專利名稱：軋制具有翼緣和腹板的型鋼的方法和軋機(jī)作業(yè)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于軋制生產(chǎn)具有翼緣和腹板的型鋼的方法和軋機(jī)作業(yè)線。更具體一些，本發(fā)明涉及一種軋制方法，它用一萬(wàn)能軋機(jī)單獨(dú)地和非常精確地生產(chǎn)工字鋼或具有類似形狀并具有不同腹板高度的型鋼，該萬(wàn)能軋機(jī)包括其軸線相對(duì)于水平軋輥的軸線移向軋制方向的出料側(cè)的垂直軋輥。本發(fā)明還涉及一種用于該軋制方法的軋機(jī)作業(yè)線。
具有翼緣和腹板的型鋼如工字鋼通常是通過(guò)下列步驟生產(chǎn)的用開坯軋機(jī)粗軋，用萬(wàn)能軋機(jī)進(jìn)行中間軋制，然后再進(jìn)行精軋。由于此方法采用了在同一系列中具有同樣輥身寬度的水平軋輥，工字鋼的內(nèi)側(cè)寬度WB將如圖4(a)所示是恒定的。當(dāng)翼緣厚度tF不同時(shí)，腹板高度(外側(cè)寬度)W隨此厚度而改變，即使在同一系列中，腹板高度也會(huì)不同，只有一組尺寸的標(biāo)稱尺寸和腹板高度在各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中(JIS，ASTM，BS，DIN等)相符合。另一方面，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的梁是通過(guò)將同一系列中幾種尺寸的軋制工字鋼互相連接在一起而形成時(shí)，在施工時(shí)就會(huì)出現(xiàn)不利的情況，這是因?yàn)楫?dāng)翼緣外表面中的一個(gè)通常是對(duì)齊時(shí)，在另一個(gè)表面上會(huì)產(chǎn)生其大小為翼緣厚度之差的兩倍的偏差。在鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的情況下，柱子或梁的尺寸受到結(jié)構(gòu)框架的限制。因此，當(dāng)采用傳統(tǒng)的軋制工字鋼時(shí)，混凝土覆面厚度要隨尺寸而變，從設(shè)計(jì)方面來(lái)看，這也是不利的。因此，根據(jù)應(yīng)用情況，例如是建筑物的柱與梁之間，梁與梁之間還是柱與柱之間等等的連接，在某些情況下，傳統(tǒng)的軋制工字鋼是不便于使用的。因此，迫切希望生產(chǎn)如圖4(b)所示的在同一系列中具有恒定的腹板高度(外側(cè)寬度)W的軋制工字鋼。
在日本的經(jīng)過(guò)審查的專利公報(bào)(KoKoKu)No.1-47241和未經(jīng)審查的專利公報(bào)(Kokai)No.2-6001中公開了用于在同一軋制時(shí)間中調(diào)節(jié)工字鋼腹板高度的方法。也就是說(shuō)，這些參考文獻(xiàn)公開了一種方法，即在用萬(wàn)能粗軋機(jī)軋制以后在精軋階段減少經(jīng)過(guò)中間軋制的材料的腹板的內(nèi)側(cè)寬度。這種軋制方法的特征為，設(shè)置一臺(tái)萬(wàn)能精軋機(jī)，該軋機(jī)裝有一對(duì)輥身寬度可變的上、下水平軋輥和一對(duì)左、右垂直軋輥，當(dāng)經(jīng)過(guò)中間軋制的材料穿過(guò)此萬(wàn)能軋機(jī)時(shí)，經(jīng)過(guò)中間軋制的材料的與腹板對(duì)應(yīng)的部分被萬(wàn)能精軋機(jī)的垂直軋輥沿橫向軋制，從而調(diào)整經(jīng)過(guò)中間軋制的材料的腹板高度。這種軋機(jī)是通過(guò)將傳統(tǒng)的所謂“萬(wàn)能軋機(jī)”的一對(duì)上、下水平軋輥進(jìn)行改造，以使輥身寬度可以改變而形成的，并且這種方法是一種實(shí)用的方法，它有可能用比較經(jīng)濟(jì)的設(shè)備投資調(diào)節(jié)工字鋼的腹板高度。
