JPS6114010A - Method for controlling rolling with mandrel mill - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To eliminate the influence of the wall thickness, outside diameter and deformation resistance of a hollow pipe stock and the fluctuation in the diameter of a bar on the wall thickness and sectional area of a product and to improve the dimensional accuracy of the product by controlling simultaneously the number of revolutions and rolling reduction of rolls in the stage of rolling the hollow pipe stock by a mandrel mill. CONSTITUTION:The number of revolutions is operated to maintain the specified tension with respect to the wall thickness and outside diameter of the pipe stock, the deformation resistance of each stand and the disturbance owing to the fluctuation in the bar diameter of a mandrel 6 in front stage stands Nos. 2-5 so that the tension between the stands Nos. 2-5 of the front stage is made zero. The wall thickness is thus made constant. The rolling reduction of the rear stage stands Nos. 6-7 is controlled so as to correct the fluctuation in the wall thickness owing to the fluctuation in the bar diameter while the number of revolutions is so controlled as to make zero the tension between the respective stands with respect to the fluctuation in the bar diameter of the mandrel in the rear stage stands Nos. 6-7.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、継目無管の連続圧延味、特に中空素管にマン
ドレルバーを挿入し、タンデムに配置し・たマンドレル
ミルで連続的に延伸圧延するマンドレルミルの圧延制御
方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to continuous rolling of seamless pipes, particularly continuous elongation rolling using a mandrel mill in which mandrel bars are inserted into a hollow pipe and arranged in tandem. This invention relates to a rolling control method for a mandrel mill.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

継目無管の製造過程において、ピアサ−あるいはエロン
ゲータよシ供給される素管はマンドレルミルによって圧
延される。このマンドレルミルは、２′：）のタイプに
大別できる。つマ）、マンドレルバ−の速度を・拘束す
るタイプと、マンドレルバ−を自由にして圧延するタイ
プとがある。In the process of manufacturing seamless pipes, a raw pipe supplied by a piercer or elongator is rolled by a mandrel mill. This mandrel mill can be roughly classified into 2':) types. There are two types: one type that restricts the speed of the mandrel bar, and another type that rolls the mandrel bar freely.

マンドレルバ−を自由にして圧延する場合には、管先端
部が各スタンドに噛込む段階及び管径端部が各スタンド
を抜は出す段階にマンドレルバ−速度が変化するため、
圧延条件も変化する。このため、管の先後端部に肉厚変
動が生じ、肉厚・断面積精度が低下する。When rolling with the mandrel bar free, the mandrel bar speed changes at the stage where the tube tip engages each stand and at the stage where the tube diameter end pulls out each stand.
Rolling conditions also change. As a result, variations in wall thickness occur at the front and rear ends of the tube, reducing the accuracy of wall thickness and cross-sectional area.

一方、マンドレルバ−速度を拘束した場合には、上で述
べたようなマンドレルバ−速度変化に伴なう肉厚・断面
積変動は発生しない。しかし、素管肉厚・外径に変動が
ある場合あるいは温度変化などによってバー径が変動す
る場合には、これらの影響が製品肉厚・断面積に発生し
寸法精度を悪くするという問題が残る。On the other hand, when the mandrel bar speed is restricted, the wall thickness and cross-sectional area fluctuations that occur due to changes in the mandrel bar speed as described above do not occur. However, if there are variations in the wall thickness or outer diameter of the raw pipe, or if the bar diameter changes due to temperature changes, the problem remains that these effects will affect the product wall thickness and cross-sectional area, worsening dimensional accuracy. .

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、キースタンドを除くロール回転数及び各スタ
ンドでの圧下量を同時に制御することにより、素管の肉
厚・外径・変形抵抗、バー径変動の製品肉厚・断面積へ
の影響を除゛去し、製品の寸法精度を向上させたマンド
レルミルの圧延制御方法を提供するものである。The present invention simultaneously controls the number of rotations of the rolls excluding the key stand and the amount of reduction at each stand, thereby reducing the influence of wall thickness, outer diameter, deformation resistance of the raw pipe, and bar diameter fluctuations on the product wall thickness and cross-sectional area. The object of the present invention is to provide a rolling control method for a mandrel mill that eliminates this and improves the dimensional accuracy of the product.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、マンドレルバ−速度が拘束されているマンド
レルミル（リストレインド・マンドレルミル）において
、素管肉厚、外径、変形抵抗及びバー径変動が発生した
場合にも、製品肉厚あるいは製品肉厚・断面積を一定に
するためにシール回転数及び圧下量を制御する。もので
あシ、以下のとおシの方法によって、その目的が達成さ
れる。In a mandrel mill (restricted mandrel mill) where the mandrel bar speed is restricted, the present invention can reduce the product wall thickness or The seal rotation speed and reduction amount are controlled to keep the wall thickness and cross-sectional area constant. The purpose is achieved by the following method.

本発明に係る第１の制御方法は、素管寸法、前段のスタ
ンドでのマンドレルバ−半径変動等による圧力条件の変
化に対しては、前段の各スタンド間の張力が零となるよ
うにロール回転数を制御し、また、後段のスタンドでの
マンドレルパー半径変動に対しては各スタンド間の張力
が零となるようにロール回転数を制御しながら、マンド
レルバ−半径変動による肉厚変動を補正するように後段
のスタンドでの圧下量を調整することによシ肉厚を一定
にするようにしたことを特徴とする。The first control method according to the present invention is to rotate the rolls so that the tension between each stand of the previous stage becomes zero in response to changes in pressure conditions due to changes in the raw pipe size, mandrel bar radius variation in the previous stand, etc. In addition, the number of roll rotations is controlled so that the tension between each stand is zero against mandrel bar radius variations in the subsequent stands, and wall thickness variations due to mandrel bar radius variations are corrected. The feature is that the wall thickness is made constant by adjusting the amount of reduction in the subsequent stand.

また、本発明に係る第２の制御方法は゛、素管寸　　　
　１゜法、前段のスタンドでのマンドレルバ−半径変動
等による圧力条件の変化に対しては、前段の各スタンド
間の張力が零と外るようにロール回転数を制御し、また
、後段のスタンドでのマンドレルバ−半径変動に対して
は前段の各スタンド間の張力が零となるようにロール回
転数を制御しながら、マンドレルバ−半径変動による肉
厚変動を補正すると共に素管の自由変形部での外径が制
御できるように後段のスタンドでの圧下量を調整すると
共に後段の各スタンド間に張力が発生するようにロール
の回転数を制御することによ）、肉厚及び断面積を一定
にするようにしたことを特徴とする。Moreover, the second control method according to the present invention is
1 degree method, in response to changes in pressure conditions due to mandrel bar radius fluctuations in the front stand, the roll rotation speed is controlled so that the tension between each stand in the front stage is zero, and In response to variations in the mandrel bar radius, the roll rotation speed is controlled so that the tension between each stand in the previous stage is zero, and wall thickness variations due to variations in the mandrel bar radius are corrected. The thickness and cross-sectional area are kept constant by adjusting the amount of reduction in the subsequent stands so that the outer diameter of The feature is that it is made to be.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

次に、本発明の思考過程を説明し、その後実施例につい
て説明する。Next, the thought process of the present invention will be explained, and then examples will be explained.

マス、マント、レルミルのように、ピアサ−あるいはエ
ロンゲータよシ供給される中空素管にマンドレルバ−を
装入し、孔型を有するロールで連続圧延する圧延機では
、製品寸法精度を悪化させる要因として、以下のような
項目があげられる。In rolling mills such as mass, mant, and rail mills, in which a mandrel bar is inserted into a hollow tube supplied by a piercer or elongator, and continuous rolling is performed using grooved rolls, there are factors that deteriorate product dimensional accuracy. , the following items can be mentioned.

