KR850000282B1 - Rolling mill for rolling a sheet material - Google Patents

Abstract

A rolling machine is composed of a pair of operating rolls, a pair of middle rolls supporting the operating rolls, a pair of reinforcing rolls supporint the middle rolls, bending equipment for middle roll consisting of an oil-pressure ram(19)(20)(21)(22) that acts as a roll-bending force in the middle roll, and axisdirectional moving equipment for the middle roll, with a roll support in the middle roll adjusting the axial transformation of the end part in one operating roll. A driving apparatus gives an axisdirecting moving force in the middle roll and is suspended on a roll support.

Description

압연기(壓延機)Rolling mill

제1도는 본 발명의 1실시예를 나타낸 정면도.1 is a front view showing an embodiment of the present invention.

제2도는 제1도의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line I-I of FIG.

제3도 내지 제6도는 압연기의 작업로울 지지구성을 나타내는 것으로서,3 to 6 show the working roller supporting configuration of the rolling mill,

제3도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.

제4도는 금속 받침대의 일부 파단도.4 is a partially broken view of a metal pedestal.

제5도는 정면도.5 is a front view.

제6도는 로울 끝부의 개략 측면도.6 is a schematic side view of the end of the roll.

제7도는 각종 기호의 의미를 설명하기 위한 본 발명의 압연기의 개략 측면도.7 is a schematic side view of a rolling mill of the present invention for explaining the meaning of various symbols.

제8도내지 제10도는 형상 제어 특성도이다.8 to 10 are shape control characteristic diagrams.

본 발명은 신규한 로울 구성과 형상 제어 기능을 가진 압연기에 관한 것이다.The present invention relates to a rolling mill with a novel roll configuration and a shape control function.

보다 상세하게 설명하자면 작은 직경의 작업로울을 사용하여 능률적인 압연작업과 압연재(壓延材)의 유효한 형상제어를 행할 수 있도록 한 압연기에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to a rolling mill capable of performing an efficient rolling operation and effective shape control of a rolled material using a small diameter working roller.

요즈음 압연제품, 특히 판재(板材)의 압연에 있어서는 이미 거의 완성의 영역에 달한 압연판재(壓延板材)길이 방향의 판두께 정밀도의 향상에 잇따라 자원의 절약, 에너지 절약에 대한 강한 요청으로 인하여 판폭(板幅) 방향의 판두께 정밀도 및 판형상 정도(평탄도)의 향상과 압연동력(壓延動力)의 절감법 등에 관하여 진지한 연구를 하고 있다. 이러한 요청을 만족시키는데는 작은 작경의 작업로울을 사용하여 판형상(板形狀)의 안정성과 그 제어능력이 좋은 압연기가 필요하다.In the rolling of rolled products, especially sheet, these days, the width of the plate is reduced due to the strong demand for resource saving and energy saving, with the improvement of the precision of the plate thickness in the direction of the length of the rolled plate which is almost completed. In earnest research has been carried out on the improvement of plate thickness accuracy and flatness (flatness) in the 방향) direction and reduction of rolling power. In order to satisfy such a request, a rolling mill with good stability and controllability of a plate shape using a small-sized working roller is required.

그렇지만 종래의 대표적인 압연기인 4중 압연기로서는 그 기본적인 특성으로 인하여 상기한 요청을 만족시킨다는 것은 매우 곤란했었다. 그래서 본 발명자는 이 4중 압연기의 기본적인 한계를 발견하여 새로운 개념의 신형 압연기를 발명하였다. (미합중국 특허 제 3,818, 743호 참조). 이 신형 압연기는 보강 로울과 직업로울간에 중간 로울을 설치하고, 이 중간로울의 압연재 판폭에 대응한 축방향 이동과 작업로울벤딩 작용의 병용에 의해 압연판재의 형상제어를 하는 것으로 이것의 출현에 의해 매우 우수한 형상안정성과 형상 제어기능 및 에지드롭(edge drop) 감소기능이 입증되게 되었다, 그리고 이 신형압연기의 특성에 의해 작업로울의 직경도 종래의 4중 압연기보다 대폭적으로 작은 직경으로 만드는데 성공하고 있다. 즉, 종래의 4중 압연기의 실용적인 작업로울의 직경이 압연최대 판폭의 33%내지 50%였던 것이 25%까지 감소시키는 것이 가능하게 되었다.However, it has been very difficult to satisfy the above-mentioned request due to its basic characteristics as a conventional rolling mill which is a typical rolling mill. Thus, the inventors discovered the basic limitations of this quadruple mill and invented a new mill with a new concept. (See US Pat. No. 3,818, 743). This new rolling mill is equipped with intermediate rolls between reinforcing rolls and professional rolls, and the roll control of the rolled sheet is controlled by the combination of the axial movement and the work roll bending action corresponding to the roll width of the rolls of the intermediate rolls. This resulted in excellent shape stability, shape control, and edge drop reduction, and the new rolling mill's characteristics succeeded in making the diameter of the working roller significantly smaller than that of a conventional four-roller. have. That is, it became possible to reduce the diameter of the practical working roll of the conventional quadruple rolling mill by 25% from 33% to 50% of the maximum rolling width.

