JPH04118105A - Shape control method for multistage rolling mill - Google Patents
Shape control method for multistage rolling millInfo
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、多段圧延機の形状制御方法に関する。[Detailed description of the invention] <Industrial application field> The present invention relates to a shape control method for a multi-high rolling mill.
〈従来の技術〉
近年、ステンレス鋼あるいはけい素鋼などの難加工性材
料の冷間圧延は、ワークロールを小型化できかつ、従来
の縦型配列の圧延機に比べて小さい圧延荷重で高圧下が
可能であるという利点があることから、多くの場合12
段、20段などの多段圧延機で行われているが、ワーク
ロールの小径化にともなうロールたわみによる形状不良
が発生するという欠点があった。<Conventional technology> In recent years, cold rolling of difficult-to-work materials such as stainless steel or silicon steel has enabled miniaturization of work rolls and high reduction with lower rolling load than conventional vertically arranged rolling mills. In many cases, 12
This method is carried out using multi-high rolling mills such as high-high and 20-high rolling mills, but this method has the disadvantage of causing shape defects due to roll deflection as work rolls become smaller in diameter.
そこで、上記のような形状不良を防止すべく正号公報に
開示されているようなワークロールベンダや中間ロール
ベンダ方式や特開昭63−207405号公報に従業さ
れているテーパクラウンロールシフト方式、あるいはそ
のほか分割ロール押し出し。Therefore, in order to prevent the above-mentioned shape defects, a work roll bender or intermediate roll bender method as disclosed in the official publication, a taper crown roll shift method as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-207405, Or other split roll extrusion.
可変クラウンロールなどがあるがいずれも一長一短であ
ることから、従来はこれらの手段をいくつか組み合わせ
て圧延材の形状制御を行うのが実情である。There are variable crown rolls, etc., but each of them has advantages and disadvantages, so conventionally it has been the practice to control the shape of rolled materials by combining several of these methods.
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、圧延材の板厚が薄い場合あるいは板幅が
広い場合は、その度合いが大きければ大きくなるほど、
耳伸びや腹伸びなどのほかに複合伸びなどの複雑な伸び
形状が発生し、上記したような従来技術ではそのような
伸び形状をすべて修正するのは極めて困難であった。<Problem to be solved by the invention> However, when the thickness of the rolled material is thin or the width of the rolled material is wide, the greater the degree of
Complex elongation shapes such as compound elongation occur in addition to ear elongation and belly elongation, and it is extremely difficult to correct all such elongation shapes using the conventional techniques described above.
そこで、本出願人は既に特願平1−141058号など
によって、互いに同じ波形曲線を有する2本1紐のロー
ルを交互配置し゛ζロール軸方向に移動可能として、ロ
ールギャップを変化させることにより複合伸びを修正す
る形状制御手段を備えた多段圧延機を提案している。Therefore, the present applicant has already disclosed in Japanese Patent Application No. 1-141058, etc., two rolls of one string each having the same waveform curve are alternately arranged, movable in the axial direction of the ζ rolls, and the roll gap is changed to create a complex structure. A multi-high rolling mill equipped with shape control means to correct elongation is proposed.
すなわち、この多段圧延機は、第5図(a)、 (b)
に示すように、圧延材1を挟んで一対のワークロール2
が配置され、これらワークロール2の背後にそれぞれ2
本ずつ計4本の第1中間ロール3が、また第1中間ロー
ル3の背後には上下各3本ずつ計6本の第2中間ロール
4が、さらに第2中間ロール4の背後には分割式バック
アップロール5が上下4本ずつ計8本が設置されて20
段相当の多段圧延116を構成している。That is, this multi-high rolling mill is shown in Figs. 5(a) and (b).
As shown in FIG.
are placed behind each of these work rolls 2.
There are a total of four first intermediate rolls 3 each, and behind the first intermediate roll 3 there are six second intermediate rolls 4, three each on the upper and lower sides, and further behind the second intermediate roll 4 there are divided A total of 8 types of backup rolls 5 are installed, 4 on the top and 4 on the top.
It constitutes a multi-stage rolling 116 corresponding to stages.
