JP4074973B2

JP4074973B2 - Die for thickness reduction press

Info

Publication number: JP4074973B2
Application number: JP15460699A
Authority: JP
Inventors: 史郎長田; 紀夫岩波; 賢一井出; 肇石井; 昌夫三上; 崇西井; 早登史村田
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1999-06-02
Filing date: 1999-06-02
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2019-06-02
Also published as: JP2000343174A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、厚み圧下プレスに用いられる金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スラブや粗バーの圧延材を減厚するため、水平ミルを複数段設けたり、リバース圧延機が用いられていた。しかし水平ミルを複数段設けると設備が大ががりとなり、コストもかかること、およびリバース圧延機では操作時間がかかるなどの理由により、金型を用いてプレスするプレス方式が用いられるようになってきた。
【０００３】
図３は厚み圧下プレスの一例を示す。厚み圧下プレス２は、フレーム３内にスラブ１を挟んで上下対称に圧下装置が配置され、この圧下装置は、偏心したクランク軸４の回転により上下動する圧下部材５と、この圧下部材５のスラブ１側に取付けられ、金型７を押える金型ホルダー６と、スラブ１を圧下する金型７より構成されている。上下４個のクランク軸４には図示しない自在継手および減速機を介して電動機が接続され同期回転して、スラブ１を進行させながら、プレスが行われる。
【０００４】
図４は金型ホルダー６の詳細図で、金型ホルダー６は斜線で示した金型取付け部６ａとこの金型取付け部６ａが嵌合する支持部６ｂからなる。金型７は金型取付け部６ａに設けられた開口に嵌合しボルト８で止められる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
金型は高温のスラブに接触するため高温に晒され、さらに加圧されて接触するため激しい摩耗に晒される。このため耐摩耗性も備えた耐熱鋼で製作される。使用に伴い、摩耗、肌荒れ、キズ等により再研磨、肉盛り等の手入れが行われるが、損傷が激しくなると新代えされる。金型の寸法は、例えば、厚み５００ｍｍ，幅２０００ｍｍ，長さ１５００ｍｍ程度あり、耐熱鋼で一体に構成されており、高価なものとなっている。このためスラブと接触する面の損傷のみで、損傷していない大部分を含む高価な金型全体を廃却するのは経済的でない。
【０００６】
本発明はかかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、損傷の激しい部分の金型を交換できるようにした厚み圧下プレス用金型を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、スラブを挟んで上下に対に設けられスラブを圧下成形する厚み圧下プレスの金型において、該金型はスラブの厚み方向に積層された積層金型とし、一方のスラブを直接押圧する側の接触金型は耐熱性を有した金型とし、他方の反スラブ側の取付け金型は圧下負荷に対して強度を有した金型で構成し、接触金型の厚みは取付け金型の厚みより薄くし、かつ両金型の接続部は、一方に凹部が設けられ他方にこの凹部に嵌合する凸部が設けられ、前記接触金型と前記取付け金型とは、互いに別個の材料で製作されており、前記接触金型は耐熱性を有する材料で製作され、前記取付け金型は圧下負荷に対して強度を有する材料で製作されており、前記接触金型と前記取付け金型の一方に両者の接触面に沿って冷却液を流す冷却溝が設けら、これにより、前記接触金型から前記取付け金型への熱を遮断する。
【０００８】
スラブの厚み方向に金型を積層し、スラブ側の接触金型を耐熱性を有した、例えばＮi-Ｃr 系耐熱合金鋼で製作し、反スラブ側の取付け金型は圧下荷重に相応した強度を有した、例えばＣr-Ｍn 系合金鋼で製作する。これにより高温下での圧下作業時におけるスラブ側金型は高熱状態での押圧面の耐磨耗性が向上し金型の延命化ができ、金型製作費用を低減できる。また接触金型の厚みを取付け金型の厚みより薄く構成しているので、高価な耐熱鋼の使用量をさらに減らすことができる。なお接触金型が損傷した場合は、接触金型のみ交換すればよいので、経済的である。接触金型と取付け金型の接続部は凹部と凸部の嵌合構造になっているので、接触部の滑りによる接触摩耗を防止できる。
【００１０】