그러나 당업계에 있어서는 보다 얇고 굳은 재료에 대한 양호한 압연, 보다 큰 에너지의 절약, 에지드롭의 보다 큰 감소, 값싼 로울냉매의 사용 등등의 요청이 강력하다. 이렇게하기 위해서는 상술한 바와 같이 현행의 작업로울을 보다 직경을 작게 할 필요가 있다. 물론 단순히 직경을 작게하는 것만이 목적이라면 이미 공지된 다단(多段) 압연기와 같이 로울의 배열을 12단으로 또는 20단으로 함으로써 실현할 수 있다. 그러나 주지하는 바와 같이 이러한 다단 압연기의 형상 제어는 기하학적인 수법이므로 고도한 제어 기술을 요하며 또 구조가 복잡하여 조업(操業) 및 보수상의 불리함을 피할 수 없으며 따라서 현재에 있어서도 스텐레스재와 같은 경질재(硬質材)를 대상으로 하는 특수한 분야의 압연에만 그 용도가 한정되어 있다.However, there is a strong demand in the art for good rolling on thinner and harder materials, greater energy savings, greater reduction of edgedrops, the use of cheap roll refrigerants, and the like. In order to do this, as mentioned above, it is necessary to make the diameter of the current working roller smaller. Of course, if only the purpose is to reduce the diameter, it can be realized by arranging the rolls in 12 stages or 20 stages as in the known multistage rolling mill. However, as is well known, the shape control of such a multi-stage rolling mill is a geometric method, which requires advanced control techniques, and its structure is complicated to avoid operation and maintenance disadvantages. The use is limited only to the rolling of a special field which targets ashes.

바꿔말하면 상기 신형 압연기가 상술한 요청에 대하여 반드시 충분한 대답이 될수는 없다. 즉, 작업로울의 직경이 판폭의 25% 이상으로 되지않을 수 없는 점을 고찰해보자. 즉 상기신형 압연기는 중간로울의 축방향이동과 작업로울 벤딩에 의해 작업로울 자체에 굽힘 모우멘트 주는 수법이지만 작업로울측의 굽힘 강성(剛性)이 저하하면 작업로울은 판재와 중간 로울에 의해 상하로 구속되어 있으므로 국부적으로 만곡(灣曲) 을 일으키고, 이것에 기인하여 판폭의 중심과 끝부 사이에 쿼터 버클(quarter buckling)이라고 불리우는 복합크라운(Composite crown)을 발생시킨다. 이 복합 크라운을 방지하기 위해거는 판폭에 대응하는 작업로울의 굽힘 강성이 필요하고, 본 발명자의 연구에 의하면 작업로울이 강제 (鋼製)인 경우에는 작업로울 벤딩을 하지않는 경우에도 판폭의 20%이상의 로울의 직경을 필요로 하며 작업로울 벤딩을 하는 경우에는 더하여 그 10내지 15%정도 큰 로울 직경으로 하는것이 바람직하다는 것이 증명되었다. 즉 작업로울의 직경은 판폭의 22내지 23%를 필요로 하여 연삭여부를 고려하면 25%이상으로 되지않을수 없게 된다.In other words, the new rolling mill is not necessarily a sufficient answer to the above-mentioned request. In other words, consider that the diameter of the working roller cannot be more than 25% of the plate width. In other words, the new rolling mill is a method of giving a bending moment to the working roller itself by axial movement of the middle roller and bending of the working roller, but when the bending rigidity of the working roller decreases, the working roller is moved up and down by the plate and the middle roller. As it is constrained, it locally bends, resulting in a composite crown called the quarter buckling between the center and the end of the plate width. In order to prevent this composite crown, the bending stiffness of the work roller corresponding to the plate width is necessary, and according to the research of the present inventors, if the work roller is forced, even if the work roller is not bent, 20% of the plate width is required. It is proved that it is desirable to have a roll diameter larger than 10 to 15% when the above roll diameter is required and a work roller bending is performed. In other words, the diameter of the working roller needs 22 to 23% of the width of the plate.

한편 이러한 문제점을 해결하기 위하여 이미 본 발명자는 중간 로울벤딩 방식을 채용한 압연기를 제안하였다.(일본국 특허 공개 공보 소 제 53-6684호 공보 참조). 이 압연기의 이념은 작은 직경의 작업로울을 사용하는 경우 그 축의 강성이 작은 관계로 지지되는 로울의 상태에 순응하는 성질이 증대하는 것을 이용하여 적정한 강성을 가진 중간 로울에 벤딩을 부여하여 형상 제어를 행하려고 하는 것이다.On the other hand, in order to solve this problem, the present inventors have already proposed a rolling mill employing an intermediate roll bending method (see Japanese Patent Laid-Open No. 53-6684). The idea of this rolling mill is to control the shape of the roller by applying a bending to the middle roll with proper stiffness by using a property that adapts to the state of the supported roll due to its small rigidity. I'm trying to do it.

그렇지만 이 압연기는 작업로울이 중간 로울의 전체길이에 걸쳐서 접촉하고 있기 때문에 중간 로울이 4중압연의 보강로울과 마찬기지로 판폭보다 넓은 중간 로울의 접촉부(작업 로울과의 접촉부)가 작업 로울을 강하게 구부리게 되어 판단부(板端部)에 있어서의 판두께의 감소도가 현저하게 되는 결함을 가진다.However, since the rolling mill is in contact with the entire length of the middle roll, the middle roll is similar to the quadruple reinforcement roll and the contact of the middle roll wider than the width of the plate (contacting the working roll) strongly bends the working roll. It has a defect that the degree of decrease in the thickness of the sheet in the judging section becomes remarkable.

본발명의 목적은 보다 작은 직경의 작업로울을 사용 하여 간단한 구성으로 압연재를 능동적으로 압연함과 동시에 양호한 형상 제어를 할 수 있도록한 압연기를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a rolling mill that enables a good shape control while simultaneously rolling a rolled material in a simple configuration using a smaller diameter working roller.

본 발명의 다른 목적은 보다 얇고 보다 굳은 재료를 양호하게 압연함과 동시에 에너지 절약의 증대, 에너지드롭의 감소를 대폭적으로 달성할 수 있는 압연기를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a rolling mill capable of achieving a good rolling of thinner and harder materials, and at the same time achieving an increase in energy saving and a reduction in energy drop.

