JPS5921415A - Rolling roll - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prolong the service life of a roll, by using ceramics as a main body of roll for rolling a metal, and forming a driving key way in the side surface or in the inner surface of the roll. CONSTITUTION:In a metal rolling roll 1 consisting of ceramics, driving key ways 2 are formed not into hole-shapes but into recessed grooves in the side surface or in the inner surface of the roll. A metallic disk or metallic shaft 5, which has projecting lines 3 fitting to these grooves and is made into one body with a driving shaft 4 or is directly connected to it, is fitted to the roll 1 by inserting the lines 3 into the recessed grooves to drive the roll 1 through the shaft 4. A material consisting essentially of silicon nitride is used as a ceramic material for constituting the ceramic roll.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は銅および銅合金、アルミニウムおよびアルミ
ニウム合金、鉄および鉄合金などの金属を圧延するに用
いる圧延ロールに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a rolling roll used for rolling metals such as copper and copper alloys, aluminum and aluminum alloys, iron and iron alloys.

従来、加熱された金属を圧延するのに用いる圧延ロール
の材質トしてはＷＣ（タングステンカーバイド）を主成
分とする超硬合金やダイス鋼などが用いられている。BACKGROUND ART Conventionally, materials for rolling rolls used to roll heated metal include cemented carbide whose main component is WC (tungsten carbide), die steel, and the like.

し２かしながら、これらの材質を用いると、波加工金属
との接触而におけるロール表面の摩４：６１亀裂の発生
、金属との反応などのだめにロール寿命は比較的短時間
しかなく、これに起因するロールの交換、あるいはロー
ルの金属との接触而の再研摩などに時間を要するという
欠陥があった。However, when these materials are used, the life of the roll is relatively short due to friction such as 4:61 cracks on the roll surface during contact with corrugated metal and reactions with the metal. There was a drawback in that it took time to replace the rolls due to this, or to re-polish the rolls that came into contact with metal.

上記の点から本発明者らはロールの長寿命化について各
種材質を用いて検討したところ、セフミックスロールが
良好であり、特に最近急速に進歩している非酸化物系セ
ラミックスのＳｌ　ｓ　Ｎ　４を主成分として作ったロ
ールが最適であることを見出しだ。In light of the above, the present inventors investigated the use of various materials to extend the life of rolls, and found that Cefmix rolls were good, especially Sl s N 4, which is a non-oxide ceramic that has been rapidly progressing in recent years. It has been found that rolls made with the main ingredient are the best.

セフミックスをロー＃材質として用いると、長寿命のロ
ールが得られるが、セフミックスが脆性材料であること
から、衝撃に弱いこと、およびセラミックス特性のバフ
ツキは金属より非常に太きいという欠陥もある。When Cefmix is used as a low # material, a long-life roll can be obtained, but since Cefmix is a brittle material, it is vulnerable to impact, and the buffiness of ceramic properties is much greater than that of metals. .

このような欠点のため、セフミックスロールを用いた場
合、時々ロール表面の寿命というよりも、ロールの割出
事故が生じている。Due to these drawbacks, when Cefmix rolls are used, roll indexing accidents sometimes occur rather than the life of the roll surface.

本発明者らは、との割損事故の原因を鋭意検討した結果
、この発明即ちセラミックスよりなる口Ａ／の改良に至
ったものである。As a result of intensive investigation into the causes of breakage accidents, the present inventors have arrived at this invention, that is, an improvement to the opening A/ made of ceramic.

以下図面に基づいてこの発明を説明する。The present invention will be explained below based on the drawings.