接触金型と取付け金型の一方に両者の接触面に沿って冷却液を流す冷却溝を設け、冷却液を流すことにより、接触金型と取付け金型の両方を冷却すること並びに取付け金型への熱遮断ができる。これにより接触金型は抜熱されより延命化することができる。また取付け金型の材料は熱遮断することにより、熱的影響が軽減され経時劣化が抑制されより低コストの材料で製作が可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態の厚み圧下プレス用金型を示し、図２は図１のＸ−Ｘ断面図を示す。図１、２は上側金型を示すが下側金型も同様である。金型７は、スラブ１の厚み方向に２層に積層され、スラブ１と接触する方を接触金型７ａとし、図４に示す金型ホルダー６に取付ける方を取付け金型７ｂとする。接触金型７ａの厚みｈ１より取付け金型の厚みｈ２の方が厚くなる（ｈ１＜ｈ２）ようにし、接触金型７ａは耐熱鋼（例えば、Ｎi-Ｃr 系耐熱合金鋼）で製作し、取付け金型７ｂは圧下荷重に対して強度を有する鋼材（例えば、Ｃr-Ｍn 系合金鋼）で製作する。これにより金型の材料費を低減することができる。両金型７ａ，７ｂの接触部では、接触金型７ａには凸部１０が形成され、取付け金型７ｂには凸部１０と嵌合する凹部１１が形成されている。取付け金型７ｂの凹部１１の底面（図１では頂部の面）には周囲にパッキング用溝１２が設けられ、このパッキング用溝１２に金属製のパッキング１３が挿入されて冷却液の漏れをシールする。パッキング用溝１２の内側には、スラブ１の幅方向に冷却水路１４が設けられ、それらは両端で図２のように結ばれ、１本の水路を形成している。この冷却水路１４の入口１４ａと出口１４ｂは図示しない冷却装置に接続され、冷却液（通常は冷却水）の供給と排出が行われる。
【００１２】
両金型７ａ，７ｂ間の圧下荷重の伝達は、凸部１０頂部面と凹部１１底面とで行われ、摩擦力や衝撃力の伝達は、圧下荷重の伝達と同じ面で行なうとともに、凸部１０と凹部１１の周囲面で行われる。
【００１３】
上記実施形態では、パッキング用溝１２、冷却水路１４を取付け金型７ｂに設けた例を示したが、接触金型７ａに設けてもよい。
【００１４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかのように、本発明は、金型をスラブの厚み方向に２層に積層しスラブ側の接触金型を耐熱鋼で構成し、プレス金型ホルダー側の取付け金型を安価な鋼材で構成することにより、金型のコストを大幅に低減することができる。また接触金型と取付け金型の接続部を凹凸による嵌合構造とすることにより接触面の接触摩耗を防止することができる。さらに、金型を冷却することにより寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構成を示す図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】厚み圧下プレスの構成例を示す図である。
【図４】金型ホルダーの構成を示す図である。
【符号の説明】
１スラブ
６金型ホルダー
６ａ金型取付け部
６ｂ支持部
７金型
７ａ接触金型
７ｂ取付け金型
８ボルト
１０凸部
１１凹部
１２パッキング用溝
１３パッキング
１４冷却水路
１４ａ入口
１４ｂ出口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mold used for thickness reduction pressing.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to reduce the thickness of rolled material such as slabs and rough bars, a plurality of horizontal mills or reverse rolling mills have been used. However, the installation of multiple horizontal mills increases the equipment and costs, and the reverse rolling mill uses a pressing method that uses a mold for pressing. It was.
[0003]
FIG. 3 shows an example of a thickness reduction press. In the thickness reduction press 2, a reduction device is arranged vertically symmetrically with a slab 1 sandwiched in a frame 3, and this reduction device includes a reduction member 5 that moves up and down by the rotation of an eccentric crankshaft 4, and the reduction member 5 The mold holder 6 is attached to the slab 1 side and holds the mold 7, and the mold 7 presses down the slab 1. An electric motor is connected to the upper and lower four crankshafts 4 via a universal joint and a speed reducer (not shown), and the slab 1 is advanced while the electric motor is synchronously rotated.
