CZ20003105A3 - Způsob řízení počtu otáček za účelem minimalizace tvorby vnitřního polygonu - Google Patents
Způsob řízení počtu otáček za účelem minimalizace tvorby vnitřního polygonu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20003105A3 CZ20003105A3 CZ20003105A CZ20003105A CZ20003105A3 CZ 20003105 A3 CZ20003105 A3 CZ 20003105A3 CZ 20003105 A CZ20003105 A CZ 20003105A CZ 20003105 A CZ20003105 A CZ 20003105A CZ 20003105 A3 CZ20003105 A3 CZ 20003105A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- wall thickness
- tube
- controlling
- polygon
- pipe
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 15
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 4
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 240000006394 Sorghum bicolor Species 0.000 description 1
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000009430 Thespesia populnea Nutrition 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/78—Control of tube rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B17/00—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
- B21B17/14—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling without mandrel, e.g. stretch-reducing mills
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
Description
ZPŮSOB ŘÍZENI poctu otáček za účelem minimalizace tvorby VNITŘNÍHO POLYGONU
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu řízení tloušťky stěny trubky ve vícestolicové zařízeními redukovnou naměřených hnacích motorů.
kontinuální k měření trub, s hodnot a tahové redukovně tloušťky stěny trubky výpočetní jednotkou ke trub se za tahovou zpracování se zařízením k řízení počtu otáček
Dosavadní stav techniky
Při výrobě bezešvých a svařovaných ocelových trubek se často používá takzvané redukování trubky s tahem, aby se velice flexibilním způsobem z malého množství odměření výchozího polotovaru získalo větší množství odměření hotových trubek, rozdílných v průměru a tloušťce stěny. Výhoda tohoto způsobu, který vystačí bez vnitřního nástroje, spočívá v rychlé a levné variaci tloušťky stěny a průměru.
Přetvoření trubky se uskutečňuje při redukování trubky s tahem ve větším množství za sebou upravených válcovacích stolic, přičemž se variací počtu otáček v jednotlivých válcovacích stolicích dociluje střídavého působení mezi válcovacími stolicemi a tím se cíleně nastavuje tloušťka stěny hotové trubky. Přetvoření v tahové redukovně trub (SRW) se dnes zpravidla uskutečňuje v tříválcových válcovacích stolicích. Aby válcovaný materiál při redukci průměru trubky nevstupoval do spáry mezi válci a nevznikaly
80515 (80515a) • · z toho důvodu povrchová značkování, nevybírá se kalibr válců kruhovitý, ale - v tříválcové stolici trojstranné - oválně provedený. Tento trojstranný tvar kalibru je v podstatě nevyhnutelný. Pouze poslední válcovací stolice použité řady stolic se obecně provádí kruhovitá. Toto je možné, protože změna průměru v této válcovací stolici je malá. To je žádoucí, protože hotová vyválcovaná trubka má být do značné míry kruhovitá.
Ovalita kalibru musí být optimálně nastavena v závislosti na redukci průměru, na tloušťce stěny trubky atd. Zvolí-li se ovalita příliš malá, dochází ke značkování a poškození vnějšího povrchu. Zvolí-li se ovalita příliš velká, dochází k výrazným nerovnoměrnostem tloušťky stěn v průřezu tahem redukované trubky. Tyto nerovnoměrnosti tloušťky stěny mají šestiúhelníkový tvar (u tříválcové válcovací stolice) a označují se jako vnitřní polygon. Jako všechny odchylky tloušťky stěn tak také tvorba vnitřního polygonu znamená kvalitativní újmu. Protože je tvorba vnitřního polygonu aj . závislá na tloušťce stěny nebo lépe řečeno na poměru tloušťky stěny k průměru trubky, je k výrobě velké oblasti tloušťky stěny třeba zpravidla rozdílné kalibrování válců, tzn. rozdílné ovality kalibrování válců. Protože přidržování válcovacích stolic představuje značný náklad, používají se obecně pouze dvě rozdílná kalibrování, kulaté s nepatrnou ovalitou kalibrovacího otvoru pro silnostěnné trubky, jakož i oválné s velkou ovalitou kalibrovacího otvoru pro tenkostěnné trubky. V ostatním se zkoušelo udržet tvorbu vnitřního šestihranu malou tím, že se střední tahové napětí neboli tah ve válcovaném materiálu při přetváření optimálně nastavil.
