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通常の板圧延プロセスでは,上下のワークロール(以下 WR)は上下対称な圧延変形を実現するようにミルモータ によって回転数を制御される。これとは対照的に,異周速 圧延技術は被圧延材の非対称変形による,様々な効果を得 るために開発されてきた。片側駆動圧延は,上下WRの一 方を駆動し,他方を非駆動とする,最も単純な異周速圧延 法の一つであり,圧延荷重を低減する効果的な方法とし て検討がなされている 。これは,非対称圧延においては ロールバイト(以下RB)内にいわゆるクロスシャー領域が 発生するためである。 異周速圧延にはこのような利点がある一方で,問題にな るのが被圧延材の反りである。圧延ラインにおいて,被圧 延材に過大な反りが発生すると,圧延設備に深刻な損傷を 与えると共に,予定外のライン停止を生じることとなる。 それゆえ,圧延における反り挙動に関してはこれまでにも 多くの研究がなされている。Collins らは,すべり線場法を 用いて,異周速圧延では高速WR側の方向に反りが発生す る場合があること,圧下率により反り方向が逆転すること などを説明した 。Motomura and Tanakaは,モデル圧延 実験を行い,上下異径ロール圧延における反り特性を示し た 。Kiuchi and Hsiangは,極限解析法を用いて圧延反り挙 動に与える入射角の影響について報告した 。Hamauzuら は,モデル圧延実験により被圧延材の変形抵抗上下差,お よび摩擦係数の上下差が圧延反り挙動に与える影響につい て調査した 。 このように多くの報告がなされているが,片側駆動圧 延における圧延反り挙動についての報告は1960年代に Zorowski and ShuttやHolbrook and Zorowskiによる検討があ るものの ,その後の報告事例は少ない 。そこで本報 では,広範な圧延条件下でモデル圧延実験および剛塑性有 限要素法による数値解析を行い,片側駆動圧延における圧 延反り挙動について調査し,反り特性に関わる主因子とそ の作用,メカニズムについて検討した結果について述べる。

Strip Warpage Behavior and Mechanism in Single Roll Driven Rolling