但是，腹板部分有一較大的寬度WB與厚度tw之比(WB/tw長(zhǎng)徑比)。因此，當(dāng)腹板沿橫向的軋制壓下量(腹板寬度壓下量)加大時(shí)，腹板產(chǎn)生如圖5(a)和5(b)所示的彎曲和翹曲，并且在腹板與翼緣之間的連接部分(圓角部分)附近可能不均勻地存在由于腹板寬度的減少而引起的多余金屬。因此，會(huì)出現(xiàn)板厚的局部加大，并如圖6所示那樣，產(chǎn)生產(chǎn)品截面上的板厚不均勻性(板厚誤差Δt＝twmax-twmin)。
在極端情況下，產(chǎn)生如圖7所示的圓角部分的褶皺PL。此外，由于垂直軋輥對(duì)軋制材料的限制進(jìn)而成為水平軋輥對(duì)軋制材料的限制，由水平軋輥將材料引導(dǎo)至正常位置的導(dǎo)向作用變?nèi)?，以致腹板的偏?腹板偏心|F1-F2|/2)將如圖8所示那樣由于與腹板的翹曲的疊加作用而惡化。由于近年來(lái)在工地上節(jié)約勞動(dòng)力和自動(dòng)化已取得很大進(jìn)步，對(duì)作為建筑材料的軋制工字鋼的尺寸精度的要求便越來(lái)越高，對(duì)腹板偏心特別要求有較高的精度。
通過(guò)僅僅采用導(dǎo)向裝置，來(lái)改進(jìn)將經(jīng)過(guò)中間軋制的材料引導(dǎo)到萬(wàn)能精軋機(jī)的導(dǎo)向精度，以及通過(guò)在萬(wàn)能精軋機(jī)上調(diào)節(jié)翼緣的軋制壓下量比，以將任一種裝置用于總延伸量平衡，就可將上述成型問(wèn)題改善到某個(gè)程度。但是，由于根據(jù)成型的基本基理，腹板寬度壓下量實(shí)際上不能增加得過(guò)多，因此即使設(shè)置了輥身寬度可變的軋輥，也不能充分發(fā)揮這種軋輥的功能。因此，留下了這樣一個(gè)問(wèn)題，即不僅不能在多個(gè)系列中產(chǎn)生各種各樣的腹板內(nèi)側(cè)寬度，而且即使在同一系列中，以及在具有大的翼緣厚度范圍的系列中，也不能用同一軋輥組將腹板高度做成恒定的。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的申請(qǐng)人以前曾在日本的未經(jīng)審查的專利公報(bào)(KoKai)No.4-100602中提出過(guò)一種技術(shù)。在該軋制方法中，使萬(wàn)能精軋機(jī)的垂直軋輥的軸線相對(duì)于輥身寬度可變的水平軋輥的軸線朝軋制方向的出料側(cè)移動(dòng)，并在經(jīng)過(guò)中間軋制的材料的腹板被輥身寬度可變的水平軋輥限制時(shí)減少腹板的內(nèi)側(cè)寬度。根據(jù)這一方法，可使腹板的偏心在腹板寬度被垂直軋輥減小時(shí)受到輥身寬度可變的水平軋輥的限制作用的限制，并可使由于腹板寬度的減少而產(chǎn)生的多余金屬由于翼緣在軋制的出料側(cè)軋制時(shí)的腹板延伸促進(jìn)作用而較容易地沿縱向流動(dòng)，從而可以防止成品截面內(nèi)的板厚不均勻性，并最終可以非常精確地生產(chǎn)具有大到某一程度的腹板高度值的有各種腹板高度的產(chǎn)品。但是，這一軋制方法仍然有其局限。