따라서 본발명은 압연 하중을 대폭적으로 감소한다든가 보강 로울의 직경등을 작게하여 압연기 자체의 제조 원가를 대폭적으로 절감하게 될 것이며 작은 직경의 작업 로울을 사용하므로서 복합 크라운이 없는 양호한 판크라운이 되도록 압연재를 제어하는 목적을 갖는다. 또한 로울 축 방향으로 이동 가능한 중간로울에 대하여 항상 안정하고 확실한 로울벤딩력을 부여시킬 수 있는 장치를 갖춘 압연기를 제공하는데 있다. 또한 작은 직경의 작업로울에 작용에 작용하는 트러스트(thrust) 하중을 효과적으로 막아줌으로써 작은 직경의 작업로울의 강도 및 수명의 문제를 해소할 수 있는 압연기를 제공한다.Therefore, the present invention will greatly reduce the rolling load or reduce the diameter of the reinforcing roll, and greatly reduce the manufacturing cost of the rolling mill itself. It has a purpose to control. Another object of the present invention is to provide a rolling mill having a device capable of always giving a stable and reliable roll bending force to an intermediate roll that can move in the direction of the roll axis. It also provides a rolling mill that can effectively eliminate the thrust load acting on the small diameter working roller to solve the problems of strength and life of the small diameter working roller.

따라서 본 발명에 의하면 압연해야 할 압연재에 접촉하는 상하 한쌍의 작업로울과, 이 작업로울에 접촉해야 할 작업로울의 상하에 각 1개 배치한 상하 한쌍의 중간 로울과, 이 중간로울을 지지하는 상하 한쌍의 보강로울을 가지며, 상기 중간로울의 끝부를 압연재의 판폭의 끝 근방에 위치하도록 중간로울을 이동시키는 장치 및 상기 작업로울에 로울 벤딩을 작용시키는 장치를 구비하고, 압연재의 형상제어를 하도록 하며, 상기 작업로울에 대한 벤딩력보다 큰 벤딩력을 중간 로울에 작용시키는 장치를 설치하고, 상기 중간 로울의 축방향 이동조절과, 작업로울벤딩 작용 및 중간로울벤딩 작용의 병용에 의해 압연재의 형상 제어를 할 수 있도록 한다.Therefore, according to the present invention, a pair of upper and lower working rollers in contact with the rolling material to be rolled, a pair of upper and lower middle rollers arranged one above and below the working roller to be in contact with the working roller, and the middle roller supporting It has a pair of upper and lower reinforcement rolls, and having a device for moving the middle roll so that the end of the middle roll is located near the end of the plate width of the rolled material and the device for applying the roll bending to the working roll, the shape control of the rolled material By installing a device for applying a bending force greater than the bending force to the working roller to the middle roll, by the combination of the axial movement control of the middle roll, the working roller bending action and the middle roll bending action To control the shape of the series.

이하 본 발명의 1실시예를 도면에 의해 설명한다. 제1도는 본 발명의 1실시예를 나타낸 정면도, 제2도는 제1도의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도로서, 중간로울 이동기구를 중심으로 나타낸 것이다. (1) 및 (2)는 압연재(3)를 압연하기 위한 상하 한 쌍의 작은 직경의 작업로울이고, 작업로울의 끝부는 금속 받침대(4),(5)에 지지되어 있다. 또 각 금속 받침대(4),(5)는 로울 하우징(6)의 창에 부착된 프로젝트 블럭(7),(8)의 돌출부(9), (10)의 내측이 상하 이동할 수 있도록 배치되어 있으며 또한 이들 돌출부에는 작업로울의 벤딩용 유압램(11),(12)이 내장되어 있다. (13) 및 (14)는 상기 작업로울(1), (2)의 상하에 각 1개 배치된 상하 한쌍의 중간로울이고, 이 중간 로울의 끝부는 금속받침대(15), (16)에 지지되어 있다.Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line I-I of FIG. 1, showing a center roll moving mechanism. (1) and (2) are a pair of small diameter upper and lower working rollers for rolling the rolled material 3, and the ends of the working rollers are supported by the metal pedestals 4 and 5. In addition, the metal pedestals 4 and 5 are arranged so that the insides of the projecting portions 9 and 10 of the project blocks 7 and 8 attached to the window of the roll housing 6 can be moved up and down. In addition, these protruding portions have built-in hydraulic rams 11 and 12 for bending the working roller. (13) and (14) are a pair of upper and lower middle rolls arranged one each above and below the working rollers (1) and (2), and the ends of the middle rolls are supported by the metal support (15) and (16). It is.

또 각 금속받침대(15), (16)는 로울축방향 이동이 가능하게 프로젝트 블럭(7), (8)에 장착된 이동블럭(17),(18)의 내측이 상하 이동될 수 있도록 배치되어 있으며 이동 블럭(17), (18)에는 중간 로울에 벤딩력 증가를 작용시키기의한 유압램(19), (20)과 벤딩 감소를 작용시키기 위한 유압램(21), (22)이 각각 내장되어 있다. 또 이동블럭(17)에는

