JPS6120362B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、板圧延において、圧延材の板幅中心
をミルセンターよりワークサイドあるいはドライ
ブサイドに故意にずらした状態で圧延を行なう場
合（以下ではこのような圧延をオフセンター圧延
と称する）の圧延機の圧下制御方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is applicable to plate rolling in which the center of the plate width of the rolled material is intentionally shifted from the mill center to the work side or drive side (hereinafter, such rolling is turned off). This invention relates to a rolling reduction control method for a rolling mill (referred to as center rolling).

従来の圧延機制御方法によると、圧延材の両サ
イドの伸び率をほぼ等しくして板曲りや片波を防
ぐように圧下制御を行なう場合、ミルセンターに
おけるロールギヤツプが変動しないように、ワー
クサイド、ドライブサイドの圧下操作量を同じ大
きさだけ逆方向に制御することになるが、これを
オフセンター圧延時に適用した場合、第１図に示
すように平均板厚が変化し、板厚制御を行なつて
いない場合はそのまま製品の板厚精度に悪影響を
およぼし、板厚制御を行なつている場合でも強制
的に大きな外乱が与えられることになり製品の板
厚精度にやはり悪影響をおよぼすことになる。 According to the conventional rolling mill control method, when performing rolling control to make the elongation rates on both sides of the rolled material approximately equal to prevent sheet bending and one-sided waves, the work side, The reduction operation amount on the drive side is controlled in the opposite direction by the same amount, but when this is applied during off-center rolling, the average plate thickness changes as shown in Figure 1, making it difficult to control the plate thickness. If the thickness is not adjusted, it will directly affect the thickness accuracy of the product, and even if thickness control is performed, a large disturbance will be forced on the product, which will still have a negative effect on the thickness accuracy of the product. .

本発明は、このような欠点を有利に解決したも
のであり、その目的はオフセンター圧延において
板厚精度に悪影響をおよぼさずに、板曲りあるい
は片波を制御する圧延機制御方法を提供すること
にあり、その要旨は圧延材の板幅中心をミルセン
ターからワークサイド或はドライブサイドへ意図
的に所定寸法ずらして圧延を行なうに際し、ワー
クサイドおよびドライブサイドの各圧下量を、そ
の増分ΔＳ_W，ΔＳ_D（ともに締め込む方向を正）
が、圧延材の板幅中心のミルセンターからのずれ
量Δ_X（ワークサイドへずれる方向を正）、ワーク
サイドとドライブサイドの圧下支点間の距離ｌ、
圧下支点からロールギヤツプまでの鉛直方向の距
離Dtに対して、後述の(4)式およびその近似式で
ある(1)式の何れかが満足されるように制御するこ
とを特徴とする圧延機の圧下制御方法にある。 The present invention advantageously solves these drawbacks, and its purpose is to provide a rolling mill control method for controlling sheet bending or half-waves without adversely affecting sheet thickness accuracy during off-center rolling. The gist of this is to intentionally shift the width center of the rolled material by a predetermined dimension from the mill center to the work side or drive side. ΔS _W , ΔS _D (both tightening directions are positive)
is the amount of deviation of the width center of the rolled material from the mill center _Δ
A rolling mill characterized in that the vertical distance Dt from the rolling fulcrum to the roll gap is controlled so that either equation (4) or its approximate equation (1), which will be described later, is satisfied. It is in the reduction control method.

オフセンター圧延を行なう場合、圧延機の負荷
はミルセンターに関して非対称となるためロール
ギヤツプの変動も非対称となり、さらに一般には
圧延材の板幅中心に関しても非対称となる。した
がつて圧延材の左右の伸び率を等しくするには初
期設定においても、ミルセンターと板幅中心の距
離すなわちオフセンター量に応じた非対称変形を
考慮に入れた設定を行なわなければならないが、
このような設定を行なつていても、実際の圧延中
には入側圧延材の板厚分布の変動や、材料温度、
圧延速度等に起因する変形抵抗の幅方向および長
手方向の変動によつて、両サイドの伸び率に差異
を生じ、この結果が板曲りあるいは片波となつて
現われる。さらに板曲りあるいは片波によつて圧
延材の蛇行あるいは両サイドの張力差を生じ、こ
れらの影響によつて圧延条件は変化するが、それ
が自動的に復元する方向になる場合と、その逆に
さらに板曲りや片波を大きくする方向になる場合
とがある。本発明は、後者の場合の圧下制御方法
に関する。 When off-center rolling is performed, the load on the rolling mill becomes asymmetrical with respect to the mill center, so the roll gap variation also becomes asymmetrical, and furthermore, generally, the roll gap also becomes asymmetrical with respect to the center of the strip width of the rolled material. Therefore, in order to equalize the left and right elongation rates of the rolled material, initial settings must take into account asymmetric deformation depending on the distance between the mill center and the strip width center, that is, the amount of off-center.
Even with these settings, changes in the thickness distribution of the input rolled material, material temperature, etc. may occur during actual rolling.
Fluctuations in the deformation resistance in the width direction and longitudinal direction due to rolling speed, etc. cause a difference in the elongation rate on both sides, and this result appears as plate bending or half-wave. Furthermore, plate bending or one-sided waves cause meandering of the rolled material or tension difference between both sides, and these effects change the rolling conditions, but there are cases in which the rolling conditions automatically return to normal and vice versa. In some cases, the board may become more bent or have a larger one-sided wave. The present invention relates to a reduction control method in the latter case.