〈要因１〉：圧延中のマンドレルバ−速度の変化〈要因
２〉；素管の肉厚・外径変化及び温度（変形抵抗）の変
化 〈要因３〉；圧延中の管の温度（変形抵抗）の変化 〈要因４〉；圧延中のマンドレルパ一温度（マンドレル
バ−径）の変化摩耗によるマ ンドレルバ−径の変化 マンドレルバ−速度を拘束した場合にはく要因１〉を除
くことができるが他の寸法精度悪化要因については効果
はない。本発明は、〈要因２〉〜〈要因４）Ｋよる影響
をも除くものであシ、これ“らの影響を考察するために
、次の項目すなわち、（１）無制御での連続圧延特性、
及び（１）スタンド間張力を一定に制御することによっ
て得られる効果、について検討する。<Factor 1>: Change in mandrel bar speed during rolling <Factor 2>: Change in wall thickness/outer diameter of the raw pipe and change in temperature (deformation resistance) <Factor 3>: Temperature of the pipe during rolling (deformation resistance) Change in mandrel bar temperature (mandrel bar diameter) during rolling Change in mandrel bar diameter due to wear If the mandrel bar speed is restricted, factor 1 can be removed, but other dimensional accuracy There is no effect on aggravating factors. The present invention also eliminates the influence of <Factor 2> to <Factor 4) K. In order to consider these influences, the following items, namely (1) Uncontrolled continuous rolling characteristics ,
and (1) the effects obtained by controlling the inter-stand tension to a constant level.

（１）無制御での連続圧延特性 ロール回転数・圧下量を全く操作しない場合（通常のリ
スレインド・マンドレルミル）に、各変動要因がどの程
度製品寸法精度人影響を与えるかを評価し、従来のリス
トレインド・マンドレルミルズの製品精度の定量化を検
討する。(1) Continuous rolling characteristics without control When the roll rotation speed and rolling reduction amount are not manipulated at all (normal re-reind mandrel mill), we evaluated the extent to which each variable factor affects product dimensional accuracy, and To consider quantifying the product accuracy of restrained mandrel mills.

マンドレルミルのように連続スタンドで圧延を行なう場
合には、素管形状の変動あるいはバー径変動などが各ス
タンド間に大きな張力を発生させ、カリバー底での肉厚
・外径はもとよシマンドレルバーともロールとも接触し
ない自由変形部での肉厚・外径にも大きな影響を与える
。When rolling is carried out using continuous stands such as in a mandrel mill, variations in the shape of the raw tube or bar diameter generate large tension between each stand, and the wall thickness and outer diameter at the bottom of the caliber are affected. It also has a large effect on the wall thickness and outer diameter of the free deforming part that does not come into contact with either the mandrel bar or the roll.

また、次スタンドではこの自由変形部がカリバー底で圧
延されるため、さらに新たな張力変動が生じるという複
雑な現象が起こる。これらの現象の結果として、製品肉
厚・断面積に変動が発生し、寸法精度悪化の原因となる
。次に、素管肉厚・外半径、各スタンドでの変形、抵抗
、バー径変動の製品寸法への影響を述べる。In addition, in the next stand, this free deformation part is rolled at the bottom of the caliber, which causes a complicated phenomenon in which new tension fluctuations occur. As a result of these phenomena, variations occur in the product wall thickness and cross-sectional area, causing deterioration in dimensional accuracy. Next, we will discuss the effects of raw tube wall thickness, outer radius, deformation at each stand, resistance, and bar diameter variation on product dimensions.

（１）素管肉厚変化の影響 第１図では素管肉厚ΔＨｏが 」曳＝１ Ｏ だけ変化した場合、即ち、素管肉厚が１００−変化した
場合、各スタンド出側の カリバー底肉厚変動　　　Δｈ　ｃ／ｈ　。(1) Influence of changes in the wall thickness of the stock tube In Figure 1, when the wall thickness ΔHo of the stock pipe changes by 1 O, that is, when the wall thickness of the stock pipe changes by 100, the bottom of the caliber on the outlet side of each stand changes. Wall thickness variation Δh c/h.

フランジ側肉厚変動　　　ΔＪ／ｈ） カリバー底外半径変動　　Δｒｃ／ｒｅフランジ側外半
径変動　　Δｒ７／ｒｌがどう変化するかを示している
。Flange side wall thickness variation ΔJ/h) Caliber bottom outer radius variation Δrc/re Flange side outer radius variation Δr7/rl shows how it changes.

この図から次のような素管肉厚変動に対する特性が得ら
れる。From this figure, the following characteristics regarding changes in the wall thickness of the raw pipe can be obtained.

（（）Ａ１．Ａ２スタンドを通過するとフランジ側及び
カリバー底側内、厚変化は急激に減少する。これは両、
方向と、も１度づつカリバー底で圧延されるためである
。(() A1.A2 After passing through the stand, the thickness change on the flange side and inside the bottom side of the caliber decreases rapidly.
This is because both the direction and the direction are rolled at the bottom of the caliber once at a time.

（ロ）屋３スタンド以降は、両方向肉厚変動の急激な減
少は見られず、屋７スタンド出側（製品肉厚）にもいく
らか影響が現われる。(b) From the 3rd stand onwards, no sharp decrease in wall thickness fluctuation in both directions is observed, and some influence also appears on the exit side of the 7th stand (product wall thickness).

（ハ）各スタンド出側のフランジ側外半径変化に、肉厚
変動と同程度の変化が生じる。(c) The outer radius of the flange on the exit side of each stand changes to the same extent as the wall thickness.

以上の結果から、素管肉厚に変動があるときには全スタ
ンド間張力が変動するため、Ａ′ｙ′７スタン゛ド出側
の寸法にも影響を与える。また、この寸法変化はカリバ
ー底よ）もフラン部変化の方が大きいことがわかる。From the above results, when there is a change in the wall thickness of the raw pipe, the tension between all the stands changes, which also affects the dimensions of the exit side of the A'y'7 stand. Also, it can be seen that this dimensional change is larger in the flange (at the bottom of the caliber) than in the flange.

（Ｉｔ）　　素管外半径変化 第２図では素管外半径ΔＲｏが 変化した場合の各スタンド出側形状変動を示す。この結
果より、次のような素管外半径変化に対する特性が得ら
れる。(It) Changes in the outer radius of the raw tube Figure 2 shows changes in the shape of each stand exit side when the outer radius ΔRo of the raw tube changes. From this result, the following characteristics regarding changes in the outer radius of the raw tube can be obtained.

（イ）素管外半径変化は各スタンド出側のフランジ部外
半径・肉厚に寸法変動を発生させる。(a) Changes in the outer radius of the raw tube will cause dimensional changes in the outer radius and wall thickness of the flange on the exit side of each stand.

（ロ）Ａ７スタンド出側（製品肉厚・外半径）にも影響
が現われる。(b) The exit side of the A7 stand (product wall thickness/outer radius) will also be affected.

つマシ、リストレインドマンドレルミルでは素管外半径
に寸法変動がある場合に、製品肉厚・外半径の寸法精度
が悪化することがわかる。It can be seen that in a restrained mandrel mill, if there is a dimensional variation in the outer radius of the raw tube, the dimensional accuracy of the product wall thickness and outer radius deteriorates.

（ＩＩ＋）　　各スタンド変形抵抗変化の製品への影響
第３図では各スタンドでの変形抵抗変化がとなったとき
の製品肉厚・外半径・断面積への影響を示している。第
６図より、次のような特性が明らかになった。即ち、各
スタンドでの変形抵抗変化の製品形状への影響はあまり
大きくない。(II+) Effect of change in deformation resistance of each stand on the product Figure 3 shows the effect on the product wall thickness, outer radius, and cross-sectional area when the change in deformation resistance of each stand is as follows. From FIG. 6, the following characteristics became clear. That is, the influence of the change in deformation resistance at each stand on the product shape is not so large.

以上の結果は、 ・変形抵抗が変化することによって、圧延荷重が変化し
てもミル剛性が高いときには、あまシ大きな影響が発生
しない（ミル剛性が低いときには大きい）。The above results are as follows: - Even if the rolling load changes due to a change in deformation resistance, when the mill rigidity is high, there is no significant effect (it is large when the mill rigidity is low).