即ち、この発明はセラミックスよりなる金属圧延用ロー
〜１において、セラミックスロー／Ｉ／１、駆動用キー
溝２を孔形状ではなく、第１図および第２図のようにロ
ール側面に凹溝として形成するか、あるいは第３図のよ
うにロール内面に凹溝を形成し、それらの凹溝に合致す
る凸条３を有し、駆動軸４と一体まだは駆動軸４に直結
した金属板まだは金属軸５をこの凹溝に嵌めこんで、セ
ラミックスローμを前記駆動軸４にて駆動する構造とし
、さらにこのセラミックスロールとしてのセラミックス
の材質が窒化珪素を主成分としたものであることを特徴
とした圧延ロールを提供するものである。That is, in the metal rolling roll 1 made of ceramic, the present invention provides the ceramic throw/I/1 and the drive keyway 2 not in the shape of a hole but as a groove on the side of the roll as shown in FIGS. 1 and 2. Alternatively, as shown in Fig. 3, grooves may be formed on the inner surface of the roll, and a metal plate having protrusions 3 that match these grooves and integrated with the drive shaft 4 or directly connected to the drive shaft 4 may be used. The structure is such that the metal shaft 5 is fitted into this groove and the ceramic roll μ is driven by the drive shaft 4, and furthermore, the ceramic material used as the ceramic roll is mainly composed of silicon nitride. The purpose is to provide a rolling roll with special features.

この発明の１１６造を有しない圧延１１−／Ｉ／にあっ
ては、通常、ロール側面に孔部を設け、この孔部に駆動
用キーを差込んでロールを駆動する方式をとっている。In the rolling mill 11-/I/ of the present invention which does not have a 116 structure, a hole is usually provided in the side surface of the roll and a drive key is inserted into the hole to drive the roll.

しかし、セラミックスロール側面孔部の側面と駆動用キ
ーとの間隙がセラミックス特有の加工精度を良くするこ
とに技術を要するため、通常■Ｊ−ル側面孔部の径は、
大きくなっており、圧延用ロールを始動する際に、セラ
ミックス孔部側面へ駆動用キーによる衝撃力が加わり、
亀裂が発生ｉｆ！ｊ展あるいは存在魚槽の進展が生じ、
ローμ割損が起る欠点がある。However, since the gap between the side surface of the ceramic roll side hole and the drive key requires technology to improve the machining accuracy unique to ceramics, the diameter of the J-roll side hole is usually
Because of the large size, when starting the rolling roll, the driving key applies impact force to the side of the ceramic hole.
If a crack occurs! j exhibition or the development of the existence fish tank occurs,
There is a drawback that low μ breakage loss occurs.

これに対して、」―述したようにこの発明の構イ１１の
ロールを用いることにより、セラミックスの加工も精度
よく行うことができるのでロールと駆動軸と一体１ノこ
は直結した金属板もしくれ１−金属軸との接触は良好に
なり、駆動時の衝撃力も接触部が拡大することによって
低減し、亀裂の発生」りよび進展、または存在亀裂の進
１１ヲもともに抑えることができるのである。On the other hand, as mentioned above, by using the roll of feature 11 of the present invention, ceramics can be processed with high precision. 1 - The contact with the metal shaft is improved, and the impact force during driving is reduced by expanding the contact area, and the generation and propagation of cracks, as well as the progress of existing cracks, can be suppressed. be.

このだめにロールの割損事故は殆んどなくなり、従って
セフミックスロール表面の摩耗のみがロールの寿命を支
配する因子となるだけであり、結果とし２て長寿命とす
ることができるのである。As a result, roll breakage accidents are almost eliminated, and wear on the surface of the Cefmix roll becomes the only factor controlling the life of the roll, resulting in a long life.

この発明において駆動用キー溝をロールの側面に形成す
るか、あるいは内面に形成するかは、ロールの寸法ある
いは駆動軸との関係により適宜選択すればより０ さらに駆動用キー溝と金属板の凸条との間に別の金属あ
るいは合成樹脂を挾んで実施することも衝撃吸収を増す
うえで効果的である。In this invention, whether the drive keyway is formed on the side surface or the inner surface of the roll can be selected depending on the dimensions of the roll or the relationship with the drive shaft. It is also effective to sandwich another metal or synthetic resin between the strips to increase shock absorption.

また駆動軸４を凸条８と有する金属板５と直結するには
、第２図のように金属板５の他方の側面に駆動用孔部７
を設け、この孔部７に駆動軸４先端の駆動用キー８を嵌
合するようにしてやればよい。Further, in order to directly connect the drive shaft 4 to the metal plate 5 having the protrusion 8, a drive hole 7 is formed on the other side of the metal plate 5 as shown in FIG.
The drive key 8 at the tip of the drive shaft 4 may be fitted into the hole 7.