換句話說(shuō)，當(dāng)腹板寬度壓下量變大時(shí)，受腹板的壓力影響的區(qū)域就擴(kuò)大，而此壓力P將如圖9(a)所示那樣超過(guò)一定的極限值。因此，與由輥身長(zhǎng)度可變的水平軋輥1a(1b)產(chǎn)生的腹板限制力的影響范圍WR1(用打點(diǎn)的圖形表示的區(qū)域)相比，圖9(b)所示的腹板彎曲WB在沿軋制方向的進(jìn)料側(cè)要發(fā)生得更多一些。這樣就產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題，即，即使在用萬(wàn)能精軋機(jī)軋制以后，圖9(b)中所示的腹板彎曲WB仍然存在，而且由于此腹板彎曲WB，腹板沒有被引導(dǎo)到正常的軋制位置，從而有可能產(chǎn)生偏心。另外，腹板在其兩個(gè)端部都受到輥身寬度可變的水平軋輥的限制，由于此腹板限制的影響，以及來(lái)自翼緣的腹板限制的影響，這種腹板彎曲在橫向的中心為最大。
本發(fā)明旨在解決上述的各種問(wèn)題，其目的是提供一種軋制高質(zhì)量的具有翼緣和腹板的型鋼的方法以及一種用于該方法的軋制作業(yè)線，上述方法可以強(qiáng)有力地、不分階段地在聯(lián)機(jī)的基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)軋制材料的腹板內(nèi)側(cè)寬度，而不必更換任何軋制工具，它還可以限制腹板的殘余彎曲和由于腹板寬度減少軋制而引起的腹板偏心的惡化。
本發(fā)明的要點(diǎn)存在于下列各點(diǎn)之中。
(1)一種軋制具有翼緣和腹板的型鋼的方法，它包括下列步驟用開坯軋機(jī)將具有矩形或狗骨形(dog-bone shaped)截面的毛坯粗軋成粗軋材料；用包括一萬(wàn)能粗軋機(jī)和一立輥軋機(jī)的中間軋機(jī)對(duì)經(jīng)過(guò)粗軋的材料進(jìn)行中間軋制；和用一包括輥身寬度可變的水平軋輥與垂直軋輥的萬(wàn)能精軋機(jī)精軋經(jīng)過(guò)中間軋制的材料，以便在腹板的中間部分受到一在輥身寬度可變的水平軋輥的進(jìn)料側(cè)附近某一位置的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的限制，以及垂直軋輥的軸線相對(duì)于水平軋輥的軋輥線位置沿軋制方向偏移時(shí)，沿橫向經(jīng)過(guò)翼緣將腹板高度減小至預(yù)定的各種尺寸。
(2)一種按照要點(diǎn)(1)的軋制具有翼緣和腹板的型鋼的方法，其中，用水平輥導(dǎo)向或用摩擦導(dǎo)向限制腹板的中心部分。
(3)一種具有翼緣和腹板的型鋼的軋機(jī)作業(yè)線，它包括一用于將具有矩形或狗骨形截面的毛坯軋制成粗軋材料的開坯軋機(jī)；一包括一萬(wàn)能粗軋機(jī)和一立輥軋機(jī)的中間軋機(jī)，用于將經(jīng)過(guò)粗軋的材料軋制成中間軋制材料；以及一包括輥身寬度可變的水平軋輥和垂直軋輥的萬(wàn)能精軋機(jī)，用于精軋經(jīng)過(guò)中間軋制的材料，其中，在萬(wàn)能精軋機(jī)的輥身寬度可變的水平軋輥的進(jìn)料側(cè)附近某一位置設(shè)置一用于限制腹板的中心部分的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，并在垂直軋輥上裝設(shè)一用于使垂直軋輥的軸線相對(duì)于輥身寬度可變的水平軋輥的軸線偏移的軋輥軸線移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