부를 가진 키퍼 플레이트(23)를 요동시키기 위한 실린더(24)가 부착되어 있으며 한편 이

부에 걸어맞춰지는

부가 구동축 중간로울 받침대(15

)에 설치되어 있다. 따라서 이동블럭(17)과 구동축중간 로울 받침대(15

)를 키퍼 플레이트(23)를 거쳐 연결시킨 상태로 하여 두면 구동장치(26)에 의해 중간로울을 이동블럭(17) (18)과 함께 로울축 방향으로 이동시키게 된다. 이 구동장치(26)는 공지의 유압 또는 기압실린더 혹은 감속치차를 구비한 전동 모터 또는 유압 모터등에 의하여 구성하면 된다. 그리고 도면에는 키퍼 플레이트(23)에 실린더(24)가 부착되어 구동장치(26)에 의한 축방향의 이동력의 전달 또는 차단조작을 행하도록 되어 있으나 상기 실린더(24)는 반드시 필요하지는 않다. 받침대와 이동블럭내의 유압램(19), (20), (21), (22)가 함께 이동하게 되므로 이러한 유압램을 적당한 위치에 배치하므로서 중간로울 베어링(27)의 중심에 항상 벤딩력을 작용시킬 수 있다. 그리고 중간로울은 작업로울보다 직경이 크고, 중간로울 벤딩력은 벤딩력보다 크게 되어 있다. 28및 29는 상기 중간로울(13),(14)을 각각 지지하기 위한 보강 로울이고, 중간로울 보다도 큰 직경이며 강성이 높은 것으로 되어 있다. 30,31은 보강로울용 금속 받침대로서 로울 하우징내를 상하이동 가능하게 부착되어 있다. 그리고 상기와 같이 구성되어 있기 때문에 중간로울을 바꿔 조립할 때는 키퍼플레이트(23)를 유압실린더(24)에 의해 개방함으로써 이동블럭(17)은 로울 하우징내에 남기고 로울 어셈블리만을 빼낼수 있다. 상기 실시예에 있어서는 작업 로울 벤딩용 유압램(11) (12)은 증가용을 도시하고 있지만 감소용도 설치하는 것은 가능하다. 그러나 실용상으로는 거의필요가 없으며 예컨대 필요가 있다고 하더라도 중간로울벤딩의 감소축의 사용 또는 중간로울끝부 위치의 바깥쪽 이동에 의해 충분하게 보완할 수 있기 때문에 도시하지 않았다.In addition, the metal supporters 15 and 16 are arranged so that the inside of the movable blocks 17 and 18 mounted on the project blocks 7 and 8 can be moved up and down to enable the roll axial movement. In the moving blocks 17 and 18, the hydraulic rams 19 and 20 and the hydraulic rams 21 and 22 for acting to reduce the bending are respectively built in the intermediate rolls. It is. The moving block 17 also

A cylinder 24 for swinging the keeper plate 23 having a portion is attached.

Suited to wealth

Additional drive shaft middle roll base (15

) Is installed. Therefore, the movable block 17 and the middle roller support base (15)

) In the state of being connected via the keeper plate 23, the middle roller is moved by the drive unit 26 together with the moving blocks 17 and 18 in the roll axis direction. The drive device 26 may be constituted by a known hydraulic or air pressure cylinder or an electric motor or a hydraulic motor provided with a reduction gear. In addition, although the cylinder 24 is attached to the keeper plate 23 to perform the transmission or interruption operation of the axial movement force by the driving device 26, the cylinder 24 is not necessarily required. Since the hydraulic rams 19, 20, 21, and 22 in the pedestal and the moving block move together, a bending force is always applied to the center of the middle roller bearing 27 by arranging the hydraulic rams in proper positions. You can. The middle roll is larger in diameter than the work roll, and the middle roll bending force is larger than the bending force. 28 and 29 are reinforcement rolls for supporting the intermediate rolls 13 and 14, respectively, having a larger diameter and higher rigidity than the intermediate rolls. 30 and 31 are metal pedestals for reinforcing rolls and are attached to the inside of the roll housings. And since it is comprised as mentioned above, when the intermediate roller is changed and assembled, the keeper plate 23 is opened by the hydraulic cylinder 24, and the moving block 17 can be left in the roll housing and only the roll assembly can be taken out. In the above embodiment, the working ram bending hydraulic rams 11 and 12 are shown for increasing, but it is also possible to provide for reducing. However, there is little practical use, and it is not shown because it can be sufficiently compensated by the use of the reduction axis of the middle roll bending or the outward movement of the middle roll end position even if necessary.

그리고 상기 중간로울 벤딩 감소는 특히 로울의 더어멀 크라운(thermal crown)에 대한 보상제어로서 유효하다. 직업로울 벤딩증가 및 중간로울 벤딩 증가의 주된 효과에 관해서는 상세하게 후술한다.And the middle roll bending reduction is particularly effective as a compensation control for the thermal crown of the roll. The main effects of increasing job roll bending and increasing middle roll bending will be described in detail later.

본 발명의 압연기를 실제 채용하는데 있어서 충분히 작은 직경의 작업로울을 채용하기 위해서는 강도상의 문제를 고려하지 않으면 안되다. 즉 본 발명의 압연기에서 작업로울 구동은 강도상 허용되지 않으므로 중간로울 또는 보강로울 구동방식을 채용하는 것이 바람직하다. 이 경우작업로울에 접선력이 작용하기 때문에 그 영향 즉, 작업로울의 동체부 및 로울네크부의 굽휨강도, 수평굽휨의 판형상에 미치는 영향, 로울네크베어링의 수평력, 벤딩력 및 드러스트력에 대한 수명등을 고려하지 않으면 안되는 것이다. 제3도 내지 제6도는 이와 같은 문제를 고려한 작업로울 지지구성의 1실시예를 나타낸 것이다.In order to employ a rolling roller of a sufficiently small diameter in practical use of the rolling mill of the present invention, a problem in strength must be taken into account. That is, it is preferable to employ a middle roller or a reinforcing roller driving method because the working roller driving in the rolling mill of the present invention is not allowed in strength. In this case, since the tangential force acts on the work roller, its effects, ie the bending strength of the trunk and roll neck parts of the work roller, the effect on the plate shape of the horizontal bending, the horizontal force, the bending force and the thrust force of the roll neck bearing Life must be taken into account. 3 to 6 show one embodiment of the working support structure in consideration of such a problem.

