KR100560033B1 - 핀치 롤 유닛 및 핀치 롤 동작 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

롤링 밀의 통과 라인을 따라 이동하는 제품을 각각 추진 또는 저지하기 위한 핀치 롤 유닛은 평행한 제1 축 주위로 회전시키기 위해 장착된 한 쌍의 레버를 포함한다. 롤 샤프트는 그 각각의 레버의 제1 축에 평행한 제2 축 주위로 회전되기 위해 각각 저널결합되고, 레버에 의해 지지된다. 핀치 롤은 상기 롤 샤프트에 의해 작동되고 제품을 수용하기 위한 갭을 그 사이에 형성한다. 전동식 제1 모터는 제1 축 주위로 상기 레버를 회전시키고, 제품으로부터 이격된 개방 위치와 제품과 접촉하여 그 사이에 제품을 파지하는 폐쇄 위치 사이에서 상기 핀치 롤을 이동시키도록 연동 수단을 통해 작동 가능하다. 전동식 제2 모터는 핀치 롤을 회전 가능하게 구동시킨다.
롤링 밀, 통과 라인, 레버, 제1 모터, 제2 모터, 핀치 롤

Description

핀치 롤 유닛 및 핀치 롤 동작 제어 방법{PINCH ROLL UNIT AND METHOD OF CONTROLLING THE OPERATION OF PINCH ROLLS}
도1은 본 발명에 따른 핀치 롤 유닛을 장착한 로드 밀의 이송 단부의 개략도.
도2는 도1에 도시된 핀치 롤 유닛 중 하나를 따라 취해진 수평 단면도.
도3은 도2의 선3-3을 따라 취한 수직 단면도.
도4는 각각의 핀치 롤 유닛의 핀칭 순서를 제어하기 위한 시스템의 개략도.
도5는 일반적인 핀칭 순서를 도시하는 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 마무리 블록
12, 14, 16 : 냉각수 박스
24, 26 : 핀치 롤
22 : 냉각 컨베이어
본 발명은 일반적으로 바아(bar) 및 로드(rod) 제품을 제조하는 유형의 열간 롤링 밀(mill)에 관한 것이며, 보다 구체적으로, 밀 통과 라인을 따라 다양한 장소에서 이런 제품의 이동을 추진 및/또는 저지시키기 위해 사용되는 핀치 롤 유닛 및 연계된 제어에 관한 것이다.
핀치 롤 유닛은 냉각수 박스를 통해 보다 작은 직경의 제품을 추진하고 레잉 헤드(laying head)를 통해 보다 큰 직경의 제품을 추진하기 위해 로드 밀에 통상적으로 사용된다. 대안으로, 핀치 롤 유닛은 냉각 베드(bed)로 안내되는 바아 제품의 이동을 저지 및 제동하고 로드 제품의 후방 단부가 최종 밀 스탠드(stand)를 떠난 이후, 그리고, 레잉 헤드에 도착하기 전에 가속되는 것을 막는 데 사용될 수 있다.
핀치 롤 폐쇄는 바람직한 기능을 달성하도록 정확한 시간에 행해져야만 하고, 핀치 롤에 의해 가해지는 핀칭력 및 토크는 제품에의 반점형성(marking)을 회피하도록 조심스럽게 제어되고 조정되야만 한다. 반점은 과도한 핀칭력 또는 핀칭력과 구동 토크의 불균형에 기인한 제품 표면에 대한 롤의 미끄러짐으로 인해 생긴다.
통상적인 핀치 롤 유닛은 핀치 롤을 구동하기 위해 전기 모터를 사용하고, 핀치 롤을 개방 또는 폐쇄하기 위해 공압 구동식 선형 액튜에이터를 사용한다. 공압 구동식 선형 액튜에이터는 롤링 밀 내에서 일반적으로 사용 가능한 압축된 공기의 압력의 변동과 상대적으로 느린 반응 시간이 문제가 되며, 이 상대적으로 느린 반응 시간의 주 요인은 솔레노이드 밸브 정지 시간, 실린더 폐쇄 시간 및 피스톤의 행정(stroke) 거리이다. 그러한 문제점은 고속 롤링 환경, 예를 들면 제품 이송 속도가 100 m/s를 일상적으로 넘는 로드 밀에서 매우 심각하다.
