JPS5823815B2 - Ring rolling mill control method - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はリング圧延機の制御方法、例えばワグナ−タイ
プのリング圧延機におけるアキシアルロールのメインロ
ールに対する離隔寸法の制御方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for controlling a ring rolling mill, for example, a method for controlling the distance between an axial roll and a main roll in a Wagner type ring rolling mill.

第１図はワグナ−タイプのリング圧延機（以下ワグナ−
ミルという）の略示平面図、第２図はその略示立面図で
ある。Figure 1 shows a Wagner-type ring rolling mill (hereinafter referred to as a Wagner-type ring rolling mill).
FIG. 2 is a schematic elevational view of the mill.

図において１は圧延素材たる環状荒地から所望の半径方
向寸法、軸方向寸法を有する環状製品に仕上げられる被
圧延物（以下ワークという）、２は単位時間当り回転数
ＮＭで回転駆動されるメインロール、３はこのメインロ
ール２との間でワーク１を挾圧し、追随回転してメイン
ロール２と共にワーク１の半径方向の圧下ヲ行つマンド
レル、４ｕ、４１はワーク１のメインロール２及びマン
ドレル３による被加圧部分と中心対称の部位において軸
方向の圧下を行うべく配設された上下一対の円錐台形の
アキシアルロール、５ａ、５ｂはメインロール２の両側
方においてワーク１の外周面に転接回転するように配設
された一対のセンタリングロールである。In the figure, 1 is a rolled object (hereinafter referred to as a work) that is finished into an annular product having desired radial and axial dimensions from an annular rough ground that is a rolling material, and 2 is a main roll that is driven to rotate at a rotation speed NM per unit time. , 3 is a mandrel which clamps and presses the work 1 between it and the main roll 2 and rotates accordingly to reduce the work 1 in the radial direction together with the main roll 2; 4u and 41 are the main roll 2 of the work 1 and the mandrel 3; A pair of upper and lower truncated cone-shaped axial rolls 5a and 5b are disposed to perform axial reduction in a region centrally symmetrical to the part to be pressed by the main roll 2. A pair of centering rolls arranged to rotate.

前記アキシアルロール４ｕ、４１は上部のアキシアルロ
ール４ｕを下部のアキシアルロール４１に対して接近、
離隔せしめると共に、両アキシアルロール４ｕ 、４１
をメインロール２又はマンドレル３に対して接近、離隔
せしめることを可能とするアキシアルフレーム４に取付
けられており、夫々単位時間当り回転数ＮＡＸＵｔＮＡ
ＸＬ （通常ＮＡＸＵ−ＮＡｘＬ＝ＮＡｘ ）で回転駆
動され、また上部のアキシアルロール４ｕは上下動しな
い下部のアキシアルロール４１との間にワーク１を挾ん
で該ワーク１にアキシアル加圧力ＦＡＸを印加するよう
にしている。The axial rolls 4u, 41 move the upper axial roll 4u closer to the lower axial roll 41,
At the same time as separating both axial rolls 4u, 41
It is attached to an axial frame 4 that allows the main roll 2 or mandrel 3 to approach and separate from each other, and each has a rotational speed NAXUtNA per unit time.
XL (normally NAXU-NAxL=NAx), and the upper axial roll 4u sandwiches the work 1 between it and the lower axial roll 41 that does not move up and down, and applies axial pressure FAX to the work 1. I have to.

６はメインロール２とワーク１の中心対称の位置におい
てワーク１の外周面に転接するトレーサロールであって
、その進退によりワークの外径寸法ＤＡを得るだめのも
のである。Reference numeral 6 denotes a tracer roll that rolls into contact with the outer peripheral surface of the workpiece 1 at a center-symmetrical position between the main roll 2 and the workpiece 1, and is used to obtain the outer diameter dimension DA of the workpiece by advancing and retracting the tracer roll.

その地図中の符号は Ｄｉ ＝ワーク内径 Ｈニワーク幅（軸方向寸法）Ｓ：
ワーク肉厚 ＤＭ＝メインロール直径Ｆ□Ａニラシアル
加圧力 Ｐｃ：センタリング加圧力ＷＡニアキシアルロ
ール４ｕ、４１の先端（メインロール２側の小径側端縁
）のワーク１に臨む部位から、ワーク１の外周のアキシ
アルロール４ｕｔ４１に転接する部位（トレーサロール
６転接部位）に至る寸法 を示している。The code on the map is Di = Workpiece inner diameter H Workpiece width (axial dimension) S:
Workpiece wall thickness DM = Main roll diameter F□A Niradial pressure Pc: Centering pressure WA Niaxial pressure The dimensions up to the part of the outer periphery that makes contact with the axial roll 4ut41 (the part that makes contact with the tracer roll 6) are shown.