작업로울(1)은 그 양단을 금속받침대(4), (4

)에 의해 지지하고 있다. 이 금속받침대(4), (4

)는 니들베어링(50)에 의해 지지되며 로울에서 빠져 나오지 않도록 드러스트 베어링(51)에 의해 유지되어 있으나 작업로울(1)에 작용하는 드러스트력은 금속받침대에는 전달되지 않으며 그 끝부(52), (53)가 직집 드러스트 로울러(54), (55), (56)로서 지지되는 구성으로 되어었으며 드러스트 베어링(51)에는 가벼운 드러스트력 밖에 작용하지 않는다. 드러스트 로울러(54)는 레버(57)를 거쳐 프로젝트 블럭(57)에 부착된다. 드러스트 로울러(55) (56)는 핀(58)에 접동 자재로 장착되고 또한 판(58)은 레버(59)에 의해 지지되어 있으며 작업로울(1)의 상하 이동에 대하여 추종할 수 있다. 또 각 드러스트 로울러중에는 도시는 되어 있지 않으나 비마찰 베어링이 내장되어 있으며 작업로울(1)의 회전에 의해 90° 배열의 축주위를 회전한다. 로울을 교체할때는 로울하우징(6)이 부착된 키퍼플레이트(60)를 재끼고서 드러스트 로울러를 지지하는 레버(59)를 지지대(62)에 설치된핀(63) 주위로 회동하여 작업로울의 통로를 열 수 있도록 되어 있다. 그리고 도면중(64)는 조임너트를 나타낸다. 이상과 같이 구성되어 있기 때문에 수평력 또는 벤딩력에 의한 래디얼 하중은 상기 니들 베어링(50)에서 받으며 드러스트력은 상술한 바와 같이 작업로울 끝부를 직접 드러스트 로울러(54), (55), (56)에서 막아내는 구성이기 때문에 충분하게 작은 직경의 로울을 채용하여도 상술한 바와 같은 문제는 발생하지 않는 다. 제7도는 각종의 기호를 설명하기위한 것으로서 각 로울등의 관계를 나타낸 개략 측면도이다. 즉 Fi는 중간로울 벤딩력, Fw는 작업로울 벤딩력이다. 중간로울 끝부는 압연재 끝부 수직면의 근방(수직면상을 포함한다)에 오도록 조절되며 이상태를

로 나타내었다. 구체적으로는 중간로울의 끝부위치와 압연재 끝부로울측 방향에 있어서의 거리를 나타낸다.중간 로울 배럴 끝부가 스넵형으로 변화하는 소위 단이 진 형상의 경우에는 이 단이 진 부분이 중간로울의 끝부에 상당한다. 일반적으로는 중간로울 끝부에 있어서의 응력집중의 완화나 로울에 대한 상처 방지를 위해 중간로울의 끝부는 끝이 가느다란 모양으로 형성되지만 이경우 끝이 가느다란 모양의 종단은 인접하는 작업로울 및 보강로울에 대하여 비접촉 상태로 되고 끝이 가느다란 모양의 종단은 실질적으로는 압연에 대해 특별한 기능을 가지는 것은 아니다. 따라서 끝이 가느가란 모양으로 형성한 경우에 있어서의

를 산츨하기 위한 중간 로울 끝부위치는 중간로울과 인접하는 로울과의 접촉부와 비접촉부의 한계위치 근방에 상당하며 구체적으로는 끝이 가느다란 모양이 되는 기점위치라고 생각하여도좋다. 즉 이 경우를 산출하기 위한 중간로울 끝부위치는 끝이 가느다란 모양의 종단을 포함하지 않는다고 하는 점이다.The working roller (1) has two ends of the metal support (4), (4

Supported by). This metal stand (4), (4

) Is supported by the needle bearing 50 and is held by the thrust bearing 51 so as not to escape from the roll, but the thrust force acting on the working roller 1 is not transmitted to the metal support and its end portion 52 is , 53 are configured to be supported as the straight thrust rollers 54, 55, 56, and the thrust bearing 51 acts only a light thrust force. The thrust roller 54 is attached to the project block 57 via the lever 57. The thrust rollers 55 and 56 are mounted on the pin 58 as a sliding material, and the plate 58 is supported by the lever 59 and can follow the vertical movement of the working roller 1. In addition, although not shown in each thrust roller, a non-friction bearing is built-in, and it rotates around an axis of 90 degrees by the rotation of the working roller 1. When replacing the roll, turn the lever 59 supporting the thrust roller around the pin 63 installed on the support 62 by inserting the keeper plate 60 to which the roller housing 6 is attached. It is supposed to open. 64 in the figure shows a tightening nut. Since the radial load by the horizontal force or the bending force is received by the needle bearing 50, the thrust force is directly applied to the thrust roller ends 54, 55, 56 as described above. Since it is a configuration prevented from), even if a roll of sufficiently small diameter is employed, the problem as described above does not occur. 7 is a schematic side view showing the relationship between each roll, etc., for explaining various symbols. Fi is the middle roller bending force, Fw is the working roller bending force. The middle roller end is adjusted to be near the vertical plane (including the vertical plane) of the end of the rolled material.