본 발명의 주 목적은 통상적인 공기압으로 구동되는 선형 액튜에이터를 보다 빠르고 신뢰성있게 작동시키는 전기 구동식 폐쇄 기구로 대체함으로써 상기 설명된 문제점을 제거하거나 적어도 최소화하는 것이다.
본 발명에 따른 핀치 롤 유닛은 롤링 밀의 통과 라인을 따라 이동하는 제품을 추진 또는 저지 중 어느 하나의 동작을 수행한다. 핀치 롤 유닛은 평행한 제1 축 둘레에서 회전하도록 장착된 한 쌍의 레버를 포함한다. 롤 샤프트는 레버에 의해 지지된다. 각 롤 샤프트는 그 각 레버의 제1 축에 평행한 제2 축 둘레에서 회전하도록 저널결합(journal)되어 있다. 핀치 롤은 롤 샤프트에 의해 지지되며, 밀에 의해 처리되는 제품을 수용하기 위한 간극을 형성하기 위해 서로 이격 배치되어 있다.
전기 동력식 제1 모터는 중간 연동부연이격된 개방 위치와, 제품에 접촉하여 그 사이에 제품을 파지하는 폐쇄 위치 사이에서 핀치 롤을 조절할 수 있다. 전기 동력식 제2 모터는 핀치 롤을 회전가능하게 구동한다.
제1 모터는 제1 및 제2 축에 평행한 제3 축 둘레에서 회전하도록 디스크 크랭크를 구동하는 서보 모터이며, 링크 부재가 디스크 크랭크를 레버 지지 롤 샤프트에 기계적으로 연결하는 것이 바람직하다.
핀치 롤 유닛은 검출기, 예로서, 열간 금속 검출기와 연계하여 동작하는 것이 바람직하며, 이 검출기는 핀치 롤에 의해 규정된 간격에 선행하는 통과 라인을 따른 위치에서 제품의 존재 여부를 나타내는 신호를 발생시킨다. 제어 시스템은 핀치 롤을 그 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 조절하도록, 그리고, 제1 모터를 정밀하게 동작시키도록 검출기 신호에 응답하여 동작한다. 또한, 제어 시스템은 제품상에 핀치 롤에 의해 작용되는 압력을 제어하도록 동작할 수 있는 것이 바람직하다. 이 압력 제어는 제1 모터에 의해 작용되는 토크를 변경함으로써 달성되는 것이 바람직하다.
이제, 첨부 도면을 참조로, 이들 및 본 발명의 다른 특징과 장점을 보다 상세히 설명한다.
먼저 도1을 참조하면, 예를 들면 미국 개정 특허 제Re. 28,107호에 개시된 형태의 마무리 블록(10)을 포함하는 고속 로드 밀의 예시적인 이송 단부가 도시된다. 열간 롤링된 로드는 일반적으로 100 m/s를 넘는 속도로 밀 통과 라인(PL)을 따라 마무리 블록으로부터 추진된다. 로드는 레잉 헤드(18)로 안내되기 전에 냉각수 박스(12, 14, 16) 내에서 연속적으로 냉각된다. 레잉 헤드는 냉각 컨베이어(22) 상의 오프셋 패턴으로 배치된 연속적인 일련의 링(20)으로 로드를 형성한다. 냉각 컨베이어는 코일로의 수집을 위해 재형성 스테이션(도시 생략)으로 링을 이송시킨다.