而してアキシアンロール４ｕ 、４１のワーク径方向へ
の移動制御、換言すればメインロール２に対する接近、
離隔の制御は従来、充のようにして行われていた。Therefore, the movement control of the axian rolls 4u and 41 in the workpiece radial direction, in other words, the approach to the main roll 2,
Separation control has conventionally been performed in a similar manner.

すなわち従来のこの制御は、原則として圧延の全期間を
通してアキシアルロール４ｕ及び４１夫々の軸心線の延
長上に夫々ワーク１の上面及び下面の中心が位置するよ
うにアキシアルフレーム４を進退させることを基本とし
ていた。In other words, this conventional control basically moves the axial frame 4 back and forth so that the centers of the upper and lower surfaces of the workpiece 1 are located on the extension of the axis of the axial rolls 4u and 41, respectively, throughout the rolling period. It was basic.

第３図についてこれを説明すると、アキシアルロール４
ｕ及び４１夫々の軸心線の延長がワーク１の上面及び下
面夫々と交わる点と、アキシアルロール４ｕ及び４１の
前記先端との離隔寸法をｅ〔但し、ｌは定義から明らか
な如くアキシアルロール４ｕ、４１の寸法諸元で定まる
一定値である〕とすると、 ＷＡ＝ＤＡ／２−Ａ！・・・・・・・・・（１）の条件
が常に満たされるようにアキシアルフレーム４を移動さ
せていた。To explain this regarding Fig. 3, the axial roll 4
The distance between the points where the extensions of the axial lines of u and 41 intersect with the upper and lower surfaces of the workpiece 1 and the tips of the axial rolls 4u and 41 is e [where l is the axial roll 4u as is clear from the definition]. , is a constant value determined by the dimensions of 41], then WA=DA/2-A! ......The axial frame 4 was moved so that the condition (1) was always satisfied.

もつともアキシアルフレーム４の可動範囲には制約があ
るので、ワーク１が環状荒地又はこれに近い状態にある
時の径寸法が所定値以下である場合、あるいはワーク１
が環状製品又はこれに近い状態にある時の径寸法が所定
値以上である場合には、上記（１）の条件を満足させる
ことなく適当な方法でアキシアルフレーム４の移動制御
を行うこととしていた。However, since there are restrictions on the movable range of the axial frame 4, if the diameter of the workpiece 1 is less than a predetermined value when the workpiece 1 is in a circular wasteland or in a state close to this, or if the workpiece 1
If the diameter dimension is equal to or greater than a predetermined value when the product is an annular product or a state similar to this, the movement of the axial frame 4 is to be controlled in an appropriate manner without satisfying the condition (1) above. .

斯かる方式でアキシアルフレーム４の移動制御を行う根
拠は、ワーク１の上下面とアキシアルロール４ｕ、４１
の周速を相互の転接部分の内周側から外周側に至る全長
に亘って一致させ、不要のストレスをワーク１及び両ア
キシアルロール４ｕ。The basis for controlling the movement of the axial frame 4 in this manner is that the upper and lower surfaces of the workpiece 1 and the axial rolls 4u, 41
The circumferential speeds of the two axial rolls 4u are made to match over the entire length from the inner circumferential side to the outer circumferential side of the mutual rolling contact portions, thereby reducing unnecessary stress on the workpiece 1 and both axial rolls 4u.

４１に与えないようにするためである。This is to avoid giving it to 41.

ところで、メインロール２とマンドレル３とによる圧下
によってワーク１の肉厚Ｓは減少し、これに伴ってワー
ク１は拡径される。By the way, the thickness S of the workpiece 1 is reduced by rolling down by the main roll 2 and the mandrel 3, and the diameter of the workpiece 1 is expanded accordingly.

