JPH0618641B2 - Rolling equipment - Google Patents

Rolling equipment

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JPH0618641B2
JPH0618641B2 JP60075527A JP7552785A JPH0618641B2 JP H0618641 B2 JPH0618641 B2 JP H0618641B2 JP 60075527 A JP60075527 A JP 60075527A JP 7552785 A JP7552785 A JP 7552785A JP H0618641 B2 JPH0618641 B2 JP H0618641B2
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JP
Japan
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work roll
small
roll
diameter work
rolling
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啓至 太宰
正昭 樽井
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IHI Corp
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IHI Corp
Kawasaki Steel Corp
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  • Metal Rolling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、異径圧延機により圧延を行う場合に、圧延材
に板反りが生じたり或いは小径ワークロール応力が過大
になるのを防止し得るようにした圧延装置に関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention prevents a rolled material from being warped or a small-diameter work roll stress from becoming excessive when rolled by a different diameter rolling mill. The present invention relates to a rolling device that is adapted to obtain the same.

[従来の技術] 近年高圧下、圧延荷重の減少、省エネルギー等を目的と
して小径ワークロールを用いた異径圧延機が提案されて
おり、この目的を十分に達成するためには小径ワークロ
ール径をできるだけ小さくすることが望ましい。
[Prior Art] In recent years, a different diameter rolling mill using a small diameter work roll has been proposed for the purpose of reducing the rolling load, energy saving, etc. under high pressure. It is desirable to make it as small as possible.

[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、従来の異径圧延機では、ワークロールは
駆動して圧延スケジュールで必要な最大トルクを伝達し
なければならないため径をある程度大きくしなければな
らず、径を大きくすると所定の圧下率を得るためには圧
延荷重を大きくしなければならない。しかし、圧延荷重
が大きいとロールが扁平になるため圧延圧力が大きくな
って圧下率を大きく取ることができず、圧延材のパス回
数が増加して生産能率が悪く、変形抵抗の高い難加工材
の場合は圧延しにくい。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional different diameter rolling mill, the work roll has to be driven to transmit the maximum torque required in the rolling schedule, and therefore the diameter has to be increased to some extent. If the diameter is increased, the rolling load must be increased in order to obtain a predetermined rolling reduction. However, if the rolling load is large, the roll becomes flat and the rolling pressure becomes large, so that the rolling reduction cannot be made large, and the number of passes of the rolled material increases, the production efficiency is poor, and the difficult-to-work material with high deformation resistance is high. Is difficult to roll.

そこで小径ワークロールとバックアップロールとの間に
中間ロールを入れ、該中間ロールを駆動することにより
小径ワークロールを回転させるか、或いはバックアップ
ロールを駆動することにより小径ワークロールを回転さ
せるようにし、小径ワークロールを極力小さくすること
が考えられているが、小径ワークロールには摩擦力によ
る駆動トルク伝達のために接線力が生じ、この接線力に
より小径ワークロール軸部の応力が高くなって許容応力
値を越える。そこで応力を下降させるには小径ワークロ
ールを圧延材進行方向と平行な方向へオフセットする必
要がある。又、例えばオフセットにより小径ワークロー
ルとワークロールの先進領域がずれる等が原因となって
圧延材には先進領域が後方にあるロールに巻付く方向へ
板反りが生じ、この板反りがあると、圧延中の噛込みが
困難となったり、後工程での剪断、精整ラインでの圧延
材の処理や搬送がしにくく、製品品質上も好ましくな
い。
Therefore, an intermediate roll is inserted between the small diameter work roll and the backup roll, and the small diameter work roll is rotated by driving the intermediate roll, or the small diameter work roll is rotated by driving the backup roll. Although it has been considered to make the work roll as small as possible, a tangential force is generated in the small diameter work roll due to the transmission of the driving torque due to the frictional force, and this tangential force increases the stress in the small diameter work roll shaft and increases the allowable stress. Exceeds the value. Therefore, in order to reduce the stress, it is necessary to offset the small-diameter work roll in a direction parallel to the rolling material traveling direction. Further, for example, due to the offset of the small diameter work roll and the advanced region of the work roll due to offset, the rolled material has a plate warp in the direction in which the advanced region is wound around the roll located at the rear, and this plate warp occurs. It is difficult to bite during rolling, and it is difficult to perform shearing in a post-process and to process or convey the rolled material in the finishing line, which is not preferable in terms of product quality.