본 발명에 따른 핀치 롤 유닛(24 및 26)은 밀 통과 라인(PL)을 따라 위치된다. 핀치 롤 유닛(24)은 주로 구동 모드로 동작하여 제품을 전방으로 추진시키고 제품이 최종 냉각수 박스(16)를 통해 통과하는 것을 보증한다. 핀치 롤 유닛(26)은 마무리 블록(10)을 나간 후 속도가 증가하는 경향을 나타내는 보다 작은 직경의 제품의 후미 단부를 감속시키는 제동(breaking) 모드 또는 보다 큰 직경의 보다 느리게 이동하는 제품을 레잉 헤드(18)를 통해 미는 구동(driving) 모드 중 어느 하나로 작동한다.
또한 도2 및 도3을 참조하면, 본 발명에 따른 핀치 롤 유닛(24, 26) 각각은 한 쌍의 레버(30a, 30b)가 평행한 제1 축(A) 주위로 회전하도록 장착되어 있는 하우징(28)을 포함한다. 롤 샤프트(32a, 32b)는 각 롤 샤프트가 그 각각의 레버의 제1 축(A1)에 평행한 제2 축(A2) 주위로 회전하도록 저널(jounal) 결합된 상태로, 레버(30a, 30b)에 의해 지지된다. 핀치 롤(34)은 롤 샤프트에 의해 지지되고 밀 통로 라인(PL)을 따라 이동하는 제품을 수용하기 위한 그 사이의 갭을 한정하도록 서로 이격된다.
전동식 제1 모터(36)는 제1 및 제2 축(A1, A2)과 평행한 제3 축(A3) 주위로 디스크 크랭크(40)를 회전시키도록 플래네터리 기어 유닛(38)을 경유하여 작동된다. 링크 부재(42)는 대향 단부(44)에서 디스크 크랭크(40)에, 대향 단부(46)에서 레버(30a, 30b)로부터 돌출하는 이어(ear)에 각각 피봇 가능하게 접속된다.
디스크 크랭크(40) 및 링크 부재(42)는 모터(36) 및 그 기어 유닛(38)을 레버(30a, 30b)에 기계적으로 결합하기 위한 연동부로서 제공되고, 모터는 그 각각의 제1 축(A1) 주위로 레버를 회전시키도록 그 연동부를 경유하여 동작할 수 있고, 그에 의해, 밀 통과 라인을 따라 이동하는 제품으로부터 이격된 개방 위치와 제품을 접촉 및 파지하는 폐쇄 위치 사이에서 핀치 롤(34)을 조정하도록 동작할 수 있다.
롤 샤프트(32a, 32b)에는 구동 샤프트(52a, 52b) 상에 지지된 치차형 구동 기어(50a, 50b)와 맞물리는 치형(toothed) 세그먼트(48)가 제공된다. 구동 샤프트(52a)는 전동식 제2 모터(56)에 대해 도면 부호 54에서 결합된다. 모터(56)는 핀치 롤(34)을 구동시키기 위한 수단으로서 기능한다.
또한 도4를 참조하면, 핀치 롤 유닛(24, 26)의 제1 및 제2 모터(36, 56)가 프로그램 가능한 논리 제어기(PLC)에 의해 제어되며, 이러한 제어기는 밀 제어 시스템에 의해 생성되는 제품 속도 신호(58)에 응답하여 동작하며, 마무리 블록(10)의 출구 단부의 열간 금속 탐지기(HMD-1)와 핀치 롤 유닛(24, 26)의 바로 전의 열간 금속 탐지기(HMD-2)에 의해 각각 생성되는 제어 신호(60,62, 64)에 의해 동작한다. 제품 속도를 나타내는 신호(58)는 PLC가 통과 라인, 예를 들면 열간 금속 탐지기 및 그와 관련된 핀치 롤 유닛 사이를 따라 한 위치로부터 다음 위치로의 제품 이동 시간을 결정할 수 있게 한다. 또한 제품 속도의 변화는 롤링되는 제품의 크기의 변화를 나타낸다.