いま第２図に示すようにワークサイドへΔ_Xだ
けオフセンターした場合を考える。このとき圧延
材の板幅中心のロールギヤツプを変化させないよ
うに圧下制御を行なう場合のワークサイドの圧下
増分ΔＳ_Wとドライブサイドの圧下増分ΔＳ_D（と
もにしめ込む方向を正）の間には図より次のよう
な関係が成立しなければならない。 Now consider the case where the center is moved by _ΔX toward the work side as shown in Figure 2. At this time, when controlling the roll so as not to change the roll gap at the center of the width of the rolled material, there is a difference between the work side roll increment ΔS _W and the drive side roll increment ΔS _D (both with the direction of tightening being positive) as shown in the figure. The following relationship must hold.

ただしｌはワークサイドとドライブサイドの圧
下支点間の距離すなわちチヨツク間距離である。
圧下量の制御によつて変えることができるのはロ
ール軸心の一次的な傾きだけであるから、(1)式を
満足するように圧下制御を行なえば圧延材の平均
板厚を変化させることなしに板曲りあるいは片波
の制御が可能となる。 However, l is the distance between the rolling supporting points on the work side and the drive side, that is, the distance between the jocks.
Since only the primary inclination of the roll axis can be changed by controlling the amount of reduction, if the reduction is controlled to satisfy equation (1), the average thickness of the rolled material can be changed. It is possible to control board bending or one-sided waves without any need for bending.

厳密に考えると、第３図のようにロール軸心が
板幅方向の位置で固定されるように圧下制御をし
た場合、ロールギヤツプが変動しない位置は板幅
中心よりもＲ tanα／２だけずれる。ただし、Ｒは ロール半径であり、αは次式で与えられる。 Strictly speaking, when rolling down control is performed so that the roll axis is fixed at a position in the sheet width direction as shown in FIG. 3, the position where the roll gap does not fluctuate is shifted by R tanα/2 from the center of the sheet width. However, R is the roll radius, and α is given by the following equation.

tan α＝ΔＳ_Ｗ−ΔＳ_Ｄ／ｌ ……(2) したがつて板幅中心における圧下量は ΔＳ_C＝Ｒ（secα−１） ……(3) だけしめ込まれることになる。第３図ではロール
軸心が板幅中心の位置で固定される場合について
述べたが、一般の圧延機では両サイドの圧下制御
の操作端とロールチヨツクとの接点を結ぶ直線が
板幅中心に固定されることになり、その直線から
ロールギヤツプまでの距離DtがＲに相当し、ロ
ールギヤツプの変動しない位置は板幅中心より
Dt tanα／２だけずれ、板幅中心における圧下量は ΔＳ_C＝Dt（secα−１）だけしめ込まれること
になる。一般にαは非常に小さいのでこれらの要
因が大きな外乱となることはないが、多段圧延機
になるとDtが大きくなるために、Dt tanα／２およ びΔＳ_Cの値も大きくなり、これらを補償するよ
うな制御を行なうことが望ましい。 tan α=ΔS _W −ΔS _D /l ...(2) Therefore, the reduction amount at the center of the plate width is reduced by ΔS _C =R(secα-1) ...(3). In Figure 3, we have described the case where the roll axis is fixed at the center of the strip width, but in a general rolling mill, the straight line connecting the contact points of the rolling control end on both sides and the roll chock is fixed at the center of the strip width. The distance Dt from that straight line to the roll gap corresponds to R, and the position where the roll gap does not change is from the center of the plate width.
The deviation is Dt tanα/2, and the reduction amount at the center of the plate width is reduced by ΔS _C =Dt (secα−1). In general, α is very small, so these factors do not cause large disturbances, but in multi-high rolling mills, Dt increases, so the values of Dt tanα/2 and ΔS _C also increase, and measures are taken to compensate for these. It is desirable to carry out appropriate control.