本発明は斯かる実情に鑑み、圧延材に板反りが生じた
り、或は小径ワークロール応力が過大になるのを防止し
得るようにすることを目的としてなしたものである。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to prevent the rolled material from being warped or the work stress of a small diameter work roll from becoming excessive.

[問題点を解決するための手段] 本発明は、一対のワークロールのうち何れか一方を小径
ワークロールとし、該小径ワークロールを、小径ワーク
ロールに接するロールを電動機で駆動することにより駆
動させ、小径でないワークロールを電動機に連結させて
駆動するようにした異径圧延設備において、小径ワーク
ロールに働く水平押力が過大とならないよう前記両電動
機のトルク配分制御を行う装置と、小径ワークロールを
板反りを打消すよう圧延材進行方向へオフセットさせる
装置に指令を与える最適オフセット制御装置とを設けた
ものである。
[Means for Solving the Problems] In the present invention, one of a pair of work rolls is a small diameter work roll, and the small diameter work roll is driven by driving a roll in contact with the small diameter work roll with an electric motor. In a different diameter rolling facility configured to drive a work roll that is not a small diameter by connecting it to an electric motor, a device that performs torque distribution control of both electric motors so that the horizontal pressing force acting on the small diameter work roll does not become excessive, and a small diameter work roll. And an optimum offset control device for giving a command to a device for offsetting the sheet in the traveling direction of the rolled material so as to cancel the plate warp.

[作用] 従って本発明は、電動機のトルク配分は小径ワークロー
ルに働く水平力が過大にならないよう適宜変更され、小
径ワークロールは板反りを打消すよう圧延材進行方向へ
のオフセット量が適宜変更され、その結果小径ワークロ
ールに過大な水平押力が作用せず、且つ圧延材には板反
りが生じることはない。
[Operation] Therefore, in the present invention, the torque distribution of the electric motor is appropriately changed so that the horizontal force acting on the small-diameter work roll is not excessive, and the small-diameter work roll is appropriately changed in the offset amount in the rolling material advancing direction so as to cancel the plate warp. As a result, an excessive horizontal pressing force does not act on the small-diameter work roll, and the rolled material does not warp.

[実施例] 以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明す
る。
Embodiments Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

第1図は本発明の一実施例で、図中1は圧延ライン上方
に設けた小径ワークロール、2は圧延ライン下方に設け
たワークロール、3は中間ロール、4は中間ロール3を
介して小径ワークロール1を支持するバックアップロー
ル、5はワークロール2を支持するバックアツプロール
であり、小径ワークロール1は油圧シリンダ6により圧
延材Sの進行方向と平行な方向へオフセットし得るよう
になっている。又ワークロール2及び中間ロール3は電
動機8,7により駆動し得るようになっている。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which 1 is a small-diameter work roll provided above the rolling line, 2 is a work roll provided below the rolling line, 3 is an intermediate roll, and 4 is an intermediate roll 3. Backup rolls 5 supporting the small-diameter work roll 1 are back-up rolls supporting the work roll 2, and the small-diameter work roll 1 can be offset by a hydraulic cylinder 6 in a direction parallel to the traveling direction of the rolled material S. ing. The work roll 2 and the intermediate roll 3 can be driven by electric motors 8 and 7.