(4)一按照要點(diǎn)(3)的具有翼緣和腹板的型鋼的軋機(jī)作業(yè)線，其中，用于限制腹板的中心部分的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括一水平輥導(dǎo)向裝置或一摩擦導(dǎo)向裝置，并進(jìn)一步設(shè)有一液壓缸或螺旋管柱，以便調(diào)節(jié)導(dǎo)向裝置的間隙。


圖1是表示按照本發(fā)明的軋機(jī)作業(yè)線的布置的示意圖。
圖2是表示采用本發(fā)明時(shí)腹板寬度減少軋制狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖3是采用本發(fā)明時(shí)腹板寬度減少軋制狀態(tài)的平面圖。
圖4(a)和4(b)分別是表示軋制的工字鋼的成品形狀的剖視圖。
圖5(a)和5(b)是精軋過(guò)程中的劣等軋制狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖6是在按照現(xiàn)有技術(shù)的方法的工字鋼截面中產(chǎn)生不均勻厚度的情況的說(shuō)明圖。
圖7是工字鋼的剖視圖，其中，在圓角部分產(chǎn)生褶皺。
圖8是工字鋼的剖視圖，其中，產(chǎn)生了尺寸/形狀缺陷。
圖9(a)和9(b)是按照現(xiàn)有技術(shù)的方法的工字鋼產(chǎn)生腹板彎曲的情況的說(shuō)明圖。
圖1示出了用于實(shí)施本發(fā)明的軋機(jī)作業(yè)線的布置的一個(gè)例子。在粗軋步驟中，采用具有矩形截面的扁坯或狗骨形板坯作為毛坯料，并用開坯軋機(jī)BD的上、下水平軋輥將其軋制成狗骨形粗軋材料。在中間軋制步驟中，用萬(wàn)能粗軋機(jī)RU和立輥軋機(jī)E將粗軋材料軋制并成型為具有基本上為工字形的截面的中間軋制材料。這些粗軋步驟與中間軋制步驟與在本技術(shù)領(lǐng)域中公知的成型具有一翼緣的型鋼，如工字鋼的步驟相似，因此省略了對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明。此后，在精軋步驟中，用萬(wàn)能精軋機(jī)FU對(duì)中間軋制材料的與腹板對(duì)應(yīng)的部分沿其寬度方向進(jìn)行軋制，以使腹板高度達(dá)到所要求的尺寸。在萬(wàn)能精軋機(jī)FU的前面、并且是在其附近設(shè)置水平輥導(dǎo)向裝置HG或摩擦導(dǎo)向裝置FG，以作為用于沿腹板寬度方向限制其中心部分的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。此處，水平輥導(dǎo)向裝置包括至少一對(duì)上、下輥?zhàn)樱诒匾獣r(shí)，也可以設(shè)置多對(duì)輥?zhàn)印Ａ硗?，這些導(dǎo)向裝置的每一個(gè)都有一用于通過(guò)液壓缸或螺旋管柱正確而迅速地調(diào)節(jié)上、下輥?zhàn)又g的間隙或上、下摩擦導(dǎo)向裝置之間的間隙的機(jī)構(gòu)。