而してラジアル側、アキシアル側のロール周速及び加圧
条件が完全なバランスを保っている場合は、ワーク１は
楕円化することなく真円に成形されていくが、いずれか
がアンバランスになるとミル中心の両側においてワーク
１は非対称形となり、直ちに適切な修正が加えられない
限り、非対称量が漸増し、ついには一定限度内の非対称
形（定常楕円）をも維持し得なくなり、ワーク１は振れ
回りを開始する。If the circumferential speed of the rolls on the radial side and the axial side and the pressure conditions are perfectly balanced, the workpiece 1 will be formed into a perfect circle without becoming oval, but if one of them becomes unbalanced. Then, the workpiece 1 becomes asymmetrical on both sides of the mill center, and unless an appropriate correction is made immediately, the amount of asymmetry will gradually increase until it is no longer possible to maintain the asymmetrical shape (steady ellipse) within a certain limit, and the workpiece 1 starts whirling around.

この結果ＷＡが振動し、これに追随せんとしてアキシア
ルフレーム４の前後振動を惹起し、アキシアルフレーム
４はアキシアルロール４ｕ、４１を介してワーク１をラ
ジアル方向に押し、引きしてワーク１の楕円化が増長さ
れることになる。As a result, the WA vibrates, which causes the axial frame 4 to vibrate back and forth, and the axial frame 4 pushes and pulls the workpiece 1 in the radial direction via the axial rolls 4u and 41, making the workpiece 1 oval. will be increased.

すなわち忠実にアキシアルフレーム４の移動制御を行う
と、ワークの楕円化が圧延の進行に伴って著しくなる。That is, if the movement of the axial frame 4 is faithfully controlled, the workpiece becomes more oval-shaped as rolling progresses.

いわゆる楕円発散現象を招来することがままあった。This often led to the so-called elliptic divergence phenomenon.

第４図はその一例を示しており、横軸に圧延時間（ｓｅ
ｅ ）、縦軸にＤＡ （ｍｉ） 、ＷＡ （ｍ） 、
ＮＡＸＵ （ｒ、ｐ、ｍ、 ） 。Figure 4 shows an example, where the horizontal axis shows the rolling time (se
e), the vertical axis shows DA (mi), WA (m),
NAXU (r, p, m, ).

ＦＲＡ（ｔ）及びＦＡＸ （ｔ）をとっている。FRA (t) and FAX (t) are taken.

なおワーク１の環状荒地の寸法はＤＡ＝１，０８０關φ
、Ｈ＝１３５ｍ、圧延目標たる環状製品の寸法はＤＡ＝
２０００ｍｍφ、Ｈ＝１００關であり、またワーク重量
は２３５ｋｇ、圧延開始温度は約９００℃である。In addition, the dimensions of the annular rough area of work 1 are DA = 1,080 mm φ
, H=135m, the dimensions of the circular product to be rolled are DA=
The diameter of the workpiece is 2000mm, H=100mm, the weight of the workpiece is 235kg, and the rolling start temperature is about 900°C.

途中でＦＡＸを落とすことにより楕円化の増大は止まる
が収束しない様子が現れている。By dropping the fax machine midway through, the increase in ovalization stops, but it appears that it does not converge.

本発明者等はこのような問題点を解決するために種々の
研究を行った結果、上述の如きアキシアルフレーム４の
移動制御が真円度の高い環状製品の完成をかえって妨げ
圧延を不安定なものとしていることをつきとめ、これを
解決する方法として本発明を完成するに至った。The inventors of the present invention have conducted various studies to solve these problems, and have found that the above-mentioned movement control of the axial frame 4 actually hinders the completion of a highly circular product and makes the rolling process unstable. As a result, we have completed the present invention as a method to solve this problem.

すなわち、本発明に係るリング圧延機の制御方法は前述
した如きリング圧延機においてアキシアルロール４ｕ、
４Ａ？を取付けたアキシアルフレームを少くとも圧延初
期及び圧延終期においては移動させることなく、そのメ
インロールに対する相対位置を固定しておくことを特徴
としている。That is, the method for controlling a ring rolling mill according to the present invention is such that the axial roll 4u,
4A? The axial frame to which the roll is attached is not moved at least during the initial and final stages of rolling, and its relative position with respect to the main roll is fixed.

より具体的に述べれば、前述した如き周速を一致させる
という制御目標を捨て、ワーク１がその拡径によっても
アキシアルロール４ｕ 、 ４１３から外れる虞れのな
い限り圧延の全期間に亘ってアキシアルフレーム４を固
定しておくこととし、ワーク１がその拡径によってアキ
シアルロール４ｕ 、 ４１から外れる虞れのある場合
は圧延中期において、後述の方法でアキシアルフレーム
４をメインロール２から隔離するように移動させること
とするものである。To be more specific, the control objective of matching the circumferential speeds as described above is abandoned, and the axial frame is used throughout the rolling period as long as there is no risk that the workpiece 1 will come off the axial rolls 4u, 413 due to its diameter expansion. 4 is fixed, and if there is a risk that the workpiece 1 may come off the axial rolls 4u and 41 due to its diameter expansion, the axial frame 4 is moved to be separated from the main roll 2 in the middle of rolling using the method described below. It is decided that the

第５図及び第６図はアキシアルフレーム４を全く移動さ
せない場合の例を示している。5 and 6 show an example in which the axial frame 4 is not moved at all.

