JP3229438B2 - Shape control method in sheet rolling - Google Patents
Shape control method in sheet rollingInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、板圧延における形状制
御方法に係り、特に冷間圧延中の板サイズ変更過程で形
状制御手段を調節して板形状を制御する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shape control method in sheet rolling, and more particularly to a method of controlling a sheet shape by adjusting a shape control means in a sheet size changing process during cold rolling.
【０００２】[0002]
【従来の技術】通常、圧延された板はその形状とりわけ
平坦度が良好であることが望ましいのはいうまでもない
が、特に最近では圧延板の形状に関する需要家要求は一
層厳しくなってきている。一般に、板形状制御方法は、
主としてロールの曲げ、たわみ、あるいはクラウンを調
整して行われる。その制御手段としては、たとえば、ワ
ークロールベンダとか中間ロールベンダ、中間ロールの
シフト、ロールクーラントの流量調整などの種々の方法
が提案されている。これらの制御手段は、圧延中は圧延
機出側で板形状を検出し、その情報によりフィードバッ
ク制御を行うのが通常である。2. Description of the Related Art In general, it is needless to say that a rolled plate preferably has good shape, especially flatness, but in recent years, in particular, demands on the shape of a rolled plate have become more severe. . Generally, the plate shape control method is as follows:
It is mainly performed by adjusting the bending, bending, or crown of the roll. As the control means, for example, various methods such as a work roll bender, an intermediate roll bender, a shift of an intermediate roll, and a flow rate adjustment of a roll coolant have been proposed. Usually, these control means detect the plate shape on the exit side of the rolling mill during rolling, and perform feedback control based on the information.
【０００３】ところで、冷間圧延において、圧延材（た
とえば熱延コイルなど）の板厚あるいは板幅を変更する
際には、前記圧延材の材質あるいは圧延条件に基づいて
操作量（たとえばロールベンディング力とか中間ロール
シフト量など）のプリセットを行っている。特に、中間
ロールに３次曲線あるいはサインカーブのプロフィルを
有する圧延機（たとえば、ＣＶＣ（Continuous Variabl
e Crown)技術を駆使したＴＣミル（川崎重工業株式会社
の商品名））では、その中間ロールの軸心方向への位置
制御により種々のメカニカルクラウンを生成し得るとい
う特徴を有していることを利用して、主に中間ロールの
シフトを用いてプリセットを行っている。In cold rolling, when changing the thickness or width of a rolled material (for example, a hot-rolled coil), an operation amount (for example, roll bending force) is determined based on the material or rolling conditions of the rolled material. Or the amount of intermediate roll shift). In particular, a rolling mill having a cubic or sine curve profile in the intermediate roll (for example, CVC (Continuous Variabl
e Crown) TC Mill (trade name of Kawasaki Heavy Industries, Ltd.) has the feature that various mechanical crowns can be generated by controlling the position of the intermediate roll in the axial direction. Utilization is mainly performed by using the shift of the intermediate roll.
【０００４】そのときの中間ロールのシフト位置の決定
は、以下の手順でなされる。 まず、次圧延材の変形抵抗や板幅，板厚の板サイズ
などを考慮して計算によってメカニカルクラウン量Ｃre
q を求める。 ついで、前記３次曲線あるいはサインカーブのプロ
フィルの中間ロールのシフト位置Ｓとメカニカルクラウ
ン量Ｃr の関係が、図３に示すように１次式で表される
ことを利用して、中間ロールのシフト位置Ｓを下記(1)
式で求める。[0004] The shift position of the intermediate roll at that time is determined in the following procedure. First, the mechanical crown amount Cre is calculated by taking into account the deformation resistance of the next rolled material, the sheet width, the sheet size of the sheet thickness, and the like.
Find q. Next, utilizing the fact that the relationship between the shift position S of the intermediate roll and the mechanical crown amount Cr of the profile of the cubic curve or sine curve is expressed by a linear equation as shown in FIG. Position S below (1)
Calculate by formula.
