ES2236294T3 - Procedimiento y dispositivo para desplazar de forma orientada al canto de la banda cilindros intermedios en una caja de laminado de 6 cilindros. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para el desplazamiento de cilindros (11, 11¿) intermedios orientado al canto de la banda en una caja de laminado de 6 cilindros, que comprende en cada caso un par de cilindros (10, 10¿) de trabajo, cilindros (11, 11¿) intermedios y cilindros (12, 12¿) de soporte, de modo que como mínimos los cilindros (11, 11¿) intermedios y los cilindros (10, 10¿) de trabajo actúan conjuntamente con dispositivos para el desplazamiento axial, y cada cilindro (11, 11¿) intermedio presenta en la zona del canto (14¿) de la banda una tabla, prolongada correspondiendo con la medida de la carrera de desplazamiento, con esmerilado (x) posterior por un lado, y el cilindro (11) intermedio superior se desplaza axialmente en la dirección del lado (AS) de accionamiento y, el cilindro (11¿) intermedio inferior, en dirección al lado (BS) operativo, o a la inversa, de modo que al desplazar cada cilindro (11, 11¿) intermedio el comienzo (x¿) del esmerilado (x) posterior por un lado se coloca por fuera o sobreel canto (14¿) de la banda, o dentro del ancho (14) de la banda, caracterizado porque a) el desplazamiento de los cilindros (11, 11¿) intermedios tiene lugar en relación con la posición (Szw = 0 mm) de desplazamiento neutra, de forma simétrica en relación con el centro (y ¿ y) de la caja de laminado, en cada caso la misma cantidad en dirección a su eje (x ¿ x) y b) la posición del desplazamiento se determina previamente en distinta áreas de ancho de banda mediante funciones de prolongación lineales por tramos, que se basan en diferentes posiciones del comienzo (x¿) del esmerilado (x) posterior en relación con el canto (14¿) de la banda.

Description

Procedimiento y dispositivo para desplazar de forma orientada al canto de la banda cilindros intermedios en una caja de laminado de 6 cilindros.

La invención se refiere a un procedimiento y un dispositivo para desplazar de forma orientada al canto de la banda cilindros intermedios en una caja de laminado de 6 cilindros, que comprende en cada caso un par de cilindros de trabajo, cilindros intermedios y cilindros de soporte, de modo que como mínimo los cilindros intermedios y los cilindros de trabajo actúan conjuntamente con dispositivos para el desplazamiento axial, y cada cilindro intermedio presenta una tabla prolongada la carrera de desplazamiento CVC con esmerilado posterior en un lado en la zona del canto de la banda.

Los requisitos respecto a la calidad de las bandas laminadas en frío en relación con las tolerancias de grosor, los grosores finales que pueden alcanzarse, los perfiles de las bandas, la planitud de las bandas, etc. están en constante aumento en el transcurso del desarrollo. Debido a este desarrollo, se aumenta de forma cada vez más intensa la demanda de concepciones más flexibles de la caja de laminado y del modo de funcionamiento, adaptada de forma óptima a un producto final a laminar.

Para los tipos estructurales clásicos de cajas de laminado Quarto y Sexto, además de los conceptos básicos con sistemas de curvado y bombeado fijo de los cilindros como elementos de ajuste que influyen en el intersticio entre los cilindros, existen fundamentalmente dos concepciones más de cajas de laminado que ejercen influencia adicionalmente sobre el intersticio entre los cilindros mediante el desplazamiento de los cilindros de trabajo o cilindros intermedios, basándose en distintos principios operativos:

Tecnología CVC / CVC - plus

Tecnología del desplazamiento de cilindros orientado al canto de la banda.

Hasta ahora, las dos tecnologías requieren conceptos de caja de laminado independientes en sí mismos dado que para éstas son necesarias distintas geometrías de los cilindros.

En la tecnología CVC clásica (Continuously Variable Crown, Corona Variable Continua), las longitudes de las tablas de los cilindros móviles son más largas que los cilindros estacionarios no desplazados correspondiendo esta diferencia de longitud con la carrera de desplazamiento axial. Con ello se consigue que los cilindros móviles no puedan desplazarse con sus cantos de las tablas por debajo de las tablas estacionarias de los cilindros. Con ello se evitan marcas o daños en la superficie.

La tecnología CVC se describe, por ejemplo, en el documento JP-A-11-57821 y el documento EP-A-0 258 482.

Por el contrario, en la tecnología del desplazamiento orientado al canto de la banda en todo el juego de cilindros se utilizan cilindros con las mismas longitudes de tabla. En este caso, los cilindros móviles están configurados por un lado, en la zona del canto de la tabla, de forma geométricamente correspondiente, especialmente están dotados de un chaflán. Con ello deben reducirse lo picos de cargas que se presentan de forma local.

El principio operativo se basa en el desplazamiento posterior del canto de la tabla orientado al canto de la banda, bien delante del canto de la banda, sobre el canto de la banda o incluso hasta detrás de éste. En especial, en las cajas de laminado de 6 cilindros, el desplazamiento del cilindro intermedio debajo del cilindro de soporte conlleva una influencia de forma encauzada sobre la eficacia de la curvatura positiva de los cilindros de trabajo.

Esta tecnología se conoce, por ejemplo, a partir de los documento EP-A-0 026 903, DE-A-198 11 633 y la publicación Kurata Y. et al.: "Multipurpose, High-performance Fully Continuous Tandem Cold Mill" Hitachi Review, Hitachi Ltd., Tokyo, JP, tomo 42, nº 4, 01-08-1993, páginas 151 - 156.

La invención se basa en el objetivo de realizar las dos tecnologías mediante un modo de funcionamiento unitario en una concepción de caja de laminado con juego de cilindros geométricamente iguales.

Por tanto, para solucionar la tarea, en el caso de un procedimiento para el desplazamiento orientado al canto de la banda de los cilindros intermedios en una caja de laminado de 6 cilindros del tipo indicado en el preámbulo de la reivindicación 1, se propone con la invención que los cilindros intermedios se desplacen en relación con la posición de desplazamiento neutra (S_{zw} = 0 mm), hacia el centro de la caja, simétricamente en cada caso la misma cantidad en dirección a su eje, y que la posición de desplazamiento en diferentes áreas del ancho de la banda se determine previamente por medio de funciones de prolongación lineales por tramos, las cuales se basan en diferentes posiciones del comienzo del esmerilado posterior en relación con el canto de la banda.

Mediante el empleo de cilindros intermedios con esmerilado posterior lleno, así como mediante la optimización de la posición de desplazamiento axial en función del ancho de la banda, puede influenciarse de forma encauzada la eficacia de la curvatura positiva de los cilindros de trabajo. Con ello puede ajustarse de forma óptima el intersticio entre los cilindros.

Como base para el concepto de caja de laminado con cilindros intermedios para el desplazamiento orientado al canto de la banda con tablas de los cilindros prolongadas por los dos lados, se utiliza la configuración de los cilindros derivada de la tecnología CVC / CVC-plus para una caja de laminado de 6 cilindros.

Los cilindros intermedios para el desplazamiento orientado al canto de la banda con tablas de los cilindros prolongadas por los dos lados, en especial para realizar el procedimiento según la invención, se caracterizan porque las tablas de los cilindros intermedios están dotadas de un esmerilado (x) posterior cuya longitud (l) está dividida en dos zonas a y b dispuestas una junto a otra que se obtienen a partir de las siguientes ecuaciones:

	Zona a: x=\sqrt{R^{2}}-(R-d)^{2}	y(x)=R-\sqrt{\left(R^{2}-(I-x)^{2}\right)}
	Zona b: x = I-a	y(x) = d = cte.

Con ello se reducen los picos de carga que se presentan localmente, de modo que el principio operativo se basa en el desplazamiento posterior, orientado al canto de la banda, del canto de la tabla, bien delante del canto de la banda, sobre el canto de la banda o incluso hasta detrás de éste. En especial, en caso de cajas de laminado de 6 cilindros, el desplazamiento del cilindro intermedio por debajo del cilindro de soporte conlleva el ejercer una influencia encauzada sobre la eficacia de la curvatura positiva del cilindro de trabajo.

Además, un cilindro intermedio está caracterizado porque la transición del esmerilado (x) posterior entre las zonas a o b, por ejemplo, en caso de una longitud a predeterminada de 100 mm, se lleva a cabo, con una reducción secuencial de la medida d, según la siguiente tabla:

En a:

x
10	d/512
20	d/256
30	d/128
40	d/64
50	d/32
60	d/16
70	d/8
80	d/4
90	d/2
100	d

Y, finalmente, con la configuración de la caja de laminado según la invención se prevé que el esmerilado (x) posterior por un lado en el cilindro intermedio superior se encuentre preferiblemente en el lado (BS) operativo y en el cilindro intermedio inferior en el lado (AS) de accionamiento, o a la inversa.

Las particularidades, características y ventajas de la invención se desprenden de la explicación subsiguiente de algunos ejemplos de realización mostrados de forma esquemática en el dibujo.

Muestran:

la figura 1, la geometría del cilindro intermedio sin esmerilado del cilindro,

la figura 2, un esmerilado posterior por un lado en la zona del canto de la tabla del cilindro intermedio,

la figura 3, una concepción de la caja de laminado para el desplazamiento orientado al canto de la banda con la tabla del cilindro intermedio prolongada,

la figura 4, diferentes posiciones del esmerilado posterior del cilindro intermedio de los cilindros intermedios.

El cilindro intermedio mostrado en la figura 1 se desprende del concepto de caja de laminado para la configuración de cilindros derivada de la tecnología CVC / CVC - plus para una caja de laminado de 6 cilindros. La figura 1 muestra un cilindro 10 de trabajo, un cilindro 11 intermedio y un cilindro 12 de soporte. El cilindro 11 intermedio móvil posee una tabla más larga correspondiendo esta diferencia de longitud con la medida de la carrera de desplazamiento CVC que, para la posición de desplazamiento neutra, se encuentra en el centro de la caja de laminado del plano
y - y.

La figura 2 muestra un esmerilado x posterior por un lado en la zona del canto 13 de la tabla del cilindro 11 intermedio. El esmerilado x posterior tiene la longitud l y la tabla del cilindro 11 intermedio tiene la longitud B desde el canto 13 de la tabla hasta el centro de la tabla. La longitud del esmerilado x posterior se divide en dos secciones colocadas una junto a otra. En la primera sección a, el esmerilado posterior sigue la ecuación trigonométrica.

(I - x)^{2} + y^{2} = R^{2}

Si se consigue una reducción 2d mínima necesaria predeterminada del diámetro en función de las condiciones marginales, por ejemplo, la fuerza de laminación y la deformación de laminación resultante de ello, entonces el esmerilado x posterior discurre de forma lineal hasta el canto 13 de la tabla. La reducción del diámetro se predetermina de tal manera que el cilindro de trabajo puede curvarse libremente la medida del esmerilado x posterior del cilindro de trabajo sin que se produzca un contacto en la zona b. Con ello, se divide la longitud l del esmerilado posterior en las zonas a y b, que se calculan a partir de las ecuaciones indicadas en la reivindicación 5.

La transición entre la zona a y b puede realizarse con o si transición distinguible de forma constante.

En otra función de transición, en caso de una longitud a predeterminada de 100 mm, se lleva a cabo una reducción especial de la medida d resultante del rebaje según la tabla indicada en la reivindicación 7. La función indicada con ello es más plana en la zona de transición que un radio y al final, mucho más afilada. Por causas técnicas del esmerilado, la transición a la parte cilíndrica debe realizarse pasando por un escalón correspondientemente mayor en la transición entre a y b (aprox. 2 \cdot d).

Tal como puede observarse a partir de la figura 3, en el caso normal el esmerilado posterior en un lado se encuentra, en el cilindro 11 intermedio superior, en el lado BS operativo y, en el cilindro 11' intermedio inferior, en el lado AS de accionamiento, aunque no cambie nada en el principio operativo si el esmerilado x posterior se aplica, en el cilindro 11 intermedio superior, en el lado AS de accionamiento y, en el cilindro 11' intermedio inferior, en el lado BS operativo.

Mediante el desplazamiento axial del cilindro 11, 11' intermedio se coloca el comienzo del esmerilado x posterior por fuera, sobre o dentro del canto 14, 14' de la banda, tal como se muestra en la figura 4. Esta colocación tiene lugar en función del ancho de la banda y las propiedades del material, con lo que puede ajustarse de forma encauzada la efectividad de la curvatura positiva del cilindro de trabajo. El desplazamiento positivo del cilindro 11 intermedio significa que el cilindro 11 intermedio superior se desplaza en la dirección AS, y el cilindro intermedio inferior, en BS, tal como se desprende de la figura 3.

La figura 4 muestra las colocaciones del esmerilado posterior del cilindro intermedio con:

desplazamiento del cilindro intermedio fuera del canto de la banda (m = "+")

desplazamiento del cilindro intermedio en el canto de la banda (m = 0)

desplazamiento del cilindro intermedio dentro del canto de la banda (m = "-").

La posición de desplazamiento se determina previamente en diferentes zonas del ancho de la banda mediante funciones de prolongación lineales por tramos, que se basan en diferentes posiciones del comienzo del esmerilado x posterior en relación con el ancho de la banda.

La ventaja fundamental del concepto de caja de laminado descrito es que con un sólo juego de cilindros geométricamente iguales puede realizarse tanto la tecnología CVC / CVC - plus, como también la tecnología del desplazamiento orientado al canto de la banda. Ya no se requieren tipos diferentes de cilindros. Las diferencias consisten tan sólo en el esmerilado aplicado al cilindro, bien un esmerilado CVC plus o un esmerilado x posterior, según las indicaciones anteriormente expuestas.

Claims (3)

1. Procedimiento para el desplazamiento de cilindros (11, 11') intermedios orientado al canto de la banda en una caja de laminado de 6 cilindros, que comprende en cada caso un par de cilindros (10, 10') de trabajo, cilindros (11, 11') intermedios y cilindros (12, 12') de soporte, de modo que como mínimos los cilindros (11, 11') intermedios y los cilindros (10, 10') de trabajo actúan conjuntamente con dispositivos para el desplazamiento axial, y cada cilindro (11, 11') intermedio presenta en la zona del canto (14') de la banda una tabla, prolongada correspondiendo con la medida de la carrera de desplazamiento, con esmerilado (x) posterior por un lado, y el cilindro (11) intermedio superior se desplaza axialmente en la dirección del lado (AS) de accionamiento y, el cilindro (11') intermedio inferior, en dirección al lado (BS) operativo, o a la inversa, de modo que al desplazar cada cilindro (11, 11') intermedio el comienzo (x') del esmerilado (x) posterior por un lado se coloca por fuera o sobre el canto (14') de la banda, o dentro del ancho (14) de la banda, caracterizado porque a) el desplazamiento de los cilindros (11, 11') intermedios tiene lugar en relación con la posición (S_{zw} = 0 mm) de desplazamiento neutra, de forma simétrica en relación con el centro (y - y) de la caja de laminado, en cada caso la misma cantidad en dirección a su eje (x - x) y b) la posición del desplazamiento se determina previamente en distinta áreas de ancho de banda mediante funciones de prolongación lineales por tramos, que se basan en diferentes posiciones del comienzo (x') del esmerilado (x) posterior en relación con el canto (14') de la banda.

2. Caja de laminado para el desplazamiento orientado al canto de la banda de cilindros (11, 11') intermedios dotados de tablas de cilindro prolongadas por los dos lados, en una caja de laminado de 6 cilindros, que comprende en cada caso un par de cilindros (10, 10') de trabajo, cilindros (11, 11') intermedios y cilindros (12, 12') de soporte, de modo que como mínimos los cilindros (11, 11') intermedios y los cilindros (10, 10') de trabajo actúan conjuntamente con dispositivos para el desplazamiento axial, y cada cilindro (11, 11') intermedio presenta en la zona del canto (14') de la banda una tabla prolongada correspondiendo con la medida de la carrera de desplazamiento con un esmerilado (x) posterior en un lado, caracterizado porque la tabla de los cilindros (11, 11') intermedios está dotada de un esmerilado (x) posterior en un lado, cuya longitud (l) está dividida en dos zonas a y b colocadas una junto a otra, de modo que en la primera zona a el esmerilado (x) posterior sigue la ecuación trigonométrica (I-x)^{2} + y^{2} = R^{2} y en la segunda zona b, el esmerilado (x) posterior discurre de forma lineal hasta el canto (13) de la tabla, de lo que se obtiene el esmerilado (x) posterior en la dirección de las coordinadas (x, y) a partir de las siguientes ecuaciones:

Zona a: x=\sqrt{R^{2}}-(R-d)^{2} y(x)=R-\sqrt{\left(R^{2}-(I-x)^{2}\right)} Zona b: x = I-a y(x) = d = cte.

donde R = radio de curvatura del esmerilado (x) posterior y d = cantidad de reducción del diámetro del cilindro.

3. Caja de laminado según la reivindicación 2, caracterizada porque la transición del esmerilado (x) posterior entre las zonas a y b, por ejemplo, en caso de una longitud predeterminada de 100 mm para a, se lleva a cabo con una reducción secuencial de la medida d según la siguiente tabla:

En a:

x 10 d/512 20 d/256 30 d/128 40 d/64 50 d/32 60 d/16 70 d/8 80 d/4 90 d/2 100 d