このような方法が可能であるのは圧延開始前のワーク、
すなわチ環状荒地１ａの内周のアキシアルロール４ｕ
、４１に対する転接部位から、圧延終了時におけるワー
ク、すなわち環状製品１ｂの外周のアキシアルロール４
ｕ、４１に対する転接部位に至る寸法Ｌ１、換言すれば
ワークの径方向伸び代と環状荒地の肉厚との和が円錐台
状のアキシアンロール４ｕ 、４１の母線長り。This method is possible for workpieces before rolling starts.
In other words, the axial roll 4u on the inner circumference of the annular wasteland 1a
, 41, the workpiece at the end of rolling, that is, the axial roll 4 on the outer periphery of the annular product 1b.
The dimension L1 leading to the rolling contact point with respect to u, 41, in other words, the sum of the radial elongation of the workpiece and the wall thickness of the annular rough area is the length of the generatrix of the truncated conical axian rolls 4u, 41.

以下である場合である。This is the case where:

この方法を第５図及び第６図に基いて説明すると、まず
第５図に示すように環状荒地１ａを、メインロール２と
マンドレル３との間に、また上下アキシアルロール４ｕ
、４１間に挾み込んでセットするが、環状荒地１ａの
内周縁が圧延開始に伴ってアキシアルロール４ｕ 、４
１の先端よりもマンドレル３側へ外れ出すおそれがない
ように、アキシアルロール４ｕ、４１の先端が環状荒地
１ａの内周縁よりも微小寸法αだけマンドレル３側へ寄
った位置に来るようにアキシアルフレーム４の位置決め
を行う。This method will be explained based on FIGS. 5 and 6. First, as shown in FIG.
, 41, but as the inner peripheral edge of the annular rough area 1a starts rolling, the axial rolls 4u, 4
The axial frame is arranged so that the tips of the axial rolls 4u and 41 are closer to the mandrel 3 side by a minute dimension α than the inner peripheral edge of the annular wasteland 1a so that there is no risk that the tips of the axial rolls 4u and 41 will come off toward the mandrel 3 side. Perform positioning in step 4.

このときアキシアルロール４ｕ 、４１の軸心線と環状
荒地１ａの中心線との相互の関係は全く考慮する必要が
ない。At this time, there is no need to consider the mutual relationship between the axis lines of the axial rolls 4u and 41 and the center line of the annular wasteland 1a.

そしてこのワグナ−ミルを起動してメインロール２とマ
ンドレル３とによる半径方向の圧下及び両アキシアルロ
ール４ｕ 、４１１による軸方向の圧下を開始する。Then, this Wagner mill is started to start rolling down in the radial direction by the main roll 2 and mandrel 3 and rolling down in the axial direction by both axial rolls 4u and 411.

而して圧延はアキシアルフレーム４の移動を行わせるこ
となく進められるが、この間、トレーサロール６によっ
て得られるＤＡに関する情報は圧延の進行状況の監視及
び圧延終了のタイミングの検知のみに使用される。Thus, rolling proceeds without moving the axial frame 4, but during this time, information regarding DA obtained by the tracer roll 6 is used only for monitoring the rolling progress and detecting the timing of the end of rolling.

圧延が進展してＤＡが所定値となったときにＦＲＡｊＦ
ＡＸ及びＰ。When rolling progresses and DA reaches a predetermined value, FRAjF
AX and P.

を適宜の順序で落とし℃圧延を終了する。前述したよう
にり、ばり。are dropped in an appropriate order to finish rolling at °C. As mentioned above, there are burrs.

より小さいので、第６図に示すように圧延終了時におい
ても環状製品１ｂはアキシアルロール４ｕ、４１の大径
側端部から外れ出すことがない。Since it is smaller, the annular product 1b does not come off from the large diameter end of the axial rolls 4u, 41 even at the end of rolling, as shown in FIG.

第７図は上述の方法によつ℃第４図に示したのと同様の
ワーク条件下で圧延を行った場合のＤＡ。FIG. 7 shows the DA when rolling was carried out by the above-mentioned method under the same work conditions as shown in FIG. 4.