열간 금속 탐지기에 의해 생성된 신호는 통과 라인을 따르는 그 각각의 위치에서 전방 및 후미 단부의 통과를 나타낸다.
도5는 핀치 롤 유닛 중 하나에 대한 전방 단부 핀치 순서를 제어하기 위한 공정을 도시한다. 공정은 모터(56)가 핀치 롤(34)을 구동하도록 작동하는 지를 판별함으로써 시작된다(단계 66). 핀치 롤이 구동되지 않는다면, 공정은 취소된다(단계 68). 핀치 롤이 구동된다면, 시스템은 서보 모터(36)가 작동 가능한지를 판별한다(단계 70). 서보 모터가 작동 불가능하다면, 공정은 취소된다. 서보 모터가 작동 가능하다면, 그후, 시스템은 열간 금속 탐지기(HMD-1)로부터 수신된 전방 단부 존재 신호(60)에 응답하여 PLC에 의해 공급되는 핀칭 명령을 기다린다(단계 72). 제품 속도 신호(58)의 분석에 기초하여, 시스템은 제품 크기가 변하는 지를 판별한다(단계 74). 제품의 크기가 변했다면 시스템은 전방 단부가 HMD-2로 도착하는 것을 기다린다(단계 76). 전방 단부가 그 위치에 도착될 때, 시스템은 서보 모터(36)에 대한 전류 제한을 설정하며, 이는 핀치 롤(34)에 의해 제품에 적용되는 최대 핀치 압력을 결정한다(단계 78). 그후, 서보 모터는 핀치 롤(34)을 제품과 접촉하도록 느리게 이동시키고 전류를 사전 설정한 한계까지 증가시키도록 작동한다(단계 80). 규정된 지연, 예를 들면 5초(단계 82) 후, 시스템은 핀치 롤을 위한 예비접촉 위치를 결정하며(단계 84), 이는 접촉으로부터 예로서 2mm의 제품 표면과의 접촉으로부터 짧은 거리이다. 시스템은 그후 그 완전 전개 위치로 핀치 롤을 이동시키도록 서보 모터에 신호(단계 88)하기 이전에, 밀 제어 시스템으로부터의 개방 명령을 대기한다(단계 86).
제품 크기가 변하지 않는다면(단계 74), 시스템은 미리 결정된 예비접촉 위치로 핀치 롤을 이동시킨다(단계 90). 시스템은 전방 단부의 HMD-2로의 도착을 기다리고(단계 92), 그후 서보 모터(36)에 대한 전류 제한이 설정되고(단계 94), 예비접촉 위치로부터 제품과의 접촉상태로 핀치 롤(34)을 신속히 이동시키도록 서보 모터에 에너지가 공급되며, 이어서, 사전 설정된 제한까지 전류가 증가된다(단계 96). 그 후, 시스템은 단계 84 내지 단계 88의 나머지 부분을 통해 순환된다.
제품의 후미 단부를 핀칭하기 위해, 또는, 여건에 따라, 전체 제품 길이를 핀칭하기 위해, 유사한 절차(routine)가 제공된다는 것을 본 기술 분야에서 숙련된 자라면 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 현재 사용되는, 공압 작동식 핀치 롤 유닛 및 제어 시스템 보다 다양한 이점을 제공한다. 예를 들면, 서보 모터(36)의 빠른 반응 시간은 HMD-2 탐지기를 핀치 롤 유닛 근접에 위치시키고, 제품을 핀치 롤 유닛을 통과하는 헤드 단부의 1 미터이내에서 핀칭하는 것이 가능하다. 반대로, 보다 느리게 반응하는 공압 작동식 시스템을 사용할 때, 열간 금속 탐지기는 핀치 롤 유닛보다 앞에, 일반적으로 마무리 블록(10) 전에, 위치되어야만 한다. 제품 가속 및 감속 동안 핀칭력 및 핀치 롤 토크를 적절히 균형화하여 제품의 표면 반점형성을 회피하도록 서보 모터의 토크 제한 기능 및 구동 모터(56)의 속도 제어가 전기적으로 결합될 수 있다. 핀치 롤의 예비접촉 위치는 기억될 수 있고 동일한 제품 크기에 대해 반복적으로 사용될 수 있다. 핀칭 순서에 영향을 주는 전기 구동식 시스템은 종래의 공압 제어식 시스템 보다 견고하며, 그 이유는 종래의 공압 제어식 시스템은 공기의 압축성으로 인해, 제품 치수가 변할 때, 제품 치수가 변화할 때 핀칭력의 변동을 제어할 수 없기 때문이다.