此外，此處所用的萬(wàn)能精軋機(jī)FU是這樣一種類型，即其中的垂直軋輥2a和2b的軋輥軸線XV相對(duì)于輥身寬度可變的水平軋輥1a(1b)的軋輥軸線XH移動(dòng)了一段距離d(在下文中，這個(gè)d將稱為“垂直輥移動(dòng)距離”)。這種布置的例子代表的是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，其中，萬(wàn)能粗軋機(jī)RU和立輥軋機(jī)E的每一個(gè)都要如此布置，以便在中間軋制步驟中形成一對(duì)軋機(jī)，但是從生產(chǎn)率等方面出發(fā)，在有必要時(shí)，也可以設(shè)置多對(duì)軋機(jī)。
現(xiàn)在來(lái)說(shuō)明為什么在本發(fā)明中要在萬(wàn)能精軋機(jī)FU上將水平軸線與垂直軸線移開一個(gè)d。
在此情況下，水平軋輥和垂直軋輥的成型材料抓取位置與和軋輥接觸的位置之間的關(guān)系示于圖2和3中，并可用下列各式來(lái)表示。
腹板在水平軋輥上的接觸投影長(zhǎng)度lDW=RHΔtw-(Δtw)2/4-----(1)]]>翼緣在垂直軋輥上的接觸投影長(zhǎng)度lDF=2RV(tF1-tF2)-(tF1-tF2)2----(2)]]>翼緣外表面在垂直軋輥上的接觸投影長(zhǎng)度ldFO=RV(W1-W2)-(W1-W2)2/4----(3)]]>式中，RH水平軋輥的半徑(1/2DH)RV垂直軋輥的半徑(1/2DV)tw腹板厚度tF翼緣厚度W腹板外側(cè)寬度(高度)下標(biāo)1在精軋之前(中間軋制材料)下標(biāo)2；在精軋之后由于本發(fā)明基本上將精軋前(中間軋制材料)的腹板厚度tw1調(diào)整為精軋后的腹板厚度tw2，腹板軋制壓下量Δtw顯然為零。但是，在實(shí)踐中，腹板內(nèi)側(cè)寬度是由在翼緣厚度的總延伸量因軋制壓下而開始發(fā)生以前作用在腹板上的垂直軋輥來(lái)減少的，由此，腹板厚度增加。因此，在水平精軋時(shí)產(chǎn)生腹板軋制壓下量Δtw。另一方面，在腹板接觸開始前，在翼緣以外的壓縮區(qū)域的長(zhǎng)度ldFB(＝ldFO-ldw)確定了壓下軋制方法中的最大寬度壓下量。因此，當(dāng)垂直軋輥的軸線XV相對(duì)于水平軋輥的軸線XH朝軋制出料側(cè)偏移一距離d時(shí)，最大寬度壓下量可從ΔWo增加到ΔW1。此處，ΔWo=2·(Rv-Rv2-(ldW+ldFB)2)----(4)]]>ΔWd=2·(Rv-Rv2-(ldW+ldFB)2+d)2)----(5)]]>為了保證穩(wěn)定的軋制和質(zhì)量，通常最好將偏移量d設(shè)定在某一范圍內(nèi)，在該范圍內(nèi)，存在腹板和翼緣的同時(shí)壓下區(qū)。
下面將說(shuō)明采用作為本發(fā)明的特征的水平輥導(dǎo)向裝置HG或摩擦導(dǎo)向裝置FG來(lái)限制腹板彎曲和腹板偏心的方法。
通過(guò)將朝垂直軋輥的軋制出料側(cè)的移動(dòng)與水平輥導(dǎo)向裝置HG或摩擦導(dǎo)向裝置FG結(jié)合起來(lái)，本發(fā)明可以有效地利用輥身寬度可變的水平軋輥的腹板限制作用和水平輥導(dǎo)向裝置HG或摩擦導(dǎo)向裝置FG的腹板限制作用。這樣，本發(fā)明可使腹板寬度壓下量顯著地大于只采用朝軋輥的軋制出料側(cè)移動(dòng)時(shí)的壓下量。