ｗＡｊＮＡＸＵｊＦＲＡ及びＦＡＸの経時変化を示して
いるが、図示の如＜ＤＡの上下変動、すなわち、ワーク
の楕円４゛ヒは収束する傾向を示し、圧延が安定的に行
われ、真円度の高い環状製品が得られた。wAjNAXUj The changes over time in FRA and FAX are shown. The product was obtained.

このように本発明による場合には楕円収束が行われる理
由は次のように推察される。The reason why elliptic convergence is performed in the case of the present invention is presumed as follows.

すなわち、ワークの長径部がアキシアルロール４ ｕ
ｓ ４１！ノ配設部位にさしかかると、アキシアルフレ
ーム４が固定されているためワークとアキシアルロール
４ｕ、４１！との摩擦に基因するワーク中心方向に向か
う反力が生じてワークが縮径され、逆にワークの短径部
がアキシアルロール４ｕ 、４１の配設部位にさしかか
るとワークの外方に向かう反力が生じてワークが拡径さ
れ、これらによって、楕円収束が行われ真円度が高めら
れるものと推察される。In other words, the long diameter part of the workpiece is the axial roll 4u
s 41! When approaching the installation site, the axial frame 4 is fixed, so the workpiece and the axial rolls 4u, 41! A reaction force is generated toward the center of the workpiece due to friction between the workpiece and the workpiece, causing the diameter of the workpiece to be reduced.Conversely, when the shorter diameter portion of the workpiece approaches the location where the axial rolls 4u and 41 are installed, a reaction force is generated toward the outside of the workpiece. It is presumed that this causes the diameter of the workpiece to expand, and as a result, ellipse convergence is performed and roundness is increased.

次にワークの延び代が大きりＬｌ〉Ｌｏである場合につ
いて説明する。Next, a case where the elongation of the workpiece is large and Ll>Lo will be described.

この場合は圧延初期及び圧延終期においてはアキシアル
フレームを固定しておき、圧延中期においてはアキシア
ルフレーム４をワーク１の外方に向けて、すなわちマン
ドレル３から離隔する方向に移動させることとする。In this case, the axial frame is fixed during the initial and final stages of rolling, and the axial frame 4 is moved toward the outside of the workpiece 1, that is, in the direction away from the mandrel 3, during the middle stage of rolling.

第８図はこの方法で圧延を行う場合のワーク外径ＤＡの
圧延に伴う増加量ΔＤＡとＷＡとの関係を示し、また第
９，１０．１１図は夫々圧延初期、中期、終期の状態を
略示している。Figure 8 shows the relationship between the increase amount ΔDA of the workpiece outer diameter DA due to rolling and WA when rolling is performed using this method, and Figures 9, 10 and 11 show the states at the initial, middle and final stage of rolling, respectively. It is shown briefly.

環状荒地の状態のワーク１の肉厚をＳ。The wall thickness of work 1 in the state of circular wasteland is S.

、圧延開始時におい℃アキシアルロール４ｕ、４１をワ
ーク１の内周縁よりマンドレル３側に突出させておくべ
き微小な余裕寸法をαとすると、圧延初期の始点、すな
わち圧延開始時点における■ｒはＷＡ−α十Ｓ。, If α is the minute allowance for the axial rolls 4u and 41 to protrude from the inner peripheral edge of the workpiece 1 toward the mandrel 3 at the start of rolling, ■r at the initial rolling start point, that is, at the start of rolling, is WA. -α10S.

で表わされる。It is expressed as

一方、圧延終期の終点、すなわち圧延終了時点における
ΔＤＡの値はＬｌ−Ｓｏで表わされるが、この時点にお
けるｗＡの値を予め適当に定めｌＦとする。On the other hand, the value of ΔDA at the end point of the final stage of rolling, that is, at the end of rolling, is expressed by Ll-So, and the value of wA at this point is appropriately determined in advance and set to 1F.

アキシアルフレーム４の圧延中期における移動量を可及
的に少なからしめるためにはｌＦがり。In order to minimize the amount of movement of the axial frame 4 during the middle stage of rolling, IF is applied.

に近い値であることが好ましい。更に圧延初期の終点及
び圧延終期の始点を予め定めておく。It is preferable that the value be close to . Furthermore, the end point of the initial stage of rolling and the starting point of the final stage of rolling are determined in advance.

アキシアルフレーム４が固定されている圧延初期及び終
期においてワーク１がアキシアルロール４ｕ 、４１３
から外れない限り、この画点は任意の処に定めることが
可能である。At the beginning and end of rolling when the axial frame 4 is fixed, the workpiece 1 is rotated between the axial rolls 4u and 413.
This pixel can be set anywhere as long as it does not deviate from the above.

すなわち圧延初期の終点としてはΔＤＡがり。In other words, the end point at the initial stage of rolling is ΔDA.

−（α＋ＳＯ）となる（アキシアルフレーム４が固定さ
れティるのでＷＡ＝Ｌｏとなる）点までの任意の点を選
択することができる。-(α+SO) (since the axial frame 4 is fixed, WA=Lo) can be selected.

今、この範囲内の一点である（ΔＤＡ、ＷＡ）＝（１１
，α十Ｓ。Now, one point within this range is (ΔDA, WA) = (11
,αtenS.

＋１１）を圧延初期の終点Ｐ１と定める。+11) is defined as the end point P1 at the initial stage of rolling.

一方、圧延終期の始点としては、前述の如く１Ｆ＝Ｌｏ
と定めた場合には、ΔＤＡが圧延終期の終点の値Ｌ１−
８ｏから、ＬＯ（圧延終期の始点におけるワークの推定
肉厚）分だけ減じた値となる点までの任意の点を選択す
ることができる。On the other hand, as mentioned above, the starting point of the final stage of rolling is 1F=Lo.
When it is determined that ΔDA is the value L1- of the end point at the end of rolling
Any point from 8o to the point at which the value is reduced by LO (estimated wall thickness of the workpiece at the starting point of the final stage of rolling) can be selected.

今、この範囲内の一点である（ΔＤＡ、ＷＡ）＝（Ｌｌ
−８ｏ−１３，ｌ −１３＞を圧延終期の始点Ｐ２と
定める。Now, one point within this range is (ΔDA, WA) = (Ll
-8o-13, l -13> is determined as the starting point P2 of the final stage of rolling.

なお第８図中１２は（ｌＦ−１３）−（α十Ｓ。Note that 12 in FIG. 8 is (lF-13)-(α+S.

＋１１）を示している。そして上述した４点すなわち圧
延初期の始点及び終点並びに圧延終期の始点及び終点を
結ぶ。+11). Then, connect the four points mentioned above, that is, the starting point and ending point of the initial rolling stage, and the starting point and ending point of the final rolling stage.

圧延初期及び終期においてはアキシアルフレーム４は固
定されているので夫々の始点と終点とを結ぶ線分の勾配
が４５°であることは言うまでもない。Since the axial frame 4 is fixed at the initial and final stages of rolling, it goes without saying that the slope of the line segment connecting the respective starting points and ending points is 45°.

そして圧延中期においてはトレーサロール６から得られ
るＤＡに関する情報、この場合はΔＤＡとして得た情報
を基に、ＷＡが第８図に示した線分Ｐ１Ｐ２上の変化を
するようにアキシアルフレーム４を移動させることとす
る。In the middle stage of rolling, based on the information regarding DA obtained from the tracer roll 6, in this case information obtained as ΔDA, the axial frame 4 is moved so that the WA changes along the line segment P1P2 shown in FIG. I will let you do so.

すなわち、との圧延中期においてはΔＤＡの増分に対す
るＷＡの増分が一定となるようにアキシアルフレーム４
を移動させるのである。In other words, in the middle stage of rolling, the axial frame 4 is
It moves the .

なお上述の如き圧延初期の終点及び圧延終期の始点を定
めるにあたつ℃は （１）圧延初期及び圧延終期の時間ができるだけ長くな
るようにすること （２） ＰＩＰ２の勾配が４５°に近くなるようにす
ること の２点について配慮するのが望ましい。In addition, when determining the end point of the initial rolling stage and the starting point of the final rolling stage as described above, (1) the time between the initial rolling stage and the final stage of rolling should be as long as possible (2) the slope of PIP2 should be close to 45° It is desirable to consider two points:

すなわち（１）は圧延の安定性を図り、ワーク１に楕円
化現象を生ぜしめないためにはアキシアルフレーム４を
固定しておくのが望ましいとするのが本発明技術の骨子
であるからであり、また（２）は止むを得ずアキシアル
フレーム４を移動させる圧延中期とその前後の圧延初期
及び終期との遷移点、つまりＰｌ。In other words, (1) is because the gist of the technology of the present invention is that it is desirable to fix the axial frame 4 in order to ensure rolling stability and prevent the workpiece 1 from becoming ovalized. , and (2) is the transition point between the middle stage of rolling where the axial frame 4 is unavoidably moved and the early and final stages of rolling before and after that, that is, Pl.

２２点において急激な圧延メカニズムの変動があっては
不都合だからである。This is because it is inconvenient if there is a sudden change in the rolling mechanism at 22 points.

なお圧延中期においては事情が許せば（１）式の条件を
満足するように従来の制御方式を取入れてもよい。Note that in the middle stage of rolling, if circumstances permit, a conventional control method may be adopted so as to satisfy the condition of equation (1).

以上詳述した第８図の如き虱の調節スケジュールに基い
て行う圧延の経過を示すのが第９図〜第１１図である。FIGS. 9 to 11 show the progress of rolling performed based on the lice adjustment schedule as shown in FIG. 8, which has been detailed above.

第９図は圧延初期の状態を示し℃おり、この間ワーク１
は実線で示す圧延初期始点の状態から破線で示す圧延初
期終点の状態にまで変化する。Figure 9 shows the initial stage of rolling.
changes from the state at the initial rolling start point shown by the solid line to the state at the initial rolling end point shown by the broken line.

第１０図は圧延中期の状態を示しており、この間ワーク
１及びアキシアルロール４ｕ。FIG. 10 shows the state in the middle stage of rolling, during which time the workpiece 1 and the axial roll 4u.

４１は実線で示す圧延中期始点（圧延初期終点）の状態
から破線で示す圧延中期終点の状態にまで変化する。41 changes from the state at the middle rolling start point (initial rolling end point) shown by the solid line to the state at the middle rolling end point shown by the broken line.

第１１図は圧延終期の状態を示しており、この間ワーク
１は実線で示す圧延終期始点（圧延中期終点）の状態か
ら破線で示す圧延終期終点の状態にまで変化する。FIG. 11 shows the state at the end of rolling, during which the workpiece 1 changes from the state at the end of rolling start point (mid-rolling end point) shown by the solid line to the end point at the end of rolling shown by the broken line.

上述した如く圧延中期においてアキシアルフレーム４を
移動させる方法による場合においても、この圧延中期に
おいて若干のワーク楕円化現象が現れたものの最終的に
は楕円収束が行われ、真円度の高い環状製品が得られた
。Even in the case of the method of moving the axial frame 4 during the middle stage of rolling as described above, although some workpiece ovalization phenomenon appears during this middle stage of rolling, the ellipse converges in the end and a highly rounded annular product is produced. Obtained.

けだし、圧延初期及び終期においては前述した全圧延期
間を通じてアキシアルフレームを固定した場合と同様の
メカニズムで楕円収束が行われるものと推察され、圧延
中期の始点におけるワークの真円度が高く、圧延中期に
おける楕円発散はさほど大きくならず、圧延終期におい
て、圧延中期に生じた楕円化が矯正されるため結果とし
て真円度の高い環状製品が得られることになるものと推
察される。It is presumed that ellipse convergence occurs at the initial and final stages of rolling by the same mechanism as when the axial frame is fixed throughout the entire rolling period described above, and the roundness of the workpiece at the start point of the middle rolling period is high, and It is inferred that the elliptical divergence in the rolling process is not so large, and that the ellipticity that occurred during the middle stage of rolling is corrected at the final stage of rolling, resulting in an annular product with high roundness.

以上詳述したように本発明は、リング圧延機のアキシア
ルフレームの移動制御について、アキシアルロール及び
ワークの転接部位のワーク径方向の全長に亘る周速を一
致させるという、従来当然のこととされていた制御目標
を無視し、原則的にはアキシアルフレームを固定してお
き、止むを得ない場合においても少くとも圧延初期及び
圧延終期においてはアキシアルフレームのメインロール
に対する相対位置を固定しておくこととして、リング圧
延の安定化、すなわちワークの楕円化の抑制を効果的に
図ることを可能としたものである。As detailed above, the present invention relates to the movement control of the axial frame of a ring rolling mill by making the circumferential speeds of the axial roll and the workpiece's rolling contact portion coincide with each other over the entire length in the radial direction of the workpiece, which has conventionally been taken for granted. In principle, the axial frame should be fixed, ignoring the control objectives that were previously used, and even if it is unavoidable, the relative position of the axial frame to the main roll should be fixed at least at the beginning and end of rolling. As a result, it is possible to effectively stabilize ring rolling, that is, to suppress the ellipticalization of the workpiece.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はワグナ−ミルの略示平面図、第２図はその略示
立面図、第３図は従来の制御方法の説明図、第４図は従
来の制御方法による圧延経過の実測例記録図、第５，６
図はアキシアルフレームを全く移動させない場合の本発
明方法の説明図、第７図は本発明方法による圧延経過の
実測例記録図、第８図はアキシアルフレームを圧延中期
においてのみ移動させる場合の本発明方法のΔＤＡ−Ｗ
Ａの関係を示すグラフ、第９図〜第１１図は第８図のΔ
ＤＡ−ＷＡの関係に基く本発明方法の説明図である。 １・・・・・・ワーク、２・・・・・・メインロール、
３・・・・・・マンドレル、４・・・・・・アキシアル
フレーム、４ｕ、４１・・・・・・アキシアルロール、
５ａ、５ｂ・・・・・・センタリングロール、６・・・
・・・トレーサロール。Fig. 1 is a schematic plan view of a Wagner mill, Fig. 2 is a schematic elevational view thereof, Fig. 3 is an explanatory diagram of the conventional control method, and Fig. 4 is an actual measurement example of rolling progress using the conventional control method. Records, 5th and 6th
The figure is an explanatory diagram of the method of the present invention when the axial frame is not moved at all, Figure 7 is a record of an actual measurement of the progress of rolling according to the method of the present invention, and Figure 8 is the method according to the present invention when the axial frame is moved only in the middle stage of rolling. Method ΔDA-W
Graphs showing the relationship of A, Figures 9 to 11 are Δ of Figure 8.
FIG. 3 is an explanatory diagram of the method of the present invention based on the DA-WA relationship. 1...Work, 2...Main roll,
3... Mandrel, 4... Axial frame, 4u, 41... Axial roll,
5a, 5b...centering roll, 6...
...Tracer roll.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ リング状の被圧延物の半径方向の圧下を行うタイ１
０−ル及びマンドレルと、被圧延物の軸方向の圧下を行
う上下一対のアキシアルロールとを具備するリング圧延
機において、前記両アキシアルロールをメインロールに
対して接近、離隔させ得るように構成されたアキシアル
フレームは、少くとも圧延初期及び圧延終期においては
、そのメインロールに対する相対位置を固定しておくこ
とを特徴とするリング圧延機の制御方法。 ２ 圧延の進行に伴う被圧延物の拡径にも拘らず被圧延
物が前記両アキシアルロールに挾圧され得る限り、全圧
延期間を通じ℃アキシアルフレームのメインロールに対
する相対位置を固定しておく特許請求の範囲第１項記載
のリング圧延機の制御方法。 ３ 被圧延物の外径寸法が適宜の値になる時点をもって
圧延初期の終点及び圧延終期の始点と定め、前記終点及
び始点間の圧延中期においては、被圧延物の外径寸法の
拡径量に対する、アキシアルロールのメインロール側端
部と、被圧延物のアキシアルロールに対する転接部にお
ける特定部位との間の離隔寸法の増加量の割合が一定と
なるようにアキシアルフレームを移動させる特許請求の
範囲第１項記載のリング圧延機の制御方法。[Claims] 1. Tie 1 for rolling down a ring-shaped rolled object in the radial direction.
A ring rolling mill equipped with an O-roll and a mandrel, and a pair of upper and lower axial rolls that perform rolling reduction in the axial direction of a rolled object, the ring rolling mill being configured such that both of the axial rolls can be brought close to and separated from a main roll. A method of controlling a ring rolling mill, characterized in that the relative position of the axial frame with respect to the main roll is fixed at least during the initial stage and final stage of rolling. 2. A patent in which the relative position of the axial frame to the main roll is fixed throughout the entire rolling period as long as the workpiece can be clamped between the two axial rolls despite the diameter expansion of the workpiece as rolling progresses. A method for controlling a ring rolling mill according to claim 1. 3. The time when the outer diameter of the rolled object reaches an appropriate value is defined as the end point of the initial rolling stage and the starting point of the final rolling stage, and in the middle stage of rolling between the end point and the starting point, the amount of increase in the outer diameter of the rolled object is determined. , the axial frame is moved so that the rate of increase in the separation dimension between the main roll side end of the axial roll and a specific portion at the rolling contact portion of the rolled object with respect to the axial roll becomes constant. A method for controlling a ring rolling mill according to scope 1.