・変形抵抗変化の先進率への影響は少ない　。- Changes in deformation resistance have little effect on the advancement rate.

ため、各スタンド間張力変動の発生は少ない。Therefore, the occurrence of tension fluctuation between each stand is small.

などの理由によると考えられる。This is thought to be due to the following reasons.

Ｏｖ）　　各スタンドでのバー径変化の製品への影響 第４図では各スタンドでのバー径変動かのときの、製品
肉厚・外半径・断面積での影響を示している。Ov) Effect of bar diameter change at each stand on the product Figure 4 shows the effect on the product wall thickness, outer radius, and cross-sectional area when the bar diameter changes at each stand.

第４図よシ次のような特性が明らかになう７ｔ。Figure 4 shows the following characteristics of 7t.

（イ）後段スタンドでの影響はフランジ側肉厚・外径及
びカリバー底肉厚に非常に大きな影響を与える。(a) The influence of the rear stand has a very large effect on the flange side wall thickness/outside diameter and the caliber bottom wall thickness.

（ロ）前段の影響も無視できない。(b) The influence of the previous paragraph cannot be ignored.

この（１）の項での検討から明らかなように、回転数・
圧下量を制御しない場合には、マンドレルバ−速度を拘
束しても、バー径・素管肉厚・外半径変動は製品寸法に
影響を与えることがわかる・即ち、リストレインド・マ
ンドレルミルにおいて°も素管の肉厚・外半径、圧延中
の材料温度の変化、マンドレルバ−径の変化等の圧延外
乱による製品寸法変化は避けられない。As is clear from the consideration in section (1), the rotation speed and
If the reduction amount is not controlled, even if the mandrel bar speed is restricted, variations in the bar diameter, raw tube wall thickness, and outer radius will affect the product dimensions. However, product dimensional changes are unavoidable due to rolling disturbances such as changes in the wall thickness and outer radius of the raw pipe, changes in material temperature during rolling, and changes in the mandrel bar diameter.

（１）　　スタンド間張力を一定に制御することによっ
て得られる効果 寸法精度を向上させるため、回転数を操作することで無
張力圧延を行なった場合、素管肉厚・外半径・バー径の
変動が製品寸法へどのような影響を与えるかを検討する
。(1) Effect obtained by controlling the inter-stand tension to a constant level When performing tensionless rolling by manipulating the rotation speed to improve dimensional accuracy, fluctuations in the raw tube wall thickness, outer radius, and bar diameter Consider how this affects product dimensions.

（１）素管肉厚変化の影響 第５図では、素管肉厚ΔＨｏが ΔＨ。(1) Effect of changes in raw pipe wall thickness In Fig. 5, the raw pipe wall thickness ΔHo is ΔH.

□＝１ Ｈ。□=1 H.

７ランジ側外半径変動　１ｒｆ／ｒｆ がどう変化するかを示している。第５図から、次の結果
が得られた。即ち、ＡＩ　、Ａ２スタンド通過後、＃１
とんど影響は残らない。7 shows how the flange side outer radius variation 1rf/rf changes. From FIG. 5, the following results were obtained. That is, after passing AI, A2 stand, #1
There is almost no impact left.

（１）素管外半径変化の影響 第６図では、素管外半径ΔＲｏが ΔＲＯ □＝１ ｅ 変化した場合の各スタンド出側形状を示している。こめ
第６図の結果よシ以下のような特　　　　　１、性が得
られている。即ち、素管肉厚変化妙１ある場合と同様、
Ａ　１　、＆　２スタンド通過後、はとんど影響は残ら
ない。(1) Effect of change in the outer radius of the raw tube FIG. 6 shows the shape of each stand exit side when the outer radius ΔRo of the raw tube changes by ΔRO □=1 e. As a result of Figure 6, the following characteristics are obtained. In other words, as in the case where there is a change in the thickness of the raw pipe,
After passing through A 1, & 2 stands, there is almost no impact left.

（Ｉｌｌ）　　各スタンドでのバー径変化の製品への影
響 第７図では各スタンドでのバー径変動が、のときの製品
肉厚・外半径・断面積への影響を示す。この第７図よシ
次のよう力結果が得られる。(Ill) Effect of bar diameter change at each stand on the product Figure 7 shows the effect of bar diameter variation at each stand on the product wall thickness, outer radius, and cross-sectional area. From this Figure 7, the following force results are obtained.

（ハ）前段スタンド（Ａｌ〜屋５スタンド）でのバー径
変化の製品寸法精度への影響はほとんど現われない。(c) The change in bar diameter in the front stage stand (Al~Y5 stand) has almost no effect on the product dimensional accuracy.

（ロ）後段スタンド（Ａ（Ｓ　、Ａ７スタンド）でのバ
ー径変化の影響は製品肉厚変動に非常に大きく残る。(b) The influence of changes in bar diameter in the later stands (A (S, A7 stands) remains very large on product wall thickness fluctuations.

この（１）の項での検討から明らかなように回転数操作
による無張力圧延制御では、製品寸法精度の悪化要因で
ある素管肉厚・外半径、バー径変化について次のような
制御特性がある。As is clear from the study in section (1), tensionless rolling control by controlling the rotation speed has the following control characteristics regarding changes in the raw pipe wall thickness, outer radius, and bar diameter, which are factors that deteriorate product dimensional accuracy. There is.

（１）回転数操作による無張力制御を行橙うことによプ
、素管肉厚・外径変化、前段スタンドでのバー径変化の
製品寸法精度への影響は除ける。(1) By performing tension-free control by controlling the rotation speed, the effects of changes in the wall thickness and outer diameter of the raw pipe, and changes in the bar diameter at the front stage stand on product dimensional accuracy are eliminated.

（ｂ）　　後段スタンドでのバー径変化による製品寸法
変化は、スタンド間の無張力制御のみでは除去不能であ
る。(b) Changes in product dimensions due to changes in bar diameter at the subsequent stand cannot be removed by controlling the tension between the stands alone.

以上の検討から明らかなように、回転数操作による無張
力圧延制御では、素管肉厚・外半径、前段スタンドでの
バー径変動の製品寸法精度への影響を除くことができる
が、後段スタ゛ンドでのバー径変化の影響を除くことが
不可能であることを前記（ＩＩ）の項において明らかに
した。As is clear from the above studies, tensionless rolling control by controlling the rotation speed can eliminate the effects of changes in the material tube wall thickness, outer radius, and bar diameter in the front stage stand on product dimensional accuracy; It was made clear in the above section (II) that it is impossible to eliminate the influence of the bar diameter change.

これらの結果から、素管肉厚・外半径変化、全スタンド
での変形抵抗、バー径変化の製品への影響を除くために
、ロール回転数操作と同時に圧下量をも積極的に操作す
る次の２つの制御方法が発明されるに至った〇 〈第１の制御方法〉 製品肉厚を制御子る方法 〈第２の制御方法〉 製品肉厚及び断面積を制御する方法 以下これらの制御方法の特徴を述べ、次に具体的な実施
方法を説明する。From these results, in order to eliminate the effects on the product of changes in the wall thickness and outer radius of the raw pipe, deformation resistance in all stands, and changes in bar diameter, we found that the next step is to actively control the rolling reduction amount at the same time as controlling the roll rotation speed. Two control methods have been invented: 〇 First control method〉 Method of controlling product wall thickness〈Second control method〉 Method of controlling product wall thickness and cross-sectional area These control methods are as follows. We will describe the characteristics of the system, and then explain the specific implementation method.

本発明に係る上述の第１及び第２の制御方法は、次の、
（Ａ）　、　（ｌの方法によってなされる。The above-mentioned first and second control methods according to the present invention are as follows:
(A) is done by the method of (l).

（４）前段スタンドではロール回転数を操作することで
無張力圧延を行なう。(4) Tensionless rolling is performed by controlling the roll rotation speed in the front stage stand.

