JPS6351761B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6351761B2
JPS6351761B2 JP55148620A JP14862080A JPS6351761B2 JP S6351761 B2 JPS6351761 B2 JP S6351761B2 JP 55148620 A JP55148620 A JP 55148620A JP 14862080 A JP14862080 A JP 14862080A JP S6351761 B2 JPS6351761 B2 JP S6351761B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roll
crown
sleeve
work roll
sheet
Prior art date
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Expired
Application number
JP55148620A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5772707A (en
Inventor
Toshuki Kajiwara
Yoshihiko Iida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Hitachi Ltd
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP55148620A priority Critical patent/JPS5772707A/en
Publication of JPS5772707A publication Critical patent/JPS5772707A/en
Publication of JPS6351761B2 publication Critical patent/JPS6351761B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B21B37/30Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll camber control
    • B21B37/34Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll camber control by hydraulic expansion of the rolls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2269/00Roll bending or shifting
    • B21B2269/12Axial shifting the rolls
    • B21B2269/14Work rolls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 本発明は、加圧流体ポケツトを設けたロールを
バツクアツプロールに使用して圧延材(ストリツ
プ)の板クラウン制御を行なう圧延方法及び圧延
装置に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、第1図に示すように4段圧延機のバツク
アツプロール21として、スリーブ1とアーバー
2間のはめあい面の片面または両面に段状密封す
きま(加圧流体ポケツト)3を設け、このすきま
にアーバー2を貫通してロール側片側端面に開孔
する加圧流体路4から加圧流体を供給し、この圧
力を制御してスリーブを膨張変形させうる例えば
特開昭51−92770号公報に記載された構成から成
るスリーブ式ロールを用い、ワークロール5を介
して圧延材6のクラウン量(以下板クラウンCh
(Ch=中央板厚−板端板厚)と呼ぶ)をコントロ
ールするようにした構成の圧延機と基本的に同じ
ものが特開昭55−68106号公報に記載されている。
この構造の4段圧延機では更にワークロール5の
各頚部51,52,53,54にロールベンデイ
ング手段7のベンデイング力が作用するようにな
つている。 このバツクアツプロールに装着されたスリーブ
の膨張変形は第2図に示すスリーブ1の受圧部の
肉厚t及びこの肉厚の軸方向分布(tnax―tnio
に密接に関係がある。第3図において破線は、ス
リーブ1の受圧部の肉厚が軸方向に一定の場合の
スリーブの膨張変形を示しているが、この場合に
は、軸中央部にフラツト部をもつ台形状膨張変形
となり、板クラウン修正能力は減少する。そこで
この対策を目的として、第2図に示す如く軸中央
で最小肉厚となるテーパー状スリーブとし、加圧
時のスリーブの膨張形状を図中実線の如く放物線
にして、板クラウン修正能力を増大することが特
開昭52−57065号公報として提案されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述した構造の加圧流体ポケツトをもつスリー
ブロールは一般に「ソフト効果(ロール間線圧の
局部的急激変化を緩和する効果)」を有する。こ
のソフト効果は、特に狭幅の圧延材を圧延場合、
板クラウンに悪影響を及ぼすものである。つまり
ソフト効果を詳細に説明すると、第5図は通常の
ソリツドのバツクアツプロール20を有する4段
ミルの場合のワークロール5とバツクアツプロー
ル20間の線圧分布を示す。圧延材6の板幅F1
部の外側の領域E1,G1のロール間にも荷重があ
り、この荷重によつてこれら領域のワークロール
5の端部に曲げモーメント及び剪断力が作用し
て、ワークロールに過度な曲がりが生じ、これに
より板クラウン量が増大する。 第6図はスリーブロールであるバツクアツプロ
ール21を有する4段ミルの場合の線圧分布を示
す。第5図の様に板幅の外側のE1,G1の領域の
線圧がF1の領域の線圧より減少する場合と異な
つて第6図のスリーブロールを採用した場合には
E2,F2,G2の各領域において線圧がほぼ一定の
値となるのは、前述したスリーブロールのソフト
効果による。これは第5図に示す従来の4段ミル
の場合に比し、E2,G2領域で線圧が高くなつて
いることを意味し、従つてワークロール端部に作
用する曲げ量がより大きくなり、バツクアツプロ
ールにおけるスリーブ膨張により板クラウンを減
少する効果が減殺される。即ち板クラウン修正能
力が低減する効果となる。そしてこのソフト効果
の状況は圧延材が狭幅の場合に、より顕著にな
る。 本発明の目的は、バツクアツプロールに加圧流
体ポケツトを形成するスリーブを備えたスリーブ
ロールを採用した圧延機において、スリーブロー