【０００５】 Ｓ＝（Ｃreq −Ｃmin ）／（Ｃmax −Ｃmin ） ……………(1) ここで、Ｃmax はシフト位置Ｓmax でのメカニカルクラ
ウンの最大値であり、Ｃmin はシフト位置Ｓmin でのメ
カニカルクラウンの最小値である。なお、このＳmax は
圧延機の剛性を考慮して設計された中間ロールのシフト
可能な範囲のうち、メカニカルクラウンが増加する方向
を正方向とした場合の正方向のシフト可能限界として、
またＳmin は負方向のシフト可能限界としてそれぞれ決
められるものである。S = (Creq−Cmin) / (Cmax−Cmin) (1) where Cmax is the maximum value of the mechanical crown at the shift position Smax, and Cmin is the mechanical value at the shift position Smin. This is the minimum value of the crown. Note that Smax is a forward shift limit in a case where the direction in which the mechanical crown increases is defined as a positive direction, in a shift range of the intermediate roll designed in consideration of the rigidity of the rolling mill.
Smin is determined as the limit of the shift in the negative direction.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の方法では、中間ロールの圧延距離の増加ととも
にロールのプロフィルが摩耗などにより変化していくた
め、同じ中間ロールのシフト位置であっても圧延距離の
違いにより生成されるメカニカルクラウンの大きさが異
なってしまうという問題があった。つまり、中間ロール
の圧延距離の増加とともに板サイズ変更直後の板形状が
メカニカルクラウンの誤差の増加にともなって乱れてい
くのである。However, in the above-mentioned conventional method, since the roll profile changes due to abrasion or the like as the rolling distance of the intermediate roll increases, even if the shift position of the same intermediate roll is the same, There is a problem that the size of the mechanical crown generated differs depending on the distance. That is, as the rolling distance of the intermediate roll increases, the plate shape immediately after the change of the plate size is disturbed with an increase in the error of the mechanical crown.
【０００７】本発明は、上記のような従来技術の有する
課題を解決した板圧延における形状制御方法を提供する
ことを目的とする。[0007] An object of the present invention is to provide a shape control method in sheet rolling that solves the above-mentioned problems of the prior art.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、ワークロール
とバックアップロールとの間に３次曲線あるいはサイン
カーブのプロフィルを有する中間ロールを配置した冷間
圧延機を用いて、圧延中の板厚または板幅の板サイズを
変更する過程で形状制御手段を調節して板形状を制御す
る方法において、次圧延材の変形抵抗や板サイズなどを
考慮して計算によってメカニカルクラウン量を求める工
程と、中間ロールのシフト位置とメカニカルクラウン量
の関係からこのメカニカルクラウン量の最大値および最
小値を求める工程と、中間ロールの圧延距離に応じて前
記メカニカルクラウンの最大値および最小値を補正する
工程と、これらの補正されたメカニカルクラウンの最大
値および最小値と前記次圧延材のメカニカルクラウン量
とから中間ロールのシフト位置の目標値を求める工程
と、求められたシフト位置の目標値に基づいて前記中間
ロールをシフトする工程と、からなることを特徴とする
板圧延における形状制御方法である。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a sheet thickness during rolling is reduced by using a cold rolling mill in which an intermediate roll having a cubic or sine curve profile is disposed between a work roll and a backup roll. Or in the method of controlling the plate shape by adjusting the shape control means in the process of changing the plate size of the plate width, the step of obtaining the mechanical crown amount by calculation in consideration of the deformation resistance and the plate size of the next rolled material, The step of obtaining the maximum value and the minimum value of the mechanical crown amount from the relationship between the shift position of the intermediate roll and the mechanical crown amount, and the step of correcting the maximum value and the minimum value of the mechanical crown according to the rolling distance of the intermediate roll, From the corrected maximum and minimum values of the mechanical crown and the mechanical crown amount of the next rolled material, the intermediate roll A step of determining a target value of the shift position, a shape control method in a plate rolling and the step of shifting the intermediate rolls on the basis of the target value of the shift position determined, characterized in that it consists to.