본 발명에 따르면, 통상적인 공기압으로 구동되는 선형 액튜에이터를 보다 빠르고 신뢰성있게 작동시키는 전기 구동식 폐쇄 기구로 대체함으로써 공압 변동의 문제점 및 상대적으로 느린 반응 시간으로 인한 문제점을 제거하거나 적어도 매우 줄이는 것이 가능해진다.

Claims (10)

  1. 롤링 밀의 통과 라인을 따라 이동하는 제품을 각각 추진 또는 저지시키기 위한 핀치 롤 유닛이며,
    평행한 제1 축 주위로 회전하기 위해 장착된 한 쌍의 레버와,
    상기 레버에 의해 지지되는 롤 샤프트와,
    상기 롤 샤프트에 의해 지지되는 핀치 롤과,
    전동식 제1 모터와,
    상기 레버에 상기 제1 모터를 기계적으로 결합시키기 위한 연동 수단과,
    상기 핀치 롤을 회전 가능하게 구동시키기 위한 전동식 제2 모터를 포함하고,
    각각의 롤 샤프트는 그 각각의 레버의 제1 축에 평행한 제2 축 주위로 회전하도록 저널결합되고,
    상기 핀치 롤은 그 사이에 상기 제품을 수용하기 위한 갭을 형성하고,
    상기 제1 모터는 상기 제1 축 주위로 상기 레버를 회전시키고, 상기 제품으로부터 이격된 개방 위치와 상기 제품과 접촉하여 상기 제품을 그 사이에 파지하는 폐쇄 위치 사이에서 상기 핀치 롤을 이동시키도록 상기 연동 수단을 경유하여 작동할 수 있는 핀치 롤 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연동 수단은 상기 제1 및 제2 축에 평행한 제3 축 주위로 회전되도록 상기 제1 모터에 의해 구동되는 디스크 크랭크 및 한 쌍의 링크 부재를 포함하고, 각각의 링크 부재는 대향 단부에서 상기 디스크 크랭크 및 상기 레버 중 각각의 하나에 대해 피봇 가능하게 결합되는 핀치 롤 유닛.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 핀치 롤 사이에 형성되는 갭의 선행하는 상기 통과 라인을 따르는 위치에서의 상기 제품의 존재를 나타내는 신호를 발생시키는 탐지기 수단과, 상기 제1 축 주위로 상기 레버를 회전시킴으로써 상기 개방 및 폐쇄 위치 사이에서 상기 핀치 롤을 이동시키도록 상기 제1 모터를 작동시키기 위해 상기 신호에 응답하는 제어 수단을 더 포함하는 핀치 롤 유닛.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 핀치 롤에 의해 제품상에 작용되는 압력을 제어하도록 부가적으로 작동하는 핀치 롤 유닛.
  5. 제4항에 있어서, 핀치 롤에 의해 제품상에 작용되는 압력은 상기 제1 모터에 의해 가해지는 토크를 변화시킴으로써 제어되는 핀치 롤 유닛.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 핀치 롤이 상기 제2 모터에 의해 구동되는 속도를 제어하도록 부가적으로 작동하는 핀치 롤 유닛.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 모터가 서보 모터인 것을 특징으로 하는 핀치 롤 유닛.