圖2和3示出了采用本發(fā)明的水平輥導(dǎo)向裝置HG時(shí)的腹板寬度減少軋制狀態(tài)。圖2是一側(cè)視圖，圖3是一平面圖。從設(shè)計(jì)強(qiáng)度方面看，水平輥導(dǎo)向裝置HG的輥?zhàn)又睆紻g必須至少為150mm左右，而輥身寬度可變的水平軋輥的直徑DH約為1400mm。因此，為了避免它們相互干涉，從輥身寬度可變的水平軋輥的正下方位置到水平輥導(dǎo)向裝置的輥?zhàn)拥恼路轿恢玫木嚯xL必須至少為500mm左右，而且要有一些裕量。這樣，從位于水平輥導(dǎo)向裝置的輥?zhàn)拥恼路降奈恢玫礁拱灞惠伾韺挾瓤勺兊乃杰堓佨堉埔郧暗奈恢?，腹板?shí)際上處于不受限制的狀態(tài)。本發(fā)明可以應(yīng)用的情況包括這樣一種情況，其中，可以在很大程度上實(shí)現(xiàn)腹板的寬度減少，并且壓力P的影響可以擴(kuò)展到軋制進(jìn)料側(cè)。此時(shí)，本發(fā)明用垂直軋輥盡可能地將腹板寬度減少滯后至軋制出料側(cè)，用輥身寬度可變的水平軋輥限制腹板，將水平輥導(dǎo)向裝置HG裝在它不會(huì)與輥身寬度可變的水平軋輥干涉的位置上，并在腹板被水平輥導(dǎo)向裝置HG限制的同時(shí)用垂直軋輥進(jìn)行腹板寬度減少軋制。這樣，即使在相當(dāng)大的腹板寬度減少軋制的情況下，兩個(gè)腹板限制力的影響范圍WR1和WR2也可以覆蓋壓力P的影響范圍，而且可以比以往更好地進(jìn)行腹板寬度減少軋制，而不致引起腹板彎曲和中心偏移。
順便說(shuō)說(shuō)，在圖3中，腹板的兩個(gè)端部在由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的腹板限制力的影響范圍(WR1，WR2)之外。不過(guò)，在實(shí)踐中，由于兩個(gè)端部受到來(lái)自翼緣的腹板限制力的作用，并不會(huì)產(chǎn)生腹板彎曲和腹板翹曲，因此，只要沿其橫向限制腹板的中心部分就已經(jīng)足夠。實(shí)際上，水平輥導(dǎo)向裝置HG的寬度可以設(shè)定在從輥身寬度可變的水平軋輥的內(nèi)側(cè)寬度IW至外側(cè)寬度OW之間的范圍內(nèi)。
腹板彎曲與腹板偏心也可以通過(guò)采用本發(fā)明的摩擦導(dǎo)向裝置FG、用類似的操作來(lái)限制，而腹板寬度減少可以比現(xiàn)有技術(shù)中完成得更多。為了防止產(chǎn)品的膠合性缺陷(seizure flaws)和刮傷，水平輥導(dǎo)向裝置比較有益，但是從限制腹板的觀點(diǎn)出發(fā)，摩擦導(dǎo)向裝置FG更有益，因?yàn)閺拿總€(gè)輥身寬度可變的水平軋輥1a，1b的軋輥正下方到摩擦導(dǎo)向裝置FG末端的距離L可以做得比水平輥導(dǎo)向裝置HG的小。由于這個(gè)原因，采用先進(jìn)的技術(shù)，如陶瓷涂層或局部集中潤(rùn)滑的方法，就可以使用具有改進(jìn)的抗膠合能力的摩擦導(dǎo)向裝置。
下面將參考本發(fā)明的實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。
本實(shí)施例是針對(duì)產(chǎn)品系列H550×200(腹板高度×翼緣寬度)的工字鋼的。在此例子中，用于在同一產(chǎn)品系列中由同一軋輥組得到恒定的腹板高度的翼緣厚度范圍與現(xiàn)有技術(shù)相比被大大地?cái)U(kuò)大了。換句話說(shuō)，用腹板厚度和翼緣厚度表示的與產(chǎn)品尺寸(6mm×9mm)、(6mm×12mm)、(6mm×16mm)、(9mm×16mm)、(9mm×19mm)、(9mm×22mm)、(12mm×16mm)、(12mm×19mm)、(12mm×22mm)、(12mm×25mm)、(14mm×25mm)、(14mm×28mm)、(16mm×28mm)和(16mm×32mm)對(duì)應(yīng)的毛坯可以通過(guò)中間軋制步驟軋制成所要求的厚度。