JPH0113926B2 - - Google Patents

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JPH0113926B2
JPH0113926B2 JP55053444A JP5344480A JPH0113926B2 JP H0113926 B2 JPH0113926 B2 JP H0113926B2 JP 55053444 A JP55053444 A JP 55053444A JP 5344480 A JP5344480 A JP 5344480A JP H0113926 B2 JPH0113926 B2 JP H0113926B2
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JP
Japan
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metal strip
rolling
work rolls
lower work
calculator
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Application number
JP55053444A
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English (en)
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JPS56151111A (en
Inventor
Hiroyuki Shiozaki
Masao Mikami
Seiji Koide
Eiichi Ogawa
Kyoto Myasaka
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IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Publication date
Application filed by Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd filed Critical Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Priority to JP5344480A priority Critical patent/JPS56151111A/ja
Publication of JPS56151111A publication Critical patent/JPS56151111A/ja
Publication of JPH0113926B2 publication Critical patent/JPH0113926B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • 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
    • B21B37/68Camber or steering control for strip, sheets or plates, e.g. preventing meandering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B31/00Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/20Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
    • B21B2031/206Horizontal offset of work rolls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2273/00Path parameters
    • B21B2273/02Vertical deviation, e.g. slack, looper height
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2275/00Mill drive parameters
    • B21B2275/02Speed
    • B21B2275/04Roll speed
    • B21B2275/05Speed difference between top and bottom rolls

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は異速圧延における板そり制御方法及び
装置に関する。
近年上下作業ロールの周速を変えて圧延を行う
異速圧延方法が考えられており、該圧延方法によ
れば次のような利点がある。
(i) 圧延力が大幅に減少する。
(ii) 大径ロールによつて薄板の圧延ができる。
(iii) エツジドロツプが減少するのでエツジ割れを
防止することができる。
(iv) 圧延限界が下り、より薄板の圧延が可能とな
る。
(v) 圧延パス回数が減少する。
(vi) 圧延機の剛性が低くてよい。
(vii) 中間焼鈍の回数を減らせる。
(viii) 異速による形状制御ができる。
(ix) ロールクラウンを減少できる。
ところが異速圧延においては、第1図に示す上
下作業ロール1,3の周速が相違するため、金属
帯板Sには摩擦力F0、F1に起因するモーメント
M0,M1が作用する。このモーメントM0,M1
より、第2図イ,ロに示すごとき板そりが発生す
る。
しかし、かかる金属帯板Sの長手方向に生じる
板そりは後工程において通板性を悪化させ、又矯
正機を通して矯正し平坦にしようとしても金属帯
板Sの幅方向に曲りが発生し、成品として平坦な
板を得ることが困難になる。ただし第1図中hは