Zvolí-li se určitý rozměr tvorby vnitřního polygonu, zjistí se pokusy, že se rozměr polygonu v závislosti na tahu lineárně mění. Ke změně tahu se mění tloušťka výchozí
80515 (80515a) • » • ·· ·· trubky. Protože jsou stoupání a poloha křivky závislé na mnoha ovlivňujících veličinách (poměr tloušťky stěny k průměru trubky, tvar kalibru, průměr válce, teplota, materiál atd.), jsou třeba velké výdaje na pokusy, aby se pro kompletní program válcování provedla optimalizace tahu. Provedla-li se s velkou námahou tato optimalizace, přesto se vždy nedocílí trubky bez vnitřního polygonu, protože nelze zamezit aktuálním změnám ovlivňujících veličin. V této situaci se může opět zkoušet redukovat tvorbu vnitřního polygonu tím, že se mění tloušťka stěny vstupní trubky. Toto ale vždy podle způsobu válcování trubek předřazeného stupně přetváření není možné bez časové ztráty a výdajů. V neposlední řadě je s tímto problémem kvalitativní újmy na základě tvorby vnitřního polygonu konfrontováno mnoho výrobců trubek, vynakládají značné výdaje na vylepšení kvality výrobků nebo s nízkou kvalitou výrobků počítají.
Vedle odchylek tloušťky stěn, které vznikají v průřezu trubky a jsou po délce trubky téměř konstantní, se vyskytují odchylky tloušťky stěny, které vznikají po délce trubek. Existuje sice způsob řízení počtu otáček a zařízení k řízení počtu otáček, s nimiž se tyto odchylky tloušťky stěn po délce válcovaného materiálu vyrovnávají, ne však způsob řízení počtu otáček k redukování tvorby vnitřního polygonu. Pro výše uvedenou optimalizaci tahu je vyžadována cílená variace tloušťky stěny vstupní trubky. Tloušťka stěny vstupní trubky ale nemůže být řídící článek regulačního obvodu, protože se vyrábí v jiném válcovacím agregátu, pracujícím nezávisle na tahové redukovně trub. Podle stavu techniky je nutno s tvorbou vnitřního polygonu kvůli aktuálně se měnícím podmínkám přetváření počítat a musí se vynakládat značné výdaje, aby se před výrobou prováděla optimalizace.
80515 (80515a) • · ·· · • · · · i i • ·· · ! !
Podstata vynálezu
Úkolem tohoto vynálezu je vytvořit za použití řízení počtu otáček válců způsob minimalizace tvorby vnitřního polygonu při redukování bezešvých trubek s tahem.
K řešení tohoto úkolu se podle vynálezu navrhuje, aby se počítačově řízenou změnou počtu otáček hnacích motorů během průběhu trubky celkové prodloužení udržovalo konstantní a tím se tvorba vnitřního polygonu redukovala na minimum.
Způsob podle vynálezu řeší úvodem popisovaný problém stavu techniky tím, že se během výrobního procesu provádí redukce tvorby vnitřního polygonu pomocí regulačního obvodu a variace parametru tahu. Parametr tahu definuje změnu řady počtu otáček a tím rozdělení tahu ve válcovně tak, že celkové prodloužení ve válcovně zůstává neovlivněno. Protože mezi parametrem rozdělení tahu a tvorbou vnitřního polygonu existuje jednoznačná souvislost, daří se automaticky redukovat tvorbu vnitřního polygonu, aniž by se ovlivňovala tloušťka stěny výchozí trubky.