この発明におけるセラミックスロールの材質としては窒
化珪素（Ｓｉ８Ｎ４　）を主成分とするが、これは５ｉ
ｓＮ４が６０重爪形以上含有することが好ましい。The material of the ceramic roll in this invention is mainly silicon nitride (Si8N4), which is 5i
It is preferable that sN4 contains 60 or more double claw shapes.

これは高強度で１叫衝撃性を必要とするためである。次
に６０重量％以」二〇５ｉｓＮ４に列して使用するＡＪ
Ｎ　、　Ａｌｔｏｓ　、　Ｙ２Ｏ３、１ｖｌｐｏ　、　
ＣａＯ、ＹＮ　、　Ｚｒ０ｇ。This is because high strength and high impact resistance are required. Next, AJ used in line with 60% by weight or more”205isN4
N, Altos, Y2O3, 1vlpo,
CaO, YN, Zr0g.

Ｔｌ０ｚ　、　Ｉ■ｆ○２などの焼結助剤としての添加
剤はその１種またはそれ以」二を１〜４０ｆｆｉＪｒｔ
％使用するのが適当である。Additives as sintering aids such as Tl0z and I f○2 are one or more of them.
It is appropriate to use %.

これは１重力（％以下では十分な強／Ｘが得られず、ま
た４０重爪形以上では脆くなるためである。This is because if it is less than 1 gravity (%), sufficient strength /

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面はいずれもこの発明の圧延ロールの組合わせ構造を
示すものであり、第１図はロール側面にロール駆動用キ
ー溝を有する構造を示す斜視図、第２図はロール側面に
ロール駆動用キーｌｔりを有し、金属板側面に駆動軸を
嵌合する１１４造を示す斜視図、第３図はロール内面に
キー溝四部を設けた構造を示す斜視図である。 １・・・ロール本体　　２・・・駆動用キー溝３・・・
凸条　　４・・・駆動軸 ５・・・凸条を有する金属板 ６・・・圧延用溝　　７・・・駆動用孔部８・・・駆動
用キー 持１’ｉ’ｌ出ＩＡ’を人　　　住友電気工業株式会社
代　　理　　人　　　　　ｆＰ理士　　相　　１）　　
昭第１図 第３図 ８７−The drawings all show the combination structure of the rolling rolls of the present invention, and FIG. 1 is a perspective view showing a structure having a roll driving key groove on the side surface of the roll, and FIG. 2 is a perspective view showing a structure having a roll driving key groove on the side surface of the roll. FIG. 3 is a perspective view showing a structure having four key grooves on the inner surface of the roll. 1... Roll body 2... Driving keyway 3...
Convex line 4... Drive shaft 5... Metal plate with convex line 6... Rolling groove 7... Drive hole 8... Drive key holder 1'i'l exit IA' Person: Representative of Sumitomo Electric Industries, Ltd. Person: fP Physician Phase 1)
Showa 1 Figure 3 Figure 87-

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）　　金属圧延用ロールであって、ローｆｉ／本体
がセフミックスよりなり、該ロールの側面もしくは内面
に少なくとも１個所の湾曲凹部を穿設し、該凹部に合致
する凸部を有する金属板もｌ〜くけ金属軸を前記四部に
嵌合して該金属板もＬ　＜は金属軸と一体または直結の
駆動軸にて前記ロールを駆動する構造としたことを特徴
とする圧延ローμ。(1) A metal rolling roll, the main body of which is made of Cefmix, which has at least one curved recess on the side or inner surface of the roll, and a metal plate that has a convex portion that matches the recess. A rolling row μ characterized in that a metal shaft is fitted into the four parts and the metal plate is also driven by a drive shaft integral with or directly connected to the metal shaft. （２）　　セラミックスが窒化珪素を主成分とすること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧延ローμ。(2) The rolling roll μ according to claim 1, wherein the ceramic has silicon nitride as a main component.