CA1236319A - Method and apparatus for the continuous brushing and lubricating the cylinders of rolling mills - Google Patents

Abstract

Cette invention est relative à un dispositif et une méthode de brossage et de lubrification en continu de cylindres de laminoirs pour produits plats laminés, sans pollution desdits produits par le lubrifiant utilisé; il est utilisable en laminage à chaud ou à foird, en particulier pour celui de l'Al ou des alliages. Une enceinte, de forme générale parallélépidédique ouverte sur une face et dont les côtés opposés adjacents à l'ouverture sont limités par un arc de cercle dont le rayon est sensiblement égal à celui du cylindre, est appliquée sur celui-ci par l'intermédiaire d'un joint périphérique continu et élastique. Cette enceinte, qui contient les brosses rotatives est lubrifiée par circulation d'huile et est sous légère dépression.This invention relates to a device and a method for brushing and continuous lubrication of rolling mill rolls for flat rolled products, without pollution of said products by the lubricant used; it can be used in hot or bent rolling, in particular for that of Al or alloys. An enclosure, of generally parallelepidedic shape open on one face and whose opposite sides adjacent to the opening are limited by an arc of a circle whose radius is substantially equal to that of the cylinder, is applied thereto by means of '' a continuous and elastic peripheral seal. This enclosure, which contains the rotary brushes is lubricated by oil circulation and is under slight depression.

Description

Cette invention es-t relative à un dispositif et une méthode de brossage et lubrification en continu de cylindres de laminoirs pour produits plats laminés sans pollution desdi-ts produits par le lubrifiant utilisé; il est utilisable pour le laminage à chaud ou à froid de produits métallurgiques, en particulier pour celui de l'Al et de ses alliages.
Dans le laminage à froid ou à chaud de l'alumi-nium ou ses alliages, on sait que l'état de surface du produit est conditionné par l'état de surface des cylindres et les conditions de lubrification. Dans le laminage classique, il est difficile d'obtenir un état de surface satisfaisant par suite de la formation de taches sux le produit dues aux résidus de lubrifiant lors du laminage lui-même ou lors de traitements ultérieurs, tels que les recuits.
L'élimination de ces défauts ne peut être obtenue que par des opérations supplémentaires de décapa~e et/ou de dégraissage (avant traitement thermique) longues et co~teuses.
Ces difficultés sont résulues par l'utilisation d'un dispositif de brossage et lubrification en continu des cylindres, objet de l'invention.
Selon la présente invention, il est prévu un dis-positif de lubrification et de brossage des cylindres de laminoir pour produits plats laminés comprenant:
- deux enceintes étanches, chacune étant appliquée contre un des cylindres de travail par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité périphérique, - au moins une tubulure d'arrivée et une tubulure de départ lubrifiant de laminage sur chacune d'elles, - deux brosses rotatives en contact avec les cylindres, dont les axes sont parallèles ~ ceux des cylindres et situées à l'intérieur desdites enceintes, $

caractérisé en ce que la (ou les) tubulure(s) de départ du lubrifiant est (sont) située(s) sensiblement au même niveau que l'axe de rotation de chacune des brosses.
Selon la présente invention, il est également prévu une méthode de lubrification et de brossage des cylindres de laminoir pour produits plats laminés,~ axes parallèles, dans laquelle:
- on applique contre chacun des cylindres, par l'intermédiaire d'un joint détanchéité périphérique, une enceinte étanche, - on distribue un lubrifiant de laminage sur chacun desdits cylindres par au moins une tubulure d'arrivée prévue dans l'enceinte correspondante, - on applique contre chacun des cylindres une brosse rotative ayant un axe parallèle aux axes desdits cylindres, chacune des brosses étant situées à l'intérieur de l'enceinte correspondante, lesdites brosses étant mues en rotation en continu dans un seul sens, et - on recup~re ledit lubrifiant de chacune des enceintes par au moins une tubulure de départ-prévue dans l'enceinte correspondante et située sensiblement au même niveau que l'axe de rotation de la brosse correspondante.
Pour la description qui suit, on supposera que les cylindres sont à axes horizontaux, comme cela est toujours le cas.
Sur chacun des cylindres est appliqué, de préfé-rence côté sortie, une enceinte de forme générale parallélé-pipédique ouverte sur une face, et dont les deux cotés opposés, adjacents à l'ouverture, sont limités par un arc de cercle dont le rayon est sensiblement égal à celui des cylindres de travail; le bord de l'ouverture est muni d'un joint périphérique continu élastique. Chacune des enceintes est appuyée sur le cylindre correspondant a l'aide de vérins pneumatiques ou tout autre moyen équivalent (ressort, 3~