このことによシ、素管の肉厚・外半径、および前段スタ
ンドでのバー径変動の製品寸法精度への影響を除く。　
　　゛ （Ｂ）　　後段スタンドにおいてロール回転数と圧下量
を同時に操作する。This eliminates the influence of the wall thickness and outer radius of the raw pipe, as well as bar diameter fluctuations in the front stand, on product dimensional accuracy.
゛(B) Simultaneously control the roll rotation speed and rolling reduction amount on the rear stage stand.

この操作によシ、後段スタンドでのバー径変化に起因す
る製品寸法精度悪化を防ぐ。This operation prevents deterioration of product dimensional accuracy due to changes in bar diameter at the subsequent stand.

この場合後段のスタンド間においても無張力となるよう
にロール回転数を操作しなから、バー径変動を相殺する
ように圧下量を制御する方法が第１の制御方法である。In this case, the first control method is to control the roll rotation speed so that there is no tension even between the stands in the latter stage, and then control the rolling reduction amount so as to offset the variation in the bar diameter.

この第１の制御方法では、・バー径変化に対応し圧下量
を操作するとカリバー底での肉厚は一定となるが、カリ
バー底外半径が変化して断面積に変動が発生する。この
断面積変動をも防止する制御方法が第２の制御方法であ
る。この制御方法は後段スタンドにおいて圧下量・回転
数を同時に操作するが、無張力ではなく適当な張力を積
極的に発生させて、フランジ部外半径を制御することで
断面積を一定に保つ。In this first control method, the wall thickness at the bottom of the caliber becomes constant when the reduction amount is manipulated in response to changes in the bar diameter, but the outer radius of the bottom of the caliber changes, causing fluctuations in the cross-sectional area. The second control method is a control method that also prevents this cross-sectional area variation. In this control method, the reduction amount and rotation speed are simultaneously controlled in the rear stage stand, but rather than no tension, an appropriate tension is actively generated and the cross-sectional area is kept constant by controlling the outer radius of the flange.

次に、以上に示した本発明に係る制御方法を実施するた
めの具体的な方法及び回転数・圧下量の操作量の決定方
法を述べる。Next, a specific method for implementing the control method according to the present invention described above and a method for determining the manipulated variables of the rotation speed and the amount of reduction will be described.

１つの例として制御デバイスを ・キースタンドであるＡ１スタンドを除くすべての回転
数ΔＮ２　ｓ　Ｍ３　＊ΔＮ、　ｌΔＮ５　ｈΔＮ、　
ＩΔＮ７−４６．７スタンド圧下量ΔＳｒ６．ΔＳｒ７
と選んだ場合について説明する。As an example, the control device: All rotation speeds except for the A1 stand, which is the key stand, ΔN2 s M3 *ΔN, lΔN5 hΔN,
IΔN7-46.7 Stand reduction amount ΔSr6. ΔSr7
I will explain the case where you choose.

これらの制御デバイスを製品寸法精度悪化要因である以
下の項目 ・素管肉厚・外半径変動ΔＨｏ　＋ΔＲｅ　　　　　　
　　　　　％・各スタンドでの変形抵抗変動Δに′ｆ”
２″３°４°５′６“７０各スタンドでのバー径変動Δ
ＳＳ を測定あるいは推定によシ求める。These control devices are controlled by the following items that cause deterioration of product dimensional accuracy: raw pipe wall thickness, outer radius variation ΔHo + ΔRe
%・F” for deformation resistance variation Δ at each stand
2″3°4°5′6″70 Bar diameter variation Δ for each stand
Obtain SS by measurement or estimation.

これらの各々の要因に対応させて、回転数・圧下量を操
作する。The number of rotations and the amount of reduction are controlled in accordance with each of these factors.

回転数・圧下の操作量は各変動要因に対して次の方法で
決定できる。The operating amount of rotation speed and reduction can be determined by the following method for each variable factor.

（ａ）　　素管肉厚変化率（Δｎｏ／Ｅ（ｏ　）　、素
管外半径変化率（ΔＲｏ／′Ｒｏ　） これらの変化に対しては各スタンド間の張力を零にする
ことで製品肉厚・断面積め変動を除去できる。(a) Rate of change in wall thickness of raw tube (Δno/E(o), rate of change in outer radius of raw tube (ΔRo/'Ro)) To deal with these changes, the product wall thickness can be adjusted by reducing the tension between each stand to zero. - Cross-sectional area measurement variations can be removed.

いま屋１スタンドをキースタンドとすると、肉厚・外半
径に変動を有する素管が圧延される場合には、Ａ１スタ
ンド出側速度が先進率の変化に対応して変動する。この
とき各スタンド間に張力を発生させないためには、この
先進率変化を相殺するように墓２〜遥７スタンドすべて
の回転数を操作すればよい。If the Imaya 1 stand is used as a key stand, when a blank pipe having variations in wall thickness and outer radius is rolled, the exit speed of the A1 stand will vary in accordance with the change in the advance rate. In order not to generate tension between the stands at this time, the rotation speeds of all the stands 2 to 7 may be adjusted so as to offset this change in the advance rate.

（ｂ）　　各スタンドごとの変形抵抗変化率（Δｋｆ／
ｋｆ）１＝１．、．７ミル剛性が充分高いときには、材
料の変形抵抗変化の製品寸法への影響は非常に小さい。(b) Deformation resistance change rate for each stand (Δkf/
kf)1=1. ,．． When the 7 mil stiffness is high enough, the effect of changes in the material's resistance to deformation on product dimensions is very small.

従って、変形抵抗変化に対してはミル剛性を高くするこ
とで対処する。Therefore, changes in deformation resistance are dealt with by increasing the mill rigidity.

（ｃ）前段スタンドでのバー径変化（ΔＳ”ｈｅ　）ｉ
＝１．２．！Ｓ、４．５前段スタンド（Ａ　１．２，３
．４．５　）におけるバー径変化については、各スタン
ド間張力を零にする制御を行なうことによシ、製品寸法
精度を除去できる。(c) Change in bar diameter at the front stage stand (ΔS”he)i
=1.2. ! S, 4.5 front stand (A 1.2, 3
．． Regarding the bar diameter change in 4.5), product dimensional accuracy can be eliminated by controlling the tension between each stand to zero.

キースタンドである屋１スタンドでのバー径変動につい
ては、素管肉厚、外半径変動と同様にキースタンドよシ
下流のすべてのスタンドＡ２〜Ａ７スタンドの回転数を
操作する。Regarding the bar diameter variation in the key stand Ya1 stand, the rotational speed of all the stands A2 to A7 downstream of the key stand is controlled in the same way as the material tube wall thickness and outer radius variation.

その他のスタンドでのバー径変化については、該当する
スタンドとその吹下流スタンドの回転数を調節すること
で、スタンド間張力を零にすることが可能である。Regarding bar diameter changes in other stands, it is possible to make the inter-stand tension zero by adjusting the rotational speed of the relevant stand and its downstream stand.

（ｄ）　　後段スタンドでのバー径変化（ΔＳｓ／ｈａ
）１＝６．７後段スタンドでのバー径変化の製品寸法へ
の影響を除ぐためには、ロールの回転数のみだけでなく
、バー径の変化を相殺するように圧下量をも操作しなけ
ればなら力い。この場合、ロ一ル回転数の操作法によっ
て先に述べた２つの制御方法を実施することができる。(d) Change in bar diameter at rear stand (ΔSs/ha
) 1 = 6.7 In order to eliminate the influence of bar diameter changes on the product dimensions on the subsequent stand, it is necessary to manipulate not only the rotation speed of the rolls but also the rolling reduction amount to offset changes in the bar diameter. Then it's powerful. In this case, the two control methods described above can be implemented depending on the method of manipulating the roll rotation speed.

第１の制御方法は、バー径変動によって生じる先進率変
化をロール回転数操作による補正で張カ一定制御を行な
い、かつバー径変化を相殺するように圧下量を操作する
。The first control method performs constant tension control by correcting changes in advance rate caused by variations in bar diameter by manipulating roll rotation speed, and manipulates the reduction amount to offset changes in bar diameter.

