JPH03285719A - 圧延機の摩擦係数および変形抵抗の計測方法 - Google Patents
圧延機の摩擦係数および変形抵抗の計測方法Info
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- JPH03285719A JPH03285719A JP2087961A JP8796190A JPH03285719A JP H03285719 A JPH03285719 A JP H03285719A JP 2087961 A JP2087961 A JP 2087961A JP 8796190 A JP8796190 A JP 8796190A JP H03285719 A JPH03285719 A JP H03285719A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、冷間圧延等における圧延材の摩擦係数および
変形抵抗をオンラインで計測する方法に関するものであ
る。
変形抵抗をオンラインで計測する方法に関するものであ
る。
例えば、イオウを多く含む材質のコイルを圧延する場合
、摩擦係数が圧延速度とともに減少する傾向があり、そ
れを考慮してロールギャップや圧延速度を設定する必要
がある。
、摩擦係数が圧延速度とともに減少する傾向があり、そ
れを考慮してロールギャップや圧延速度を設定する必要
がある。
また炭素分を多く含有する材質のコイルを圧延する場合
には、圧延材の変形抵抗のバラツキにより圧延荷重が大
きく変動し、板厚精度や圧延作業性へ影響を及ぼす。
には、圧延材の変形抵抗のバラツキにより圧延荷重が大
きく変動し、板厚精度や圧延作業性へ影響を及ぼす。
このように、材質により、あるいは同一材質でも部位に
より、物性値にバラツキがあるため、適正な圧延を行う
には、圧延中におけるコイルの物性値に即応して圧延速
度やロールギャップ等を調整する必要がある。
より、物性値にバラツキがあるため、適正な圧延を行う
には、圧延中におけるコイルの物性値に即応して圧延速
度やロールギャップ等を調整する必要がある。
しかるに従来は、作業員の経験と勘により圧延速度を変
更する方法、近似式によりロールギャップの設定を変更
する方法が主流であり、オンラインで計測制御する方法
としては、特開昭62−64414号公報に記載されて
いるものがある。
更する方法、近似式によりロールギャップの設定を変更
する方法が主流であり、オンラインで計測制御する方法
としては、特開昭62−64414号公報に記載されて
いるものがある。
この公報記載技術では、圧延荷重、圧延材の前方および
後方張力、出側板厚等を検出し、これら検出値から、圧
延材とワークロールの摩擦抵抗とは無関係にオンライン
で圧延板の変形抵抗を求め、これをロールギャップの調
整に利用しようとするものである。
後方張力、出側板厚等を検出し、これら検出値から、圧
延材とワークロールの摩擦抵抗とは無関係にオンライン
で圧延板の変形抵抗を求め、これをロールギャップの調
整に利用しようとするものである。
しかし、作業員の経験と勘に頼る圧延速度の変更、近似
式によるロールギャップ設定の変更では板厚精度や作業
性に限界がある。
式によるロールギャップ設定の変更では板厚精度や作業
性に限界がある。
また上記公報記載の方法では、ワークロールの摩擦係数
は基本的には経験から求めるしかないこと、および摩擦
係数を考慮した圧下力関数は種々の式の中からの選定に
よりバラツキが生じることを前提として、圧延板とワー
クロールの摩擦係数とは無関係にオンラインで圧延板の
変形抵抗を求めようとするものであるが、前述のように
イオウを多く含む材質のような場合、適切なロールギャ
ップの調整が困難であるとともに、異速圧延に限定され
ること、摩擦係数と無関係とすることに飛躍があり、計
測精度に難があると考えられるものである。
は基本的には経験から求めるしかないこと、および摩擦
係数を考慮した圧下力関数は種々の式の中からの選定に
よりバラツキが生じることを前提として、圧延板とワー
クロールの摩擦係数とは無関係にオンラインで圧延板の
変形抵抗を求めようとするものであるが、前述のように
イオウを多く含む材質のような場合、適切なロールギャ
ップの調整が困難であるとともに、異速圧延に限定され
ること、摩擦係数と無関係とすることに飛躍があり、計
測精度に難があると考えられるものである。
そこで本発明の主目的は、圧延中において採取した各デ
ータ中に含まれる外乱に関係なく高精度で、摩擦係数お
よび変形抵抗を求めることができる計測方法を提供する
ことにある。
ータ中に含まれる外乱に関係なく高精度で、摩擦係数お
よび変形抵抗を求めることができる計測方法を提供する
ことにある。
上記課題は、上下ワークロールそれぞれの先進率および
回転速度、圧延材の入出側それぞれの張力および板厚、
ならびに圧延荷重を検出し、これらの検出値と予め入力
設定した上下ワークロールの径、圧延材の入出側板厚の
数値から、圧延理論式中の圧延荷重、先進率の速度依存
性関数を求めるとともに、摩擦係数を求め、 前記の圧延荷重、先進率の速度依存性関数に基づいて摩
擦係数の速度依存関数を求めるとともに、変形抵抗を求
めることで解決できる。
回転速度、圧延材の入出側それぞれの張力および板厚、
ならびに圧延荷重を検出し、これらの検出値と予め入力
設定した上下ワークロールの径、圧延材の入出側板厚の
数値から、圧延理論式中の圧延荷重、先進率の速度依存
性関数を求めるとともに、摩擦係数を求め、 前記の圧延荷重、先進率の速度依存性関数に基づいて摩
擦係数の速度依存関数を求めるとともに、変形抵抗を求
めることで解決できる。
本発明では、実データの圧延荷重、先進率と圧延速度を
用い、圧延荷重および先進率の速度依存関数を高精度に
演算する。それを圧延理論式に組み込んで摩擦係数の速
度依存関数を求める。これを再び圧延理論式に用いて、
圧延材の長手方向の変形抵抗の状況を算出する。このた
め、高精度にロールギャップおよび圧延抵抗の計測がで
き、かつ、実データに含まれるノイズに影響されない。
用い、圧延荷重および先進率の速度依存関数を高精度に
演算する。それを圧延理論式に組み込んで摩擦係数の速
度依存関数を求める。これを再び圧延理論式に用いて、
圧延材の長手方向の変形抵抗の状況を算出する。このた
め、高精度にロールギャップおよび圧延抵抗の計測がで
き、かつ、実データに含まれるノイズに影響されない。
以下本発明をさらに具体的に説明する。
第1図は圧延設備の概要を示したもので、ストリップS
に対する上下ワークロールl、2による圧延荷重Pはロ
ードセル等の荷重検出器3により、入側張力σ、および
出側張力σ、はそれぞれ入側張力検出器4および出側張
力検出器5により、入側板厚偏差量ΔHおよび出側板厚
偏差量Δhはそれぞれ入側板厚検出器6および出側板厚
検出器7によりそれぞれ検出され、これらのデータは演
算器8に取り込まれる。ストリップSの速度は、デフレ
クタ−ロール9.9を介して検出される。
に対する上下ワークロールl、2による圧延荷重Pはロ
ードセル等の荷重検出器3により、入側張力σ、および
出側張力σ、はそれぞれ入側張力検出器4および出側張
力検出器5により、入側板厚偏差量ΔHおよび出側板厚
偏差量Δhはそれぞれ入側板厚検出器6および出側板厚
検出器7によりそれぞれ検出され、これらのデータは演
算器8に取り込まれる。ストリップSの速度は、デフレ
クタ−ロール9.9を介して検出される。
まず本発明の基本構成を説明すると、オンラインで収録
した圧延荷重P1先進率fs、圧延速度VRのデータと
、演算器8に予め入力設定した圧延材の入側板厚H6,
出側板厚り。、から圧延荷重および先進率の速度依存関
数を高精度に算出し、算出した両開数値を圧延理論式(
11(21に代入して、摩擦係数を求め、その速度依存
関数を求める。
した圧延荷重P1先進率fs、圧延速度VRのデータと
、演算器8に予め入力設定した圧延材の入側板厚H6,
出側板厚り。、から圧延荷重および先進率の速度依存関
数を高精度に算出し、算出した両開数値を圧延理論式(
11(21に代入して、摩擦係数を求め、その速度依存
関数を求める。
P−(Km−(7,) R’(H−h) f(ここで
、P:荷重、Km:変形抵抗、Ro:偏平ロール径、f
l:圧下力関数) H:入側板厚(H,十Δl()、h:出側板厚(h、十
へh)ここで、Φl=かみこみ角、Φn:中立角、a−
μR’/h (μ:摩擦係数)、 b= (Km−at)/ (Km−ah))このように
して算出した摩擦係数の速度依存関数と、オンラインで
計測した圧延荷重、圧延材の入出側張力、板厚変動を再
び圧延理論式(])に代入して、変形抵抗を算出するも
のである。
、P:荷重、Km:変形抵抗、Ro:偏平ロール径、f
l:圧下力関数) H:入側板厚(H,十Δl()、h:出側板厚(h、十
へh)ここで、Φl=かみこみ角、Φn:中立角、a−
μR’/h (μ:摩擦係数)、 b= (Km−at)/ (Km−ah))このように
して算出した摩擦係数の速度依存関数と、オンラインで
計測した圧延荷重、圧延材の入出側張力、板厚変動を再
び圧延理論式(])に代入して、変形抵抗を算出するも
のである。
以下、さらに具体的に説明すると、まず第1図の設備の
下で、圧延中に上下ワークロールの先進率fs、回転速
度V I+、圧延材の入出側張力σ5、σ7、板厚偏差
ΔI(、△hおよび圧延荷重Pを検出する。また、予め
設定された上下ワークロール径、圧延材の入出側板厚の
数値も同時に収録する。
下で、圧延中に上下ワークロールの先進率fs、回転速
度V I+、圧延材の入出側張力σ5、σ7、板厚偏差
ΔI(、△hおよび圧延荷重Pを検出する。また、予め
設定された上下ワークロール径、圧延材の入出側板厚の
数値も同時に収録する。
これらのデータは全て演算器に入力される。
上記検出値、設定値に基づき、演算器において次によう
な計算を行う。
な計算を行う。
まず、圧延荷重Pと圧延速度V I+のデータを使い、
圧延荷重Pを圧延速度V++の多項式として(3)式の
係数を重回帰法により求める。
圧延荷重Pを圧延速度V++の多項式として(3)式の
係数を重回帰法により求める。
を求める。同時に(3)式の推定精度の基準値として標
準偏差σ2を求める。次に上記算出値V。を用い、Pを
V I+の3次式として(4)式のような係数を」二記
同様重回帰法により求める。
準偏差σ2を求める。次に上記算出値V。を用い、Pを
V I+の3次式として(4)式のような係数を」二記
同様重回帰法により求める。
が明確となる。
また、圧延データから直接(1)、(2)式を用いる場
合と比較して、速度関数として圧延荷重と先進率を用い
るため、実測データに含まれるノイズ等の影響を受ける
ことなく高精度に変形抵抗を求めることができる。その
計測例を第2図、第3図に示す。すなわち、第2図は、
圧延速度に対する摩擦係数の速度依存関数を算出した例
であり、第3図はコイル径に対応する変形抵抗の挙動を
算出した例を示すものである。
合と比較して、速度関数として圧延荷重と先進率を用い
るため、実測データに含まれるノイズ等の影響を受ける
ことなく高精度に変形抵抗を求めることができる。その
計測例を第2図、第3図に示す。すなわち、第2図は、
圧延速度に対する摩擦係数の速度依存関数を算出した例
であり、第3図はコイル径に対応する変形抵抗の挙動を
算出した例を示すものである。
上記算出した圧延荷重の速度依存関数をロール径、材質
別にまとめ、それぞれ圧延時のロールギャップ設定に役
立てる。また、変形抵抗の状況を」二工程にフィードバ
ックして根本的な材質改善に役立てる。
別にまとめ、それぞれ圧延時のロールギャップ設定に役
立てる。また、変形抵抗の状況を」二工程にフィードバ
ックして根本的な材質改善に役立てる。
以上の通り、本発明によれば、圧延中に圧延材の各デー
タを採取してオンラインで、摩擦係数の変形抵抗を高精
度で計測することができる。
タを採取してオンラインで、摩擦係数の変形抵抗を高精
度で計測することができる。
また、これにより、圧延時のロールギヤツブ設(a3、
c3:推定係数) 同時に標準偏差σ、を求める。前記算出の2次式での標
準偏差σ、と今回算出の標準偏差σ、とを比較して、σ
2〈σ3が成立すれば、(3)式を荷重の速度依存関数
とする。成立しなければ、次数を上げて(4)式と同様
に係数を推定する。
c3:推定係数) 同時に標準偏差σ、を求める。前記算出の2次式での標
準偏差σ、と今回算出の標準偏差σ、とを比較して、σ
2〈σ3が成立すれば、(3)式を荷重の速度依存関数
とする。成立しなければ、次数を上げて(4)式と同様
に係数を推定する。
以上で求められる圧延荷重Pの速度依存関数をP(V、
)とする。次に先進率fsに関しても上記と同様に速度
依存関数fs(V++)を求める。求めた両速度依存関
数P(V++) 、fs(Vn)を圧延理論式(1)、
(2)式に代入して、摩擦係数μを演算する。
)とする。次に先進率fsに関しても上記と同様に速度
依存関数fs(V++)を求める。求めた両速度依存関
数P(V++) 、fs(Vn)を圧延理論式(1)、
(2)式に代入して、摩擦係数μを演算する。
求めた摩擦係数μと圧延速度V I+の関係を上記(1
)、(2)式と同様に速度依存関数μ(vR)として求
める。
)、(2)式と同様に速度依存関数μ(vR)として求
める。
上記算出した摩擦係数の速度依存関数μ(V、、)を再
び圧延理論式(1)、(2)式に代入して変形抵抗Km
を算出する。求めた変形抵抗Kmをコイル径と対応させ
て表示すると、各パス毎の変形抵抗の状況定を正確に行
うことができ、また、変形抵抗の変動状況を上工程にフ
ィードバックすることにより根本的な材質の改善に役立
てることができる。
び圧延理論式(1)、(2)式に代入して変形抵抗Km
を算出する。求めた変形抵抗Kmをコイル径と対応させ
て表示すると、各パス毎の変形抵抗の状況定を正確に行
うことができ、また、変形抵抗の変動状況を上工程にフ
ィードバックすることにより根本的な材質の改善に役立
てることができる。
第1図は圧延設備例の概要図、第2図は圧延抵抗に対す
る摩擦係数の関係を示すグラフであり、第3図はコイル
径に対する変形抵抗を示すグラフである。 0
る摩擦係数の関係を示すグラフであり、第3図はコイル
径に対する変形抵抗を示すグラフである。 0
Claims (1)
- (1)上下ワークロールそれぞれの先進率および回転速
度、圧延材の入出側それぞれの張力および板厚、ならび
に圧延荷重を検出し、 これらの検出値と予め入力設定した上下ワークロールの
径、圧延材の入出側板厚の数値から、圧延理論式中の圧
延荷重、先進率の速度依存性関数を求めるとともに、摩
擦係数を求め、 前記の圧延荷重、先進率の速度依存性関数に基づいて摩
擦係数の速度依存関数を求めるとともに、変形抵抗を求
める、 ことを特徴とする圧延機の摩擦係数、変形抵抗の計測方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2087961A JPH03285719A (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 圧延機の摩擦係数および変形抵抗の計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2087961A JPH03285719A (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 圧延機の摩擦係数および変形抵抗の計測方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03285719A true JPH03285719A (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=13929461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2087961A Pending JPH03285719A (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 圧延機の摩擦係数および変形抵抗の計測方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03285719A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0962266A2 (de) * | 1998-06-05 | 1999-12-08 | Alstom Anlagen und Antriebssysteme GmbH | Verfahren zur Regelung der Auslaufdicke eines gewalzten Bandes |
US6216504B1 (en) * | 1997-09-05 | 2001-04-17 | Kawasaki Steel Corporation | Traveling sheet thickness changing method for cold tandem roller |
EP1491268A2 (de) * | 2003-06-25 | 2004-12-29 | ABB PATENT GmbH | Verfahren zum Kaltwalzen metallischen Bandes |
KR101008443B1 (ko) * | 2008-12-26 | 2011-01-14 | 주식회사 포스코 | 워크롤의 마찰계수 측정방법 |
RU2538673C1 (ru) * | 2013-07-29 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Способ оценки силы и коэффициента трения при холодной обработке металлов давлением и устройство для его реализации |
JP2021058923A (ja) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | 日本製鉄株式会社 | 冷間圧延における材料特性の推定方法および計算装置、制御方法および制御装置、冷間圧延板の製造方法および製造設備 |
CN113441558A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-28 | 杭州电子科技大学 | 基于前滑法的轧机轧制界面摩擦系数测量装置 |
-
1990
- 1990-04-02 JP JP2087961A patent/JPH03285719A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE10328472A1 (de) * | 2003-06-25 | 2005-01-27 | Abb Patent Gmbh | Verfahren zum Kaltwalzen metallischen Bandes |
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