金属帯板Sの平均板厚であり、第2図イに示すよ
うに上方に凸形状になるのをマイナスとし、第2
図ロに示すごとく下方に凸形状になるのをプラス
とする。
一方、上下作業ロールのオフセツト量を圧延機
入口側若しくは出口側に対し種々変更して圧延し
た場合には、第3図に示すように金属帯板にオフ
セツト量に比例して板そりが生じることが分る。
上作業ロールのオフセツト量−下作業ロールのオ
フセツト量を横軸に取り、板そりの曲率を縦軸に
取つた第3図の実験結果のグラフでは上作業ロー
ルを圧延機出口側へ、又下作業ロールを圧延機入
口側へオフセツトすれば、下へ凸のプラスの板そ
りが生じ、上作業ロールを圧延機入口側へ、又下
作業ロールを圧延機出口側へオフセツトすれば、
上へ凸のマイナスの板そりが生じる。従つて異速
圧延時に上下作業ロール1,3を所要の位置にオ
フセツトしてやれば、単なる異速圧延の場合の板
そりとオフセツトによる板そりとが相殺され、そ
の結果板そりのない成品を得ることが可能とな
る。ただし、第3図においてはオフセツト量は圧
延機出口側を正、入口側を負とする。
今、圧延後の金属帯板Sに板そりが生じないよ
うにするには、上下作業ロールをどの程度オフセ
ツトすればよいかを第4図により説明すると、
Mxをオフセツトにより発生するモーメントとす
ると、 Mx−(F0+F1)h/2=0 ……(イ) ならば、金属帯板Sには端部にモーメントM0
M1が発生せず、板そりはなくなるはずである。
又第4図において単位長さあたりの圧延荷重を
p、該圧延荷重の作用する長さ(オフセツト量)
をx、上作業ロール1の圧延荷重pの作用する長
さxの中心と下作業ロール3の圧延荷重pの作用
する長さxの中心との間の距離をlとすると、 Mx=pxl=xP ……(ロ) となる。ただしPは全体の圧延荷重である。
更に上下作業ロール1,3の半径をR、上作業
ロール1に加わるトルクをT0、下作業ロール3
に加わるトルクをT1とすれば摩擦力F0、F1は、 F0=T0/R、F1=T1/R ……(ハ) となり、従つて (F0+F1)h/2=T0+T1/R・h/2 ……(ニ) になる。
式(ロ)、(ニ)を式(イ)に入れると、xP=T0+T1/R・ h/2が成立し、これから形状修正係数ξを考慮に 入れると x=ξT0+T1/2RPh ……(ホ) が求まる。すなわち、圧延時の圧延荷重P及び上
下作業ロール1,3に加わるトルクT0,T1を求
めれば、上下作業ロール1,3の半径R及び金属
帯板Sの平均板厚hは既知であるからオフセツト
量xを求めることができる。
ところで、第4図の直線′を基準にして考え
ると、上下作業ロール1,3をオフセツトせず、
金属帯板Sを第5図に示すごとく傾斜角αだけ傾
斜させても同じことであることが理解できる。従
つて tanα=x/2R+h′ ……(ヘ) の関係が成立し、傾斜角αは微小角であり、板厚
hも半径Rに比較して小さいから、 α≒x/2R+h′≒x/2R ……(ト) が成立する。この式(ト)に式(ホ)を入れると、 α=ξhT0+T1/4R2P ……(チ) が成立し、圧延時の圧延荷重P及び上下作業ロー
ル1,3に加わるトルクT0,T1を求めれば、金
属帯板Sの傾斜角を求めることができる。
本発明は斯かる観点に鑑みなされたもので、圧
延荷重と上下作業ロールを駆動するトルクとを、
予め演算器に設定してある上下作業ロールの径、
金属帯板の平均板厚、形状修正係数と共に演算し
て板そりを防止するに必要な作業ロールのオフセ
ツト量を求め、その信号により作業ロールを金属
帯板の進行方向と平行な方向に移動させることを
特徴とし、又圧延荷重と上下作業ロールを駆動す
るトルクとを、予め演算器に設定してある上下作
業ロールの径、金属帯板の平均板厚、形状修正係
数と共に演算して板そりを防止するに必要な金属
帯板の傾斜角を求め、その信号により金属帯板を
パスラインを基準に前後に傾斜させることを特徴
とするものである。
以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明す
る。
第6図及び第7図は本発明の一実施例であり、
上作業ロールをオフセツトするようにした例であ
る。
図中1は上作業ロール軸箱2に枢支された上作
業ロール、3は下作業ロール軸箱4に枢支された
下作業ロール、5は上控ロール軸箱6に枢支され
た上控ロール、7は下控ロール軸箱8に枢支され
た下控ロール、9はハウジングである。
ハウジング9上流側の部分に、軸線が金属帯板
Sの進行方向に延びるナツト10を固着し、該ナ
ツト10に上作業ロール軸箱2を押すスクリユー
軸11を螺着し、該スクリユー軸11の一端と上
作業ロール軸箱2に当接する座13との間にスク
リユー軸11が回転しても支障なきようスラスト
ベアリング12を介在させ、前記スクリユー軸1
1の他端にスプラインキー35を介してウオーム
ホイール14を取付け、該ウオームホイール14
をモータ16に連結したウオーム15により駆動
し得るようにする。
ハウジング9下流側の部分に、軸線が金属帯板
Sの進行方向に延びるシリンダ28を設け、該シ
リンダ28に座18を枢着したピストン17を嵌
合せしめ、該座18を前記上作業ロール軸箱2に
当接せしめ、シリンダ28に油圧ポンプ19から
吐出された油を送給する導管20を連結する。
圧延時の圧延荷重を検出すべくハウジング9の
上部に取付けられたロードセルのごとき荷重検出
器21を演算器22に連結し、上下作業ロール
1,3を駆動するモータ23,24のトルクT0
T1の信号を演算器22に送り得るようにし、演
算器22で演算した上作業ロール1のオフセツト
量xの信号をモータ16に送り得るようにする。
なお図中25は油タンク、26,27はスピン
ドル、37はウオームホイールハウジング、37
はベアリングを示す。
異速圧延を開始すると、圧延荷重Pが荷重検出
器21で検出されてその信号が演算器22に送ら
れ、モータ23,24のトルクT0,T1の信号が