[0004]
FIG. 4 is a detailed view of the mold holder 6. The mold holder 6 includes a mold mounting portion 6a indicated by oblique lines and a support portion 6b to which the mold mounting portion 6a is fitted. The mold 7 is fitted into an opening provided in the mold mounting portion 6 a and is fixed with a bolt 8.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The mold is exposed to high temperature because it contacts a high temperature slab, and is exposed to severe wear because it is pressed and contacted. For this reason, it is made of heat-resistant steel with wear resistance. With use, care such as re-polishing and build-up due to wear, rough skin, scratches, etc. is performed, but it is replaced with new ones when the damage becomes severe. The mold has, for example, a thickness of about 500 mm, a width of about 2000 mm, and a length of about 1500 mm, and is made of heat-resistant steel and is expensive. For this reason, it is uneconomical to dispose of the entire expensive mold, including most of the undamaged slab, only by damaging the surface in contact with the slab.
[0006]
The present invention has been made to solve such problems. That is, an object of the present invention is to provide a thickness reduction press die capable of replacing a severely damaged portion die.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in a die of a thickness reduction press that is provided in pairs on top and bottom with a slab sandwiched between them, the die is laminated in the thickness direction of the slab. The contact mold on the side that directly presses one of the slabs is a heat-resistant mold, and the mounting mold on the other anti-slab side is a mold that has strength against the rolling load. The thickness of the contact mold is smaller than the thickness of the mounting mold, and the connecting portion of both molds is provided with a concave portion on one side and a convex portion that fits into the concave portion on the other side. The mounting mold is made of a material different from each other, the contact mold is made of a material having heat resistance, and the mounting mold is made of a material having strength against a rolling load. , One of the contact mold and the mounting mold on the contact surface of both Cooling grooves provided et flowing cooling liquid I, thereby blocking the heat to the mounting die from the contact mold.
[0008]
Molds are stacked in the thickness direction of the slab, the contact mold on the slab side is made of heat-resistant, for example, Ni-Cr heat-resistant alloy steel, and the mounting mold on the anti-slab side has strength corresponding to the rolling load. For example, it is made of Cr—Mn alloy steel. As a result, the slab side mold at the time of the rolling operation under high temperature can improve the wear resistance of the pressing surface in a high heat state, extend the life of the mold, and reduce the mold manufacturing cost. Moreover, since the thickness of the contact mold is made thinner than the thickness of the mounting mold, the amount of expensive heat-resistant steel used can be further reduced. When the contact mold is damaged, it is economical because only the contact mold needs to be replaced. Since the connection part between the contact mold and the mounting mold has a fitting structure of the concave part and the convex part, it is possible to prevent contact wear due to slippage of the contact part.
[0010]
One of the contact mold and the mounting mold is provided with a cooling groove for flowing a cooling liquid along the contact surface of both, and both the contact mold and the mounting mold are cooled by flowing the cooling liquid. Can shut off heat. As a result, the contact mold is heat-extracted and the life can be further extended. Further, the heat of the material of the mounting mold is reduced, so that the thermal influence is reduced, deterioration with time is suppressed, and it becomes possible to manufacture with a lower cost material.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a thickness reduction press mold according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 1 and 2 show the upper mold, the same applies to the lower mold. The mold 7 is laminated in two layers in the thickness direction of the slab 1, the contact with the slab 1 is a contact mold 7a, and the one attached to the mold holder 6 shown in FIG. 4 is an attachment mold 7b. The thickness h2 of the mounting die is larger than the thickness h1 of the contact die 7a (h1 <h2), and the contact die 7a is made of heat-resistant steel (for example, Ni—Cr heat-resistant alloy steel) and attached. The mold 7b is made of a steel material (for example, Cr-Mn alloy steel) having strength against a rolling load. Thereby, the material cost of a metal mold | die can be reduced. At the contact part of both molds 7a and 7b, a convex part 10 is formed on the contact mold 7a, and a concave part 11 fitted to the convex part 10 is formed on the mounting mold 7b. A packing groove 12 is provided around the bottom surface (the top surface in FIG. 1) of the recess 11 of the mounting die 7b, and a metal packing 13 is inserted into the packing groove 12 to seal leakage of coolant. To do. Inside the groove 12 for packing, the cooling water channel 14 is provided in the width direction of the slab 1, and they are connected as shown in FIG. 2 at both ends to form one water channel. An inlet 14a and an outlet 14b of the cooling water channel 14 are connected to a cooling device (not shown), and supply and discharge of a cooling liquid (usually cooling water) is performed.