上に述べた要因を補償する制御方法としては、
次に述べる２通りの方法がある。一つは(1)式の関
係の中でDt tanα／２を考慮して、はじめから適正 なΔＳ_WとΔＳ_Dの関係を決めておく方法であり、
このときの関係式は となる。ただし、αは(2)式でわかるようにΔＳ_W
−ΔＳ_Dの関数であることに注意する必要があ
る。他の方法は、(1)式を満足するようにΔＳ_Wと
ΔＳ_Dを制御する動作と、それによつて板厚中央
に生じる圧下量の増分を差し引く動作すなわち ΔＳ_W＝ΔＳ_D＝−Dt（secα−１） ……(5) なる動作を重ね合せる方法である。 As a control method to compensate for the factors mentioned above,
There are two methods described below. One is to consider Dt tanα/2 in the relationship of equation (1) and determine the appropriate relationship between ΔS _W and ΔS _D from the beginning.
The relational expression in this case is becomes. However, as can be seen from equation (2), α is ΔS _W
It should be noted that it is a function of _−ΔSD . Another method is to control ΔS _W and ΔS _D so as to satisfy equation (1), and to subtract the increment in reduction that occurs at the center of the plate thickness, that is, ΔS _W = ΔS _D = -Dt ( secα−1) ...(5) This is a method of superimposing the following actions.

次に本発明の実施態様について述べる。第４図
は、油圧圧下装置を制御端とする４段圧延機でワ
ークサイドへΔ_Xだけオフセンター圧延する場合
の実施態様を示す。圧下スクリユウ７は圧延中は
固定としておき、油圧ラム８によつて圧延中の圧
下制御を行なつている。図の実線の状態ではドラ
イブサイドの伸び率が大きいため圧延材はワーク
サイドに蛇行するかあるいはドライブサイドに片
波を生じる。これらの現象をなんらかの手段で検
出し、その大きさに応じて(1)式を満足しつつ、Δ
Ｓ_W−ΔＳ_D＞０となるように圧下制御した状態を
破線で示す。 Next, embodiments of the present invention will be described. FIG. 4 shows an embodiment in which off-center rolling is performed by _ΔX toward the work side using a four-high rolling mill using a hydraulic rolling device as a control end. The reduction screw 7 is kept fixed during rolling, and the reduction during rolling is controlled by a hydraulic ram 8. In the state indicated by the solid line in the figure, the elongation rate on the drive side is large, so the rolled material meandering toward the work side or causing half-waves on the drive side. These phenomena are detected by some means, and depending on their magnitude, while satisfying equation (1), Δ
The state in which the reduction is controlled so that S _W −ΔS _D >0 is shown by a broken line.

実際に(1)式を満足するように制御する方法に
も、最初から(1)式を満足するように制御量を決め
る方法のほかに次のような方法がある。すなわち
ΔＳ_WおよびΔＳ_Dを対称成分ΔＳ_Y、反対称成分
ΔＳ_Kに分けて考える。すなわち ΔＳ_W＝ΔＳ_Y＋ΔＳ_K ……(6) ΔＳ_D＝ΔＳ_Y−ΔＳ_K ……(7) 式(6)，(7)を式(1)に代入してΔＳ_Y，ΔＳ_Kについ整
理すると ΔＳ_Y・ｌ＋２ΔＳ_Y・Δ_X＝０ ∴ΔＳ_Y＝２・ΔＳ_Ｋ・Δ_Ｘ／ｌ ＝−（ΔＳ_Ｗ−ΔＳ_Ｄ）・Δ_Ｘ／ｌ……(8
) となり、従来の制御方法ΔＳ_W＝ΔＳ_K，ΔＳ_D＝
−ΔＳ_Kに式(8)によつて決まるΔＳ_Yを重ね合せる
ことにより(1)式を満足する制御が可能となる。ま
たこの方法の場合は前述したDtに起因する板厚
に対する外乱を補正することも簡単になり、対称
成分ΔＳ_Yを(5)式と(8)式の和すなわち ΔＳ_Y＝−（ΔＳ_Ｗ−ΔＳ_Ｄ）・Δ_Ｘ／ｌ −Dt（secα−１） ……(9) となるように制御すればよい。 In addition to the method of determining the control amount from the beginning to satisfy the equation (1), there are the following methods for actually controlling the equation so as to satisfy the equation (1). That is, consider dividing ΔS _W and ΔS _D into a symmetric component ΔS _Y and an antisymmetric component ΔS _K. That is, ΔS _W = ΔS _Y + ΔS _K ...(6) ΔS _D = ΔS _Y −ΔS _K ...(7) Substituting equations (6) and (7) into equation (1), rearranging ΔS _Y and ΔS _K Then, ΔS _Y・l+2ΔS _Y・_ΔX =0 ∴ΔS _Y =2・ΔS _K・_ΔX /l =−(ΔS _W −ΔS _D )・_ΔX /l……(8
), and the conventional control method ΔS _W =ΔS _K , ΔS _D =
By superimposing ΔS _Y determined by equation (8) on −ΔS _K , control that satisfies equation (1) becomes possible. In addition, with this method, it is easy to correct the disturbance to the plate thickness caused by the Dt mentioned above, and the symmetrical component ΔS _Y can be calculated as the sum of equations (5) and (8), that is, ΔS _Y = −(ΔS _W − Control may be performed so that ΔS _D )·Δ _X /l −Dt(secα−1) (9).

