JPS5852453B2 - リング圧延機の圧下力制御方法 - Google Patents
リング圧延機の圧下力制御方法Info
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- JPS5852453B2 JPS5852453B2 JP53071645A JP7164578A JPS5852453B2 JP S5852453 B2 JPS5852453 B2 JP S5852453B2 JP 53071645 A JP53071645 A JP 53071645A JP 7164578 A JP7164578 A JP 7164578A JP S5852453 B2 JPS5852453 B2 JP S5852453B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はリング圧延機における圧下力制御方法、特にタ
イヤ等、半径方向延び代の小さい被圧延物に適する半径
方向圧下刃の制御方法に関する。
イヤ等、半径方向延び代の小さい被圧延物に適する半径
方向圧下刃の制御方法に関する。
ワグナ−タイプのリング圧延機(以下ワグナ−ミルとい
う)によるタイヤ圧延の如く、半径方向の延ばし代が短
かく、圧延時間が非常に短い(10数秒)場合の半径方
向の圧下力制御については、従来次のような半自動的な
方式によって行われていた。
う)によるタイヤ圧延の如く、半径方向の延ばし代が短
かく、圧延時間が非常に短い(10数秒)場合の半径方
向の圧下力制御については、従来次のような半自動的な
方式によって行われていた。
すなわち、この圧下刃を圧延開始時点から予め設定した
値に迄自動的に迅速に高め、被圧延物の外径が所定の値
に達した時点で圧下刃を自動的に上述した設定値の数十
%に迄所定パターンで徐減させ、前記外径が終了径に達
した時点で自動的に圧抜きを行うよう番としていた。
値に迄自動的に迅速に高め、被圧延物の外径が所定の値
に達した時点で圧下刃を自動的に上述した設定値の数十
%に迄所定パターンで徐減させ、前記外径が終了径に達
した時点で自動的に圧抜きを行うよう番としていた。
而して次々と圧延処理すべくミルに与えられる被圧延物
の温度は不均一であるため各被圧延物の変形抵抗も夫々
に異なり、このために、圧下刃の設定値、すなわち初期
に達せしめるべき圧下力値及び減圧後の圧下力値を被圧
延物の温度に応じて調整し直す必要があり、これらの圧
下力値の選択、調整はオペレータの経験及び勘に頼って
いた。
の温度は不均一であるため各被圧延物の変形抵抗も夫々
に異なり、このために、圧下刃の設定値、すなわち初期
に達せしめるべき圧下力値及び減圧後の圧下力値を被圧
延物の温度に応じて調整し直す必要があり、これらの圧
下力値の選択、調整はオペレータの経験及び勘に頼って
いた。
従って圧延時間が一定せず、延いては製品の仕上り寸法
精度、機械的特性も不均一となり、生産管理1品質管理
上問題があった。
精度、機械的特性も不均一となり、生産管理1品質管理
上問題があった。
本発明は斯かる問題を解決するためになされたものであ
って、プロセス制御用コンピュータを利用し、被圧延物
の温度、更にほこの温度に影響される半径方向の延び速
度を圧下力値の決定、減圧タイミングの決定等に反映さ
せ、被圧延物の温度に即応した圧下力制御を行って圧延
時間の均一化及び製品品位の向上及び均一化を図ること
を可能とした圧下力制御方法を提供することを目的とし
、以下に本発明をその実施例を示す図面に基いて詳述す
る。
って、プロセス制御用コンピュータを利用し、被圧延物
の温度、更にほこの温度に影響される半径方向の延び速
度を圧下力値の決定、減圧タイミングの決定等に反映さ
せ、被圧延物の温度に即応した圧下力制御を行って圧延
時間の均一化及び製品品位の向上及び均一化を図ること
を可能とした圧下力制御方法を提供することを目的とし