Represented by. Specifically, the distance between the end position of the middle roll and the roll material end roll side direction is shown. In the case of a so-called stepped shape in which the middle roll barrel tip changes to a snap shape, the end of the middle roll is the end of the middle roll. Corresponds to Generally, in order to alleviate stress concentration at the end of the middle roller and to prevent wounds, the ends of the middle roller are formed with a slender tip, but in this case, the ends of the slender tip are adjacent work and reinforcement rolls. Terminations which are non-contact with respect to the slender end are substantially not special for rolling. Therefore, in the case of forming a thin tip

The intermediate roll end position for estimating is equivalent to the vicinity of the limit position of the contact portion and the non-contact portion between the intermediate roll and the adjacent roll, and may be considered as a starting point position that has a narrow end shape. That is, the middle roller end position for calculating this case does not include the end of the slender shape.

다음에 본 발명의 압연기의 형상제어 특성을 공지의 압연기와 비교하여 제8도에 의해 설명한다. 도면중A 형이라고 칭하는 것은 중간로울의 축방향 이동과 작업로울 벤딩을 병용한 상기 종래의 신형 압연기, B형이라고 칭하는 것은 상술한 종래의 중간 로울벤딩 방식의 압연기, C형이 본 발명의 압연기, 즉 중간로울의 측방향 이동과 중간 로울 및 작업 로울벤딩(단, 작업 로울벤딩력보다 중간로울 벤딩력쪽이 크다)을 병용한 압연기의 각각 형상제어 특성을 나타낸다.Next, the shape control characteristic of the rolling mill of this invention is demonstrated by FIG. 8 compared with a well-known rolling mill. In the drawing, the type A refers to the conventional new rolling mill using the axial movement of the middle roll and the work roller bending, the type B refers to the rolling mill of the conventional intermediate roll bending method described above, the type C to the rolling mill of the present invention, That is, the shape control characteristics of the rolling mill using the lateral movement of the middle roll and the middle roll and the work roll bending (where the middle roll bending force is larger than the work roll bending force) are shown.

또한 여기서 작업로울 직경이 판폭에 대해 이론적으로는 20%이상, 실용적으로는 25%이상이 되면 상기A형의 결점은 나타나지 않으므로 그 이하의 작업로울 직경, 즉 최대판폭 1200㎜에 대하여 17.5%의 210㎜의 직경으로 이루어진 압연기에 관하여 이론적으로 계산한 결과를 나타낸 것이다. 그리고 중간 로울직경은 420㎜, 보강로울의 직경은 1350㎜, 로울 동체길이는 1420㎜이다. 단 B형에 있어서는 보강로울의 유효동체길이(ℓ)만 900㎜로 하고 있다. 이것은 판폭이 최대 1200㎜의 경우 최소폭은 600㎜내지 750㎜가 되고 좁은 폭의 경우의 형상제어가 곤란하게 되기 때문이다. 계산 결과는 유효길이 900㎜의 경우 판폭 750㎜이하는 형상제어가 불충분하지만 750내지 1200㎜폭의 범위에서는 형상제어가 가능하다. 제8도는 이상의 조건으로 1200㎜폭의 냉간압연을 행한 경우의 판폭 방향의 판두께 분포를 나타낸 것이다.In addition, if the working roller diameter is more than 20% theoretically and more than 25% of the plate width, the defect of the type A does not appear. Therefore, the diameter of the work roller diameter below that is 210 mm of 17.5% for the maximum plate width of 1200 mm. The theoretical calculation result about the rolling mill which has a diameter of mm is shown. The middle roll diameter is 420 mm, the diameter of the reinforcing roll is 1350 mm, and the length of the roll body is 1420 mm. In the case of Type B, only the effective fuselage length (L) of the reinforcement roll is 900 mm. This is because the minimum width is 600 mm to 750 mm when the plate width is up to 1200 mm, and shape control in the narrow width becomes difficult. The calculation result shows that the shape control of the plate width of 750 mm or less is insufficient for the effective length of 900 mm, but the shape control is possible in the range of 750 to 1200 mm. 8 shows the plate thickness distribution in the plate width direction when cold rolling of 1200 mm width is performed under the above conditions.

A형은 가능한한 판두께 분포를 균일하게 하기 위해서는 중간 로울의 끝부 위치를 판끝부보다 내측에 설정한 필요가 있고 이 경우 그 양(

)은 35㎜이다. 이때 판중앙부는 약간

크라운이고, 판폭의 반 중앙부근에

크라운이 생겨 소위 복합 크라운이 된다. 이것은 판형상으로서는 2차 신장 또는 표면 패임이라고 칭하여 압연 현장에서도 처치 곤란한 성격의 것이다. 이 원인은 상술한바와 같이 중간로울의 끝부 위치가 판끝부보다 내측에 설정되고 작업로울은 압연재로부터의 반력에 대하여 지지하는 로울이 결여되어 있는 관계로 커다란 굽힘 모우멘트가 걸리므로서 이에 따른 작업로울축의 변형이 폭의 전체길이에 걸쳐서 연속적으로 전달되는데 필요한 굽힘 강성을 가지고 있지 않기 때문이다. 그리고 내측에 로울의 이동량을 적게하여 작업로울 벤딩에 의해 보정을 하려고 하면 오히려 커다란 복합 크라운을 발생하게 된다. B형에 있어서는 중간로울벤딩의 효과는 충분하게 발휘되어

크라운에서

크라운까지 대폭적인 크라운제어를 가능하게 하고 있는 것을 알았다. 그러나 작은 직경의 로울을 사용한 A형과 같이 복합 크라운은 발생되지 않으나 판끝부에서의 판두께의 요철이 심하고 판재의 단면을 사각형 단면으로 하는 한편 전폭에 걸쳐서 형상을 양호하게 제어하려고 하는 본래의요구에는 응할 수가 없다. C형에 있어서는 중간 로울 이동량을 A형보다 작게하고 계산에 의해 판끝부와 중간로울 끝부를 일치시켜 작업로울의 변형을 중간 로울벤더로 수정함으로써 B형과 같은 판끝부의 요철이 없어짐을 알았다. 이상 다른점은 이미 설명하였지만 B형에서는 작업로울이 판폭보다 바깥위치에서 로울 동체 길이의 접촉에 의한 편평변형(偏平變形)에 기인하는 스프링 작용에 의해 눌려 구부러 지는데 대하여 C형에서는 그 작용이 중간로울 이동 효과로 인하여 삭감되어 있기 때문이다.In order to make the plate thickness distribution as uniform as possible, it is necessary to set the position of the end of the middle roll to the inside of the end of the plate.