ここで、第1中間ロール3の2本については、正弦曲線
1ピッチ分で近似できる波形曲線からなるロールクラウ
ンを付与(以下、Sクラウンロールという)されてロー
ル軸方向にシフト可能とされ、また第2中間ロール4の
3本中の左右2本には正弦曲線2ピッチ分で近似できる
波形曲線からなるロールクラウンを付与(以下、Wクラ
ウンロールという)されてロール軸方向にシフト可能と
される。なお、これら第1中間ロール3.第2中間ロー
ル4は上下においてロール軸方向が互いに逆向きとなる
配置とされる。Here, the two first intermediate rolls 3 are provided with roll crowns (hereinafter referred to as S-crown rolls) consisting of waveform curves that can be approximated by one pitch of a sine curve, so that they can be shifted in the roll axis direction, and Two of the three second intermediate rolls 4 on the left and right are provided with roll crowns (hereinafter referred to as W crown rolls) consisting of waveform curves that can be approximated by two pitches of a sine curve, so that they can be shifted in the roll axis direction. . Note that these first intermediate rolls 3. The second intermediate roll 4 is arranged such that the roll axis directions are opposite to each other in the upper and lower directions.
そして、Sクラウンロール3を第6図(a)、 (b)
に示すようにロール軸方向にシフトすることにより、そ
のロールギャップ変化を利用して耳伸びおよび腹伸びの
修正を行い、Wクラウンロール4を第7図(a)、 (
b)に示すようにロール軸方向にシフトすることにより
、そのロールギャップ変化を利用してクォータ伸びおよ
び耳、腹伸びなどの複合伸びの修正を行おうとするもの
である。Then, the S crown roll 3 is shown in FIGS. 6(a) and (b).
By shifting in the roll axis direction as shown in Fig. 7(a), the roll gap change is used to correct the edge elongation and belly elongation.
By shifting in the roll axis direction as shown in b), the roll gap change is used to correct compound elongations such as quarter elongation, ear elongation, and belly elongation.
しかしながら、上記の多段圧延機を用いる場合には、複
合伸びの程度に応じてSクラウンロール3およびWクラ
ウンロール4のシフト量をそれぞれ適切に設定してやる
必要があるが、そのための複合伸びの形状検出手段およ
びそれにともなう制御手段が十分に確立されていないと
いう問題を潜在している。However, when using the above multi-high rolling mill, it is necessary to appropriately set the shift amount of the S crown roll 3 and the W crown roll 4 depending on the degree of composite elongation. There is a potential problem that the means and associated control means are not sufficiently established.
本発明は、上記のような課題を解決すべくしてなされた
ものであって、複合伸びなどの複雑な伸び形状をも修正
可能な多段圧延機の形状制御方法を提供することを目的
とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a shape control method for a multi-high rolling mill that can modify even complex elongation shapes such as compound elongation.
く課題を解決するための手段〉
本発明は、一対のワークロールの背後に、それぞれ複数
の中間ロールおよびバックアップロールを順次接触させ
て配置し、前記ワークロールおよび中間ロールからなる
ロール群の中で少なくとも2本1&Hのロールに、互い
に同じ波形曲線の少なくとも1波長分にわたるロールク
ラウンを付与し、一方前記ロール群の中の他の少なくと
も2本1組のロールに、互いに同じ波形曲線の少なくと
も2波長分にわたるロールクラウンを付与し、さらに上
記の各クラウン付与ロール対それぞれにつき、ロール軸
方向が互いに逆向きとなる配置とし、かつロール軸方向
にへの移動可能として構成される多段圧延機を用いて圧
延材を圧延するに際し、前記多段圧延機の出側に配置し
た形状検出器の出力に基づいて前記クラウン付与ロール
対をロール軸方向に移動可能にしたことにより、上記目
的を達成しようとするものである。Means for Solving the Problems> The present invention provides a method for disposing a plurality of intermediate rolls and backup rolls behind a pair of work rolls in sequential contact with each other, and in a roll group consisting of the work rolls and intermediate rolls. At least two 1&H rolls are provided with a roll crown extending over at least one wavelength of the same waveform curve, while at least two other rolls in the roll group are provided with a roll crown extending over at least two wavelengths of the same waveform curve. A multi-high rolling mill is used to impart a roll crown over a length of 10 minutes, and furthermore, each pair of crown imparting rolls is arranged so that the axial directions of the rolls are opposite to each other, and are configured to be movable in the axial direction of the rolls. The above object is achieved by making the pair of crowning rolls movable in the roll axis direction based on the output of a shape detector disposed on the exit side of the multi-stage rolling mill when rolling a rolled material. It is.
以下、本発明の構成を第1図に基づいて具体的に説明す
る。Hereinafter, the configuration of the present invention will be specifically explained based on FIG. 1.