、以下に本発明をその実施例を示す図面に基いて詳述す
る。
第1図はワグナ−ミルの暗示平面図、第2図はその暗示
立面図であり、図において1は圧延素材たる環状の荒地
から目標とする半径方向寸法、軸方向寸法を有する環状
の製品に仕上げられる被圧延物(以下ワークという)、
2は回転駆動されるメインロール、3はこのメインロー
ル2との間でワーク1を挾圧し、追随回転してメインロ
ール2と共にワーク1の半径方向の圧下を行うマンドレ
ル、4u、41はワーク1のメインロール2及びマンド
レル3による被加圧部分と中心対称の部位において軸方
向の圧下を行うべく配設された上下一対の円錐台形のア
キシアルロール、5a、5bはメインロール2の両側方
においてワーク1の外周面に転接回転するように配設さ
れた一対のセンタリングロールである。
立面図であり、図において1は圧延素材たる環状の荒地
から目標とする半径方向寸法、軸方向寸法を有する環状
の製品に仕上げられる被圧延物(以下ワークという)、
2は回転駆動されるメインロール、3はこのメインロー
ル2との間でワーク1を挾圧し、追随回転してメインロ
ール2と共にワーク1の半径方向の圧下を行うマンドレ
ル、4u、41はワーク1のメインロール2及びマンド
レル3による被加圧部分と中心対称の部位において軸方
向の圧下を行うべく配設された上下一対の円錐台形のア
キシアルロール、5a、5bはメインロール2の両側方
においてワーク1の外周面に転接回転するように配設さ
れた一対のセンタリングロールである。
半径方向圧下刃はメインロール2に対するマンドレル3
の押圧力によって調節されるようになっている。
の押圧力によって調節されるようになっている。
アキシアルロール4u、411はアキシアルフレーム4
に取付けられており、上部のアキシアルロール4uを上
下動しない下部のアキシアルロール411に対して押圧
させ得るようになっていて、これにより軸方向圧下刃が
調節され、また両アキシアルロール4u、4Aをメイン
ロール2又はマンドレル3に対して接近・離隔せしめ得
るようになっていて、ワーク1の拡径に対処し得るよう
になっている。
に取付けられており、上部のアキシアルロール4uを上
下動しない下部のアキシアルロール411に対して押圧
させ得るようになっていて、これにより軸方向圧下刃が
調節され、また両アキシアルロール4u、4Aをメイン
ロール2又はマンドレル3に対して接近・離隔せしめ得
るようになっていて、ワーク1の拡径に対処し得るよう
になっている。
そして本発明方法の如くタイヤをワークとする場合には
、両アキシアロール4u、41が一定以上接近しないよ
うに、アキシアルフレーム4のアキシアルロール4u取
付部分とアキシアルロール41取付部分との間に、ワー
ク1の圧延目標幅寸法と略同寸のスペーサ7を介在させ
て、アキシアルロール4uが圧延全期間に亘って押し勝
手となるようにしている。
、両アキシアロール4u、41が一定以上接近しないよ
うに、アキシアルフレーム4のアキシアルロール4u取
付部分とアキシアルロール41取付部分との間に、ワー
ク1の圧延目標幅寸法と略同寸のスペーサ7を介在させ
て、アキシアルロール4uが圧延全期間に亘って押し勝
手となるようにしている。
6はメインロール2とワーク1の中心対称の位置におい
てワーク1の外周面に転接するトレーサロールであって
、その進退により、ワーク1の外径寸法DAをトレーサ
ロール6及びメインロール2夫々のワーク1に対する転
接面間寸法として捉えるものである。
てワーク1の外周面に転接するトレーサロールであって
、その進退により、ワーク1の外径寸法DAをトレーサ
ロール6及びメインロール2夫々のワーク1に対する転
接面間寸法として捉えるものである。
而してこのワグナ−ミルには半径方向圧下刃F□え 軸
方向圧下刃、メインロール2の回転数、アキシアルロー
ル4u、41Jの回転数等の制御を行うための情報処理
装置CMPが設けられているが、以下本発明に係る半径