第２の制御方法は、製品肉厚のみでなく断面積をも一定
とする制御方法である。The second control method is a control method in which not only the product wall thickness but also the cross-sectional area is made constant.

前記の第１の制御方法では製品肉厚は一定となるが断面
積に変動が発生する。例えばＩ６７スタンドでのバー径
が熱膨張によシ太くなった場合を考えると、製品肉厚を
変化させないためにはロール間隙を開く操作を行なう。In the first control method, the thickness of the product remains constant, but the cross-sectional area varies. For example, if we consider a case where the bar diameter in an I67 stand becomes thicker due to thermal expansion, an operation is performed to open the roll gap in order to keep the product wall thickness unchanged.

このとき製品の肉厚は一定となるが、カリバー底方向の
外径は拡大されるので、断面積も増えることになる。At this time, the wall thickness of the product remains constant, but the outer diameter toward the bottom of the caliber is enlarged, so the cross-sectional area also increases.

この第２の制御方法線、このような場合扁６〜Ａ７スタ
ンド間に引張力を発生させるようにロール回転数を操作
し、この引張力によってフランジ側外径を減少させて断
面積を一定に保つようにしている。In this second control method, in this case, the roll rotation speed is manipulated to generate a tensile force between the flat 6 and A7 stands, and this tensile force reduces the outer diameter of the flange side to keep the cross-sectional area constant. I try to keep it.

以上に説明した圧下量・回転数の操作を各種外乱に対応
させて重ね合せれば、すべての外乱にりいて製品寸法の
制御が可能となる。By superimposing the operations of the reduction amount and rotation speed explained above in response to various disturbances, it becomes possible to control the product dimensions in accordance with all disturbances.

この考え方を第１の制御方法について式に表ゎすと式（
１）の方程式で表わされる。（第２２頁参照′）以下こ
の式の意味を説明する・この式（１）において、扁１ス
タンドは命−スタンドであシ、そして、８行９列のマト
リックスにおいて、第１列は、素管肉厚変動ΔＨｏ／Ｈ
＝　１のときのＩＮ＠／Ｎ’ｓ　＋　ＩＮ＠／ＮＢ　＊
ｌＮ４／Ｎ４　＊　ＩＮＢ／Ｎｓ　ｔ　ｌＮｍ１Ｎ＊　
ａ　ｈＪ１１％　ｅ　ｊｓｙｓ／ｈａ　ｔΔＳｒ７　／
ｈ　６の各制御量を示している。第２列は素管外径変動
ΔＲｏ△−１のときの前記各制御量を示している。第３
列はＡ１スタンド・バー半径変動１　讐 ΔＳ藤／ｈ０＝１、第４列線／Ｉ＆２スタンド・バー半
径変動Ａｓｓ　／ｈｅ＝　１　、第５列は４３スタンド
・バー半径変動ΔＳａ　／ｈ、　＝　１　、第６列はＪ
％４スタンド・バー半径変動Δａｍ　／ｈｅ　＝＝　１
、第７列はＡ５．スタンド・バー半径変動ΔＳ薦／ｈｅ
＝１、第８列はＡ６ス　　　　−、タンド・バー半径変
動ΔＳ１／ｈｅ＝１、そして、第９列はＡ７スタンド・
バー半径変動ΔＳｓ’／ｈＸ＝　１のときの前記各制御
量を示している。Expressing this idea in a formula for the first control method is the formula (
It is expressed by the equation 1). (See page 22') The meaning of this equation will be explained below. In this equation (1), the flat 1 stand is the life stand, and in the matrix of 8 rows and 9 columns, the first column is the prime Pipe wall thickness variation ΔHo/H
IN@/N's when = 1 + IN@/NB *
lN4/N4 * INB/Ns t lNm1N *
a hJ11% e jsys/ha tΔSr7/
Each control amount of h6 is shown. The second column shows the above-mentioned control amounts when the outer diameter variation of the raw pipe is ΔRoΔ−1. Third
Column is A1 stand bar radius variation 1 venge ΔS / h0 = 1, 4th column line / I & 2 stand bar radius variation Ass /he = 1, 5th column is 43 stand bar radius variation ΔSa /h, = 1 , the sixth column is J
%4 Stand bar radius variation Δam/he == 1
, the seventh column is A5. Stand bar radius variation ΔS recommendation/he
= 1, 8th row is A6 stand, stand bar radius variation ΔS1/he = 1, and 9th row is A7 stand.
The above-described control amounts are shown when the bar radius variation ΔSs'/hX=1.

・・・・・・・・・　（！） まず最初に本発明の特徴である後段スタンドでのバー径
変動に対する制御方法を示す。...... (!) First, a method of controlling bar diameter fluctuations in the rear stage stand, which is a feature of the present invention, will be described.

（１）後段スタンド（Ａ　６．Ａ　７　）でのバー半径
変動がある場合； Ａ７スタンドでのバー半径△ＳＷ　カＡ　７スタンドの
カリバー底肉厚ｈ７ｃの１０％増加したとする。(1) When there is a change in the bar radius in the rear stands (A6, A7); Assume that the bar radius in the A7 stand ΔSW is increased by 10% of the caliber bottom wall thickness h7c in the A7 stand.

このとき式（１）よシ各スタゾド制御デバイス操作量は
次のように与えられる。At this time, according to equation (1), the operation amount of each stazod control device is given as follows.

（ΔＮ２　／　Ｎ２　）　　＝　０゜０（ΔＮｓ　／　
Ｎ３　）　　＝　０．０（ΔＮ４／Ｎ４　）　　＝　０
．０ （ΔＮｓ　／　Ｎｓ　）　　＝０．０ （”Ｎｓ　ｌ　Ｎ６　）　　＝　０．０（ΔＮγ　／　
Ｎツ　　）　　　＝’０．００９１　　　（＝０．０９
ｘ０．１）（△Ｓ’ｒ　／　ｈ　、　）　　＝　、０．
０（△Ｓｒ／　ｈｃ）＝　０．０９９７　　（＝０．０
９９７ｘＯ，１）つま、り、Ａ７スタンドでのロール回
転数のみでなく圧下量をも操作することで、屋７スタン
ドでのバー半径変化による毀品肉厚精度の悪化を防ぐ。(ΔN2 / N2) = 0゜0 (ΔNs /
N3) = 0.0 (ΔN4/N4) = 0
．． 0 (ΔNs / Ns ) = 0.0 (”Ns l N6 ) = 0.0 (ΔNγ /
Ntsu) ='0.0091 (=0.09
x0.1) (△S'r/h, ) = ,0.
0(△Sr/hc)=0.0997 (=0.0
997xO, 1) By controlling not only the number of rotations of the rolls in the A7 stand, but also the rolling reduction amount, it is possible to prevent the deterioration of the wall thickness accuracy due to changes in the bar radius in the A7 stand.

扁７スタンドでのバー平径が 変化する場合、制御を行なわなければ当然カリバー底で
の肉厚△ｈ７が１０％程度減少する。そこスタンドの圧
下量ΔＳ　を ｈ′ｃ だけ操作し、墓７カリバー底肉厚を一定に保つ。When the flat diameter of the bar at the flat 7 stand changes, the wall thickness Δh7 at the bottom of the caliber will naturally decrease by about 10% unless control is performed. Then, the reduction amount ΔS of the stand is adjusted by h'c to keep the thickness of the bottom of the grave 7 caliber constant.

ただし、上式で０．１０とならないのは、圧延荷重変化
に伴う肉厚変動分を考慮したためである。However, the reason why the above equation is not 0.10 is because the variation in wall thickness due to changes in rolling load was taken into consideration.