最適オフセット制御装置9からは、油圧シリンダ6へ流
入、流出する圧油量を制御するサーボ弁10へ指令信号を
出力し得るようにし、油圧シリンダ6のピストンロッド
の移動量延いては小径ワークロール1のオフセット量を
検出する位置検出器11の検出信号を最適オフセット制御
装置9へフィードバックし得るようにし、トルク配分制
御装置12からは電動機7,8へ夫々指令信号を与え得るよ
うにし、サーボ弁10から油圧シリンダ6へ至る管路に取
付けた圧力検出器13の検出信号をトルク配分制御装置12
へフィードバックし得るようにし、トルク配分制御装置
12から最適オフセット制御装置9へ信号を送り得るよう
にする。又最適オフセット制御装置9には最適オフセッ
ト制御に必要な板厚、板幅、材質、圧下量、圧延力、ト
ルク等のデータ及び演算式14が設定し得るようになって
おり、トルク配分制御装置12にはトルク配分制御に必要
な許容水平押力Hal.等のデータ及び演算式15が設定し
得るようになっている。
A command signal can be output from the optimum offset control device 9 to a servo valve 10 that controls the amount of pressure oil that flows in and out of the hydraulic cylinder 6, and the amount of movement of the piston rod of the hydraulic cylinder 6 and thus the work roll of small diameter The detection signal of the position detector 11 for detecting the offset amount of 1 is fed back to the optimum offset control device 9, and the torque distribution control device 12 can give command signals to the electric motors 7 and 8, respectively, and the servo valve The torque distribution control device 12 outputs the detection signal of the pressure detector 13 attached to the pipe extending from 10 to the hydraulic cylinder 6.
Torque distribution control device
A signal can be sent from 12 to the optimum offset control device 9. Further, the optimum offset control device 9 can set data such as plate thickness, plate width, material, reduction amount, rolling force, torque and the like necessary for the optimum offset control, and the arithmetic expression 14 can be set. The data such as the allowable horizontal pushing force H al. Required for torque distribution control and the arithmetic expression 15 can be set in 12.

圧延時には、パススケジュールに応じて小径ワークロー
ル1の最適オフセット量を最適オフセット制御装置9に
設定する。このため最適オフセット制御装置9からは設
定値に対応してサーボ弁10に指令信号が与えられ、サー
ボ弁10により油圧シリンダ6へ流入、流出する圧油量が
制御される。油圧シリンダ6のピストンロッド移動量は
位置検出器11により検出されて最適オフセット制御装置
9へフィードバックされ、ピストンロッドが所定量移動
して小径ワークロール1が所定位置にオフセットされる
と、最適オフセット制御装置9からはサーボ弁10へ指令
信号が出力されなくなり、サーボ弁10は閉止する。又、
このとき小径ワークロール1の中間ロール3側への水平
押力H=0とし、電動機7,8の駆動トルク配分は1/2ず
つとする。このトルク配分制御はトルク配分制御装置12
から電動機7,8へ指令を与えることにより行われる。
At the time of rolling, the optimum offset amount of the small diameter work roll 1 is set in the optimum offset control device 9 according to the pass schedule. Therefore, the optimum offset control device 9 gives a command signal to the servo valve 10 corresponding to the set value, and the servo valve 10 controls the amount of pressure oil flowing into and out of the hydraulic cylinder 6. The piston rod movement amount of the hydraulic cylinder 6 is detected by the position detector 11 and fed back to the optimum offset control device 9, and when the piston rod moves a predetermined amount and the small diameter work roll 1 is offset to a predetermined position, the optimum offset control is performed. No command signal is output from the device 9 to the servo valve 10, and the servo valve 10 is closed. or,
At this time, the horizontal pressing force H 1 of the small-diameter work roll 1 on the intermediate roll 3 side is set to 0, and the drive torque distribution of the electric motors 7 and 8 is divided by half. This torque distribution control is performed by the torque distribution control device 12
Is performed by giving a command from the motor to the electric motors 7, 8.