方向圧下刃の制御についてのみ説明する。
方向圧下刃、メインロール2の回転数、アキシアルロー
ル4u、41Jの回転数等の制御を行うための情報処理
装置CMPが設けられているが、以下本発明に係る半径
方向圧下刃の制御についてのみ説明する。
なお軸方向圧下刃は前述したように押し勝手とし、一定
としている。
としている。
而して本発明に係る圧下力制御方法は、マンドレル3に
よって加えられる半径方向圧下刃を第1の圧下力値にま
で達せしめる第1工程、第1の圧下力値に維持させてお
く第2工程、第1の圧下力値からこれより低圧の第2の
圧下力値にまで減圧する第3工程、及び第2の圧下力値
から零にまで減圧する第4工程を情報処理装置を用いて
序列的に行わせることとし、該情報処理装置にはワーク
1の温度及び/又は半径方向寸法(例えばトレーサロー
ル6によって測長される外径寸法)を制御情報として入
力し、この入力情報に基いて圧下力値、工程間遷移タイ
ミング、工程終了タイミングの補正を行わせることとし
、この補正は圧延時間の均一化製品品位の向上、均−化
等の目的達成のために各工程に適した態様で行うもので
ある。
よって加えられる半径方向圧下刃を第1の圧下力値にま
で達せしめる第1工程、第1の圧下力値に維持させてお
く第2工程、第1の圧下力値からこれより低圧の第2の
圧下力値にまで減圧する第3工程、及び第2の圧下力値
から零にまで減圧する第4工程を情報処理装置を用いて
序列的に行わせることとし、該情報処理装置にはワーク
1の温度及び/又は半径方向寸法(例えばトレーサロー
ル6によって測長される外径寸法)を制御情報として入
力し、この入力情報に基いて圧下力値、工程間遷移タイ
ミング、工程終了タイミングの補正を行わせることとし
、この補正は圧延時間の均一化製品品位の向上、均−化
等の目的達成のために各工程に適した態様で行うもので
ある。
以下具体的に制御方法を説明するが、上記補正について
は後述の各種の補正の総てを行う必要はなく、ワグナ−
ミルの能力、制御の追随速度、情報処理装置の容量、ワ
ークの要求仕上り精度等に応じて適当に採択実施すれば
よい。
は後述の各種の補正の総てを行う必要はなく、ワグナ−
ミルの能力、制御の追随速度、情報処理装置の容量、ワ
ークの要求仕上り精度等に応じて適当に採択実施すれば
よい。
まず、ワーク1の温度はワグナ−ミルにセットするに際
し温度が実測され、この温度が情報処理装置CMPに読
み込まれる。
し温度が実測され、この温度が情報処理装置CMPに読
み込まれる。
この実測温度が予め情報処理装置CMPにセットされて
いた標準温度と一致するか又は一定の許容範囲内に納ま
る場合は第3図乃至第5図に実線で示す標準パターンで
圧延が行われるようにしている。
いた標準温度と一致するか又は一定の許容範囲内に納ま
る場合は第3図乃至第5図に実線で示す標準パターンで
圧延が行われるようにしている。
第3図は縦軸に半径方向圧下刃FRAを、横軸にワーク
1の外径寸法DAをとり、第4図は縦軸に圧下刃FRA
を、横軸に時間Tをとり、また第5図は縦軸に外径寸法
DAをとり、横軸に時間Tをとっている。
1の外径寸法DAをとり、第4図は縦軸に圧下刃FRA
を、横軸に時間Tをとり、また第5図は縦軸に外径寸法
DAをとり、横軸に時間Tをとっている。
この標準パターンについて説明すると、まず圧延開始(
A点)後圧下刃を増して速やかに圧下力値Fmに達せし
める(第1工程)。
A点)後圧下刃を増して速やかに圧下力値Fmに達せし
める(第1工程)。
次に圧下力値Fmで圧延を続けて拡径しく第2工程)、
トレーサロール6によって検出されたDA値がDAIに
なったとき(B点)に減圧を開始し、圧下力値Fr(F
r<Fm)に至らしめ、Frで暫く圧延を行う(第3工
程)。
トレーサロール6によって検出されたDA値がDAIに
なったとき(B点)に減圧を開始し、圧下力値Fr(F