Parametr tahu je definován tak, že se při jeho změně zvyšují poměry počtu otáček v jedné skupině válcovacích stolic a zároveň se v jiné skupině válcovacích stolic snižují, takže prodloužení trubky zůstává celkově konstantní. Přitom se využívá toho, že veličiny, ovlivňující tvorbu vnitřního polygonu, jsou uvnitř řady válcovacích stolic tahové redukovny trub obecně velmi rozdílné. Porovnáli se vstupní oblast tahové redukovny trub s její výstupní oblastí, zjistí se zde
- menší poměr tloušťky stěny trubky k průměru trubky
- větší poměr průměru trubky k průměru válce
- vyšší teplota
80515 (80515a) • ···· · • · ·· • ♦ ·
- větší ovalita kalibru.
K tomu se přidávají vlivy konstrukce tahové redukovny trub, jako například stanovená charakteristika nastavitelných křivek otáček.
Změna tahu má vzhledem k tvorbě vnitřního polygonu různé efekty, v závislosti na tom, zda k ní dochází ve vstupní nebo výstupní oblasti tahové redukovny trub. A proto je dána závislost tvorby vnitřního polygonu na parametru tahu. Tím je dán předpoklad pro řídící proces k redukování tvorby vnitřního polygonu.
Možný regulační obvod vypadá takto. Rozměr polygonu na trubce, vycházející z tahové redukovny trub se během průběhu trubky zjišťuje technikou měření (např. pomocí ultrazvukového (US) měření tloušťky stěny), zjišťuje se závislost rozměru polygonu při variaci parametru tahu a parametr je nastaven tak, že je tvorba vnitřního polygonu minimální.
Neměnnost prodloužení je zajišťuje např. tím, že se variace počtu otáček definuje již při procesu plánování pro každé odměření válcovacího programu tak, že střední tah v tahové redukovně trub zůstává stejný. K tomu účelu se také může během výrobního provozu použít adaptivní způsob výpočtu.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím obrázků 1 až 4
Příklady provedení vynálezu
80515 (80515a) ···· ·
Obrázek 1 popisuje provedení vnitřního polygonu a výpočet rozměru P polygonu. Tloušťka stěny trubky v oblasti dna kalibru válce se zde označuje sa, tloušťka stěny v oblasti středu boku kalibru se označuje s^. Na základě šestiúhelníkového symetrického provedení vnitřního obrysu trubky vykazují oblasti s^ a Sb průřezu trubky téměř stejnou deformaci na šesti místech. Hodnoty tloušťky stěny, naměřené na těchto místech, se zprůměrovávaji, jak je naznačeno na obrázku 1. Rozměr P polygonu má pozitivní hodnotu, leží-li místo menší tloušťky stěny ve dně kalibru, negativní hodnotu má tehdy, jestliže místo menší tloušťky stěny leží ve středu boku kalibru.
Obrázek 2 znázorňuje závislost rozměru polygonu na tahu. Rozměr polygonu lineárně vzrůstá se stoupajícím tahem. Při malých hodnotách tahu je negativní, při velkých hodnotách tahu je pozitivní. Hodnota tahu, při které je rozměr polygonu přesně nula, se označuje jako optimální tah .
Obrázek 3 znázorňuje možnou variaci rozdělení tahu, u které zůstává celkové prodloužení v tahové redukovně trub konstantní. Při průběhu ZPi tahu je tah a tím prodloužení válcovaného materiálu ve vstupní oblasti tahové redukovny trub vyšší než ve výstupní oblasti. Při rozdělení ZP2 tahu jsou tah a prodloužení přes místa válcovacích stolic rozděleny přibližně stejně. Při rozdělení ZP3 tahu jsou tah a prodloužení ve vstupních válcovacích stolicích menší než ve výstupních válcovacích stolicích.
Na obrázku 4 je znázorněna závislost rozměru polygonu na parametru ZP tahu. V tomto příkladě se rozměr polygonu se zvýšením parametru tahu lineárně zvyšuje. ZPU ZP2 a ZP3 jsou konkrétní stavy variace tahu, která je plynule nastavitelná.