) Is 35 mm. At this time, the central part of the plate

It is a crown and is near half center of the board width

Crowns form and become what are called composite crowns. This is called a secondary elongation or surface dent as the plate shape, and is difficult to treat even at the rolling site. The reason for this is that as described above, the end position of the middle roller is set inward of the end of the plate, and the working roller has a large bending moment due to the lack of the supporting roller against the reaction force from the rolled material. This is because the deflection of the shaft does not have the bending stiffness necessary to transmit continuously over its full length. And if you try to compensate by working roller bending by reducing the amount of movement of the inside of the roll rather large compound crown is generated. In the B type, the effect of the middle roller bending is sufficiently exerted.

In the crown

It was found that the crown can be controlled greatly. However, as in the case of Type A using a small diameter roll, the composite crown does not occur, but the unevenness of the plate thickness at the plate end is severe, and the original requirement of good shape control over the entire width while making the cross section of the plate into a rectangular cross section I can't accept it. In the C type, it was found that the middle roll movement amount was smaller than the A type, and the calculation of the work roller deformation by the middle roll bender was eliminated by matching the end of the plate with the end of the middle roll by calculation. The above difference has already been explained, but in the type B, the working roller is pressed and bent by the spring action due to the flat deformation caused by the contact of the length of the roll body at the outside position than the plate width. It is because it is reduced by the movement effect.

다음에 B형과 C형에 있어서의 복합 크라운이 되지 않는 범위에서의 판 크라운이 최소가 되게한 상태의 비교를 제9도에 나타낸다.Next, Fig. 9 shows a comparison of the state in which the plate crown is minimized in the range in which the composite crowns in the B-type and the C-type are not formed.

C형은 B형보다 훨씬 작은 크라운으로 되어 있다는 것을 알 수 있다. 그리고 C형있어서 작업 로울벤더가 가해지면 크라운은 가일층 개선된다. 단 어느정도 이상 작업 로울 벤딩력을 크게하면 복합 크라운이 발생하므로 이것으로서 전폭에 걸친 형상 제어를 행해서는 안되며 판끝부의 국부제어에 한정하고 전체적인 제어는 중간 로울벤딩에 의하지 않으면 안되는 것이다. 따라서 중간 로울 벤더의 설비용량보다 작업 로울벤더의 설비용량을 크게 하였다고 하더라도 실제의 조업(操業)에 있어서는 작업로울 벤더의 출력을 중간로울의 벤더의 출력보다 작게할 필요가 있다. 또이 경우의 작업로울벤딩은 매우 예민하게 판끝부의 형상을 변화 시키므로 미세한 제어가 필요하며 용량을 필요 이상으로 크게 하지 않을 필요가 있다.It can be seen that type C has a much smaller crown than type B. The crown is further improved when a working rollbender is applied. However, if the working roller bending force is increased to a certain degree, a compound crown is generated. Therefore, the shape control over the full width should not be performed. This is limited to the local control at the end of the plate, and the overall control should be based on the middle roller bending. Therefore, even if the capacity of the working roller vendor is larger than the capacity of the middle roller bender, it is necessary to make the output of the working roller bender smaller than the output of the middle roller bender in actual operation. In this case, work roller bending changes the shape of the end of the plate very sensitively, so it is necessary to control finely and not to increase the capacity more than necessary.

이에 대하여 중간 로울 벤딩은 전체적인 제어를 행할 필요가 있으며 또한 로울의 굽힘 강성이 크므로 커다란 용량의 벤딩장치가 필요하게 된다. B형에 의해 마찬가지로 작업 로울벤더를 가하면 중간 로울과의 여분 접촉으로 인하여 제10도에 나타낸 바와 같은 복합 크라운이 발생하므로 사용할 수가 없게 된다. 이와 같이 본 발명의 C형 압연기는 작은 직경의 작업로울을 사용하여 판재의 전폭에 걸쳐 좋은 형상, 우수한 크라운 제어를 행할 수 있으므로 효율적인 압연 작업이 될 수 있을 뿐만 아니라 압연 하중도 대폭적으로 절감할 수 있는 효과가 있다. 그리고 B형에 있어서도 판폭에 따라서 상이한 유효동체 길이를 가진 중간 로울로 교환하면 C형과 동등한 효과가 기대되지만 최적의 유효동체길이의 선택의 곤란성, 중간로울 교환빈도의 빈번성에 의한 생산성의 저하, 동일한 판폭이라도 유효 동체 길이를 바꿔 제어하는 기능의 결여등에 의해 C형의 우위성은 명백하다.On the other hand, the intermediate roll bending needs to perform overall control, and because the bending rigidity of the roll is large, a large capacity bending device is required. Similarly, when the working roll bender is applied by the type B, the composite crown as shown in FIG. As described above, the C-type rolling mill of the present invention can perform a good shape and excellent crown control over the entire width of the plate using a small diameter working roller, so that not only an efficient rolling operation but also a significant reduction in rolling load can be achieved. It works. In addition, in case of type B, the same effect as type C is expected when exchanged with intermediate rolls having different effective fuselage lengths depending on the width of the plate. Even in the case of plate width, the C-type superiority is apparent due to the lack of a function of changing the effective body length.