于是，將萬(wàn)能精軋機(jī)的垂直軋輥間隙如此設(shè)定，以使所有系列的腹板高度都與具有最小厚度(6mm×9mm)的工字鋼的腹板高度，即550mm一致，并將輥身寬度可變的水平軋輥的軋輥寬度如此設(shè)定，以便與每個(gè)翼緣厚度相對(duì)應(yīng)。此時(shí)，每個(gè)經(jīng)過(guò)中間軋制的材料的翼緣厚度要如此計(jì)算，以使在精軋步驟的翼緣軋制壓下率基本上等于腹板軋制壓下率，并調(diào)整萬(wàn)能粗軋機(jī)的垂直軋輥。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的軋制方法，可以在這樣一個(gè)范圍內(nèi)完成腹板寬度減少(腹板寬度壓下量約為32mm)，在此范圍內(nèi)，直至產(chǎn)品尺寸為(6mm×6mm)、(9mm×19mm)和(12mm×25mm)，都可以滿足公差要求。但是，在產(chǎn)品尺寸超過(guò)此范圍時(shí)，腹板彎曲仍然沒有去掉，并且腹板偏心位于產(chǎn)品公差之外。
另一方面，在按照本發(fā)明的軋制方法中，垂直軋輥的移動(dòng)距離d被設(shè)定為100mm，水平輥導(dǎo)向裝置的輥?zhàn)娱g隙被設(shè)定為經(jīng)過(guò)中間軋制的材料的腹板厚度，而從輥身寬度可變的水平軋輥的正下方位置到水平輥導(dǎo)向裝置的輥?zhàn)拥恼路轿恢玫木嚯xL被設(shè)定為500mm。這樣，對(duì)于直至(16mm×32mm)(腹板寬度壓下量約為46mm)的產(chǎn)品尺寸，都可以進(jìn)行軋制而無(wú)任何問(wèn)題。同樣，對(duì)于直至(16mm×32mm)(腹板寬度壓下量約為16mm)的產(chǎn)品尺寸，通過(guò)將垂直軋輥的移動(dòng)距離d設(shè)定成100mm，并將幾乎位于輥身寬度可變的水平軋輥正下方的摩擦導(dǎo)向裝置的間隙設(shè)定為中間軋制材料的腹板厚度加上2mm的和，也可以進(jìn)行軋制而無(wú)任何問(wèn)題。
在另一例子中，垂直軋輥的軸線朝軋制出料側(cè)移動(dòng)，并且可以消除在輥身寬度可變的水平軋輥間隙和翼緣軋制壓下量比都處于一般的設(shè)定水平時(shí)，腹板的兩個(gè)端部在腹板寬度減少軋制過(guò)程中所產(chǎn)生的厚度增加，圖6中所示的產(chǎn)品截面內(nèi)的板厚不均勻性(板厚誤差Δεt＝twmax-twmin)也可以消除。
在此例子中，公式(4)和公式(5)中的作為最大寬度壓下量的ΔWo和ΔWd的值為ΔWo＝20mm，ΔWd＝32mm，此時(shí)的軋輥尺寸為水平軋輥的半徑為650mm，垂直軋輥的半徑為490mm，而兩個(gè)軋輥之間的偏移量(d)為27mm。
當(dāng)進(jìn)行具有翼緣和腹板的型鋼的腹板寬度減小軋制時(shí)，本發(fā)明可以增加比現(xiàn)有技術(shù)多的腹板寬度壓下量而不致引起腹板彎曲和腹板偏心。因此，本發(fā)明可進(jìn)一步地?cái)U(kuò)大翼緣厚度的范圍，其中，可在同一產(chǎn)品系列中用同一軋輥組得到比現(xiàn)有技術(shù)高的腹板寬度。
權(quán)利要求