また、上に示した操作を行なう芝Ａ７スタンド入側速度
が０．９１％遅くなる。このときＡ６〜Ａ７スタンド間
に張力が発生する。よってＡ７スタンドのロール回転数
ΔＮ７を０．９１％増速して張力の発生を防ぐ。つま、
Ｑ、４７スタンドの回転数操作量は （ΔＮｔ／Ｎｔ）＝α００９１ となる。Furthermore, the entrance speed of the grass A7 stand when performing the above operation is reduced by 0.91%. At this time, tension is generated between the A6 and A7 stands. Therefore, the roll rotation speed ΔN7 of the A7 stand is increased by 0.91% to prevent the generation of tension. wife,
Q. The rotation speed operation amount of the 47th stand is (ΔNt/Nt)=α0091.

以上水したようにＡ７スタンドでのノ（−径変動に対し
て屋７スタンドの回転数のみでなく圧下量も同時に操作
すれば、バー径変動の影響を完全に制御することが可能
となる。As mentioned above, by simultaneously manipulating not only the rotation speed of the A7 stand but also the amount of reduction in response to the bar diameter variation in the A7 stand, it becomes possible to completely control the influence of the bar diameter variation.

同様に扁６スタンドでのバー半径変動に対応してＡ６ス
タンドで回転数圧下量を操作し、かつ扁７スタンドでそ
の操作の補助を行なう。Similarly, the A6 stand controls the amount of rotational speed reduction in response to bar radius fluctuations at the A6 stand, and the A6 stand assists in this operation.

（２）前段スタンド（届２〜Ａ５．）でのノく一半径変
動がある場合； 一例としてＡ６スタンドでのノく一半径ΔｓＢ＃Ｅ扁６
スタンドのカリバー底肉厚ｈｅが１０チ増加したとする
。(2) If there is a change in the radius of the front stand (notification 2 to A5.); As an example, the radius of the groove in the A6 stand ΔsB#Eb6
Assume that the caliber bottom wall thickness he of the stand increases by 10 inches.

に のとき式（１）よシ （ΔＮ２７Ｎｘ　）　＝　０．０ （ΔＮｓ／Ｎｓ）　＝　　０．０４９５（＝０．４９５
ｘＯ，１）（ΔＮ４／Ｎ４）　＝　０．０１８０　（＝
０．１８０ｘＯ，１）（△Ｎｓ／Ｎｓ）　＝　　０．０ （ΔＮｓ／Ｎｓ）　＝　　０．０ （△Ｎｔ　／　Ｎｔ　）　＝　　０．０（△Ｓ６１／ｈ
二）＝ｏ、。According to formula (1), (ΔN27Nx) = 0.0 (ΔNs/Ns) = 0.0495 (=0.495
xO, 1) (ΔN4/N4) = 0.0180 (=
0.180xO,1) (△Ns/Ns) = 0.0 (△Ns/Ns) = 0.0 (△Nt / Nt) = 0.0 (△S61/h
2)=o,.

（ΔＳｒ／ｈｃ）＝　　０．０ つまｐ、Ａｉスタンドでのノぐ一半径変動がある場合に
はＡｉとＡｉ＋１スタンドの回転数のみを操作すればよ
い。(ΔSr/hc)=0.0 If there is a variation in the radius of the toe p and the nog in the Ai stand, it is only necessary to manipulate the rotational speed of the Ai and Ai+1 stands.

これは燕３スタンドのバー半径が１０％増加すると、扁
６スタンド入側速度が遅くなる。よってＡ２　　＆’５
スタンド間に張力を′発生させないた。めには、これを
打ち消すだけのロール回転数を増速させる。同様ＫＡ３
−Ａ４スタンドに張力を発生させないようにＡ４スタン
ド回転数を増速させる。This means that when the bar radius of the Swallow 3 stand increases by 10%, the entrance speed of the Bian 6 stand becomes slower. Therefore A2 &'5
No tension is created between the stands. In order to do this, the roll rotation speed is increased enough to counteract this. Similar KA3
- Increase the rotation speed of the A4 stand so as not to generate tension on the A4 stand.

Ａ５スタンド以降は回転数を操作しなくてもほとんど無
張力状態が確保でき、Ａ５．Ａ６，４７スタンドで圧延
されているうちに、ノく一径変動の製品肉厚への影響が
完全に除かれる。よってＡ６１Ａ７スタンドでの圧下量
の操作は不必要とな′る。　　　　−（３）素管肉厚変
動率（△ＨＯ／Ｉ（ｏ　）　＋素管外・半径変動率（△
ＲＯ／Ｒｏ）、’　Ａ　Ｉスタンドでのノく一半径変動
率（△５ＶＨｔ　）がある場合； に れらの変動はキースタンドとした屋１スタンドにおける
外乱であシ、各スタンド間を無張力と制御するためには
全スタンドの回転数を操作しなければならない。After the A5 stand, almost no tension can be maintained without changing the rotation speed, and the A5. During rolling on the A6 and 47 stands, the influence of variation in the diameter of the nodule on the product wall thickness is completely eliminated. Therefore, there is no need to operate the reduction amount using the A61A7 stand. −(3) Original pipe wall thickness variation rate (△HO/I(o) + Original pipe outer/radius variation rate (△
RO/Ro), 'AI When there is a radius fluctuation rate (△5VHt) at the I stand; the fluctuation is due to disturbance in the key stand, and there is no tension between each stand. In order to control this, the rotation speed of all stands must be controlled.

一例として素管肉厚変動ΔＨＯが基準素管肉厚よシ１０
％大きい場合を考える。As an example, the material pipe wall thickness variation ΔHO is 10% higher than the reference material pipe wall thickness.
Consider the case where the percentage is large.

Ｏ このとき式（１１より各スタンドの制御デノくイス操作
量は （ΔＮｚ　／Ｎｚ　）　＝　０．０１１９　　（＝０．
０１９ｘＯ８１）（ΔＮ、　／Ｎ３）　＝　０．０１２
７　　（＝０．１２７ｘＯ，１）（ΔＮ４　／Ｎ４　）
　＝　０．０１１６　　（＝０．ｊ　１６ｘＯ，１）（
△Ｎｓ　／Ｎｓ　）　＝　０．０１１６　　（＝０．１
１６ｘＯ，１）（△Ｎａ　／Ｎａ　）　−０，０１１６
（＝０．１１６ｘＯ，１）（ΔＮ７　／Ｎ７　）　＝　
０．０１１６　　（＝０．１１６Ｘ０．１　）（△ｓｒ
６／ｈ：　）　＝　３．０ （△ｓｒ７／ｈｅ）＝０．０ となる。O At this time, from formula (11), the control denouncing chair operation amount for each stand is (ΔNz /Nz) = 0.0119 (=0.
019xO81) (ΔN, /N3) = 0.012
7 (=0.127xO, 1) (ΔN4 /N4)
= 0.0116 (=0.j 16xO,1)(
△Ns/Ns) = 0.0116 (=0.1
16xO,1)(△Na/Na) -0,0116
(=0.116xO,1)(ΔN7/N7) =
0.0116 (=0.116X0.1) (△sr
6/h: ) = 3.0 (Δsr7/he) = 0.0.

これはＡ１スタンドで基準素管肉厚よシラ０チ厚い素管
を圧延するとき、屋１スタンド出側材料速度が１．１９
％増加する。このとき扁２スタンド以降の回転数を操作
しなければ、各スタンド間に圧縮力が発生し、製品寸法
精度が勘、化する。これを防ぐために、Ａ２スタンド回
転数をｊ、１９チ増速してＡ１−、％２２スタンド張力
の発生を防止する。This means that when rolling a blank pipe that is 0 cm thicker than the standard raw pipe wall thickness on stand A1, the material speed at the exit side of stand A1 is 1.19.
%To increase. At this time, unless the rotation speed of the second and subsequent stands is controlled, a compressive force will be generated between each stand, and the dimensional accuracy of the product will be compromised. In order to prevent this, the rotational speed of the A2 stand is increased by j, 19 inches to prevent the generation of A1-,%22 stand tension.

同様にＡ２スタンドでの材料速度の変化分を次スタンド
Ａ３で補正することで一％２　　Ａ３３スタンド張力発
生も防止できる。Similarly, by correcting the change in material speed at the A2 stand at the next stand A3, it is possible to prevent the generation of 1%2 A33 stand tension.