  8. 제3항에 있어서, 상기 제어 수단은 주어진 제품 크기에 대해, 상기 개방과 폐쇄 위치 사이에 상기 핀치 롤을 위한 예비접촉 위치를 결정하고, 동일한 크기의 제품에 대한 후속 재사용을 위해 상기 예비접촉 위치를 기억하도록 부가적으로 작동하는 핀치 롤 유닛.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 제품 크기의 변화에 응답하여 상기 예비접촉 위치를 변화시키도록 부가적으로 작동하는 핀치 롤 유닛.
  10. 열간 롤링된 제품이 핀치 롤 사이의 통과 라인을 따라 안내되고 핀치 롤이 전동식 서보 모터에 의해 개방 및 폐쇄되는 롤링 밀에서, 상기 핀치 롤의 동작을 제어하는 방법이며,
    (1) 상기 핀치 롤 전의 통과 라인을 따르는 위치에서의 제품의 속도 및 제품의 도착을 검출하는 단계와,
    (2) 단계 (1)의 결과에 기초하여, 제품 크기가 이전의 크기로부터 새로운 크기까지 변화되는지를 결정하는 단계와,
    (3) 단계 (2)의 결과에 기초하여,
    (a) 제품 크기가 변화한 경우,
    (i) 제품상에서 사전 결정된 핀치 롤 압력을 달성하기 위해 서보 모터에 적용되어야 하는 전류 제한을 설정하고, (ii) 상기 사전 결정된 핀치 롤 압력에 영향을 주도록 완전 개방 위치로부터 제품과 접촉하는 폐쇄 위치까지 느리게 핀치 롤을 이동시키기 위해 서보 모터에 에너지를 가하고, (iii) 핀치 롤이 상기 완전 개방 위치에서 제품으로부터 짧은 거리로 이격된 예비접촉 위치까지 이동되는 서보 모터에 대한 잠정 설정을 결정하고 저장하는 단계와,
    (b) 제품 크기가 변하지 않은 경우,
    (i) 상기 완전 개방 위치로부터 최종 예비접촉 위치까지 빠르게 핀치 롤을 이동시키기 위해 이전에 저장된 잠정 설정에 따라 서보 모터에 에너지를 가하고, (ii) 제품상에서 사전 결정된 핀치 롤 압력을 달성하기 위해 서보 모터에 적용되어야 하는 전류 제한을 설정하고, (iii) 상기 사전 결정된 핀치 롤 압력을 제품에 가하도록 예비접촉 위치로부터 제품과의 접촉상태로 느리게 핀치 롤을 이동시키고, (iv) 서보 모터를 위한 갱신된 잠정 설정을 결정하고 저장하는 단계와,
    (4) 핀치 롤 개방 명령을 대기하는 단계와,
    (5) 완전 개방 위치로 핀치 롤이 복귀하도록 서보 모터에 에너지를 가하는 단계를 포함하는 핀치 롤 동작 제어 방법.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20041209A1 (it) * 2004-06-16 2004-09-16 Danieli Off Mecc Dispositivo di variazione di velocita' di barre
DE102005021769A1 (de) * 2005-05-11 2006-11-23 Sms Demag Ag Verfahren und Vorrichtung zur gezielten Beeinflussung der Vorbandgeometrie in einem Vorgerüst
US7861567B2 (en) 2005-11-22 2011-01-04 Og Technologies, Inc. Method and apparatus to control the lateral motion of a long metal bar being formed by a mechanical process such as rolling or drawing
US7275404B1 (en) 2005-11-22 2007-10-02 Og Technologies, Inc. Method and an apparatus to control the lateral motion of a long metal bar being formed by a mechanical process such as rolling or drawing
US7207202B1 (en) * 2006-05-30 2007-04-24 Morgan Construction Company Method of subdividing and decelerating hot rolled long products
ITMI20111274A1 (it) 2011-07-08 2013-01-09 Danieli Off Mecc Dispositivo di trascinamento per prodotti metallurgici laminati
ITMI20131661A1 (it) 2013-10-08 2015-04-09 Danieli Off Mecc Trascinatore unico per barre o fili laminati
CN103736883A (zh) * 2013-12-31 2014-04-23 江苏永钢集团有限公司 用于螺纹钢生产的夹送辊装置
CN107243770A (zh) * 2017-07-28 2017-10-13 中国重型机械研究院股份公司 一种剥皮机的前夹送控制装置和工艺
CN109174979A (zh) * 2018-08-21 2019-01-11 唐山市德龙钢铁有限公司 一种提高线材成材率的水冷段布置方式