80515 (80515a)
Ze závislosti rozměru polygonu na parametru tahu, zjištěné během válcovacího provozu, se určuje hodnota parametru tahu, pro kterou je rozměr polygonu rovný nule.
Zastupuje:
Dr. Miloš Všetečka v.r.
80515 (80515a)
JUDr. Miloš Všetečka advokát
120 00 Praha 2, Hálkova 2
Claims (5)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob řízení tloušťky stěny trubky ve vícestolicové kontinuální tahové redukovně trub se zařízeními redukovnou naměřených hodnot a hnacích motorů, k měření tloušťky stěny trubky za tahovou trub, s výpočetní jednotkou ke zpracování se zařízením k řízení počtu otáček vyznačující se tím, že se počítačově řízenou změnou počtu otáček hnacích motorů během průběhu trubky udržuje celkové prodloužení konstantní a tím se tvorba vnitřního polygonu redukuje na minimum.
- 2. Způsob řízení tloušťky stěny trubky podle nároku 1, vyznačující se tím, že změnou počtu otáček hnacích motorů se v jedné skupině válcovacích stolic poměry počtu otáček zvyšují a zároveň se v jiné skupině válcovacích stolic snižují, takže prodloužení trubky zůstává celkově konstantní.
- 3. Způsob řízení tloušťky stěny trubky podle nároku 1 a 2, vyznačující se tím, že rozměr polygonu na trubce, vycházející z tahové redukovny trub, se během průběhu trubky zjišťuje technikou měření (např. pomocí ultrazvukového měření), zjišťuje se závislost rozměru polygonu při variaci parametru tahu a parametr se nastavuje tak, že je tvorba vnitřního polygonu minimální.
- 4. Způsob řízení tloušťky stěny trubky podle nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že k zajištění neměnnosti prodloužení se při procesu plánování variace počtu otáček pro každé odměření válcovacího procesu definuje tak, že střední tah v tahové redukovně trub zůstává stejný.16 80515 (80515a) • ♦··· • · ···· · . . . · · · · ' : .··. · *· ·: :··..· ·..’···
- 5. Způsob řízení tloušťky stěny podle nároku 1 až 4, vyznačující se tím, že během výrobního provozu se pro variaci počtu otáček používá adaptivní způsob výpočtu.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19941163A DE19941163A1 (de) | 1999-08-24 | 1999-08-24 | Verfahren zur Drehzahlsteuerung zwecks Minimierung der Innenpolygonbildung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20003105A3 true CZ20003105A3 (cs) | 2001-07-11 |
| CZ298954B6 CZ298954B6 (cs) | 2008-03-19 |
Family
ID=7920125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20003105A CZ298954B6 (cs) | 1999-08-24 | 2000-08-24 | Zpusob rízení tlouštky steny trubky ve vícestolicové kontinuální tahové redukovne trub |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1078700B1 (cs) |
| JP (1) | JP4113662B2 (cs) |
| AT (1) | ATE306993T1 (cs) |
| CZ (1) | CZ298954B6 (cs) |
| DE (2) | DE19941163A1 (cs) |
| ES (1) | ES2249229T3 (cs) |
| RU (1) | RU2247615C2 (cs) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2332271C1 (ru) * | 2006-11-20 | 2008-08-27 | ОАО "Синарский трубный завод" | Способ производства бесшовных горячекатаных труб |
| JP5093119B2 (ja) | 2007-02-08 | 2012-12-05 | 住友金属工業株式会社 | 絞り圧延機用孔型ロール及び絞り圧延機 |