つまり、ＡＩ　　ＡＺ　　Ａ３スタンド間で無張力圧延
となるため、素管肉厚変動の影響はほとんど除ける。当
然煮６スタンドの回転数を増加させているので、／Ｉ５
４スタンド以降Ａ３スタンドと同じ回転数増加を行なえ
げ扁４〜Ａ７スタンドまで無張力圧延が可能であシ、ｓ
　６　ｔ　Ａ　７スタンドの圧下量を操作する必要はな
い。In other words, since tensionless rolling is performed between the AI AZ A3 stands, the influence of variations in the wall thickness of the raw pipe can be almost eliminated. Naturally, the rotation speed of the boiling 6 stand is increased, so /I5
From stand 4 onwards, the number of rotations is increased in the same way as stand A3, and tension-free rolling is possible from stand 4 to stand A7.
6 t A 7 There is no need to manipulate the amount of reduction of the stand.

以上で述べてきた第１の制御方法、をまとめると次のと
おシである。The first control method described above can be summarized as follows.

素管肉厚変動　　　ΔＨｏ／Ｈ０ 素管外径変動　　　　ｇｏ／　Ｒ。Raw pipe wall thickness variation ΔHo/H0 Change in outer diameter of raw pipe go/R.

Ａ１スタンド・バー半径変動　　　　ΔＢ７ｈ、’Ａ２
スタンド・バー半径変動　　　　ΔＳ：／ｈ：Ａ３スタ
ンド・バー半径変動　　　　Δｇ；／ｈ：Ａ４スタンド
・バー半径変動　　　　△Ｓ’／ｈ４ｃ Ａ５スタンド・バー半径変動　　　　△Ｓ６／ｈ５ｅ についてはロールの回転数操作のみで制御が可能である
。A1 stand bar radius variation ΔB7h, 'A2
Stand bar radius variation ΔS:/h: A3 stand bar radius variation Δg;/h: A4 stand bar radius variation ΔS'/h4c A5 stand bar radius variation ΔS6/h5e Only the rotation speed of the roll can be controlled. control is possible.

／Ｉ６６スタンドシ（−半径変動　　　　　△Ｓ７ｈ二
Ａ７スタンドー（−半径変動　　　　　ΔＳ′Ｂ／ｈ二
についてＢｉ２．Ａ７スタンドの圧下量と回転数を同時
に操作して制御を行なう必要がある。/I66 stand (-radius variation ΔS7h2) A7 stand (-radius variation ΔS'B/h2) Bi2. It is necessary to control the reduction amount and rotation speed of the A7 stand at the same time.

上述の実施例は第１の制御方法であるが、第２の肯〕御
方法も基本的には同様であシ、・次の点、即ちＡ６スタ
ンドと＆７スタンドとの間に適当な張力が作用するよう
にして、肉厚を一定に制御すると共に、断面積を一定に
制御する点が相違する。Although the above-mentioned embodiment is the first control method, the second control method is basically the same.・The following points, that is, the appropriate tension between the A6 stand and the &7 stand. The difference is that the wall thickness is controlled to be constant and the cross-sectional area is controlled to be constant.

が異なったものとなシ、具体的な操作方法はツ１の制御
方法と同様になされる。However, the specific operating method is the same as the control method in Part 1.

へ ・・・・・・・・・　（２＋ 次に、上述の制御方法を実施するための制御システムを
第８図に基づいて説明する。(2+) Next, a control system for carrying out the above-mentioned control method will be explained based on FIG. 8.

同図において、（１）は制御マトリックス計算用コンピ
ューターであシ、式（１１ｆ２＋に示した各種外乱に対
応する制御デバイス操作量を求めるための制御量マトリ
ックスを各ロット毎に計算する。（２）は圧下量・回転
数制御用コンピューターであシ、各ロフト毎に、１のコ
ンピューターで計算された制御量マトリックスを受けと
る。そして、各ピースごと、あるいはピース内での外乱
の量を示す信号を測定器よシ受信し、前述の制御量マト
リックスとの演算を行った後、制御デバイスに操作量の
信号を送る。（３）は肉厚・外径計であシ、素管の肉厚
・外径を測定する。この肉厚・外径計４３）を用いずに
エロンゲータ−あるいはピアサ−出口での実績を用いる
ことも可能である。（４）はバ一温度計であシ、マンド
レルバ−のバー径膨張率を推定する。温度計（４）のな
い場合にはバー径温度上昇推定式を用いる。（５）はマ
ンドレルバ−速度、拘束装置であシ、圧延中、マンドレ
ルバ−を一定速度に拘束する。（６）はマンドレルバ−
である。（７）は圧延機本体であり、コンピュータ（２
）の計算よシ出力される信号に対応して圧下量と回転数
の操作が可能な制御装置を有する。（８）は中空素管で
ある。（ｌυ〜（１ηはＡ１〜Ａ７のスタンドである。In the figure, (1) is a control matrix calculation computer, which calculates a control amount matrix for each lot to determine the control device operation amount corresponding to various disturbances shown in equation (11f2+). (2) is a computer for controlling the reduction amount and rotation speed, and receives a control amount matrix calculated by one computer for each loft.Then, it measures a signal indicating the amount of disturbance for each piece or within a piece. After receiving the signal from the pipe and performing calculations with the control variable matrix described above, it sends a signal of the manipulated variable to the control device. (3) is a wall thickness/outside diameter meter, Measure the diameter.It is also possible to use the actual results at the elongator or piercer exit without using this wall thickness/outer diameter meter 43). (4) uses a bar thermometer to estimate the bar diameter expansion coefficient of the mandrel bar. If there is no thermometer (4), use the bar diameter temperature rise estimation formula. (5) is a mandrel bar speed restraining device, which restrains the mandrel bar to a constant speed during rolling. (6) is a mandrel bar
It is. (7) is the main body of the rolling mill, and the computer (2
) has a control device that can operate the reduction amount and rotation speed in response to the output signal. (8) is a hollow tube. (lυ~(1η is the stand of A1 to A7.

次に、第８図の制御システムの方法を説明する。Next, the method of the control system of FIG. 8 will be explained.

■各ロンドごとに、そのロットの基準圧延条件（カリノ
゛（−形状、゛素管形状、バー径、圧延温度ナト）ヲコ
ンピューター（１）に送信する。- For each roll, the standard rolling conditions for that lot (shape, shape of raw tube, bar diameter, rolling temperature) are sent to the computer (1).

■コンピューター（１）では、この基準圧延条件に対応
した制御デバイス操作量を上述の考え方に従い式（１）
又は（２）を求め、コンピューター（２）に送信する。■The computer (1) calculates the amount of control device operation corresponding to this standard rolling condition using the formula (1) according to the above concept.
or (2) and sends it to computer (2).

■各ピース毎にピアサ−あるいはエロンゲータよシ供給
される素管（８）にマンドレルバ−（６）　ｔ−装入し
、マンドレルバ−（６）の速度をバー速度拘束装置（５
）で拘束しながら圧延する。その際、ミル１９″１″′
１°′１″ｔａ＋　ｈ　ｖ　′＜　−＊　［″（“１″
９　　、。■The mandrel bar (6) is loaded into the raw tube (8) supplied by the piercer or elongator for each piece, and the speed of the mandrel bar (6) is controlled by the bar speed restraint device (5).
) while being restrained. At that time, mill 19″1″′
1°′1″ta+ h v ′< −* [″(“1″
9.

素管肉厚及びバ一温度を測定し、その信号をコ　　　　
′ンピューターｆ２１に送る。Measure the raw pipe wall thickness and bar temperature, and convert the signals.
'Send to computer f21.

■コンピューター（２）では、各測定器よシ送・てきた
値から、基準圧延条件からの変動を制御マ）　ＩＪラッ
クス弐ｆｉｌ又は（２））から制御〕イス操作量を演算
し、制御信号を圧延機に斜■圧延機（７）は、この制御
信号に従い圧下量、転数を操作する。■The computer (2) uses the values sent and received from each measuring device to control variations from the standard rolling conditions. The rolling mill (7) operates the rolling reduction amount and number of rotations according to this control signal.