CN111330982A (zh) * 2020-03-16 2020-06-26 哈尔滨哈飞工业有限责任公司 高速线材生产线夹送辊的控制***
CN112518017B (zh) * 2020-11-17 2023-09-12 中冶华天南京工程技术有限公司 一种剪前夹送辊智能调节***及调节方法
CN113500101B (zh) * 2021-06-22 2022-10-04 山东莱钢永锋钢铁有限公司 一种倍尺剪高精度剪切控制***
CN114289528B (zh) * 2021-11-24 2023-06-16 新兴铸管股份有限公司 高线风冷辊道
CN114406013B (zh) * 2022-01-26 2023-09-22 北京首钢股份有限公司 一种更新粗轧侧压机轧制策略的方法、装置、设备及介质
CN114653762B (zh) * 2022-05-10 2023-06-06 新余钢铁股份有限公司 高速线材头部水冷控冷方法及控冷***

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3014628A (en) * 1959-12-07 1961-12-26 Foster & Allen Inc Pinch-roll take-off apparatus
DE1558220C3 (de) 1967-05-16 1974-06-06 Demag Ag, 4100 Duisburg Lagerung von Walzen für die Formänderung eines aus einer Stranggießkokille kommenden metallischen Stranges
US3628594A (en) 1969-01-13 1971-12-21 Koppers Co Inc Apparatus for reducing the cross section of a continuous cast strand
DE2103734A1 (de) 1971-01-27 1972-08-17 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Walzgerüst mit fliegend gelagerten anstellbaren Walzen
US3700379A (en) * 1971-06-14 1972-10-24 Westinghouse Electric Corp Motor drive position movement profile calibration
DE2535390C2 (de) * 1975-08-08 1981-10-01 Schloemann-Siemag AG, 4000 Düsseldorf Dem letzten Gerüst einer Drahtstraße nachgeordneter Treibapparat
US4156453A (en) 1975-12-17 1979-05-29 Vereinigte Osterreichische Eisen- und Stahlwerke - Alpoine Montan Aktiengesellschaft Driving roll stand
US4283930A (en) 1977-12-28 1981-08-18 Aichi Steel Works Limited Roller-dies-processing method and apparatus
AT359671B (de) 1978-06-23 1980-11-25 Voest Alpine Ag Treibwalzengeruest fuer eine stranggiessanlage
JPS55165223A (en) * 1979-06-08 1980-12-23 Shin Nippon Koki Kk Restricting apparatus for position of steel material
US4388816A (en) 1981-01-21 1983-06-21 Estel Hoogovens B.V. Method and apparatus for rolling a length of metal bar or wire
US4413494A (en) * 1981-02-13 1983-11-08 Morgan Construction Company Pinch roll system for vertical laying heads
DE3313542C1 (de) 1983-04-14 1984-08-30 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Antriebsvorrichtung fuer Giesswalzen
DE3404932A1 (de) 1984-02-11 1985-08-14 Gebrüder Bühler AG, Uzwil Walzwerk
DE8713454U1 (de) * 1987-10-07 1988-02-04 Rollwalztechnik Abele + Höltich GmbH, 7707 Engen Vorrichtung zum Walzen von Gewinden od. dgl. Profilen

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Publication number Publication date
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