ルのソフト効果による板クラウン制御能力の減少
を補い、広幅から狭幅までの広範囲な板幅の圧延
材に対して大きなクラウン修正能力を常に発揮さ
せることが可能な板クラウンコントロール圧延方
法及びその圧延装置を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 圧延方法に関する本発明によれば、圧延材の圧
延時に、加圧流体ポケツトを形成するスリーブを
備えたバツクアツプロールによつて変化する板ク
ラウン修正能力と、ワークロールの軸方向移動に
よりワークロールの胴端に形成したイニシヤルク
ラウンと前記バツクアツプロールのスリーブとの
接触位置を変えることによつて変化する板クラウ
ン修正能力とを組合せて圧延材の板クラウン制御
を行なうようにした板クラウンコントロール圧延
方法にある。 また、圧延装置に関する本発明によれば、アー
バーの外周に装着したスリーブとの間に加圧流体
ポケツトを形成したバツクアツプロールのスリー
ブを膨張変形可能に構成し、胴端部にイニシヤル
クラウンの形成されたワークロールを軸方向に移
動可能に構成し、更に圧延材の板幅に応じて前記
ワークロールを軸方向に移動せしめて前記イニシ
ヤルクラウンと前記バツクアツプロールのスリー
ブとの接触位置を変化させるようにした板クラウ
ンコントロール圧延装置が提供される。そして前
記した本発明によれば、スリーブを備えたバツク
アツプロールを用いた圧延機において狭幅の圧延
材に対しても板クラウン修正能力を大幅に改善し
得るものである。 〔作用〕 本発明では、加圧流体ポケツトを形成するスリ
ーブロールを用いたバツクアツプロールの有する
板クラウン制御能力が圧延材の狭幅圧延時に顕著
となるスリーブロールのソフト効果に起因した板
クラウン制御能力の減少分を、ワークロールを軸
方向に移動させることによつてワークロールの胴
端に形成したイニシヤルクラウンと前記バツクア
ツプロールのスリーブとの接触位置を変化させ、
よつて板幅外方の領域にあるワークロールに作用
する線圧の減少により前記領域のワークロールの
曲がりを低減できる板クラウン制御能力の増加に
よつて補うようにしたことから、広幅から狭幅ま
での広範囲な板幅の圧延材に対して常に大きな板
クラウン修正能力を発揮させることが可能な板ク
ラウンコントロール圧延方法並びに圧延装置が実
現することになる。 〔実施例〕 以下本発明の具体例について説明する。 第8図は本発明の一実施例である板クラウンコ
ントロール圧延機を示すものであり、バツクアツ
プロール21には前記加圧流体ポケツト3をもつ
スリーブロールを使用し、ワークロール5,5A
はその胴端部10,10Aにイニシヤルクラウン
11,11Aがつけられている。すなわちバツク
アツプロールのアーバー2の外側には、肉厚のほ
ぼ一定とされたスリーブ1がはめ込まれており、
はめあい面両端部には、図示しないはめあい面密
封機構と固着機構が設けてある。イニシヤルクラ
ウン11,11Aは曲率面から形成され上、下ワ
ークロール5,5Aにおいて点対称位置に付与し
てある。圧延材6の板幅が変化した場合、板幅に
応じて、適切なる板クラウンの得られる位置ま
で、ワークロール5,5Aを点対称位置を保持し
つつ軸方向に移動せしめる。尚、イニシヤルクラ
ウン量は、目的とする板クラウンに応じた値にセ
ツトすれば良い。図に示すように、ワークロール
5,5Aの頚部51,52,53,54にはロー
ルベンデイング手段(液圧ピストン)9,9A,
9′,9′Aからベンデイング力が作用するように
配設してある。液圧ピストンは各頚部に1つ又は
複数設置しても構わない。又、加圧流体ポケツト
はアーバー2に形成しても構わない。第9図はイ
ニシヤルクラウン11Aの一例であり、作業ロー
ル5Aのロール端部10Aから所望の範囲、例え
ばL=200mmの範囲において曲率半径R=225mに
加工する。イニシヤルクラウン10Aの曲率の開
始点Aから圧延材6の板端までの距離をδWで表
わし、その点での半径当りのロールイニシヤルク
ラウンをyとすると、 y=δW 2/2R の関係がある。R=225mの場合のy値を求める
と表1の如くなる。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a rolling method and a rolling apparatus for controlling the plate crown of a rolled material (strip) by using a roll provided with a pressurized fluid pocket as a back-up roll. [Prior Art] Conventionally, as shown in FIG. 1, a stepped sealing gap (pressurized fluid pocket) 3 is provided on one or both sides of the fitting surface between the sleeve 1 and the arbor 2 as a back-up roll 21 of a four-high rolling mill. A pressurized fluid is supplied to this gap from a pressurized fluid path 4 which penetrates the arbor 2 and is opened on one end surface on the roll side, and this pressure is controlled to expand and deform the sleeve. Using a sleeve type roll having the configuration described in Publication No. 92770, the amount of crown (hereinafter referred to as plate crown C h ) of the rolled material 6 is passed through the work roll 5
(referred to as C h = center plate thickness - plate end plate thickness)) is basically the same as the rolling mill configured to control the thickness (referred to as C h = center plate thickness - plate end plate thickness).