演算器22に送られ、該演算器22において、予
め設定してある形状修正係数ξ、上下作業ロール
1,3の半径R、平均板厚hをもとに式(ホ)により
オフセツト量xが演算され、その信号がモータ1
6に送られ、モータ16の駆動によつてスクリユ
ー軸11が回転しつつ金属帯板Sの進行方向と平
行な方向にxだけ移動する。この移動の際はピス
トン17もスクリユー軸11と同じ方向に等量移
動するため、上作業ロール軸箱2は座13,18
に挾まれて前進若しくは後進する。オフセツト量
は圧延中連続的に制御され、圧延された金属帯板
Sには板そりが生じない。
第8図は本発明の他の実施例であり、金属帯板
Sの傾斜角αを変えるようにした例である。
図中29,30は圧延機入口側及び出口側に設
けた押しローラ、31,32は押しローラ29,
30を昇降させる流体圧シリンダであり、演算器
22で演算された信号を、流体圧シリンダ31,
32へ送給する圧油の量を制御するサーボ弁3
3,34へ送り得るようになつている。なお図中
第7図に示す符号と同一の符号のものは同一のも
のを示す。
前述の実施例の場合と同様、圧延荷重Pが荷重
検出器21で検出されてその信号が演算器22へ
送られ、モータ23,24のトルクT0,T1の信
号が演算器22に送られ、演算器22において式
(チ)により傾斜角αが演算され、その信号がサーボ
弁33,34に送られ、流体圧シリンダ31,3
2に圧油が供給されて押しローラ29,30が昇
降し、傾斜角αが所定角になる。傾斜角αは圧延
中連続的に制御され、圧延された金属帯板Sには
板そりが生じない。
なお本発明の第一実施例では、上作業ロールを
オフセツトする場合について説明したが、下作業
ロールをオフセツトするようにしても実施できる
こと、オフセツトの方向、傾斜角の方向はそりの
なくなる方向であればよいこと、その他本発明の
要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得るこ
と、等は勿論である。
本発明の異速圧延における板そり制御方法及び
装置は前述のごとき構成であるから、金属帯板の
板そりをなくすことができ、従つて成品品質が向
上し、又金属帯板に張力が付加されている場合も
付加されていない場合も板反り制御を行うことが
でき、更に板反り検出器が不要である、等種々の
優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は異速圧延を行つた場合に金属帯板に板
そりが生じる理由の説明図、第2図イ,ロは異速
圧延した場合の板そりの説明図、第3図は上下作
業ロールのオフセツト量と板そりの曲率との関係
を示すグラフ、第4図は板そりをなくす場合の原
理の説明図、第5図は金属帯板を傾斜させても板
そりをなくすことのできる理由の説明図、第6図
及び第7図は本発明の板そり制御方法及び装置の
一実施例の説明図、第8図は本発明の板そり制御
方法及び装置の他の実施例の説明図である。 図中1は上作業ロール、3は下作業ロール、9
はハウジング、11はスクリユー軸、14はウオ
ームホイール、15はウオーム、16,23,2
4はモータ、17はピストン、21は荷重検出
器、22は演算器、29,30は押しローラ、3
1,32は流体圧シリンダを示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 圧延荷重と上下作業ロールとを駆動するトル
    クとを、予め演算器に設定してある上下作業ロー
    ルの径、金属帯板の平均板厚、形状修正係数と共
    に演算して板そりを防止するに必要な作業ロール
    のオフセツト量を求め、その信号により作業ロー
    ルを金属帯板の進行方向と平行な方向に移動させ
    ることを特徴とする異速圧延における板そり制御
    方法。 2 圧延荷重と上下作業ロールを駆動するトルク
    とを、予め演算器に設定してある上下作業ロール
    の径、金属帯板の平均板厚、形状修正係数と共に
    演算して板そりを防止するに必要な金属帯板の傾
    斜角を求め、その信号により金属帯板をパスライ
    ンを基準に前後に傾斜させることを特徴とする異
    速圧延における板そり制御方法。 3 一対の作業ロールを所定の周速比で駆動する
    装置と、圧延荷重を検出する荷重検出器と、圧延
    荷重、駆動装置のトルク、上下作業ロールの径、
    金属帯板の平均板厚、形状修正係数より作業ロー
    ルのオフセツト量を演算しその結果を出力する演
    算器と、該演算器より出力された信号により作業
    ロールを金属帯板進行方向と平行な方向に移動さ
    せる装置を設けたことを特徴とする異速圧延にお
    ける板そり制御装置。 4 一対の作業ロールを所定の周速比で駆動する
    装置と、圧延荷重を検出する荷重検出器と、圧延
    荷重、駆動装置のトルク、上下作業ロールの径、
    金属帯板の平均板厚、形状修正係数より金属帯板
    の傾斜角を演算しその結果を出力する演算器と、
    前記演算器よりの信号により金属帯板をパスライ
    ンを基準に前後に傾斜させる押しローラを設けた
    ことを特徴とする異速圧延における板そり制御装
    置。
JP5344480A 1980-04-22 1980-04-22 Method and apparatus for controlling sheet camber in differential speed rolling work Granted JPS56151111A (en)

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JPS56151111A JPS56151111A (en) 1981-11-24
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