1.一種軋制具有翼緣和腹板的型鋼的軋制方法，包括下列步驟用開坯軋機(jī)將具有矩形或狗骨形截面的毛坯粗軋成粗軋材料；用包括一萬(wàn)能粗軋機(jī)和一立輥軋機(jī)的中間軋機(jī)進(jìn)行上述粗軋材料的中間軋制；以及用包括輥身寬度可變的水平軋輥和垂直軋輥的萬(wàn)能精軋機(jī)精軋上述經(jīng)過(guò)中間軋制的材料，以便在上述腹板的中心部分受到一在上述輥身寬度可變的水平軋輥的進(jìn)料側(cè)附近位置的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的限制，以及上述垂直軋輥的軸線相對(duì)于上述水平軋輥的軋輥軸線位置沿軋制方向偏移時(shí)，沿橫向經(jīng)過(guò)翼緣將腹板高度減小至預(yù)定的各種尺寸。
2.一種如權(quán)利要求1的軋制具有翼緣和腹板的型鋼的軋制方法，其特征為，用一水平輥導(dǎo)向裝置或用一摩擦導(dǎo)向裝置限制上述腹板的中心部分。
3.一種具有翼緣和腹板的型鋼的軋機(jī)作業(yè)線，包括一用于將具有矩形或狗骨形截面的毛坯軋制成粗軋材料的開坯軋機(jī)；一包括一萬(wàn)能粗軋機(jī)和一立輥軋機(jī)的中間軋機(jī)，用于將上述粗軋材料軋制成中間軋制材料；以及一包括輥身寬度可變的水平軋輥和垂直軋輥的萬(wàn)能精軋機(jī)，用于精軋上述中間軋制材料；其特征為，在上述萬(wàn)能精軋機(jī)的上述輥身寬度可變的水平軋輥的進(jìn)料側(cè)附近設(shè)有一用于限制上述腹板的中心部分的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，在上述垂直軋輥上設(shè)有一用于使上述垂直軋輥的軸線相對(duì)于上述輥身寬度可變的水平軋輥的軸線偏移的軋輥軸線移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
4.一種如權(quán)利要求3的具有翼緣和腹板的型鋼的軋機(jī)作業(yè)線，其特征為，用于限制上述腹板的中心部分的上述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括一水平輥導(dǎo)向裝置或一摩擦導(dǎo)向裝置，并進(jìn)一步設(shè)有液壓缸或螺旋管柱，以便調(diào)節(jié)上述導(dǎo)向裝置的間隙。
全文摘要
在具有翼緣和腹板的型鋼的軋制工藝中，萬(wàn)能精軋機(jī)(FU)的前面附近設(shè)有水平輥導(dǎo)向裝置(HG)或摩擦導(dǎo)向裝置(FG)，以便在橫向限制腹板的中心部分，萬(wàn)能精軋機(jī)包括輥身寬度可變的水平軋輥(1a和1b)，垂直軋輥(2a和2b)的軸線(XV)在軋制方向的進(jìn)料側(cè)相對(duì)于上述水平軋輥(1a和1b)的軸線(XH)移開一距離(d)，以限制腹板。由于這兩個(gè)限制作用的疊加效果，在通過(guò)設(shè)定輥身寬度可變的水平軋輥的軋制寬度，以用垂直軋輥(2a和2b)從軸向軋制型鋼的腹板時(shí)，就可限制腹板彎曲與腹板偏心。因此，可以很精確地生產(chǎn)各種具有翼緣和不同腹板高度的型鋼。
文檔編號(hào)B21B39/14GK1146735SQ96190103
公開日1997年4月2日 申請(qǐng)日期1996年2月16日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月16日
發(fā)明者西野胤治, 生田和重, 山根博史, 林慎也, 山下浩 申請(qǐng)人:新日本制鐵株式會(huì)社