧延機のワーク
ロール４０をオンラインで研削する場合について説明し
たが、そのワークロール４０をバックアップするバック
アップロール等の他の圧延ロールのオンライン研削に上
記砥石１０を利用できることは勿論、熱間圧延機、冷間
圧延機の圧延ロールを研削する砥石にも本発明は同様に
適用され得る。In the above embodiment, the case where the work roll 40 of the hot rolling mill is ground online has been described. However, the grinding wheel 10 is used for online grinding of another rolling roll such as a backup roll for backing up the work roll 40. Of course, the present invention can be similarly applied to a grindstone for grinding a rolling roll of a hot rolling mill or a cold rolling mill.
【００３５】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。Although not specifically exemplified, the present invention can be embodied in various modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art.
【図１】本発明の一実施例であるオンラインロール研削
用二重構造砥石の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a dual-structure grinding wheel for online roll grinding according to one embodiment of the present invention.
【図２】図１の二重構造砥石の製造方法の一例を説明す
るために内周側砥石を単体で示す斜視図であって、無機
質結合剤により砥粒が結合されたビトリファイド砥石で
あって円筒形状を成す第１砥石を用意する工程に対応し
ている。FIG. 2 is a perspective view showing an inner peripheral grinding wheel as a single unit for explaining an example of a method of manufacturing the dual structure grinding wheel of FIG. 1, and is a vitrified grinding wheel in which abrasive grains are bonded by an inorganic binder. This corresponds to a step of preparing a first grindstone having a cylindrical shape.
【図３】図１の二重構造砥石の製造方法の一例を説明す
るために内周側砥石がバッキングプレートに固設された
状態を示す縦断面図であり、バッキングプレート固定工
程に対応している。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a state in which an inner peripheral grinding wheel is fixed to a backing plate for explaining an example of a method of manufacturing the dual structure grinding wheel of FIG. 1, and corresponds to a backing plate fixing step. I have.
【図４】図１の二重構造砥石の製造方法の一例を説明す
るために内周側砥石と金型との間に外周側砥石の混合物
が流し込まれた状態を示す縦断面図であり、内周側砥石
とその外周を囲む金型との環状の空間に砥粒および樹脂
結合剤を含む流動性砥石原料を流し込む流込み工程に対
応している。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a state in which a mixture of an outer peripheral grinding wheel is poured between an inner peripheral grinding wheel and a mold in order to explain an example of a method of manufacturing the dual structure grinding wheel of FIG. 1; This corresponds to a pouring step of pouring a flowable grindstone material containing abrasive grains and a resin binder into an annular space between the inner peripheral grindstone and a mold surrounding the outer periphery.
【図５】図１の二重構造砥石の使用態様の一例を概念的
に説明する正面図である。FIG. 5 is a front view conceptually illustrating an example of a use mode of the dual-structure grindstone of FIG.
【図６】図１の二重構造砥石の使用態様の一例を概念的
に説明する右側面図である。FIG. 6 is a right side view conceptually illustrating an example of a usage mode of the dual-structure grindstone of FIG.
【図７】図１の二重構造砥石の使用態様の一例を概念的
に説明する平面図である。FIG. 7 is a plan view conceptually illustrating an example of a usage mode of the dual-structure grindstone of FIG.
１０：二重構造砥石 １２：内周側砥石（第１砥石） １４：外周側砥石（第２砥石） １８，２２：先端面 ４０：ワークロール（圧延用ワークロール） 10: Double structure whetstone 12: Inner circumference whetstone (first whetstone) 14: Outer circumference whetstone (second whetstone) 18, 22: Tip surface 40: Work roll (work roll for rolling)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 寛治 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号 三菱重工業株式会社 広島製作所内 (72)発明者 後藤 崇之 神奈川県横浜市金沢区幸浦一丁目８番地 の１ 三菱重工業株式会社 基盤技術研 究所内 (72)発明者 松島 久夫 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号 三菱重工業株式会社 広島製作所内 (56)参考文献 特開 昭60−9661（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−127109（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−88579（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−100949（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−25156（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−138067（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−157089（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B24D 7/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kanji Hayashi 4-6-22 Kanon Shinmachi, Nishi-ku, Hiroshima-shi, Hiroshima Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Hiroshima Works (72) Inventor Takayuki Goto 1-chome, Yukiura Kanazawa-ku, Yokohama 8-1 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Basic Technology Research Laboratory (72) Inventor Hisao Matsushima 6-22, Kannonshinmachi, Nishi-ku, Hiroshima City, Hiroshima Prefecture Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Hiroshima Works (56) References JP-A-60-1985 9661 (JP, A) JP-A-62-127109 (JP, A) JP-A-62-88579 (JP, A) JP-A-63-100949 (JP, A) Japanese Utility Model Laid-open No. 62-25156 (JP, U) Japanese Utility Model Application No. 55-138067 (JP, U) Japanese Utility Model Application No. 52-157089 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) B24D 7/14
Claims (1)
ーパ状の先端面が圧延用ワークロールの外周面に該圧延
用ワークロールの回転軸心よりもオフセットして押圧さ
れた状態で、該圧延用ワークロールの外周面との間で滑
り摩擦が発生させられることにより、該圧延用ワークロ
ールの外周面をオンラインで研削するためのオンライン
ロール研削用二重構造砥石の製造方法であって、 無機質結合剤により砥粒が結合されたビトリファイド砥
石であって円筒形状を成す第１砥石を用意する工程と、 該第１砥石とその外周を囲む金型との環状の空間に、砥
粒および樹脂結合剤を含む流動性砥石原料を流し込む流
込み工程と、 該流込み工程において流し込まれた流動性砥石原料に含
まれる樹脂結合剤を硬化させることにより、該樹脂結合
剤により砥粒が結合されたレジノイド砥石であって該樹
脂結合剤の硬化と同時に前記第１砥石の外周側に一体的
に固着される第２砥石を形成する樹脂結合剤硬化工程と
を、含むことを特徴とするオンラインロール研削用二重
構造砥石の製造方法。In a state in which a cylindrical shape is formed and a tapered tip surface thereof is pressed against an outer peripheral surface of a rolling work roll while being offset from a rotation axis of the rolling work roll, A method for producing a double-structured grinding wheel for online roll grinding for online grinding of the outer peripheral surface of the rolling work roll, wherein the sliding friction is generated between the outer peripheral surface of the rolling work roll and the outer peripheral surface of the rolling work roll, A step of preparing a first grindstone which is a vitrified grindstone having abrasive grains bonded by an inorganic binder and having a cylindrical shape; and an abrasive space and a resin in an annular space between the first grindstone and a mold surrounding the outer periphery thereof. A pouring step of pouring a flowable grindstone raw material containing a binder, and by hardening a resin binder contained in the flowable grindstone raw material poured in the pouring step, grinding is performed with the resin binder. A resin binder hardening step of forming a second grindstone which is a resinoid grindstone having grains bonded thereto and which is integrally fixed to the outer peripheral side of the first grindstone simultaneously with curing of the resin binder. Method for producing a dual-structure grinding wheel for online roll grinding.
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