第４図は油圧圧下を用いた実施態様であるが、
電動圧下で制御を行なう場合にも本発明はまつた
く同様に適用できる。また第４図は４段圧延機の
例であるが、２段圧延機あるいはそれ以上の多段
圧延機においても本発明は同様に適用できる。 Figure 4 shows an embodiment using hydraulic pressure,
The present invention is equally applicable to cases where control is performed under electric pressure. Further, although FIG. 4 shows an example of a four-high rolling mill, the present invention can be similarly applied to a two-high rolling mill or a multi-high rolling mill.

なお以上の説明においては便宜上圧延材はワー
クサイドへ寄せた状態を取扱つているが、ドライ
ブサイドへ寄せた場合は、これまでの説明におい
てワークサイドとドライブサイドを入れかえるだ
けで、あとはまつたく同様である。 In the above explanation, for convenience, we are dealing with the state in which the rolled material is moved to the work side, but if it is moved to the drive side, all you have to do is replace the work side and drive side in the previous explanation, and the rest is the same as Matsutaku. It is.

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

第１図は従来の制御方法を用いた場合の図、第
２図は本発明の制御方法を示す図、第３図は圧下
の制御端からロールギヤツプまでの距離によつて
平均板厚に変動が生じる原理を説明する図、第４
図は油圧圧下装置を制御端とする４段圧延機にお
ける実施態様を示す図である。 １……ワークロール、２……圧延材の板幅中
心、３……ミルセンター、４……入側圧延材、５
……バツクアツプロール、６……出側圧延材、７
……圧下スクリユウ、８……油圧ラム。 Figure 1 shows the case when the conventional control method is used, Figure 2 shows the control method of the present invention, and Figure 3 shows the variation in average plate thickness depending on the distance from the rolling control end to the roll gap. Diagram 4 explaining the principle behind
The figure shows an embodiment of a four-high rolling mill using a hydraulic rolling device as a control end. 1... Work roll, 2... Center of plate width of rolled material, 3... Mill center, 4... Entrance side rolled material, 5
... Backup roll, 6 ... Exit rolled material, 7
...pressure screw, 8...hydraulic ram.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 圧延材の板幅中心をミルセンターからワーク
サイド或はドライブサイドへ意図的に所定寸法ず
らして圧延を行なうに際し、ワークサイドおよび
ドライブサイドの各圧下量を、その増分ΔＳ_W，
ΔＳ_D（ともに締め込む方向を正）が、圧延材の
板幅中心のミルセンターからのずれ量Δ_X（ワー
クサイドへずれる方向を正）、ワークサイドとド
ライブサイドの圧下支点間の距離ｌ、圧下支点か
らロールギヤツプまでの鉛直方向の距離Dtに対
して、下記(1)式およびその近似的である(2)式の何
れかが満足されるように制御することを特徴とす
る、圧延材の圧下制御方法。 [Claims] 1. When rolling is performed by intentionally shifting the center of the width of a rolled material by a predetermined dimension from the mill center to the work side or drive side, the amount of reduction on the work side and the drive side is determined by the increment ΔS. _W ,
ΔS _D (both tightening directions are positive) is the deviation amount of the center of the plate width of the rolled material from the mill center _Δ A method of rolling material characterized in that the vertical distance Dt from the rolling support point to the roll gap is controlled so that either the following equation (1) or its approximate equation (2) is satisfied. Rolling down control method.