In the four-high rolling mill having this structure, the bending force of the roll bending means 7 acts on each neck portion 51, 52, 53, 54 of the work roll 5. The expansion and deformation of the sleeve attached to this back-up roll is determined by the wall thickness t of the pressure receiving part of the sleeve 1 and the axial distribution of this wall thickness (t nax - t nio ) shown in Fig. 2.
is closely related to. In Fig. 3, the broken line indicates expansion deformation of the sleeve when the wall thickness of the pressure receiving part of the sleeve 1 is constant in the axial direction. As a result, the plate crown correction ability decreases. To counter this, we created a tapered sleeve with the minimum wall thickness at the center of the shaft, as shown in Figure 2, and made the expansion shape of the sleeve parabolic when pressurized, as shown by the solid line in the figure, to increase the plate crown correction ability. This is proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-57065. [Problems to be Solved by the Invention] Sleeve rolls having pressurized fluid pockets having the above-described structure generally have a "softening effect" (an effect of alleviating local rapid changes in the line pressure between the rolls). This soft effect is particularly important when rolling narrow width materials.
This has a negative effect on the plate crown. That is, to explain the soft effect in detail, FIG. 5 shows the linear pressure distribution between the work roll 5 and the back up roll 20 in the case of a four-high mill having a normal solid back up roll 20. Plate width of rolled material 6 F 1
There is also a load between the rolls in areas E 1 and G 1 outside the area, and this load causes a bending moment and shear force to act on the ends of the work roll 5 in these areas, causing excessive bending of the work roll. occurs, which increases the amount of plate crown. FIG. 6 shows the linear pressure distribution in the case of a four-stage mill having a back up roll 21 which is a sleeve roll. Unlike the case where the linear pressure in the E 1 and G 1 areas outside the plate width is lower than the linear pressure in the F 1 area as shown in Fig. 5, when the sleeve roll shown in Fig. 6 is used,
The reason why the linear pressure is approximately constant in each region of E 2 , F 2 , and G 2 is due to the soft effect of the sleeve roll described above. This means that the line pressure is higher in the E 2 and G 2 regions than in the case of the conventional 4-tier mill shown in Figure 5, and therefore the amount of bending that acts on the work roll end is greater. The effect of reducing the plate crown due to sleeve expansion in the back-up roll is negated. In other words, the effect is that the plate crown correction ability is reduced. This soft effect becomes more noticeable when the width of the rolled material is narrow. The purpose of the present invention is to compensate for the reduction in plate crown control ability due to the soft effect of the sleeve roll in a rolling mill that employs sleeve rolls equipped with sleeves that form pressurized fluid pockets in the back-up rolls, and to improve the rolling width from wide to narrow. An object of the present invention is to provide a sheet crown control rolling method and a rolling device thereof, which can constantly exhibit a large crown correction ability for rolled materials having a wide range of sheet widths. [Means for Solving the Problems] According to the present invention relating to a rolling method, during rolling of a rolled material, the sheet crown correction ability is changed by a back-up roll provided with a sleeve forming a pressurized fluid pocket; By combining the initial crown formed at the body end of the work roll by the axial movement of the work roll and the plate crown correction ability that changes by changing the contact position with the sleeve of the back-up roll, the plate crown of the rolled material can be improved. A sheet crown control rolling method is provided. Further, according to the present invention relating to a rolling device, the sleeve of the back-up roll having a pressurized fluid pocket formed between it and the sleeve attached to the outer periphery of the arbor is configured to be expandable and deformable, and an initial crown is formed at the end of the body. The formed work roll is configured to be movable in the axial direction, and the work roll is further moved in the axial direction according to the width of the rolled material to adjust the contact position between the initial crown and the sleeve of the back-up roll. A variable plate crown control rolling apparatus is provided. According to the present invention described above, it is possible to significantly improve the sheet crown correction ability even for narrow-width rolled materials in a rolling mill using a back-up roll equipped with a sleeve. [Function] In the present invention, the plate crown control ability of the back-up roll using sleeve rolls forming pressurized fluid pockets is improved due to the soft effect of the sleeve roll, which becomes noticeable during narrow width rolling of rolled material. To compensate for the decrease in capacity, by moving the work roll in the axial direction, changing the contact position between the initial crown formed at the body end of the work roll and the sleeve of the back-up roll,
Therefore, by reducing the linear pressure acting on the work roll in the area outside the sheet width, this is compensated for by increasing the sheet crown control ability that can reduce the bending of the work roll in this area. A sheet crown control rolling method and a rolling apparatus capable of always exerting a large sheet crown correction ability on rolled materials having a wide range of sheet widths up to 100 mm will be realized. [Example] Specific examples of the present invention will be described below. FIG. 8 shows a sheet crown control rolling mill according to an embodiment of the present invention, in which a sleeve roll having the pressurized fluid pocket 3 is used as the back-up roll 21, and the work rolls 5, 5A are
has initial crowns 11, 11A attached to its body end portions 10, 10A. That is, a sleeve 1 having a substantially constant wall thickness is fitted on the outside of the arbor 2 of the back-up roll.