r<Fm)に至らしめ、Frで暫く圧延を行う(第3工
程)。
そしてDA値がDA2になったとき(C点)にいわゆる
圧抜工程に゛入り、圧下力値をFrから減圧し、DA値
がD’A3になったとき(D点)にマンドレル3をワー
ク1から非接触として圧下刃値零、すなわち圧延を終了
する(第4工程)。
圧抜工程に゛入り、圧下力値をFrから減圧し、DA値
がD’A3になったとき(D点)にマンドレル3をワー
ク1から非接触として圧下刃値零、すなわち圧延を終了
する(第4工程)。
このような標準パターンの圧下を行わせるためにCMP
にはF rn t F f j DA 1 t DA
2DA3が予め設定されている。
にはF rn t F f j DA 1 t DA
2DA3が予め設定されている。
これらの値は標準温度のワーク1がワグナ−ミルにセッ
トされた場合に理想的な圧延を行うのに最適であるとし
て理論計算、過去の実績から決定された標準値である。
トされた場合に理想的な圧延を行うのに最適であるとし
て理論計算、過去の実績から決定された標準値である。
標準温度にあるワーク1が圧延対象である場合にはこれ
らの標準値によって前記標準パターンに倣う圧延制御が
行われ、圧延時間の均一化、製品品位の均一化は何ら問
題なく行われるのであるが、ワーク1の温度が標準温度
より低い場合又は高い場合には圧延の進展に変動を来た
し、特に、標準温度より低い場合に前記した標準値によ
る制御を行った場合には圧延終了迄に著しく長時間を要
することになる。
らの標準値によって前記標準パターンに倣う圧延制御が
行われ、圧延時間の均一化、製品品位の均一化は何ら問
題なく行われるのであるが、ワーク1の温度が標準温度
より低い場合又は高い場合には圧延の進展に変動を来た
し、特に、標準温度より低い場合に前記した標準値によ
る制御を行った場合には圧延終了迄に著しく長時間を要
することになる。
本発明ではワーク1が標準温度より低温又は高温にある
場合、又はこれに基因してワーク外径の延び速度が遅い
又は速い場合にはFm、Fn、DA2.DA3等を補正
することとしている。
場合、又はこれに基因してワーク外径の延び速度が遅い
又は速い場合にはFm、Fn、DA2.DA3等を補正
することとしている。
以下特に生産能率の向上を阻害する低温のワークの場合
について説明するが、高温のワークについては逆傾向の
補正をして制御すればよい6まず、第1の補正はワーク
1の温度が標準温度よりも低い場合には第2の圧下力値
の標準値であるFrを上昇させてF r + A F
rl (t)に補正するにある。
について説明するが、高温のワークについては逆傾向の
補正をして制御すればよい6まず、第1の補正はワーク
1の温度が標準温度よりも低い場合には第2の圧下力値
の標準値であるFrを上昇させてF r + A F
rl (t)に補正するにある。
ここにl F rl (t)はワーク温度tの関数であ
って、標準温度とワークの温度tとの差が犬である程大
きな値をとるように実績・理論から定めている。
って、標準温度とワークの温度tとの差が犬である程大
きな値をとるように実績・理論から定めている。
而してこのような補正を行うと圧下のパターンは第3,
4図に破線1で示す如くになる3すなわち、ワーク温度
tが標準温度より低いために外径寸法DAがDAtにな
る時間が遅れ、第2工程から第3工程への遷移タイミン
グが標準パターンのB点から遅れB1点になる。
4図に破線1で示す如くになる3すなわち、ワーク温度
tが標準温度より低いために外径寸法DAがDAtにな
る時間が遅れ、第2工程から第3工程への遷移タイミン
グが標準パターンのB点から遅れB1点になる。
ところが第3工程における第2の圧下力値がFr+AF
r1(t)と標準パターンの場合のFrよりも犬となっ
ているためにこの工程での圧延が促進され、比較的短時
間で外径寸法はDA2になり、第3工程から第4工程へ
の遷移タイミングが標準パターンのC点と略々同様又は