本発明に用いられる多段圧延機は、第1図に示すように
前出第5図の多段圧延機6と同様に、対のワークロール
2と上下各2本ずつ計4本の第1中間ロール3と上下各
3本ずつ計6本の第2中間ロール4、さらに分割式のバ
ックアップロール5が上下4本ずつ計8本で構成されて
おり、第1中間ロール3の2本については、正弦曲線1
ピッチ分で近似できる波形曲線からなるロールクラウン
を付与したSクラウンロールとされてロール軸方向にシ
フト可能とされ、また第2中間ロール4の3本中の左右
2本には正弦曲線2ピッチ分で近似できる波形曲線から
なるロールクラウンを付与したWクラウンロールとされ
てロール軸方向にシフト可能とされる。なお、これら第
1中間ロール3、第2中間ロール4は、圧延材1の上下
においてロール軸方向が互いに逆向きとなる配置とされ
る。As shown in FIG. 1, the multi-high rolling mill used in the present invention has a pair of work rolls 2 and a total of four first intermediate rolls, two each on the upper and lower sides, like the multi-high rolling mill 6 shown in FIG. 3, a total of 6 second intermediate rolls 4, 3 each on the upper and lower sides, and a total of 8 split-type backup rolls 5, 4 on the upper and lower sides, and the two first intermediate rolls 3 have a sine curve 1
It is an S-crown roll with a roll crown consisting of a waveform curve that can be approximated by a pitch, and can be shifted in the roll axis direction, and two of the three second intermediate rolls 4 on the left and right have two pitches of a sinusoidal curve. The W-crown roll is provided with a roll crown consisting of a waveform curve that can be approximated by , and is shiftable in the roll axis direction. Note that the first intermediate roll 3 and the second intermediate roll 4 are arranged so that their roll axis directions are opposite to each other above and below the rolled material 1.
ここで、正弦曲線1ピッチ分または2ピッチ分で近似で
きる波形曲線を付与すべきロールは上記の場合だけに限
るものではなく、ワークロール2第1中間ロール3およ
び第2中間ロール4のロールの中から自由に選択組み合
わせが可能であり、また、付与すべき波形曲線は上記し
たような正弦曲線あるいはその近似曲線のほか3次以上
の高次式から座標原点を挟んで1ピッチ分または2ピッ
チ分を取り出した波形曲線、さらにはその近似曲線であ
ってもよい。Here, the rolls to which a waveform curve that can be approximated by one or two pitches of a sine curve is not limited to the above cases, but also the rolls of the work roll 2, the first intermediate roll 3, and the second intermediate roll 4. It is possible to freely select and combine the waveform curves from among them, and in addition to the above-mentioned sine curves or their approximate curves, the waveform curves to be applied can be 1 pitch or 2 pitches across the coordinate origin from a higher-order equation of 3rd or higher order. It may be a waveform curve obtained by extracting the part, or even an approximate curve thereof.
そして、多段圧延機6の出側には、圧延材1の進行方向
に直角に形状検出器7が設置され、巻戻@8と巻取11
9との間をリバースで圧延される圧延材1の幅方向の形
状パターンを検出して演算制御装置lOに入力する。A shape detector 7 is installed on the exit side of the multi-high rolling mill 6 at right angles to the traveling direction of the rolled material 1,
The shape pattern in the width direction of the rolled material 1 that is reverse rolled between the rollers 9 and 9 is detected and inputted to the arithmetic and control unit IO.
演算制御装置10においては、その形状パターン信号に
基づいて伸びの種類を判定して、Sクラウンロール3お
よび/またはWクラウンロール4のシフト量を演算し、
その演算結果に基づいてクラウンロール位置調節装置1
1を介してSクラウンロール3および/またはWクラウ
ンロール4の位置を修正する。In the arithmetic and control device 10, the type of elongation is determined based on the shape pattern signal, and the shift amount of the S crown roll 3 and/or the W crown roll 4 is calculated,
Based on the calculation result, the crown roll position adjustment device 1
1 to correct the position of the S crown roll 3 and/or the W crown roll 4.
く作 用〉 以下に、本発明の作用について説明する。For Kusaku The operation of the present invention will be explained below.
(a) まず、形状検出器7から出力された形状パタ
ーン信号が第2図(a)に示すようなパターンである場
合は、演算制御袋W10において耳伸びであると判定し
、クラウンロール位置調節装置11を介してSクラウン
ロール3のロールギャップを第3図(a)に示すように
中央部が狭くかつ端部が広くなる方向にシフトする。(a) First, if the shape pattern signal output from the shape detector 7 is a pattern as shown in FIG. The roll gap of the S-crown roll 3 is shifted through the device 11 in a direction in which the center portion is narrower and the end portions are wider, as shown in FIG. 3(a).