그리고 A형은 로울에 크라운을 주지 않는 장점을 살리기위해서는 중간 로울의 끝부위치는 판끝부보다 내측으로 위치하게할 필요가 있게 된다.And in order to take advantage of the type A crown does not give the crown, the end position of the middle roll needs to be located inward of the plate end.

이것은 알루미늄 압연 등과 같이 판표면의 광택얼룩을 극도로 싫어하는 경우는 불리한 조건이 된다. 이에대하여 본 발명에서는 중간 로울 벤딩의 작용에 의해 그럴 필요가 없으며 통상 중간 로울 끝부는 판끝부보다 외측으로 설정이 되는 것이다. 그리고 A형에서는 중간 로울의 끝부위치를 판끝부보다 내측의 적당한 위치에 설정하면 압연하중에 의해 작업로울측이 등가적으로 전혀 변형하지 않는 횡강성(橫剛性 : Width Rigidity) 무한대인 점이 존재하지만 본 발명이 대상으로하는 작은 직경의 작업 로울제어는 일반적으로 중간로울 끝부 위치는 판 끝부에 가까우므로 상술한 기능은 없다. 따라서 압연 하중에 대응하여 중간로울 벤딩력을 제어할 필요가 있게 된다. 이 필요벤딩력은 압연하중에 대하여 판폭에 따라 상이한 비레 상수를 가지므로 판폭을 미리 알음으로써 압연 하중에 비레한 중간로울 벤딩력의 제어를 행할 수 있게된다.This is an unfavorable condition when extremely dislikes glossiness on the plate surface, such as aluminum rolling. On the contrary, in the present invention, it is not necessary to do so by the action of the middle roll bending, and the middle roll end is usually set outward from the plate end. And in the A type, if the end position of the middle roll is set at the proper position inside the plate end, there is a point of lateral stiffness in which the working roller side does not deform equivalently at all due to the rolling load. The small diameter working roll control of the present invention generally does not have the above-described function because the middle roller end position is close to the plate end. Therefore, it is necessary to control the middle roller bending force in response to the rolling load. Since the required bending force has a different ratio of the rolling width to the rolling load, it is possible to control the middle roller bending force in accordance with the rolling load by knowing the sheet width in advance.

또 제9도로서 알 수있듯이 작업로울 벤딩력은 판끝부로의 효과가 큰 셈이지만 판중앙부로의 영향이 전허없는 셈은 아니며 판중앙부에 전혀 영향을 부여하지 않도록 하기 위해서는 작업 로울 벤딩 제어와 연동하여 중간 로울 벤딩의 행하는 것이 바람직하다.In addition, as shown in FIG. 9, the work roller bending force has a great effect on the end of the plate, but the influence of the plate center part is not unprecedented. It is preferable to perform intermediate roll bending.

Claims (1)

압연재를 압연하는 상하 한쌍의 작업 로울과, 이 작업로울을 지지하도록 작업 로울과 접촉되어 배치된 상하 한쌍의 중간로울과, 이 중간로울을 지지하도록 배치되며, 이 중간 로울보다 큰 경으로 형성되는 상하 한쌍의 보강 로울을 가지며, 또한 상기 상하 한쌍의 중간 로울을 서로 반대되는 방향으로 로울측 방향에 대하여 이동시키도록 하는 이동 장치를 구비하여 압연재의 형상 또는 판크라운에 대하여 제어를 행할 수 있도록 구성되는 압연기에 있어서,소경의 작업 로울의 전체길이에 걸쳐서 축변형의 상황이 중간 로울의 축변형에 순응하도록 중간 로울에 로울에 벤딩력을 작용시키는 유압램(19), (20), (21), (22)에 의하여 구성되는 중간 로울벤딩 장치와 압연하중에 기인하는 소경의 작업로울의 한쪽끝부의 축변형을 조절하기 위한 중간 로울의 로울 받침대와 이 받침대(15

)에 걸려져서 중간 로울에 축방향 이동력을 부여하게 되는 구동장치(26)를 갖는 구성의 중간 로울축방향이동 장치를 구비함으로써 압연재의 판폭이 변화되었으때 상기 이동장치에 의한 중간 로울의 축방향 이동조절과 벤딩 장치에 의한 중간 로울의 벤딩력 조정에 의해 압연재의 형상 및 판크라운의 제어를 행할 수 있도록 구성된것이 특징인 압연기.A pair of upper and lower working rolls for rolling the rolled material, a pair of upper and lower middle rolls disposed in contact with the working rolls to support the working rolls, and arranged to support the middle rolls, It has a pair of upper and lower reinforcement rolls, and is provided with a moving device for moving the upper and lower pairs of middle rolls in a direction opposite to each other in a direction opposite to each other so as to control the shape or the plate crown of the rolled material. In the rolling mill, hydraulic rams (19), (20), and (21) which apply a bending force to the roll on the middle roll so that the situation of the axial deformation over the entire length of the working roll of the small diameter conforms to the axial deformation of the middle roll. Intermediate roll bending device constituted by (22) and the roll of the intermediate roll for adjusting the axial deformation of one end of the small diameter working roller due to the rolling load Bed and the rest (15

The intermediate roll axis of the rolled material when the plate width of the rolled material is changed by providing an intermediate roll axial movement device having a drive device 26 configured to impart an axial movement force to the intermediate roll. The rolling mill is characterized by being configured to control the shape of the rolled material and the plate crown by adjusting the direction movement and bending force of the middle roll by the bending device.

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