etc...). L'espace délimité par l'enceinte, son joint péri-phérique et le cylindre correspondant est donc fermé et étanche.
Dans la partie inférieure de ces encei~tes sont disposées parallèlement aux cylindres de travail et en contact avec eux, deux brosses rotatives (une par enceinte) mues mécaniquement en continu, dans un seul sens, de préference à la même vitesse et en sens inverse de la rotation des cylindres.
Les axes de brosses reçoivent le mouvement de rotation de façon connue par une chaîne entraînée par un moteur. L'ensemble de la transmis~sion, accouplé au moteur, est placé dans un carter muni de joints d'étanchéité clas-siques. Dans chaque enceinte, le lubrificant de laminage est distribué, à la partie haute et à proximité d'une même génératrice des cylindres, par un ou plusieurs ajustages (par exemple 3 : 1 central et 2 latéraux). Ces ajustages assurent l'arrosage du cylindre de travail; le lubrifiant est ensuite récupéré dans le bas des enceintes, d'où il est repris par une pompe. Son niveau, déterminé par la hauteur de la (ou des) tubulure(s) de reprise, est tel que les brosses y sont immergées jusqu'au voisinage de leur axe de rotation.
La reprise est assurée, par exemple, par une pompe volumetrique, de manière à créer une dépression dans l'enceinte; de cette fa~on on évite toute fuite accidentelle du lubrifiant sur le produit en cas de défaillance ou d'imperfection locale du joint d'étanchéité périphérique de l'enceinte.
De manière générale, les conditions d'utilisation des deux enceintes (nature et vitesse de rotation des brosses, débit de lubrifiant, dépression) sur chacun des cylindres sont identiques.
La section transversale du joint périphérique a r~ .

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son importance. Il a éte déterminé que celui-ci, qui est de préférence continu, doit, ~e préférence, présenter une sur-face cylindrique convexe le long des génératrices du cylindre, et la surface torique correspondante le long des deux sections droites du cylindre.
Il a éte possible d'obtenir de cette manière une etanchéité parfaite de l'enceinte contre le cylindre.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de l'exemple suivant, illustré par les figures suivantes:
. figure 1: coupe longitudinale du dispositif . figure 2: section et dimensions transversale d'un des joints utilisés.
Le produit (1) engagé à l'amont des cylindres de travail (2a, 2b) - diamètre 600mm - d'un laminoir duo en lS ressort sous forme d'une bande laminée (3). Sur le côté
aval des cylindres, se trouvent deux enceintes (4a, ~b) qui s'appuient sur les cylindres par l'intermédiaire du joint péripherique (5) sous l'action de vérins (non représentés).
Dans chacune des enceintes, on trouve deux brosses rotatives (6a, 6b) en acier diamètre 150mm, mues par un moteur electrique dans le sens indiqué par les flèches, à la vitesse de 750 t/min et qui sont appuyées contre les cylin-dres par deux vérins pneumatiques (non représentés) s'appuyant eux-mêmes sur la paroi postérieure de l'enceinte.
A la partie supérieure de l'enceinte, se trouvent 3 ajustages (7a, 7b) distribuant l'émulsion lubrifiante à
raison de 10 m3/heure. L'émulsion est reprise par les tubulures de sortie (8a, 8b). Le débit des pompes d'alimentation et de reprise (non représentées) est réglé de telle façon que le vacuomètre (9a, 9b) installé sur l'enceinte indique une dépression de 10 à 20 kPa.
Bien sûr, lors des rectifications successives des cylindres, le diamètre de ceux-ci diminue et le rayon des enceintes est adapté au profil des cylindres tout les 6 mm.

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Le join-t périphérique (5) utilisé est un joint en PERBUNAN dont la section droite et les dimensions sont reportées à la figure 2.
Il est constitué de deux parties rectilignes et de deux secteurs assemblés par collage.
Dans l'exemple considéré, les conditions de laminage sont les suivantes:
- bande en A5 largeur : 1000 mm - vitesse de laminage (sortie) : 50 m/min.
- température entrée métal : 450C
- épaisseur entrée : 7,5 mm - épaisseur sortie : 3 mm PERBUNAN est une mar~ue de commerce.

.. This invention relates to a device and a continuous brushing and lubrication method rolling mill cylinders for flat products rolled without pollution of the products produced by the lubricant used; he is suitable for hot or cold rolling of products metallurgical, in particular for that of Al and its alloys.
In the cold or hot rolling of aluminum nium or its alloys, we know that the surface condition of product is conditioned by the surface condition of the cylinders and lubrication conditions. In rolling classic, it's hard to get a surface finish satisfactory as a result of the formation of stains on the product due to lubricant residues during rolling itself even or during subsequent treatments, such as annealed.
The elimination of these faults cannot be obtained only by additional operations of etching and / or degreasing (before heat treatment) long and expensive.
These difficulties are resolved by the use a brushing and continuous lubrication device cylinders, object of the invention.
According to the present invention, there is provided a positive lubrication and brushing of the cylinders rolling mill for flat rolled products comprising:
- two waterproof enclosures, each being applied against one of the working cylinders by means of a peripheral seal, - at least one inlet manifold and one lubricating rolling start on each of them, - two rotary brushes in contact with the cylinders, whose axes are parallel ~ those of the cylinders and located inside said enclosures, $

characterized in that the starting tube (s) of the lubricant is (are) located at approximately the same level as the axis of rotation of each of the brushes.
According to the present invention, it is also provided a method of lubricating and brushing rolling mill rolls for flat rolled products, ~ axes in which:
- it is applied against each of the cylinders, by through a peripheral seal, a waterproof enclosure, - a rolling lubricant is distributed on each said cylinders by at least one inlet manifold provided in the corresponding enclosure, - a brush is applied against each of the cylinders rotary having an axis parallel to the axes of said cylinders, each of the brushes being located inside the corresponding enclosure, said brushes being moved continuous rotation in one direction only, and - recup ~ re said lubricant from each of the speakers by at least one starting pipe-provided in the enclosure corresponding and located at approximately the same level as the axis of rotation of the corresponding brush.
For the following description, it will be assumed that the cylinders have horizontal axes, as always the case.
On each of the cylinders is applied, preferably On the outlet side, a generally parallel enclosure piped open on one side, and both sides opposite, adjacent to the opening, are limited by an arc of circle whose radius is substantially equal to that of working cylinders; the edge of the opening is provided with a continuous elastic peripheral seal. Each of the speakers is supported on the corresponding cylinder using cylinders tires or any other equivalent means (spring, 3 ~

etc ...). The space delimited by the enclosure, its peri-spherical and the corresponding cylinder is therefore closed and waterproof.
In the lower part of these enclosures are arranged parallel to the working rolls and contact with them, two rotating brushes (one per enclosure) mechanically moved continuously, in one direction only, preference at the same speed and in opposite direction to the cylinder rotation.
The brush axes receive the movement of rotation in a known manner by a chain driven by a engine. The entire transmission ~ sion, coupled to the engine, is placed in a housing fitted with standard seals sics. In each enclosure, the rolling lubricant is distributed, at the top and near the same generator of the cylinders, by one or more adjustments (for example 3: 1 central and 2 lateral). These adjustments ensure the watering of the working cylinder; the lubricant is then recovered from the bottom of the enclosures, from where it is taken up by a pump. Its level, determined by the height of the return line (s), is such that the brushes are immersed there up to the vicinity of their axis of rotation.
The recovery is ensured, for example, by a pump volumetric, so as to create a depression in the enclosure; in this way we avoid any accidental leak lubricant on the product in case of failure or local imperfection of the peripheral seal of the enclosure.
In general, the conditions of use of the two enclosures (nature and speed of rotation of brushes, lubricant flow, vacuum) on each of the cylinders are identical.
The cross section of the peripheral joint a r ~.

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his importance. It has been determined that this one, which is preferably continuous, must, ~ e preferably, present an over-convex cylindrical face along the generatrices of the cylinder, and the corresponding toric surface along the two sections cylinder straight lines.
It was possible to obtain in this way a perfect sealing of the enclosure against the cylinder.
The invention will be better understood using the following example, illustrated by the following figures:
. Figure 1: longitudinal section of the device . figure 2: cross section and dimensions of a seals used.
The product (1) engaged upstream of the cylinders work (2a, 2b) - diameter 600mm - of a duo rolling mill lS spring in the form of a laminated strip (3). On the side downstream of the cylinders, there are two enclosures (4a, ~ b) which are supported on the cylinders by means of the seal device (5) under the action of jacks (not shown).
In each enclosure, there are two rotating brushes (6a, 6b) in steel 150mm diameter, driven by a motor electric in the direction indicated by the arrows, at the speed of 750 rpm which are pressed against the cylinders dres by two pneumatic cylinders (not shown) themselves resting on the rear wall of the enclosure.
At the top of the enclosure are 3 adjustments (7a, 7b) distributing the lubricating emulsion to at the rate of 10 m3 / hour. The emulsion is taken up by the outlet pipes (8a, 8b). Pump flow supply and return (not shown) is set to such that the vacuum gauge (9a, 9b) installed on the enclosure indicates a depression of 10 to 20 kPa.
Of course, during successive rectifications of cylinders, the diameter of these decreases and the radius of enclosures is adapted to the profile of the cylinders every 6 mm.

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The peripheral joint (5) used is a joint in PERBUNAN whose cross section and dimensions are shown in Figure 2.
It consists of two straight parts and two sectors assembled by gluing.
In the example considered, the conditions of rolling are:
- band in A5 width: 1000 mm - rolling speed (output): 50 m / min.
- metal inlet temperature: 450C
- inlet thickness: 7.5 mm - outlet thickness: 3 mm PERBUNAN is a trade market.

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Claims (10)

Les réalisations de l'invention, au sujet des-quelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit: The embodiments of the invention, concerning the-what an exclusive property right or lien is claimed, are defined as follows: 1. Dispositif de lubrification et de brossage des cylindres de laminoir pour produits plats laminés, comprenant:
- deux enceintes étanches, chacune étant appliquée contre un des cylindres de travail par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité périphérique, - au moins une tubulure d'arrivée et une tubulure de départ du lubrifiant de laminage sur chacune d'elles, - deux brosses rotatives en contact avec les cylindres, dont les axes sont parallèles à ceux des cylindres et situées à l'intérieur desdites enceintes, caractérisé en ce que la (ou les) tubulure(s) de départ du lubrifiant est (sont) située(s) sensiblement au même niveau que l'axe de rotation de chacune des brosses. 1. Lubrication and brushing device rolling mill rolls for flat rolled products, including:
- two waterproof enclosures, each being applied against one of the working cylinders by means of a peripheral seal, - at least one inlet manifold and one departure of the rolling lubricant on each of them, - two rotary brushes in contact with the cylinders, whose axes are parallel to those of the cylinders and located inside said enclosures, characterized in that the starting tube (s) of the lubricant is (are) located at approximately the same level as the axis of rotation of each of the brushes. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté-risé en ce que l'arrivée du lubrifiant est constituée par un ou plusieurs ajustages situées à la partie supérieure de l'enceinte et dont les extrémités sont réparties au voisi-nage d'une même génératrice du cylindre. 2. Device according to claim 1, character-laughed in that the arrival of the lubricant is constituted by a or several adjustments located at the top of the enclosure and the ends of which are distributed in the vicinity the same generator of the cylinder. 3. Dispositif selon la revendication 1, caracté-risé en ce que la partie active du joint d'étanchéité péri-phérique présente une forme cylindrique convexe le long des génératrices du cylindre et la forme torique correspondante le long des sections droites du cylindre. 3. Device according to claim 1, character-in that the active part of the sealing gasket spherical has a convex cylindrical shape along the generators of the cylinder and the corresponding toroidal shape along the straight sections of the cylinder. 4. Méthode de lubrification et de brossage des cylindres de laminoir pour produits plats laminés, à axes parallèles, dans laquelle:

- on applique contre chacun des cylindres, par l'inter-médiaire d'un joint d'étanchéité périphérique, une enceinte étanche, - on distribue un lubrifiant de laminage sur chacun desdits cylindres par au moins une tubulure d'arrivée prévue dans l'enceinte correspondante, - on applique contre chacun des cylindres une brosse rotative ayant un axe parallèle aux axes desdits cylindres, chacune des brosses étant situées à l'intérieur de l'enceinte correspondante, lesdites brosses étant mues en rotation en continu dans un seul sens, et - on récupère ledit lubrifiant de chacune des enceintes par au moins une tubulure de départ prévue dans l'enceinte correspondante et située sensiblement au même niveau que l'axe de rotation de la brosse correspondante. 4. Method of lubricating and brushing rolling mill cylinders for rolled flat products, with axes in which:

- it is applied against each of the cylinders, by means of medium of a peripheral seal, an enclosure waterproof, - a rolling lubricant is distributed on each said cylinders by at least one inlet manifold provided in the corresponding enclosure, - a brush is applied against each of the cylinders rotary having an axis parallel to the axes of said cylinders, each of the brushes being located inside the corresponding enclosure, said brushes being moved continuous rotation in one direction only, and - said lubricant is recovered from each of the chambers by at least one outlet pipe provided in the enclosure corresponding and located at approximately the same level as the axis of rotation of the corresponding brush. 5. Méthode selon la revendication 4, dans laquelle les brosses tournent à la même vitesse angulaire. 5. Method according to claim 4, in which the brushes rotate at the same angular speed. 6. Méthode selon la revendication 4 ou 5, dans laquelle chacune des brosses tournent dans le sens inverse du cylindre correspondant. 6. Method according to claim 4 or 5, in which each of the brushes rotate in opposite directions of the corresponding cylinder. 7. Méthode selon la revendication 4 ou 5, dans laquelle on crée une légère dépression dans l'enceinte. 7. Method according to claim 4 or 5, in which creates a slight depression in the enclosure. 8. Méthode selon la revendication 4, dans laquelle on distribue le lubrifiant dans chaque enceinte à
la partie haute et à proximité d'une même génératrice du cylindre correspondant. 8. Method according to claim 4, in which distributes the lubricant in each enclosure to the upper part and close to the same generator of the corresponding cylinder. 9. Méthode selon la revendication 8, dans laquelle on récupère le lubrifiant au bas de chaque enceinte, le niveau dudit lubrifiant qui est déterminé par la hauteur de la tubulure de reprise étant tel que la brosse y est immergée jusqu'au voisinage de son axe de rotation. 9. Method according to claim 8, in which we collect the lubricant at the bottom of each enclosure, the level of said lubricant which is determined by the height of the return pipe being such that the brush is immersed in it up to the vicinity of its axis of rotation. 10. Méthode selon la revendication 9, dans laquelle on donne audit joint périphérique, qui est continu élastique, une section transversale présentant une surface cylindrique convexe le long des génératrices du cylindre. 10. Method according to claim 9, in which is given to said peripheral joint, which is continuous elastic, a cross section having a surface cylindrical convex along the generatrices of the cylinder.