| RU2564194C2 (ru) * | 2013-07-04 | 2015-09-27 | Открытое акционерное общество "Синарский трубный завод" (ОАО "СинТЗ") | Способ производства горячекатаных труб |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58167003A (ja) * | 1982-03-27 | 1983-10-03 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 絞り圧延機の偏肉防止装置 |
| JPS61216811A (ja) * | 1985-03-22 | 1986-09-26 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 金属管の多スタンド連続延伸圧延方法 |
| JPS62192210A (ja) * | 1986-02-17 | 1987-08-22 | Kawasaki Steel Corp | 絞り圧延機における管の肉厚制御方法 |
| DE3819571A1 (de) * | 1988-06-06 | 1989-12-07 | Mannesmann Ag | Verfahren zur regelung der wanddicke beim streckreduzieren von rohren |
| RU2041759C1 (ru) * | 1989-01-03 | 1995-08-20 | Юрий Михайлович Водопьянов | Устройство для продольной прокатки деталей |
| RU2056959C1 (ru) * | 1993-10-06 | 1996-03-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью фирма "ВИГО ЛТД" | Устройство для определения средней толщины стенки трубы |
-
1999
- 1999-08-24 DE DE19941163A patent/DE19941163A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-08-09 ES ES00250266T patent/ES2249229T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-09 EP EP00250266A patent/EP1078700B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-09 DE DE50011358T patent/DE50011358D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-09 AT AT00250266T patent/ATE306993T1/de active
- 2000-08-23 RU RU2000122303/02A patent/RU2247615C2/ru active
- 2000-08-24 JP JP2000253587A patent/JP4113662B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-24 CZ CZ20003105A patent/CZ298954B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1078700A3 (de) | 2003-09-24 |
| ATE306993T1 (de) | 2005-11-15 |
| JP2001071012A (ja) | 2001-03-21 |
| CZ298954B6 (cs) | 2008-03-19 |
| EP1078700B1 (de) | 2005-10-19 |
| JP4113662B2 (ja) | 2008-07-09 |
| RU2247615C2 (ru) | 2005-03-10 |
| DE50011358D1 (de) | 2005-11-24 |
| EP1078700A2 (de) | 2001-02-28 |
| DE19941163A1 (de) | 2001-03-01 |
| ES2249229T3 (es) | 2006-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2276624C2 (ru) | Способ изготовления бесшовных стальных труб | |
| CZ20003105A3 (cs) | Způsob řízení počtu otáček za účelem minimalizace tvorby vnitřního polygonu | |
| JPS641210B2 (cs) | ||
| CN1887463A (zh) | 张减机壁厚前馈控制方法 | |
| EP2366468B1 (en) | Rolling control method, rolling control apparatus and control program for a mandrel mill, and a method of manufacturing a seamless tube or pipe | |
| CN1608761B (zh) | 在一个具有斜轧机的轧制设备中轧制轧件的方法和设备 | |
| SE450874B (sv) | Sett att framstella halade stenger | |
| JP2002035817A (ja) | 継目無鋼管製造ラインで用いられる圧延制御方法 | |
| JP2019130563A (ja) | パスライン高さの調整方法及び圧延設備 | |
| CN117564100A (zh) | 一种无缝钢管热轧轧制长度在线控制方法 | |
| JP2001300620A (ja) | 継目無鋼管の肉厚制御方法 | |
| SU1488044A1 (ru) | Способ редуцировани труб с нат жением | |
| JPH0221324B2 (cs) | ||
| CN119346628B (zh) | 一种棒材尺寸超一组精度轧制方法 | |
| JPH0576368B2 (cs) | ||
| JPS59104207A (ja) | マンドレルミルにおける鋼管の伸ばし長さ制御方法 | |
| KR20050068252A (ko) | 동적 재설정을 이용한 냉각제어방법 | |
| JP3211709B2 (ja) | 形鋼の製造方法 | |
| JP2000301221A (ja) | 冷間圧延時のエッジドロップ制御方法 | |
| KR20030047551A (ko) | 압연시 소비동력 감소를 위한 패스 스케쥴 설정 방법 | |
| JPS63230214A (ja) | 管圧延制御方法 | |
| JPH0312962B2 (cs) | ||
| JPS6150686B2 (cs) | ||
| JPS6352709A (ja) | マンドレルミルの圧延制御方法 | |
| JP2005305447A (ja) | 金属管の絞り圧延方法およびその装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20200824 |