僅かに遅れたC1点となり、第2工程における圧延の遅
れが取り戻され、その結果圧延時間全体としては標準パ
ターンの場合と殆んど変りがないことになる。
r1(t)と標準パターンの場合のFrよりも犬となっ
ているためにこの工程での圧延が促進され、比較的短時
間で外径寸法はDA2になり、第3工程から第4工程へ
の遷移タイミングが標準パターンのC点と略々同様又は
僅かに遅れたC1点となり、第2工程における圧延の遅
れが取り戻され、その結果圧延時間全体としては標準パ
ターンの場合と殆んど変りがないことになる。
このような第1の補正による場合は圧延時間全体の長さ
が標準パターンの場合と殆んど変りがなく圧延時間の均
一化が図れる外に、制御パターンが標準パターンから外
れるのは第3工程以後であるので制御が複雑化せず、そ
の安定度も高いという利点がある。
が標準パターンの場合と殆んど変りがなく圧延時間の均
一化が図れる外に、制御パターンが標準パターンから外
れるのは第3工程以後であるので制御が複雑化せず、そ
の安定度も高いという利点がある。
次に第2の補正はワーク1の温度が標準温度よりも低い
場合には第1の圧下力値の標準値であるFmを上昇させ
てFm+AFm1(t)に補正するにある。
場合には第1の圧下力値の標準値であるFmを上昇させ
てFm+AFm1(t)に補正するにある。
ここに、JFml(t)はワーク温度tの関数であって
、標準温度とワークの温度tとの差が犬である和犬とな
るように実績・理論から定めている。
、標準温度とワークの温度tとの差が犬である和犬とな
るように実績・理論から定めている。
而してこのような補正を行うと圧下のパターンは第3,
4図に破線2で示す如くになる。
4図に破線2で示す如くになる。
すなわちワーク温度tは標準温度より低いが第2工程に
おける圧延が標準値Fmより高い圧下力値Fm+、JF
ml(t)で行われるために、このワークに対する圧延
を圧下力値Fmで行わせた場合よりも圧延が促進され、
その結果外径寸法がDAlとなるタイミング、すなわち
第2工程から第3工程への遷移タイミングは標準パター
ンにおけるB点と略同様のB2点となり、ワーク温度が
低いことによる影響が解消される。
おける圧延が標準値Fmより高い圧下力値Fm+、JF
ml(t)で行われるために、このワークに対する圧延
を圧下力値Fmで行わせた場合よりも圧延が促進され、
その結果外径寸法がDAlとなるタイミング、すなわち
第2工程から第3工程への遷移タイミングは標準パター
ンにおけるB点と略同様のB2点となり、ワーク温度が
低いことによる影響が解消される。
なお、ワーク温度tが標準温度よりも低いことによる影
響は第3工程にも波及するので、この第2の補正のみを
行う場合はB2点がB点よりも早いタイミングで現れる
ようにし、第3工程においてワーク温度が低いために起
る圧延の遅れ、すなわち外径寸法がDAlからDA2に
達する迄に要する時間の長時間化を予め吸収しておくの
が適当である。
響は第3工程にも波及するので、この第2の補正のみを
行う場合はB2点がB点よりも早いタイミングで現れる
ようにし、第3工程においてワーク温度が低いために起
る圧延の遅れ、すなわち外径寸法がDAlからDA2に
達する迄に要する時間の長時間化を予め吸収しておくの
が適当である。
次に第3の補正は第2工程での外径寸法の延び速度に注
目して行うものである。
目して行うものである。
情報処理装置CMPには標準温度を有し、変形抵抗も標
準的な値を有するワークに対して圧延を行った場合にお
ける第2工程での外径寸法DAの標準的な延び速度V1
DAが予め想定されて格納されている。
準的な値を有するワークに対して圧延を行った場合にお
ける第2工程での外径寸法DAの標準的な延び速度V1
DAが予め想定されて格納されている。
このVlDAは第5図に示す実線のT−DAパターンの
勾配tanθに相当する。
勾配tanθに相当する。