【０００９】[0009]
【作 用】本発明者らは、前記した３次曲線あるいはサ
インカーブのプロフィルを有する中間ロールを配置した
圧延機を用いて任意の圧延距離分だけ処理した後、圧延
機から上下の中間ロールを抜き出してそのプロフィルを
測定し、このプロフィルにより形成されるメカニカルク
ラウンの最大値および最小値を算出した結果、中間ロー
ルの圧延距離Ｌと形成される最大クラウンＣmax ′およ
び最小クラウンＣmin ′の関係が、図４に示すように、
それぞれ１対１で対応する下記の(2) ，(3)式の関係に
あることを見出した。The present inventors performed processing for an arbitrary rolling distance using a rolling mill provided with an intermediate roll having the above-described cubic curve or sine curve profile, and then separated the upper and lower intermediate rolls from the rolling mill. As a result of calculating the maximum value and the minimum value of the mechanical crown formed by this profile, the relationship between the rolling distance L of the intermediate roll and the maximum crown Cmax 'and the minimum crown Cmin' formed is As shown in FIG.
It has been found that the following equations (2) and (3) are in a one-to-one correspondence.
【００１０】 Ｃmax ′＝Ｃmax −ｆ1(L) ……………(2) Ｃmin ′＝Ｃmin −ｆ2(L) ……………(3) ここで、ｆ1(L)，ｆ2(L)は、それぞれ最大クラウンＣma
x ′および最小クラウンＣmin ′と圧延距離Ｌの関係か
ら近似的に求められた関数であり、圧延距離Ｌの増大に
ともなって大きくなる特性を有する。Cmax ′ = Cmax−f 1 (L) (2) Cmin ′ = Cmin−f 2 (L) (3) where f 1 (L), f 2 (L) is the maximum crown Cma respectively
It is a function approximately determined from the relationship between x 'and the minimum crown Cmin' and the rolling distance L, and has a characteristic that increases as the rolling distance L increases.
【００１１】そこで、(2) ，(3) 式の関係をプリセット
時の中間ロールシフト位置の計算式である前出(1) 式に
補正項として組み込んで、下記(4) 式に示すように、圧
延距離Ｌに関係なくシフト位置の精度を保てるように修
正する。 Ｓ＝（Ｃreq −Ｃmin ′）／（Ｃmax ′−Ｃmin ′） ……………(4) したがって、本発明によれば、板サイズ変更時の中間ロ
ールシフト位置の計算式の精度を中間ロールの圧延距離
に関係なく一定に保つように修正し得るから、圧延材の
先端部の形状（平坦度）が常に良好に制御することが可
能である。Therefore, the relationship between the expressions (2) and (3) is incorporated as a correction term into the expression (1), which is the expression for calculating the intermediate roll shift position at the time of presetting, as shown in the following expression (4). , So as to maintain the accuracy of the shift position regardless of the rolling distance L. S = (Creq−Cmin ′) / (Cmax′−Cmin ′) (4) Therefore, according to the present invention, the accuracy of the formula for calculating the intermediate roll shift position at the time of changing the plate size is determined based on the accuracy of the intermediate roll. Since the correction can be made so as to be kept constant regardless of the rolling distance, the shape (flatness) of the leading end of the rolled material can always be controlled well.
【００１２】[0012]
【実施例】以下に、本発明の実施例について、図面を参
照して詳しく説明する。図１は、本発明を実施するため
の冷間圧延機の概略構成を示したもので、この圧延機は
上下一対のワークロール１，２と上下一対のバックアッ
プロール３，４との間に軸方向に移動可能で３次曲線あ
るいはサインカーブのプロフィルを有する上下一対の中
間ロール５，６を配置している。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a cold rolling mill for carrying out the present invention, and the rolling mill comprises a pair of upper and lower work rolls 1 and 2 and a pair of upper and lower backup rolls 3 and 4. A pair of upper and lower intermediate rolls 5 and 6 that can move in the direction and have a cubic curve or sine curve profile are arranged.
【００１３】上下の中間ロール５，６のそれぞれの一方
の端部には図示しない軸方向移動装置が連結され、か
つ、その両端部間にはロールベンディング力ＦI を両中
間ロールに加えるためのロールベンダ（図示せず）が設
けられている。また、上下のワークロール１，２の両端
部間にはロールベンディング力ＦW を両ワークロールに
加えるためのロールベンダ（図示せず）が設けられてい
る。一方、上下のバックアップロール３，４の両端に圧
延荷重Ｐ／２を加えるための圧下装置（図示せず）が図
示しないロールハウジングに取付けられている。[0013] axial movement device (not shown) at one end of each of the upper and lower intermediate rolls 5 and 6 are connected, and for applying roll bending force F I to both intermediate rolls in between its ends A roll bender (not shown) is provided. Further, a roll bender (not shown) for applying a roll bending force FW to both work rolls is provided between both ends of the upper and lower work rolls 1 and 2. On the other hand, a rolling device (not shown) for applying a rolling load P / 2 to both ends of the upper and lower backup rolls 3 and 4 is attached to a roll housing (not shown).
【００１４】このような型式の圧延機においては、上下
の中間ロール５，６を圧延機中心線に対してＳの位置だ
け変更することにより、ワークロール１，２のロールク
ラウンを任意に変更できるので、種々の板幅の圧延材７
に対してその平坦度を得ることができる。以下に、その
手順について段階的に説明する。 まず、次圧延材の変形抵抗や板サイズなどを考慮し
て計算によってメカニカルクラウン量Ｃreq を求める。 前出図３に示した中間ロール５，６のシフト位置Ｓ
とメカニカルクラウン量Ｃr の関係からこのでメカニカ
ルクラウン量の最大値Ｃmax および最小値Ｃminを求め
る。 前出(2) ，(3) 式を用いて中間ロール５，６の圧延
距離Ｌに応じて補正したメカニカルクラウンの最大値Ｃ
max ′および最小値Ｃmin ′を求める。 これらの補正されたメカニカルクラウンの最大値Ｃ
max ′および最小値Ｃmin ′と次圧延材のメカニカルク
ラウン量Ｃreq とを用いて、前出(4) 式によって中間ロ
ール５，６のシフト位置の目標値Ｓを求める。 求められたシフト位置の目標値Ｓに基づいて中間ロ
ール５，６をシフトして位置制御する。In such a type of rolling mill, the roll crowns of the work rolls 1 and 2 can be arbitrarily changed by changing the upper and lower intermediate rolls 5 and 6 by the position S with respect to the center line of the rolling mill. Therefore, the rolled material 7 of various widths
Can obtain the flatness. Hereinafter, the procedure will be described step by step. First, the mechanical crown amount Creq is obtained by calculation in consideration of the deformation resistance and the sheet size of the next rolled material. The shift position S of the intermediate rolls 5, 6 shown in FIG.
The maximum value Cmax and the minimum value Cmin of the mechanical crown amount are obtained from the relationship between the mechanical crown amount Cr and the mechanical crown amount Cr. The maximum value C of the mechanical crown corrected according to the rolling distance L of the intermediate rolls 5 and 6 using the expressions (2) and (3).
Find the max 'and the minimum value Cmin'. The maximum value C of these corrected mechanical crowns
Using the max 'and the minimum value Cmin' and the mechanical crown amount Creq of the next rolled material, the target value S of the shift position of the intermediate rolls 5 and 6 is obtained by the above equation (4). The intermediate rolls 5 and 6 are shifted and position-controlled based on the obtained shift position target value S.
【００１５】冷間連続圧延機を用いて板幅；1200mm×板
厚；1.0 mmの先行圧延材の後端部に、板幅；1100mm×板
厚；0.8 mmの後行圧延材を溶接接続して圧延する際に、
前出(4) 式を用いてプリセットを行った本発明法と前出
(1) 式を用いてプリセットした従来法を適用して形状制
御を行った。その結果をそれぞれ図２に示した。この図
において、横軸は中間ロールの圧延距離Ｌ（km) をと
り、縦軸にプリセット時の中間ロールシフト位置の計算
式により算出されたシフト位置とその後フィードバック
制御により修正されたシフト位置との誤差ΔＥ（mm）を
とった。つまり、誤差が大きいほどコイルの先端部の形
状が乱れていることを示す。Using a continuous cold rolling mill, a subsequent rolled material having a width of 1100 mm x a thickness of 0.8 mm was welded to the rear end of the preceding rolled material having a width of 1200 mm x a thickness of 1.0 mm and a thickness of 1.0 mm. When rolling
The method of the present invention in which presetting is performed using equation (4) and
Shape control was performed by applying the conventional method preset using equation (1). The results are shown in FIG. In this figure, the horizontal axis represents the rolling distance L (km) of the intermediate roll, and the vertical axis represents the shift position calculated by the formula for calculating the intermediate roll shift position at preset and the shift position corrected by feedback control thereafter. The error ΔE (mm) was taken. In other words, the larger the error, the more disordered the shape of the tip of the coil.
【００１６】この図から明らかなように、●で示した従
来法の場合は、圧延距離Ｌの増加にともない形状が乱れ
ているのに対し、○で示した本発明法の場合は、圧延距
離の増加に関係なくコイル先端部の形状を平坦に制御す
ることができ、良好な結果が得られたことがわかる。As is clear from the figure, in the case of the conventional method shown by ●, the shape is disturbed with the increase of the rolling distance L, whereas in the case of the method of the present invention shown by ○, the rolling distance is It can be seen that the shape of the tip of the coil can be controlled to be flat regardless of the increase, and that a good result was obtained.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧延板に良好な形状精度を圧延材のほぼ全長にわたって
保証することができ、圧延材の先端および後端の形状不
良による切り捨て部分が減少し、これによって歩留りの
向上を図ることができる。As described above, according to the present invention,
Good shape accuracy of the rolled sheet can be ensured over almost the entire length of the rolled material, and cut-off portions due to defective shapes at the leading and trailing ends of the rolled material are reduced, thereby improving the yield.
【図１】本発明を実施するための冷間圧延機の概略構成
を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a cold rolling mill for carrying out the present invention.
【図２】中間ロールの圧延距離とシフト位置の誤差との
関係を示す特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between a rolling distance of an intermediate roll and a shift position error.
【図３】中間ロールのシフト位置とメカニカルクラウン
量との関係を示す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between a shift position of an intermediate roll and a mechanical crown amount.
【図４】中間ロールの圧延距離とメカニカルクラウン量
との関係を示す特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between a rolling distance of an intermediate roll and a mechanical crown amount.
１，２ ワークロール ３，４ バックアップロール ５，６ 中間ロール ７ 圧延材 1,2 Work roll 3,4 Backup roll 5,6 Intermediate roll 7 Rolled material
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福原 明彦 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社 千葉製鉄所内 (72)発明者 小松 富夫 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社 千葉製鉄所内 (56)参考文献 特開 平２−179308（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−313102（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−294005（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−43752（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 37/00 - 37/78 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Akihiko Fukuhara 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba Kawasaki Steel Corporation Chiba Works (72) Inventor Tomio Komatsu 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba Kawasaki Steel (56) References JP-A-2-179308 (JP, A) JP-A-1-313102 (JP, A) JP-A-3-294005 (JP, A) JP-A-52-43752 ( JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B21B 37/00-37/78
Claims (1)
の間に３次曲線あるいはサインカーブのプロフィルを有
する中間ロールを配置した冷間圧延機を用いて、圧延中
の板厚または板幅の板サイズを変更する過程で形状制御
手段を調節して板形状を制御する方法において、次圧延
材の変形抵抗や板サイズなどを考慮して計算によってメ
カニカルクラウン量を求める工程と、中間ロールのシフ
ト位置とメカニカルクラウン量の関係からこのメカニカ
ルクラウン量の最大値および最小値を求める工程と、中
間ロールの圧延距離に応じて前記メカニカルクラウンの
最大値および最小値を補正する工程と、これらの補正さ
れたメカニカルクラウンの最大値および最小値と前記次
圧延材のメカニカルクラウン量とから中間ロールのシフ
ト位置の目標値を求める工程と、求められたシフト位置
の目標値に基づいて前記中間ロールをシフトする工程
と、からなることを特徴とする板圧延における形状制御
方法。[Claim 1] Using a cold rolling mill in which an intermediate roll having a cubic curve or a sine curve profile is arranged between a work roll and a backup roll, a plate size of a plate thickness or a plate width during rolling is changed. In the method of controlling the sheet shape by adjusting the shape control means in the process of performing, the step of calculating the mechanical crown amount by taking into account the deformation resistance of the next rolled material, the sheet size, etc., and the shift position of the intermediate roll and the mechanical crown Determining the maximum value and the minimum value of the mechanical crown amount from the relationship of the amount; correcting the maximum value and the minimum value of the mechanical crown according to the rolling distance of the intermediate roll; and The target value of the shift position of the intermediate roll is determined from the maximum value and the minimum value and the mechanical crown amount of the next rolled material. And a step of shifting the intermediate roll based on the obtained shift position target value.
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| JP13605593A JP3229438B2 (en) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | Shape control method in sheet rolling |
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