[0012]
The transmission of the rolling load between the molds 7a and 7b is performed on the top surface of the convex portion 10 and the bottom surface of the concave portion 11, and the frictional force and the impact force are transmitted on the same surface as the transmission of the rolling load. 10 and the peripheral surface of the recess 11.
[0013]
In the above-described embodiment, an example in which the packing groove 12 and the cooling water channel 14 are provided in the mounting die 7b has been described. However, the packing groove 12 and the cooling water channel 14 may be provided in the contact die 7a.
[0014]
【The invention's effect】
As can be seen from the above description, the present invention is such that the mold is laminated in two layers in the thickness direction of the slab, the contact mold on the slab side is made of heat-resistant steel, and the mounting mold on the press mold holder side is inexpensive. By using a simple steel material, the cost of the mold can be greatly reduced. In addition, contact wear on the contact surface can be prevented by providing a fitting structure with concavities and convexities at the connection portion between the contact mold and the mounting mold. Furthermore, the life can be extended by cooling the mold.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a thickness reduction press.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a mold holder.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Slab 6 Mold holder 6a Mold mounting part 6b Support part 7 Mold 7a Contact mold 7b Mounting mold 8 Bolt 10 Convex part 11 Concave part 12 Groove for packing 13 Packing 14 Cooling channel 14a Inlet 14b Outlet

Claims

スラブを挟んで上下に対に設けられスラブを圧下成形する厚み圧下プレスの金型において、該金型はスラブの厚み方向に積層された積層金型とし、一方のスラブを直接押圧する側の接触金型は耐熱性を有した金型とし、他方の反スラブ側の取付け金型は圧下負荷に対して強度を有した金型で構成し、接触金型の厚みは取付け金型の厚みより薄くし、かつ両金型の接続部は、一方に凹部が設けられ他方にこの凹部に嵌合する凸部が設けられ、
前記接触金型と前記取付け金型とは、互いに別個の材料で製作されており、前記接触金型は耐熱性を有する材料で製作され、前記取付け金型は圧下負荷に対して強度を有する材料で製作されており、
前記接触金型と前記取付け金型の一方に両者の接触面に沿って冷却液を流す冷却溝が設けられ、これにより、前記接触金型から前記取付け金型への熱を遮断することを特徴とする厚み圧下プレス用金型。In a thickness reduction press mold that is provided in pairs on top and bottom across a slab, the mold is a laminated mold laminated in the thickness direction of the slab, and the contact on the side that directly presses one slab The mold is a heat-resistant mold, and the other anti-slab mounting mold is a mold that has strength against the rolling load, and the thickness of the contact mold is thinner than the thickness of the mounting mold. And the connecting part of both molds is provided with a concave part on one side and a convex part that fits into this concave part on the other side,
The contact mold and the mounting mold are made of different materials, the contact mold is made of a heat-resistant material, and the mounting mold is a material having strength against a rolling load. It is made with
One of the contact mold and the mounting mold is provided with a cooling groove through which a coolant flows along the contact surface of both, thereby blocking heat from the contact mold to the mounting mold. Die for pressing under thickness.

前記接触金型は耐熱鋼で製作され、前記取付け金型は圧下負荷に対して強度を有する鋼材で製作されていることを特徴とする請求項１に記載の厚み圧下プレス用金型。The thickness reduction press die according to claim 1 , wherein the contact die is made of heat resistant steel, and the attachment die is made of a steel material having strength against a reduction load.