A fitting surface sealing mechanism and a fixing mechanism (not shown) are provided at both ends of the fitting surface. The initial crowns 11, 11A are formed from curved surfaces and are provided at point-symmetrical positions on the upper and lower work rolls 5, 5A. When the plate width of the rolled material 6 changes, the work rolls 5, 5A are moved in the axial direction while maintaining point-symmetrical positions to a position where an appropriate plate crown can be obtained according to the plate width. Incidentally, the initial crown amount may be set to a value corresponding to the intended plate crown. As shown in the figure, roll bending means (hydraulic pistons) 9, 9A,
The bending force is applied from 9' and 9'A. One or more hydraulic pistons may be installed in each neck. Also, the pressurized fluid pocket may be formed in the arbor 2. FIG. 9 shows an example of the initial crown 11A, which is processed to have a radius of curvature R=225 m in a desired range, for example, a range L=200 mm from the roll end 10A of the work roll 5A. If the distance from the starting point A of the curvature of the initial crown 10A to the edge of the rolled material 6 is represented by δ W , and the roll initial crown per radius at that point is y, then y=δ W 2 /2R. There is a relationship. Table 1 shows the y value when R=225m.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳述したように、本発明によればワークロ
ールを軸方向に移動可能としたのでバツクアツプ
ロールにスリーブロールを使用した圧延機におい
て、スリーブロールのソフト効果による板クラウ
ン修正能力の低減を補い、広幅から狭幅までの広
範囲な板幅の圧延材に対して大きな板クラウン修
正能力を常に発揮させることができるという効果
を奏する。
As detailed above, according to the present invention, the work roll can be moved in the axial direction, so in a rolling mill that uses sleeve rolls as back-up rolls, it is possible to compensate for the reduction in plate crown correction ability due to the soft effect of the sleeve rolls. This has the effect that a large sheet crown correction ability can always be exhibited for rolled materials having a wide range of sheet widths from wide to narrow.

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

第1図はバツクアツプロールに加圧流体ポケツ
トをもつスリーブ式ロールを用いた従来の4段圧
延機の例を示す図、第2図は第1図に示す従来の
スリーブロールの構造を表わす断面図、第3図は
第2図に示す従来のスリーブロールの加圧による
半径増加量を説明するための説明図、第4図は本
発明の一実施例である板クラウンコントロール圧
延機による板幅と板クラウン修正能力との関係を
示す特性図、第5図は従来のソリツドバツクアツ
プロールの4段ミルの線圧分布を示す図、第6図
は従来のスリーブロール式4段ミルの線圧分布を
示す図、第7図は本発明の一実施例である圧延機
における線圧分布を示す図、第8図は本発明の一
実施例である板クラウンコントロール圧延機の構
成を示す図、第9図は第8図における本発明の一
実施例である圧延機のワークロールの胴端に形成
されるイニシヤルクラウンの一例を示す図、第1
0図はワークロール局部摩耗例を示す図、第11
図はワークロール摩耗形状の代表例を示す図であ
る。 1…スリーブ、3…加圧流体ポケツト、5,5
A…ワークロール、6…圧延材、9,9A,9′,
9′A…ロールベンデイング手段、10,10A
…胴端部、11,11A…イニシヤルクラウン、
21…バツクアツプロール。
Figure 1 is a diagram showing an example of a conventional four-high rolling mill using sleeve-type rolls with pressurized fluid pockets in the back-up rolls, and Figure 2 is a cross-sectional view showing the structure of the conventional sleeve roll shown in Figure 1. 3 is an explanatory diagram for explaining the amount of radius increase due to pressurization of the conventional sleeve roll shown in FIG. Fig. 5 is a diagram showing the linear pressure distribution of a conventional solid back-up roll four-stage mill, and Fig. 6 is a diagram showing the line pressure distribution of a conventional sleeve roll type four-stage mill. FIG. 7 is a diagram showing the linear pressure distribution in a rolling mill which is an embodiment of the present invention; FIG. 8 is a diagram showing the configuration of a plate crown control rolling mill which is an embodiment of the present invention. , FIG. 9 is a diagram showing an example of an initial crown formed on the body end of a work roll of a rolling mill which is an embodiment of the present invention in FIG.