以上の制御システムに基づいて上述の第２の御方法を実
施した結果を第９図及び第１０図にす。第９図は外径の
特性図を、第１０図は肉厚（特性図をそれぞれ示してい
る。従来この種の圧３゜においては誤差を±８％以内に
；さえるのは困真であるとされていたが、これらの図か
ら明らかなように、その誤差は±５％以内におさえられ
ている。The results of implementing the second control method described above based on the above control system are shown in FIGS. 9 and 10. Figure 9 shows the characteristic diagram of the outer diameter, and Figure 10 shows the characteristic diagram of the wall thickness. Conventionally, at this kind of pressure, it is difficult to keep the error within ±8%; However, as is clear from these figures, the error is kept within ±5%.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明から明らかなように、本発明に係る゛　方法
によれば、素管肉厚・外径、各スタンド変形抵抗及び前
段スタンドでのバー径変動の外乱に対しては、張力を一
定にして前段の各スタンド間の張力が零となるように回
転数を操作すること、により肉厚を一定にし、後段スタ
ンドでのマンドレルバ−径変動に対しては、各スタンド
間の張力が零となるように回転数を操作しながら、バー
径変動による肉厚変動を補正するように後段スタンドで
の圧下量を制御するようにしたので、高精度な肉厚の製
品が得られる。As is clear from the above explanation, according to the method of the present invention, the tension can be kept constant against disturbances such as the wall thickness and outer diameter of the raw pipe, the deformation resistance of each stand, and the bar diameter fluctuation in the previous stand. By controlling the rotation speed so that the tension between each stand in the front stage becomes zero, the wall thickness is kept constant, and even if the mandrel bar diameter changes in the rear stage stand, the tension between each stand becomes zero. While controlling the rotational speed, the amount of reduction in the subsequent stand is controlled to compensate for variations in wall thickness due to variations in bar diameter, making it possible to obtain products with highly accurate wall thickness.

また、本発明によれば、さらに、後段の各スタンド間に
適切な張力を付加して自由変形部での外径を制御するよ
うにしたので、肉厚だけでなく断面積をも一定にするこ
とができる。Furthermore, according to the present invention, the outer diameter at the free deformation part is controlled by applying appropriate tension between each stand in the latter stage, so that not only the wall thickness but also the cross-sectional area can be kept constant. be able to.

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

第１図は素管肉厚変化（△Ｈｏ／Ｈｏ　＝　１　）の各
スタンド出側形状の影響を示す特性図、第２図は素管外
半径変化（△ＲＯ／Ｒ＝　１　）の各スタンド出側形状
への影響を示す特性図、第６図は各スタンド変形抵抗変
化（△Ｋｆｉ／Ｋｆｉ　＝　１　）の製品形状への影響
を示す特性図、第４図は各スタンドバー径変化（６８Ｂ
ｉ／ｈ　・＝１）の製品殖状への影響を示すｌ 特性図、第５図は素管肉厚変化（１ｈＨｏ／Ｈｏ−１，
）の各スタンド出側形状への影響を示す特性図、第６＠
は素管外半径変化（６ＲＯ／ＲＯ＝　１　）の各７タン
ド出側形状への影響を示す特性図、第７図は各スタンド
バー径変化（１ＳＢｉ／ｈｃｉ＝　１　）の製品形状へ
の影響を示す特性図である。 第８図は本発明に係る方法を実施するための制御システ
ムのブロック図、第２図及び第１０図は本発明に係る方
法の効果を示す特性図である。 代理人　弁理士　木　村　三　朗 策１　図 ＋２３４５６７スクント 第２図 第３図 ＋２３４５６７　ルド 第４図 第５図 第６図 １２３４５６７ス７−ト 第９図 １７６．５　　１７８．０　１７８．５　１７９．０　
１７９５（ｍｍ） 第１０、図 ７．０　７．５　　８．０　８．５　９．０（ｆｎｍ）Figure 1 is a characteristic diagram showing the influence of the exit side shape of each stand on changes in the wall thickness of the raw pipe (△Ho/Ho = 1), and Figure 2 is a characteristic diagram showing the influence of the shape of each stand on the change in the outer radius of the raw pipe (△RO/R = 1). Figure 6 is a characteristic diagram showing the influence of each stand deformation resistance change (△Kfi/Kfi = 1) on the product shape. Figure 4 is a characteristic diagram showing the influence of each stand bar diameter change (68B
Figure 5 is a characteristic diagram showing the influence of i/h = 1) on the product grain shape, and Figure 5 shows the change in the wall thickness of the raw pipe (1hHo/Ho-1,
) characteristic diagram showing the influence on the shape of each stand exit side, No. 6 @
Figure 7 is a characteristic diagram showing the influence of changes in the outside radius of the raw tube (6RO/RO=1) on the exit shape of each of the 7 stands, and Figure 7 is the influence of changes in the diameter of each stand bar (1SBi/hci=1) on the product shape. FIG. FIG. 8 is a block diagram of a control system for implementing the method according to the invention, and FIGS. 2 and 10 are characteristic diagrams showing the effects of the method according to the invention. Agent Patent Attorney San Kimura Rousaku 1 Figure + 234567 Skunt Figure 2 Figure 3 + 234567 Rudo Figure 4 Figure 5 Figure 6 1234567 S7-To Figure 9 176.5 178.0 178.5 179.0
1795 (mm) 10th, Figure 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 (fnm)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）素管寸法、前段のスタンドでのマンドレルバー半
径変動等による圧力条件の変化に対しては、前段の各ス
タンド間の張力が零となるようにロール回転数を制御し
、また、後段のスタンドでのマンドレルバー半径変動に
対しては各スタンド間の張力が零となるようにロール回
転数を制御しながら、マンドレルバー半径変動による肉
厚変動を補正するように後段のスタンドでの圧下量を調
整することにより肉厚を一定にするようにしたことを特
徴とするマンドレルミルの圧延制御方法。(1) In response to changes in pressure conditions due to changes in the raw pipe dimensions, mandrel bar radius fluctuations in the front stand, etc., the roll rotation speed is controlled so that the tension between each stand in the front stage is zero, and While controlling the roll rotation speed so that the tension between each stand is zero in response to variations in the mandrel bar radius at the stand, the roll reduction at the subsequent stand is adjusted to compensate for variations in wall thickness due to variations in the mandrel bar radius. A rolling control method for a mandrel mill, characterized in that the wall thickness is kept constant by adjusting the amount. （２）素管寸法、前段のスタンドでのマンドレルバー半
径変動等による圧力条件の変化に対しては、前段の各ス
タンド間の張力が零となるようにロール回転数を制御し
、また、後段のスタンドでのマンドレルバー半径変動に
対しては前段の各スタンド間の張力が零となるようにロ
ール回転数を制御しながら、マンドレルバー半径変動に
よる肉厚変動を補正すると共に素管の自由変形部での外
径が制御できるように後段のスタンドでの圧下量を調整
すると共に後段の各スタンド間に張力が発生するように
ロールの回転数を制御することにより、肉厚及び断面積
を一定にするようにしたことを特徴とするマンドレルミ
ルの圧延制御方法。(2) In response to changes in pressure conditions due to changes in the raw pipe dimensions, mandrel bar radius fluctuations in the front stand, etc., the roll rotation speed is controlled so that the tension between each stand in the front stage is zero, and In response to variations in the mandrel bar radius in the stand, the roll rotation speed is controlled so that the tension between each stand in the previous stage is zero, while the wall thickness variation due to variation in the mandrel bar radius is corrected and the raw tube is free deformed. The wall thickness and cross-sectional area are kept constant by adjusting the amount of reduction in the subsequent stand so that the outer diameter at each stage can be controlled, and by controlling the rotation speed of the rolls so that tension is generated between each of the subsequent stands. A method for controlling rolling of a mandrel mill, characterized in that: