DE10103348A1

DE10103348A1 - Online-Walzenschleifverfahren und Online-Walzenschleifvorrichtung

Info

Publication number: DE10103348A1
Application number: DE10103348A
Authority: DE
Inventors: Mitsuru Onose; Shigeru Mori
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-01-25
Filing date: 2001-01-25
Publication date: 2001-08-02
Also published as: JP3502000B2; JP2001205313A; CN1319463A; US6431951B2; KR20010076360A; TW473405B; US20010009842A1

Abstract

Eine obere und eine untere Arbeitswalze (2a, 2b) werden geschliffen, wobei jeweilige Schleifsteinvorrichtungen (3a, 3b) in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden, wodurch der Schleifbereich auf der oberen Arbeitswalze (2a) und der auf der unteren Arbeitswalze (2b) in bezug auf die Mitte der Walzen symmetrisch gehalten werden, einer auf der Betätigungsseite und einer auf der Antriebsseite. Durch diese Anordnung ist es möglich, die Reibungskoeffizienten auf der Betätigungsseite und der Antriebsseite auszugleichen und ein Mäandern des Walzguts (6) sowie das Auftreten eines Verziehens (Quetschens) oder einer schlechten Produktform aufgrund des Mäanderns zu verhindern. Die Zeitpunkte für den Beginn des Schleifens durch die Schleifsteinvorrichtungen (3a, 3b) werden so eingestellt, daß sie im wesentlichen übereinstimmen, und die Bewegungsgeschwindigkeiten der Schleifsteinvorrichtungen (3a, 3b) in der Axialrichtung der Arbeitswalzen werden so eingestellt, daß sie übereinstimmen, wodurch die Differenz des Reibungskoeffizienten aufgrund des Schleifens in der Längsrichtung der Walzen stabil klein gehalten werden kann.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Online-Walzenschleifverfahren und eine Onli ne-Walzenschleifvorrichtung zum Schleifen der Oberflächen von Arbeitswalzen wäh rend des Walzbetriebs eines Walzgerüsts.

Im allgemeinen werden die Arbeitswalzen eines Walzgerüsts beim Walzen einer Platte nur an ihren Walzabschnitten abgenutzt, wodurch zwischen den Walzabschnit ten und den nicht walzenden Abschnitten der Arbeitswalzen Stufen erzeugt werden, und daher wurde ein Walzsystem verwendet, das dadurch begrenzt ist, daß der Walzplan breiteres und schmaleres Walzgut einschließen muß. Daneben wurde die Lebensdauer der Arbeitswalze unter Berücksichtigung des Einflusses der Erzeugung der Stufen und der Veränderungen der Rauhigkeit der Oberflächen der Arbeitswalzen aufgrund des Walzens auf die Produktqualität festgelegt. Aufgrund der derart be stimmten Lebensdauer der Arbeitswalzen war die Menge des Walzguts, das unter Verwendung der gleichen Arbeitswalzen gewalzt werden konnte, begrenzt.

Aus diesem Grund wurde bisher eine Online-Walzenschleifvorrichtung vorgeschla gen, wie in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2708351 offenbart. Diese Vorrichtung beseitigt die vorstehend erwähnte Einschränkung des Walzsystems hin sichtlich des Plans (von breiterem zu schmalerem Walzgut), um dadurch ein planfrei es Walzen zu erreichen, und verhindert die Bildung von Stufen in den Arbeitswalzen zwischen Walzabschnitten und nicht walzenden Abschnitten, um die Arbeitswalzen dadurch mit einer gleichmäßigen Oberfläche zu versehen, was zu einer verlängerten Lebensdauer der Arbeitswalzen führt. Dementsprechend wird die Menge des Walz guts gesteigert, das gewalzt werden kann, und die Einheiten von Arbeitswalzen wer den reduziert. Daher zielt die Vorrichtung auf Energieeinsparung, verbesserte Pro duktqualität und verbesserte Produktivität ab.

Gemäß der vorstehend erwähnten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2708351 "ROLLING MILL, ROLL GRINDING APPARATUS AND ROLLING METHOD" umfaßt eine Online-Walzenschleifvorrichtung zumindest jeweils eine Schleifstein vorrichtung für die obere und die untere Arbeitswalze, und das Schleifen erfolgt, während die Schleifsteinvorrichtung in der Längsrichtung der Arbeitswalzen die ge samte Länge der Walzen entlang bewegt wird. Bei dem bekannten Beispiel liegt kei ne Definition der Bewegungsrichtung der jeweils für die obere und die untere Ar beitswalze angeordneten Schleifsteinvorrichtungen beim Schleifen vor. Im allgemei nen werden zur Erleichterung der Steuerung beim Schleifen sowohl die obere als auch die untere Schleifsteinvorrichtung in der gleichen Richtung entlang der Längs richtung der Arbeitswalzen bewegt, nämlich entweder von einer Verjüngungs- Betätigungsseite (die nachstehend als "Betätigungsseite" bezeichnet wird) zu einer Drehantriebsseite (die nachstehend als "Antriebsseite" bezeichnet wird) oder von der Antriebsseite zur Betätigungsseite.

Andererseits ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei 11-197721 ein Online-Walzenschleifen offenbart, bei dem zur Verbesserung der Effizienz des Schleifens ein Schleifkorn mit einem Schnittwinkel in bezug auf die Umfangsrich tung der Arbeitswalzen vorgesehen ist, wobei die Richtungen des Schleifkornmusters mit dem Schnittwinkel so bestimmt werden, daß sie in der Längsrichtung der Ar beitswalzen, bei der oberen und der unteren Arbeitswalze und bei nebeneinander lie genden Gerüsten symmetrisch sind. Durch ein derartiges Schleifen werden in der Richtung der Breite zwischen dem Walzgut und der Arbeitswalze erzeugte Reibungs kräfte aufgehoben, wodurch ein Mäandern des Walzguts verhindert wird.

Wenn bei der in der vorstehend genannten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2708351 offenbarten Online-Schleifvorrichtung sowohl die obere als auch die untere Schleifsteinvorrichtung zum Schleifen der Arbeitswalzen in der Längsrichtung in die gleiche Richtung bewegt werden, nämlich entweder von der Antriebsseite zur Betäti gungsseite oder von der Betätigungsseite zur Antriebsseite, tritt beim Schleifen ent lang der Längsrichtung jeder der Arbeitswalzen und zwischen der oberen und der unteren Arbeitswalze eine Differenz bei der Rauhigkeit der Oberflächen der Arbeits walzen auf, so daß die geschliffenen Abschnitte der Arbeitswalzen eine geringere Oberflächenrauhigkeit und die nicht geschliffenen Abschnitte der Arbeitswalzen eine größere Oberflächenrauhigkeit aufweisen.

Die unterschiedliche Oberflächenrauhigkeit der Arbeitswalzen verursacht beim Wal zen eine Veränderung des Reibungskoeffizienten in der Längsrichtung der Arbeits walzen. Da die Anzahl der Arbeitswalzen beim Schleifen durch die Online- Walzenschleifvorrichtung zwei beträgt (eine obere und eine untere), wird die Verän derung des Reibungskoeffizienten verdoppelt. Aufgrund der beim Walzen in der Richtung der Breite des Walzguts und zwischen den Oberflächen der Arbeitswalzen erzeugten Differenz des Reibungskoeffizienten mäandert das Walzgut, und aufgrund des Mäanderns tritt ein Verziehen (Quetschen) oder eine schlechte Form (eine Ver längerung der Enden oder eine Verlängerung der Mitte) auf. Dadurch werden die Produktqualität verringert, die Produktivität reduziert und die Vorteile der Online- Walzenschleifvorrichtung vermindert.

Erfolgt das Walzen unter Verwendung von Arbeitswalzen, die vor dem Walzen ge mäß der in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei 11-197721 offenbarten Technik vorab geschliffen wurden, werden in der Richtung der Breite des Walzguts erzeugte Reibungskräfte aufgehoben, und ein Mäandern des Walzguts wird effektiv verhindert. Auch bei diesem bekannten Beispiel ist jedoch die Bewegungsrichtung der Schleifsteinvorrichtungen beim Schleifen der Arbeitswalzen nicht definiert. Es ist bekannt, daß eine Differenz der Reibungskraft in der Richtung der Breite des Walz guts erzeugt wird, wenn das Schleifen beim Durchgangswalzen durch eine Drehung der Arbeitswalzen durch Bewegen der oberen und der unteren Schleifsteinvorrich tung in der gleichen Richtung ausgeführt wird, was zu einem Mäandern des Walzguts und als Begleiterscheinung zu einer schlechten Form führt. Daher ermöglicht die Technik gemäß dem bekannten Beispiel ein Schleifen nur während der Walzinterval le und ist für die Anwendung auf ein Schleifen während des Durchgangswalzens un geeignet.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Dementsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Online- Walzenschleifverfahren und eine Online-Walzenschleifvorrichtung zu schaffen, durch die die Differenz des Reibungskoeffizienten in der Längsrichtung der Arbeits walzen aufgrund des Schleifens verringert wird, so daß ein Mäandern des Walzguts zum Zeitpunkt des Schleifens beim Durchgangswalzen verhindert wird, wodurch ein Verziehen (Quetschen) des Walzguts bzw. eine schlechte Form des Produkts auf grund eines Mäanderns sowie eine Verringerung der Produktqualität und der Produk tivität ausgeschlossen werden.

1. Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe wird erfindungsgemäß ein On line-Walzenschleifverfahren geschaffen, bei dem zumindest eine Schleifsteinvorrich tung auf der Seite der oberen Walze und zumindest eine Schleifsteinvorrichtung auf der Seite der unteren Walze, die zum Schleifen der Oberflächen der rotierenden Ar beitswalzen jeweils einem Paar oberer und unterer Arbeitswalzen zugewandt sind, sowie eine Bewegungsvorrichtung zum Bewegen der Schleifsteinvorrichtung auf der Seite der oberen Walze und der Schleifsteinvorrichtung auf der Seite der unteren Walze längs der Axialrichtung der Arbeitswalze verwendet werden, wobei das Schleifen während des Walzens bei einer Bewegung der Schleifsteinvorrichtung auf der Seite der oberen Walze und der Schleifsteinvorrichtung auf der Seite der unteren Walze in entgegengesetzten Richtungen erfolgt.
Dadurch werden die Schleifrichtungen für die obere und die untere Arbeitswalze auf ein entgegengesetztes Verhältnis eingestellt, es wird nämlich beispielsweise die Schleifsteinvorrichtung für die obere Walze von der Antriebsseite zur Betätigungssei te bewegt, während die Schleifsteinvorrichtung für die untere Walze von der Betäti gungsvorrichtung zur Antriebsseite bewegt wird. Dadurch kann die Differenz des Reibungskoeffizienten in der Längsrichtung der oberen und der unteren Arbeitswalze selbst beim Ausführen des Online-Walzenschleifens während des Durchgangswal zens verringert werden, wodurch ein Verziehen (Quetschen) des Walzguts und eine schlechte Form des Erzeugnisses aufgrund eines Mäanderns ausgeschlossen und die Produktqualität und die Produktivität verbessert werden können.
2. Bei dem vorstehend unter Punkt (1) ausgeführten Online- Walzenschleifverfahren werden das Schleifen durch die Schleifsteinvorrichtung für die obere Walze während des Walzens und das Schleifen durch die Schleifsteinvor richtung für die untere Walze während des Walzens vorzugsweise gleichzeitig von entgegengesetzten Seiten begonnen, und die Bewegungsgeschwindigkeit der Schleif steinvorrichtung für die obere Walze und die Bewegungsgeschwindigkeit der Schleifsteinvorrichtung für die untere Walze werden so gesteuert, daß sie einander entsprechen.
Dadurch kann die Differenz des Reibungskoeffizienten in der Längsrichtung der obe ren und der unteren Arbeitswalze stabil verringert werden.
3. Ferner wird zur Lösung der vorstehend bezeichneten Aufgabe erfindungsge mäß eine Online-Walzenschleifvorrichtung mit mindestens einer Schleifsteinvorrich tung für die obere Walze und mindestens einer Schleifsteinvorrichtung für die untere Walze, die zum Schleifen der Oberflächen der rotierenden Arbeitswalzen jeweils ei nem Paar aus oberer und unterer Arbeitswalze zugewandt sind, und einer Bewe gungsvorrichtung zum Bewegen der Schleifsteinvorrichtung für die obere Walze und der Schleifsteinvorrichtung für die untere Walze längs der Axialrichtung der Ar beitswalzen geschaffen, wobei eine Bewegungssteuervorrichtung zur derartigen Steuerung der Bewegungsvorrichtung vorgesehen ist, daß die Schleifsteinvorrichtung für die obere Walze und die Schleifsteinvorrichtung für die untere Walze beim Wal zen in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden.
Dadurch kann die Differenz des Reibungskoeffizienten in der Längsrichtung der obe ren und der unteren Arbeitswalze selbst beim Ausführen des Online- Walzenschleifens während des Durchgangswalzens verringert werden, wodurch ein Verziehen (Quetschen) des Walzguts und eine schlechte Produktform aufgrund eines Mäanderns ausgeschlossen und die Produktqualität und die Produktivität verbessert werden können.
4. Bei einer Online-Walzenschleifvorrichtung, wie vorstehend unter Punkt (3) ausgeführt, steuert die Bewegungssteuervorrichtung die Bewegungsvorrichtung so, daß das Schleifen durch die Schleifsteinvorrichtung für die obere Walze während des Walzens und das Schleifen durch die Schleifvorrichtung für die untere Walze wäh rend des Walzens gleichzeitig von entgegengesetzten Seiten begonnen werden und daß die Bewegungsgeschwindigkeit der Schleifsteinvorrichtung für die obere Walze und die Bewegungsgeschwindigkeit der Schleifsteinvorrichtung für die untere Walze einander entsprechen.
Dadurch kann die Differenz des Reibungskoeffizienten in der Längsrichtung der obe ren und der unteren Arbeitswalze stabil verringert werden.

Die vorstehend genannte und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorlie genden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung und der beiliegenden Ansprüche im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich, die ei nige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft zeigen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines mit einer Online- Walzenschleifvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung verse henen Walzwerks in dem Zustand zum Zeitpunkt des Beginns des Schleifens;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines mit einer Online- Walzenschleifvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung verse henen Walzwerks in dem Zustand zum Zeitpunkt des Endes des Schleifens;

Fig. 3A ist eine horizontale Schnittansicht einer Schleifsteinvorrichtung von oben, und Fig. 3B ist eine vertikale Schnittansicht der Schleifsteinvorrichtung von der Sei te;

Fig. 4 ist ein Systemkonstruktionsplan der Online-Walzenschleifvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines mit einer Online- Walzenschleifvorrichtung gemäß dem Stand der Technik versehenen Walzwerks zum Zeitpunkt des Beginns des Schleifens;

die Fig. 6A und 6B sind Ansichten, die die Bewegungswege der oberen und der unteren Schleifsteinvorrichtung bei einer Online-Walzenschleifvorrichtung gemäß dem Stand der Technik darstellen;

die Fig. 7A bis 7C sind Ansichten, die die Bewegungswege der oberen und der unteren Schleifsteinvorrichtung bei einer Online-Walzenschleifvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung darstellen;

Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht eines mit einer Online- Walzenschleifvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ver sehenen Walzwerks in dem Zustand zum Zeitpunkt des Beginns des Schleifens; und

Fig. 9 ist eine Draufsicht, die die Bewegungswege der oberen und der unteren Schleifsteinvorrichtung bei der Online-Walzenschleifvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung darstellt.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nun werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Die Fig. 1 und 2 sind perspektivische Ansichten eines mit einer Online- Walzenschleifvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung verse henen Walzwerks. Gemäß diesen Figuren umfaßt die Online- Walzenschleifvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform jeweils eine für ein Paar oberer und unterer Arbeitswalzen 2a, 2b vorgesehene Schleifsteinvorrichtung 3a, 3b. Die obere der Schleifsteinvorrichtungen 3a zum Schleifen der oberen Ar beitswalze 2a ist quer beweglich an einer an einem Gehäuse 4 vorgesehenen oberen Spurschiene 5a montiert. Andererseits ist die untere Schleifsteinvorrichtung 3b zum Schleifen der unteren Arbeitswalze 2b quer beweglich an einer an einer Walz werkführung 7 zum Verhindern eines Mäanderns des Walzguts vorgesehenen unteren Spurschiene 5b montiert.

Fig. 3A ist eine horizontale Schnittansicht der Schleifsteinvorrichtung 3 von oben, und Fig. 3B ist eine vertikale Schnittansicht der Schleifsteinvorrichtung 3 von der Seite. Gemäß diesen Figuren umfaßt die Schleifsteinvorrichtung 3 einen ebenen, ro tierenden Schleifstein 8 zum Schleifen der Arbeitswalze 2, einen Schleifsteindrehan trieb 10 zum Drehen des rotierenden Schleifsteins 8 über eine Schleifsteindrehwelle 9, eine Schleifsteinvorschubeinrichtung 11 zum Drücken des rotierenden Schleif steins 8 gegen die Arbeitswalze 2 und eine Vorrichtung 12 zum Bewegen des Schleifsteins in Querrichtung zum Bewegen des rotierenden Schleifsteins 8 in der Axialrichtung der Arbeitswalze 2.

Der rotierende Schleifstein 8 besteht aus einem aus Super-Schleifmittelkörnern aus gebildeten Schleifstein 14 auf den Oberflächen der Spitze einer aus einem elastischen Werkstoff ausgebildeten und koaxial zu der Drehwelle 9 des Schleifsteins angeordne ten dünnen Platte 13. Die Ablenkungsgröße des rotierenden Schleifsteins 8 verändert sich entsprechend der Kontaktkraft zwischen der Arbeitswalze 2 und dem rotierenden Schleifstein 8, so daß der rotierende Schleifstein 8 so arbeitet, daß Schwingungen der Arbeitswalzen 2 absorbiert werden. Die Drehwelle 9 des Schleifsteins ist in Bezug auf eine zur Achse der Arbeitswalze 2 rechtwinklige, ebene Oberfläche in einem ge ringfügigen Winkel geneigt, so daß nur ein Abschnitt des Umfangsendes des rotie renden Schleifsteins 8 mit der Oberfläche der Arbeitswalze 2 in Kontakt gelangt. Ei ne Lastzelle 15 zum Messen der Kontaktkraft zwischen dem rotierenden Schleifstein 8 und der Arbeitswalze 2 ist an einem Endabschnitt der Drehwelle 9 des Schleifsteins gegenüber dem Ende vorgesehen, an dem der rotierende Schleifstein 8 vorgesehen ist.

Fig. 4 ist ein Systemkonstruktionsplan der Online-Walzenschleifvorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform. Gemäß der Figur ist ein Vorschubmotor 16 der Schleif steinvorschubeinrichtung 11 mit einer Vorschubgrößencodiervorrichtung 17 zur Mes sung des Drehwinkels versehen. Ebenso umfaßt die Vorrichtung 12 für eine Querver schiebung des Schleifsteins einen Querverschiebungsmotor 19 und ist mit einer Co diereinrichtung 20 für die Größe der Querverschiebung zum Messen des Drehwinkels ausgestattet. Datensignale von der Lastzelle, der Vorschubgrößencodiereinrichtung 17 und der Codiereinrichtung 20 für die Größe der Querverschiebung werden in einen Datenprozessor 21 eingegeben, der jeweilige Sollsteuersignale an Steuereinheiten 22a, 22b, 22c für die Motoren ausgibt.

Nachstehend wird ein Schleifverfahren beschrieben, bei dem die wie vorstehend be schrieben aufgebaute Online-Walzenschleifvorrichtung 1 gemäß der Ausführungs form verwendet wird.

Zum Vergleich wird zunächst der Fall einer Online-Walzenschleifvorrichtung 30 ge mäß dem Stand der Technik beschrieben. Im allgemeinen sind zur Vereinfachung der Steuerung sowohl die obere als auch die untere Schleifsteinvorrichtung 3a, 3b zum Zeitpunkt des Beginns des Schleifens auf der gleichen Seite angeordnet, entweder auf der Antriebsseite oder auf der Betätigungsseite (in der Figur auf der Antriebsseite), wie in Fig. 5 beispielhaft dargestellt. Dann werden gleichzeitig mit dem Beginn des Walzens von Walzgut 6 ein oberer und ein unterer rotierender Schleifstein 8a, 8b mit den Oberflächen von Arbeitswalzen 2a, 2b in Kontakt gebracht und in die gleiche Richtung, von der Betätigungsseite zur Antriebsseite oder von der Antriebsseite zur Betätigungsseite, bewegt, während ein Drehschleifen ausgeführt wird. Wenn die glei che Richtung beispielsweise von der Antriebsseite zur Betätigungsseite bedeutet, werden die rotierenden Schleifsteine 8a, 8b entlang dem in den Fig. 6A und 6B dargestellten Weg bewegt. In den Figuren sind die geschliffenen Oberflächen durch das Streifenmuster dargestellt. Wie in den Figuren gezeigt, liegt bei einer Bewegung der rotierenden Schleifsteine der geschliffene Bereich sowohl bei der oberen als auch bei der Unteren Arbeitswalze 2a, 2b vorwiegend auf der Antriebsseite. Die Positions beziehung führt dazu, daß bei dem Paar Arbeitswalzen als Ganzes zwischen der Be tätigungsseite und der Antriebsseite unterschiedliche Reibungskoeffizienten erzeugt werden, wodurch ein Verziehen (Quetschen) und eine schlechte Form des gewalzten Erzeugnisses aufgrund eines Mäanderns des Walzguts verursacht werden.

Andererseits sind bei der Online-Walzenschleifvorrichtung 1 gemäß der Ausfüh rungsform der Erfindung die obere und die untere Schleifsteinvorrichtung 3a, 3b zum Zeitpunkt des Beginns des Schleifens an entgegengesetzten Seiten angeordnet. Die Schleifsteinvorrichtung 3a für die obere Arbeitswalze 2a befindet sich beispielsweise, wie in Fig. 1 gezeigt, auf der Antriebsseite, wogegen die Schleifsteinvorrichtung 3b für die untere Arbeitswalze 2b auf der Betätigungsseite angeordnet ist. Wenn mit dem Schleifen begonnen wird, werden die Schleifsteinvorrichtungen 3a, 3b in entgegenge setzte Richtungen bewegt, wie in den Fig. 7A bis 7C gezeigt. Die Schleifstein vorrichtung 3a für die obere Arbeitswalze 2a wird nämlich von der Antriebsseite zur Betätigungsseite bewegt, wogegen die Schleifsteinvorrichtung 3b für die untere Ar beitswalze 2b von der Betätigungsseite zur Antriebsseite bewegt wird. Zum Zeitpunkt der Beendigung des Schleifens befindet sich die Schleifsteinvorrichtung 3a für die obere Arbeitswalze 2a, wie in Fig. 2 gezeigt, auf der Betätigungsseite, wogegen sich die Schleifsteinvorrichtung für die untere Arbeitswalze 2b auf der Antriebsseite be findet. Da die Schleifsteinvorrichtungen 3a, 3b auf der oberen und der unteren Seite in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden, befinden sich daher die geschliffe nen Bereiche auf der oberen Arbeitswalze 2a und der unteren Arbeitswalze 2b jeweils auf der Betätigungsseite und auf der Antriebsseite; die geschliffenen Bereiche sind nämlich in bezug auf die Mitte der Walzen symmetrisch zueinander angeordnet. Da durch können die Reibungskoeffizienten auf der Betätigungsseite und auf der An triebsseite ausgeglichen werden, und ein Mäandern des Walzguts 6 und das daraus resultierende Verziehen (Quetschen) bzw. die schlechte Form des Erzeugnisses auf grund des Mäanderns können verhindert werden.

Die Steuerung der Online-Walzenschleifvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform zum Ausführen des vorstehend beschriebenen Schleifverfahrens wird nun unter Be zugnahme auf Fig. 4 beschrieben. Vor dem Beginn des Schleifens werden zunächst die aktuellen Wartepositionen der oberen und der unteren Schleifsteinvorrichtung 3a, 3b erkannt und von dem Datenprozessor 21 bewertet.

Wenn bei der obere und der untere Arbeitswalze 2a, 2b festgestellt wird, daß die Wartepositionen der Schleifsteinvorrichtungen 3a, 3b mit den vorgegebenen entge gengesetzten Positionen übereinstimmen, wird der Zustand als Bereitschaftszustand eingestuft, in dem auf eine Anweisung für den Beginn des Schleifens gewartet wird. Wenn festgestellt wird, daß die Schleifsteinvorrichtungen 3a, 3b an anderen als den einander entgegengesetzten Positionen stehen, werden die Schleifsteinvorrichtungen 3a, 3b in der Axialrichtung der Arbeitswalzen bewegt, so daß sie an den vorgegebe nen gegenüberliegenden Positionen stehen. Als nächstes werden von dem Datenpro zessor 21 weitere Wiederherstellungsbedingungen bestimmt, und Anweisungen zum Beginnen des Schleifens werden gleichzeitig an die für die obere und die untere Schleifsteinvorrichtung 3a, 3b vorgesehenen Steuereinheiten 22a, 22b, 22c gesendet. Dann werden der Schleifsteinvorschubmotor 16 und eine Schleifsteinvorschub schraube 23 angetrieben, um die rotierenden Schleifsteine 8 zu den Walzenoberflä chen der Arbeitswalzen 2 zu bewegen, bis die Lastzellen 15 den Kontakt zwischen den rotierenden Schleifsteinen 8 und den Arbeitswalzen 2 erkennen. Nachdem der Kontakt erkannt wurde, werden die Querverschiebungsmotoren 19 so angetrieben, daß die obere und die untere Schleifsteinvorrichtung 3a, 3b beim Schleifen beginnen, sich in entgegengesetzte Richtungen zu bewegen. Anschließend werden die Querbe wegung und das Schleifen in dem Moment beendet, in dem festgestellt wird, daß die von den Codiereinrichtungen 20 für die Größe der Querverschiebung erfaßten Größen der Querverschiebungen der Schleifsteinvorrichtungen 3a, 3b einen vorgegebenen Wert erreicht haben.

Nun wird die Beziehung zwischen der Differenz zwischen den Reibungskoeffizienten auf der Betätigungs- und der Antriebsseite und dem Mäandern des Walzguts genau beschrieben. Die in horizontaler Richtung, d. h. in der Durchgangsrichtung, auf das Walzgut 6 aufgebrachte Last (Fall) steht nicht nur mit der Last (F), wie dem beim Walzen auf das Walzgut 6 aufgebrachten Zug, sondern auch mit der beim Walzen zwischen dem Walzgut 6 und der Arbeitswalze 2 erzeugten Reibungskraft (Ff) in Zu sammenhang.

Die in der Durchgangsrichtung aufgebrachte Last (Fall) kann durch den folgenden Ausdruck repräsentiert werden:

Fall = F - Ff (Ausdruck 1)

Die Beziehung gemäß dem Ausdruck 1 kann auch auf die Lasten in der Durchgangs richtung auf der Betätigungsseite und der Antriebsseite angewendet werden. Wenn die Last auf der Betätigungsseite durch Fall(W) und die Last auf der Antriebsseite durch Fall(D) bezeichnet werden, zeigt ein Mäandern des Walzguts 6 beim Durch gangswalzen an, daß die Lastdifferenz ΔF zwischen der Betätigungsseite und der Antriebsseite in der Durchgangsrichtung nicht 0 ist, sondern einen bestimmten Wert aufweist, der nicht Null beträgt.

ΔF = Fall(W) - Fall(D) (Ausdruck 2)

In Ausdruck 1 ist der Wert, der sich beim Walzen aufgrund der Veränderung des Reibungskoeffizienten durch das Walzen der Oberflächen der Arbeitswalzen mittels der Online-Walzenschleifvorrichtung ändert, nur die Reibungskraft (Ff), und daher hängt die Lastdifferenz ΔF zwischen der Betätigungsseite und der Antriebsseite in der Durchgangsrichtung von dem Reibungskoeffizienten ab.

Daher führt die Veränderung der Reibungskraft aufgrund einer Veränderung des Rei bungskoeffizienten dazu, daß die Lastdifferenz ΔF zwischen der Betätigungsseite und der Antriebsseite in der Durchgangsrichtung nicht 0 beträgt, und beim Durchgangs walzen tritt das Phänomen eines Mäanderns des Walzguts 6 auf.

An nächster Stelle werden der Stand der Technik und die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit der Beziehung zwischen Reibungskoeffizienten und Mäandern miteinander verglichen.

Bei einer Online-Walzenschleifvorrichtung gemäß dem Stand der Technik beginnen die Schleifsteinvorrichtungen 3a, 3b für die obere und die untere Arbeitswalze von der gleichen Seite aus mit dem Schleifen und bewegen sich in die gleiche Richtung. Daher befinden sich die Schleifabschnitte vorwiegend auf einer Seite, entweder der Betätigungsseite oder der Antriebsseite. Daher tritt bei dem Paar aus oberer und unte rer Arbeitswalze als Ganzem eine Differenz zwischen den Reibungskoeffizienten auf der Betätigungsseite und der Antriebsseite auf, wodurch ein Mäandern des Walzguts 6 verursacht wird. Wenn kein Schleifen durch die Online-Walzenschleifvorrichtung erfolgt, beträgt die Oberflächenrauhigkeit Ra der Arbeitswalzen zu Beginn des Wal zens ca. 0,6 bis 0,8 µm und steigt bei fortgesetztem Walzen auf einen Wert Ra von ca. 1,5 bis 3,0 µm. Unmittelbar nach dem Ausführen des Schleifens durch die Online- Walzenschleifvorrichtung ist die Oberflächenrauhigkeit der Arbeitswalzen auf den Wert Ra zu Beginn des Walzens von ca. 0,6 bis 0,8 µm verbessert. Aufgrund der Dif ferenz der Oberflächenrauhigkeit verändert sich der Reibungskoeffizient zwischen dem Walzgut 6 und der Arbeitswalze 2.

Unter Heranziehung der vorstehend als Reibungskoeffizienten auf der Betätigungsseite und der Antriebsseite genannten bekannten Reibungskoeffizienten wird das Mäan dern des Walzguts untersucht. Wenn sowohl die obere als auch die untere Schleif steinvorrichtung 3a, 3b von der Betätigungsseite aus mit dem Schleifen beginnen, weist der Reibungskoeffizient µWs auf der Betätigungsseite einen niedrigen Wert Ra von ca. 0,6 bis 0,8 µm auf, wogegen der Reibungskoeffizient µDs auf der An triebsseite einen hohen Wert Ra von ca. 1,5 bis 3.0 µm aufweist. Daher ist die Rei bungskraft, die das Walzgut 6 zur Einlaßseite drückt, auf der Betätigungsseite mit dem kleineren Reibungskoeffizienten kleiner, und die Reibungskraft auf der An triebsseite mit dem höheren Reibungskoeffizienten ist größer. Daher ist die Bezie hung zwischen der Last F(W) in der Durchgangsrichtung auf der Betätigungsseite und der Last F(D) in der Durchgangsrichtung auf der Antriebsseite F(W) < F(D). Es tritt nämlich eine Verlängerung zur Betätigungsseite auf, und das Walzgut 6 biegt sich von der Betätigungsseite zur Antriebsseite, was zu einem Mäandern führt.

Dagegen werden die Schleifsteinvorrichtungen 3a, 3b gemäß der Ausführungsform der Erfindung an der oberen und der unteren Arbeitswalze 2a, 2b in entgegengesetz ten Richtungen bewegt. Hierbei wird die aufgrund der Differenz der Reibungskraft zwischen der oberen Arbeitswalze 2a und dem Walzgut erzeugte Kraft, die die Ten denz hat, das Walzgut 6 zu biegen, stets durch die zwischen der unteren Arbeitswalze 2b und dem Walzgut erzeugte Kraft, die die Tendenz hat, das Walzgut 6 zu biegen, ausgeglichen. Daher ist die Lastdifferenz ΔF zwischen der Betätigungsseite und der Antriebsseite in der Durchgangsrichtung 0. Dadurch tritt kein Mäandern des Walz guts auf, so daß das Auftreten eines Verziehens (Quetschens) und einer schlechten Form des Erzeugnisses verhindert werden können.

Um den vorstehend erwähnten Ausgleich stabil herzustellen, müssen die geschliffe nen Bereiche der oberen und der unteren Arbeitswalzen 2a, 2b im Wesentlichen die gleiche Länge aufweisen. Um diese Bedingung zu erfüllen, ist es erforderlich, die Schleifsteinvorrichtungen 3a, 3b jeweils mit den Arbeitswalzen 2a, 2b in Kontakt zu bringen, um das Schleifen in etwa zum gleichen Zeitpunkt zu beginnen, und die Schleifsteinvorrichtungen 3a, 3b mit übereinstimmenden Geschwindigkeiten in der Axialrichtung der Arbeitswalzen zu bewegen. Es ist jedoch bekannt, daß die Über einstimmung der Zeitpunkte des Beginns des Schleifen nicht derart streng erforder lich ist, und eine gewisse Diskrepanz hätte vom mechanischen Gesichtspunkt keinen großen Einfluß.

Wie vorstehend beschrieben, sind bei der Ausführungsform der Erfindung die Schleifrichtungen für die obere und die untere Arbeitswalze einander entgegengesetzt eingestellt. Durch diese Anordnung ist es möglich, die Differenz des Reibungskoef fizienten der oberen und der unteren Arbeitswalze in der Längsrichtung selbst dann zu verringern, wenn beim Durchgangswalzen ein Online-Walzenschleifen ausgeführt wird, um ein Auftreten eines Verziehens (Quetschens) oder einer schlechten Form des Produkts aufgrund eines Mäanderns des Walzguts zu verhindern und die Pro duktqualität und die Produktivität zu verbessern.

Unter Bezugnahme auf Fig. 8 wird eine Online-Walzenschleifvorrichtung 40 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Fig. 8 ist eine perspekti vische Ansicht eines mit der Online-Walzenschleifvorrichtung 40 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung ausgestatteten Walzwerks. Gemäß der Figur umfaßt die Online-Walzenschleifvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform insgesamt vier Schleifsteinvorrichtungen 3, zwei für die obere Arbeitswalze 2a und zwei für die un tere Arbeitswalze 2b. Ein Satz oberer Schleifsteinvorrichtungen 41a, der einen Satz von zwei Schleifsteinvorrichtungen zum Schleifen der oberen Arbeitswalze 2a um faßt, ist quer beweglich an einer an einem Gehäuse 4 montierten oberen Spurschiene 5a montiert. Andererseits ist ein Satz unterer Schleifsteinvorrichtungen 41b, der einen Satz aus zwei Schleifsteinvorrichtungen zum Schleifen der unteren Arbeitswalze 2b umfaßt, quer beweglich an einer an einer Walzwerkführung 7 zum Verhindern eines Mäanderns des Walzguts 6 montierten unteren Spurschiene 5b montiert.

Die zwei Bereiche, in denen die obere und die untere Arbeitswalze 2a, 2b durch den Satz oberer Schleifsteinvorrichtungen 41a und den Satz unterer Schleifsteinvorrich tungen 41b geschliffen werden, sind in bezug auf die Mitte der Walzen immer sym metrisch eingestellt und werden in entgegengesetzte Richtungen bewegt, während das Schleifen ausgeführt wird. Wenn der Satz oberer Schleifsteinvorrichtungen 41a bei spielsweise von der Antriebsseite zur Betätigungsseite und der Satz unterer Schleif steinvorrichtungen 41b von der Betätigungsseite zur Antriebsseite bewegt werden, sind die Bewegungspfade, wie in Fig. 9 dargestellt. Der Abstand zwischen zwei rotie renden Schleifsteinen 8 beträgt bei jedem der Sätze von Schleifsteinvorrichtungen 41a, 41b in etwa die Hälfte der Gesamtlänge der Arbeitswalze. Durch diese Anord nung kann das Online-Walzenschleifen in kürzerer Zeit ausgeführt werden.

Daher kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein effizientes Online- Walzenschleifen in kürzerer Zeit ausgeführt werden, während die Funktion des Ver hinderns des Auftretens eines Verziehens (Quetschens) oder einer schlechten Form des Produkts aufgrund eines Mäanderns des Walzguts beim während des Durch gangswalzens ausgeführten Online-Walzenschleifen erhalten bleibt.

Obwohl bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurden, werden Variationen dazu Fachleuten als im Rahmen der in den folgenden Ansprüchen dargelegten Kon zepte der vorliegenden Erfindung liegend erscheinen.

Claims

1. Online-Walzenschleifverfahren, bei dem mindestens eine Schleifsteinvorrich tung für die obere Walze und mindestens eine Schleifsteinvorrichtung für die untere Walze, die zum Schleifen der rotierenden Arbeitswalzen jeweils einem Paar oberer und unterer Arbeitswalzen zugewandt sind, sowie eine Bewegungsvorrichtung zum Bewegen der Schleifsteinvorrichtung für die obere Walze und der Schleifsteinvor richtung für die untere Walze entlang der Axialrichtung der Arbeitswalzen verwendet werden, wobei
das Schleifen bei einer Bewegung der Schleifsteinvorrichtung für die obere Walze und der Schleifsteinvorrichtung für die untere Walze in entgegengesetzten Richtun gen während des Walzens ausgeführt wird.

2. Online-Walzenschleifverfahren nach Anspruch 1, bei dem das Schleifen während des Walzens durch die Schleifsteinvorrichtung für die obere Walze und das Schleifen während des Walzens durch die Schleifsteinvorrichtung für die untere Walze gleichzeitig von entgegengesetzten Seiten begonnen werden und die Bewegungsgeschwindigkeit der Schleifsteinvorrichtung für die obere Walze und die Bewegungsgeschwindigkeit der Schleifsteinvorrichtung für die untere Walze so ge steuert werden, daß sie einander entsprechen.

3. Online-Walzenschleifvorrichtung mit mindestens einer Schleifsteinvorrichtung für die obere Walze und mindestens einer Schleifsteinvorrichtung für die unter Wal ze, die jeweils einem Paar oberer und unterer Arbeitswalzen zugewandt sind, zum Schleifen der Oberflächen der rotierenden Arbeitswalzen sowie einer Bewegungs vorrichtung zum Bewegen der Schleifsteinvorrichtung für die obere Walze und der Schleifsteinvorrichtung für die untere Walze entlang der Axialrichtung der Arbeits walzen, wobei
eine Bewegungssteuervorrichtung zum derartigen Steuern der Bewegungsvorrichtung vorgesehen ist, daß die Schleifsteinvorrichtung für die obere Walze und die Schleif steinvorrichtung für die untere Walze beim Walzen in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden.

4. Online-Walzenschleifvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Bewegungssteuervorrichtung die Bewegungsvorrichtung so steuert, daß das Schleifen während des Walzens durch die Schleifsteinvorrichtung für die obere Wal ze und das Schleifen während des Walzens durch die Schleifsteinvorrichtung für die untere Walze gleichzeitig von entgegengesetzten Seiten begonnen werden und daß die Bewegungsgeschwindigkeit der Schleifsteinvorrichtung für die obere Walze und der Schleifsteinvorrichtung für die obere Walze einander entsprechen.