Figure 0 is a diagram showing an example of local wear on the work roll, Figure 11
The figure is a diagram showing a typical example of a work roll wear shape. 1... Sleeve, 3... Pressurized fluid pocket, 5, 5
A...Work roll, 6...Rolled material, 9, 9A, 9',
9'A...Roll bending means, 10, 10A
...Body end, 11, 11A...Initial crown,
21... Backup Prowl.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 圧延材の圧延時に、加圧流体ポケツトを形成
するスリーブを備えたバツクアツプロールによつ
て変化する板クラウン修正能力と、ワークロール
の軸方向移動によりワークロールの胴端に形成し
たイニシヤルクラウンと前記スリーブとの接触位
置を変えることによつて変化する板クラウン修正
能力とを組合せて、圧延材の板クラウン制御を行
なうことを特徴とする板クラウンコントロール圧
延方法。 2 特許請求の範囲第1項において、前記スリー
ブに対するワークロールのイニシヤルクラウンの
接触位置を所望の範囲内で変化させて圧延するこ
とを特徴とする板クラウンコントロール圧延方
法。 3 特許請求の範囲第1項において、狭幅の圧延
材を圧延時に減少する前記バツクアツプロールの
板クラウン修正能力を、前記ワークロールの軸方
向移動により該スリーブに対するワークロールの
イニシヤルクラウンの接触位置を圧延材寄りに変
化することに伴なつて増加する該ワークロールの
板クラウン修正能力により補い、圧延材の板クラ
ウン制御を行うようにしたことを特徴とする板ク
ラウンコントロール圧延方法。 4 アーバの外周に装着したスリーブとの間に加
圧流体ポケツトを形成したバツクアツプロールの
スリーブを膨張変形可能に構成し、胴端部にイニ
シヤルクラウンの形成されたワークロールを軸方
向に移動可能に構成し、更に圧延材の板幅に応じ
て前記ワークロールを軸方向に移動せしめて前記
イニシヤルクラウンと前記バツクアツプロールの
スリーブとの接触位置を変化させるようにしたこ
とを特徴とする板クラウンコントロール圧延装
置。 5 特許請求の範囲第4項において、前記ワーク
ロールの頚部にロールベンデイング手段が装着さ
れていることを特徴とする板クラウンコントロー
ル圧延装置。
[Scope of Claims] 1. During rolling of a rolled material, a plate crown correction ability is changed by a back-up roll equipped with a sleeve that forms a pressurized fluid pocket, and the body end of the work roll is changed by the axial movement of the work roll. 1. A sheet crown control rolling method characterized in that sheet crown control of a rolled material is performed by combining an initial crown formed in a sheet with a sheet crown correction ability that changes by changing a contact position with the sleeve. 2. The sheet crown control rolling method according to claim 1, characterized in that rolling is carried out by changing the contact position of the initial crown of the work roll with respect to the sleeve within a desired range. 3. In claim 1, the ability to correct the plate crown of the back-up roll, which decreases during rolling of a narrow-width rolled material, is corrected by contacting the initial crown of the work roll with the sleeve by axial movement of the work roll. A sheet crown control rolling method characterized in that the plate crown of the rolled material is controlled by compensating for the sheet crown correction ability of the work roll which increases as the position changes toward the rolled material. 4 The sleeve of the back-up roll with a pressurized fluid pocket formed between it and the sleeve attached to the outer periphery of the arbor is configured to be expandable and deformable, and the work roll with an initial crown formed on the body end is moved in the axial direction. Further, the work roll is moved in the axial direction according to the width of the rolled material to change the contact position between the initial crown and the sleeve of the back-up roll. Plate crown control rolling equipment. 5. A sheet crown control rolling apparatus according to claim 4, characterized in that a roll bending means is attached to the neck of the work roll.
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