(ロ)形状検出器7から出力された形状パターン信号が
第2図ら)に示すようなパターンである場合は、演算制
御装置10において腹伸びであると判定し、Sクラウン
ロール3のロールギャップを第3図(b)に示すように
中央部が広くかつ端部が狭くなる方向にシフトする。(b) If the shape pattern signal output from the shape detector 7 is a pattern as shown in FIG. As shown in FIG. 3(b), the center portion is shifted to be wider and the end portions are narrower.
(C) 形状パターン信号が第2図(C)に示すよう
なパターンである場合はクォータ伸びであると判定し、
Wクラウンロール4のロールギャップを第3図(ロ)に
示すようにクォータ部が広くかつ中央部および端部が狭
くなる方向にシフトする。(C) If the shape pattern signal is a pattern as shown in FIG. 2 (C), it is determined that it is a quarter elongation,
The roll gap of the W crown roll 4 is shifted in a direction in which the quarter portion is wide and the center and end portions are narrow, as shown in FIG. 3(b).
(ロ)形状パターン信号が第2図(6)に示すようなパ
ターンである場合は耳腹伸びであると判定し、Wクラウ
ンロール4のロールギャップを第3図(ハ)に示すよう
にクォータ部が狭くかり中央部および端部が広くなる方
向にシフトする。(b) If the shape pattern signal is a pattern as shown in Fig. 2 (6), it is determined that the ear belly is elongated, and the roll gap of the W crown roll 4 is adjusted to the quarter as shown in Fig. 3 (c). Shifts to become narrower in the middle and wider in the center and at the ends.
このようなシフト量の制御において、Sクラウンロール
3のクォータ伸びへの影響、およびWクラウンロール4
の耳伸びや腹伸びへの影響を考慮しようとすると、Sク
ラウンロール3のシフト量X、とWクラウンロール4シ
フト量X1とは、たとえば下記(1)式および(2)式
で計算することができる。In controlling the shift amount in this way, the influence on the quarter elongation of the S crown roll 3 and the influence on the quarter elongation of the W crown roll 4
When considering the influence on the selvage extension and belly extension, the shift amount X of the S crown roll 3 and the shift amount X1 of the W crown roll 4 can be calculated using the following equations (1) and (2), for example. I can do it.
Δ、==α、×X、+ αwXXw−・・・・−・(1
)八4−β3×X、+βu X X w ・・−・・
・−・−・(2)ここで、
八□ 2形状検出器7で検出した圧延材1の中央部と端
部との伸び差率
Δ4 :形状検出器7で検出した圧延材lの中央部とク
ォータ部との伸び差率
αsrsクラウンロール3をシフトするときの八、への
影響係数
α、1 :Wクラウンロール4をシフトするときのA、
への影響係数
β、:Sクラウンロール3をシフトするときのΔ4への
影響係数
βw:Wクラウンロール4をシフトすると戸のΔ4への
影響係数
〈実施例〉
板幅; 1250鵬で板厚1,1閣9重量40tのコイ
ノlを仕上厚1.0閣まで従来法および本発明法により
5本ずつ圧延した。その際、板中央部と板端部2の伸び
差率Δ、および板クォータ部と仮中央部との伸び差率Δ
4のそれぞれの値の圧延材全量に象する割合を第4図に
示した。Δ, == α, ×X, + αwXXw−・・・・−・(1
)84-β3×X, +βu X X w ・−・・
・−・−・(2) Here, 8□ 2 Difference in elongation ratio Δ4 between the center and end portions of the rolled material 1 detected by the shape detector 7: Center portion of the rolled material 1 detected by the shape detector 7 Difference in expansion rate between the
Influence coefficient β on Δ4 when S crown roll 3 is shifted: Influence coefficient βw on Δ4 when W crown roll 4 is shifted (Example) Plate width; Plate thickness 1 with 1250 peng , 1 kaku9, 40 t weight Koinol were each rolled by the conventional method and the present invention method to a finished thickness of 1.0 kaku. At that time, the difference in elongation rate Δ between the center part of the plate and the plate end part 2, and the difference in elongation rate Δ between the plate quarter part and the temporary center part.
The ratio of each value of 4 to the total amount of rolled material is shown in FIG.
この第4図から明らかなように、従来法では圧延材平坦
度の変化に十分対応することができず、圧延材全量に対
する形状不良部分の示す割合が多いのに対し、本発明法
では圧延材全量において良好な形状を保っていることが
わかる。As is clear from FIG. 4, the conventional method cannot adequately respond to changes in the flatness of the rolled material, and the proportion of defective parts to the total amount of rolled material is large, whereas the method of the present invention It can be seen that a good shape is maintained throughout the entire amount.
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明によれば、複合伸びなどの
複雑な伸び形状を修正し得る広範囲な形状制御が可能に
なり、かつ突発的な形状変化にも速やかに対応し得る形
状制御を可能とするがら、形状変化に対応する時間的な
ロスがなくなり、製品の品質や生産性の著しい向上に寄
与する。<Effects of the Invention> As explained above, according to the present invention, it is possible to perform a wide range of shape control that can correct complex elongation shapes such as compound elongation, and to quickly respond to sudden changes in shape. While making it possible to control the desired shape, there is no time loss associated with changing the shape, contributing to significant improvements in product quality and productivity.
第1図は本発明に係る形状制御装置の構成を示す斜視図
、第2図(a)〜(d)は形状検出器から出力される圧
延材の形状パターンの特性図、第3図(a)〜(Wは圧
延材の形状パターンに対応したクラウンロールのロール
ギャップの変化を示す図、第4図は本発明法と従来法で
の各伸び差率の圧延材全量との割合を示す特性図、第5
図は本発明に用いる多段圧延機の構成を示す(a)側面
図、 (b)正面図、第6図(a)、 (b)はSクラ
ウンロールの動作の説明図、第7図(a)、[有])は
Wクラウンロールの動作の説明図である。
1・・・圧延材、 2・・・ワークロール。
中間ロール(Sクラウンロール)。
中間ロール(Wクラウンロール)。
クアップロール、 6・・・多段圧延機。
状検出器、 8・・・巻戻機、 9・・・巻取機。
3・・・第1
4・・・第2
5・・・バラ
フ・・・形
・・・演算制御装置。
11・・・クラウンロール位置調
節装置。FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the shape control device according to the present invention, FIGS. 2(a) to 2(d) are characteristic diagrams of the shape pattern of the rolled material output from the shape detector, and FIG. ) ~ (W is a diagram showing the change in the roll gap of the crown roll corresponding to the shape pattern of the rolled material, and Figure 4 is a characteristic showing the ratio of each elongation difference rate to the total amount of rolled material between the present method and the conventional method. Figure, 5th
The figures show the configuration of the multi-high rolling mill used in the present invention; (a) side view; (b) front view; FIGS. 6(a) and (b) are illustrations of the operation of the S crown roll; ), [Yes]) are explanatory diagrams of the operation of the W crown roll. 1... Rolled material, 2... Work roll. Intermediate roll (S crown roll). Intermediate roll (W crown roll). Up roll, 6...Multi-high rolling mill. shape detector, 8... Rewinding machine, 9... Winding machine. 3...1st 4...2nd 5...Balaf...Shape...Arithmetic control device. 11... Crown roll position adjustment device.
Claims (1)
ルおよびバックアップロールを順次接触させて配置し、
前記ワークロールおよび中間ロールからなるロール群の
中で少なくとも2本1組のロールに、互いに同じ波形曲
線の少なくとも1波長分にわたるロールクラウンを付与
し、一方前記ロール群の中の他の少なくとも2本1組の
ロールに、互いに同じ波形曲線の少なくとも2波長分に
わたるロールクラウンを付与し、さらに上記の各クラウ
ン付与ロール対それぞれにつき、ロール軸方向が互いに
逆向きとなる配置とし、かつロール軸方向にへの移動可
能として構成される多段圧延機を用いて圧延材を圧延す
るに際し、前記多段圧延機の出側に配置した形状検出器
の出力に基づいて前記クラウン付与ロール対をロール軸
方向に移動可能にしたことを特徴とする多段圧延機の形
状制御方法。A plurality of intermediate rolls and backup rolls are arranged behind a pair of work rolls in sequential contact with each other,
A set of at least two rolls in the roll group consisting of the work roll and the intermediate roll is provided with a roll crown extending over at least one wavelength of the same waveform curve, while at least two other rolls in the roll group A set of rolls is provided with a roll crown extending over at least two wavelengths of the same waveform curve, and each pair of crowned rolls is arranged such that the roll axis directions are opposite to each other, and When rolling a rolled material using a multi-high rolling mill configured to be movable, the pair of crowning rolls is moved in the roll axis direction based on the output of a shape detector disposed on the exit side of the multi-high rolling mill. A method for controlling the shape of a multi-high rolling mill.
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JP (1) | JPH04118105A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6070740A (en) * | 1997-02-03 | 2000-06-06 | Denso Corporation | Protector for holding filter medium |
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1990
- 1990-09-10 JP JP2237006A patent/JPH04118105A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6070740A (en) * | 1997-02-03 | 2000-06-06 | Denso Corporation | Protector for holding filter medium |
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