運転中には油圧シリンダ6内の圧力が圧力検出器13によ
り検出されてトルク配分制御装置12へ送られる。而し
て、小径ワークロール1の水平押力Hが許容水平押力
al.を越えたらすなわち油圧シリンダ6内の圧力が許
容水平押力Hal.に相当する圧力を越えたら、トルク配
分制御装置12から電動機7,8へ指令信号が出力され、電
動機7,8のトルク配分がH≦Hal.になるように変更さ
れる。トルク配分制御により電動機7の駆動トルクM
が中間ロール3と小径ワークロール1のスリップ限界を
越え、或は電動機8の駆動トルクMがワークロール2
の強度限界を越えたら、その信号がトルク配分制御装置
12から最適オフセット制御装置9へ送られ、最適オフセ
ット制御装置9からサーボ弁10へ指令信号が与えられ、
電動機7の駆動トルクMが小径ワークロール1のスリ
ップ限界内に収まり、電動機8の駆動トルクMがワー
クロール2の強度限界内に収まるよう小径ワークロール
1のオフセット修正が行われる。
During operation, the pressure in the hydraulic cylinder 6 is detected by the pressure detector 13 and sent to the torque distribution control device 12. And Thus, after exceeding a pressure corresponding to the small diameter water Hiraoshi force H 1 of the work rolls 1 is the pressure of the allowable water Hiraoshi force H al. Traversal When i.e. hydraulic cylinder 6 allowable water Hiraoshi force H al., Torque distribution A command signal is output from the control device 12 to the electric motors 7 and 8, and the torque distribution of the electric motors 7 and 8 is changed so that H 1 ≦ H al . The drive torque M T of the electric motor 7 is controlled by the torque distribution control.
Exceeds the slip limit of the intermediate roll 3 and the small-diameter work roll 1, or the driving torque M B of the electric motor 8 is the work roll 2
If the strength limit of the
12 is sent to the optimum offset control device 9, and a command signal is given from the optimum offset control device 9 to the servo valve 10,
The offset correction of the small diameter work roll 1 is performed so that the drive torque M T of the electric motor 7 falls within the slip limit of the small diameter work roll 1 and the drive torque M B of the electric motor 8 falls within the strength limit of the work roll 2.

一方、上述の圧延においては、最適オフセット制御装置
9で圧延条件により誘起される板反りが演算されると共
にこの板反りを打ち消すに必要な小径ワークロール1の
オフセット量及びオフセット方向が演算され、その指令
信号がサーボ弁10に与えられ、サーボ弁10により油圧シ
リンダ6へ流入、流出する圧油量が制御され、小径ワー
クロール1は所定位置へオフセットされる。
On the other hand, in the above-described rolling, the optimum offset control device 9 calculates the plate warp induced by the rolling condition and the offset amount and the offset direction of the small-diameter work roll 1 necessary to cancel the plate warp. A command signal is given to the servo valve 10, and the servo valve 10 controls the amount of pressure oil flowing in and out of the hydraulic cylinder 6, whereby the small diameter work roll 1 is offset to a predetermined position.

次にトルク配分制御及び最適オフセット制御を行なう場
合の水平押力につき第2図(イ)(ロ)により説明すると、小
径ワークロール1には中間ロール3に作用する駆動トル
クMによる接線力F及び圧延荷重Rが作用すると
共に圧延材を介してワークロール2の駆動トルクM
よる接線力F及び圧延荷重Rが作用し、これによっ
て小径ワークロール1の水平方向には水平力F=F
t1−FR1、F=Ft2+FR2が作用する。従っ
て小径ワークロール1の水平押力はH=F−F
なり、このHが許容値内になるよう制御を行なう。こ
の水平押力は電動機7,8による駆動トルク配分の比率及
びオフセット量により変化するので、上述のようにトル
ク配分制御及び最適オフセット制御が行われる。
Next, the horizontal pushing force when performing the torque distribution control and the optimum offset control will be described with reference to FIGS. 2A and 2B. The tangential force F due to the driving torque M T acting on the intermediate roll 3 is applied to the small diameter work roll 1. 1 and the rolling load R 1 act, and the tangential force F 2 and the rolling load R 2 due to the driving torque M B of the work roll 2 act via the rolled material, whereby the horizontal force of the small diameter work roll 1 in the horizontal direction. F I = F
t1 -F R1, F W = F t2 + F R2 acts. Therefore, the horizontal pressing force of the small-diameter work roll 1 becomes H 1 = F I −F W , and control is performed so that this H 1 is within the allowable value. Since this horizontal pushing force changes depending on the ratio of drive torque distribution by the electric motors 7 and 8 and the offset amount, torque distribution control and optimum offset control are performed as described above.

なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種種変更を加え
得ることは勿論である。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the scope of the present invention.

[発明の効果] 本発明の圧延装置によれば、 I)電動機のトルク配分を調整することにより、ワーク
ロールを小径にしても該ワークロール応力が過大になる
のを防止できるため安定した圧延作業を行うことができ
る。
[Effects of the Invention] According to the rolling apparatus of the present invention, I) By adjusting the torque distribution of the electric motor, it is possible to prevent the work roll stress from becoming excessive even if the work roll has a small diameter. It can be performed.

II)ワークロールの小径化により圧延材の高圧下が可能
でパス回数の減少を図れ、その結果作業能率が向上し、
且つ高張力鋼のような難加工材をも容易に圧延すること
ができる。
II) By reducing the diameter of the work rolls, it is possible to reduce the number of passes due to the high pressure of the rolled material, resulting in improved work efficiency.
In addition, it is possible to easily roll difficult-to-machine materials such as high-strength steel.

III)小径ワークロールをオフセットするとことによ
り、板反りを防止できるので圧延での噛込みが容易で後
工程での剪断、精製ラインでの処理や搬送が容易とな
り、製品品質も向上する、等、種々の優れた効果を奏し
得る。
III) By offsetting the small diameter work rolls, it is possible to prevent plate warpage, so that biting in rolling is easy, shearing in post processes, processing and transportation in the refining line are easy, and product quality is improved, etc. Various excellent effects can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例の説明図、第2図(イ)(ロ)は駆
動トルク及び圧延荷重により小径ワークロールに作用す
る水平押力の説明図である。 図中1は小径ワークロール、2はワークロール、3は中
間ロール、6は油圧シリンダ、7,8は電動機、9は最適
オフセット制御装置、11は位置検出器、12はトルク配分
制御装置、13は圧力検出器である。
FIG. 1 is an explanatory view of an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 (a) and (b) are explanatory views of a horizontal pressing force acting on a small diameter work roll by a driving torque and a rolling load. In the figure, 1 is a small-diameter work roll, 2 is a work roll, 3 is an intermediate roll, 6 is a hydraulic cylinder, 7 and 8 are electric motors, 9 is an optimum offset control device, 11 is a position detector, 12 is a torque distribution control device, and 13 Is a pressure detector.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−59505(JP,A) 特開 昭58−202911(JP,A) 特開 昭58−58902(JP,A) 特開 昭61−212417(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-56-59505 (JP, A) JP-A-58-202911 (JP, A) JP-A-58-58902 (JP, A) JP-A 61- 212417 (JP, A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一対のワークロールのうち何れか一方を小
径ワークロールとし、該小径ワークロールを、小径ワー
クロールに接するロールを電動機で駆動することにより
駆動させ、小径でないワークロールを電動機に連結させ
て駆動するようにした異径圧延設備において、小径ワー
クロールに働く水平押力が過大とならないよう前記両電
動機のトルク配分制御を行う装置と、小径ワークロール
を板反りを打消すよう圧延材進行方向へオフセットさせ
る装置に指令を与える最適オフセット制御装置とを設け
たことを特徴とする圧延装置。
1. One of a pair of work rolls is a small-diameter work roll, and the small-diameter work roll is driven by driving a roll in contact with the small-diameter work roll with an electric motor, and a non-small-diameter work roll is connected to the electric motor. In a different diameter rolling equipment that is driven by driving, a device that controls the torque distribution of both electric motors so that the horizontal pressing force that acts on the small diameter work roll is not excessive, and a rolling material that cancels the plate warp of the small diameter work roll. A rolling mill provided with an optimum offset control device for giving a command to a device for offsetting in the traveling direction.
JP60075527A 1985-04-10 1985-04-10 Rolling equipment Expired - Lifetime JPH0618641B2 (en)

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JP60075527A JPH0618641B2 (en) 1985-04-10 1985-04-10 Rolling equipment

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JPS61235007A JPS61235007A (en) 1986-10-20
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JPS61235007A (en) 1986-10-20

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