更にこのCMPはトレーサロール6によって入力される
外径寸法情報から実際の外径寸法延び速度を演算により
求めるようにしている。
外径寸法情報から実際の外径寸法延び速度を演算により
求めるようにしている。
而してこの第3の補正は実際の外径寸法DAの延び速度
が、例えばワーク温度tが低いために標準延び速度V1
DAより遅い場合には、第3工程における第2の圧下力
値を標準値Frより高いFr+JFr2(vl)に補正
するにある。
が、例えばワーク温度tが低いために標準延び速度V1
DAより遅い場合には、第3工程における第2の圧下力
値を標準値Frより高いFr+JFr2(vl)に補正
するにある。
ここにJF r2 (vt )は第2工程ででの外径寸
法延び速度■1の関数であって標準延び速度V1DAと
実際の延び速度■1との差が犬である程大きな値となる
ように実績・理論から定めている。
法延び速度■1の関数であって標準延び速度V1DAと
実際の延び速度■1との差が犬である程大きな値となる
ように実績・理論から定めている。
このような補正を行うと圧下パターンは第3〜5図に破
線3で示す如くになる。
線3で示す如くになる。
すなわち実際の延び速度V、=tanθ1が標準延び速
度V1DA=tanθよりも遅い(tanθ1<tan
θ)ために外径寸法DAがDAIになる時間が遅れて第
2工程から第3工程への遷移タイミングが標準パターン
のB点から83点まで遅れるが、第3工程における第2
の圧下力値がF r + J F r 2 (■1)に
高められるので、この工程での圧延が促進され、比較的
短時間で外径寸法DAはDA2になり、第3工程から第
4工程への遷移タイミングが標準パターンのC点と略々
同様又は僅かに遅れたC3点となり、第2工程における
圧延の遅れが取り戻されることとなる。
度V1DA=tanθよりも遅い(tanθ1<tan
θ)ために外径寸法DAがDAIになる時間が遅れて第
2工程から第3工程への遷移タイミングが標準パターン
のB点から83点まで遅れるが、第3工程における第2
の圧下力値がF r + J F r 2 (■1)に
高められるので、この工程での圧延が促進され、比較的
短時間で外径寸法DAはDA2になり、第3工程から第
4工程への遷移タイミングが標準パターンのC点と略々
同様又は僅かに遅れたC3点となり、第2工程における
圧延の遅れが取り戻されることとなる。
以上要するにワーク温度tが標準温度よりも低い場合に
おいて、その補正を行わないときは第4図に1点鎖線4
で示す如き長時間の圧延が行われるのに対し、標準パタ
ーンと殆んど変りのない時間で圧延が行われる。
おいて、その補正を行わないときは第4図に1点鎖線4
で示す如き長時間の圧延が行われるのに対し、標準パタ
ーンと殆んど変りのない時間で圧延が行われる。
なお上記第1〜第3の補正はこれらを組合せて行うのが
望ましいが、この場合は、まずワーク温度tによって予
めAFml(t)。
望ましいが、この場合は、まずワーク温度tによって予
めAFml(t)。
、l(F、1(t)を求めておき、第2工程でFm+J
Fm1(t)の圧下を行いこの間延び速度v1を監視し
て第3工程における圧下力値を先に定めたFr+JFr
1(t)から再補正するようにすればよい。
Fm1(t)の圧下を行いこの間延び速度v1を監視し
て第3工程における圧下力値を先に定めたFr+JFr
1(t)から再補正するようにすればよい。
次に説明する第4、第5の補正には第4工程が関連する
。
。
この第4工程はワーク1の最終的真円度を高める上で重
要な意義を有している。
要な意義を有している。
即ちワーク1の最終的真円度を高めるにはワーク1に与
える衝撃が可及的に少ない状態下でワーク1とマンドレ
ル3、メインロール2との切り離しを行うことが必要で
あり、換言すれば外径寸法DAの延びる速度が可及的に
小さい状態下でこの切り離しを行うことが必要である。
える衝撃が可及的に少ない状態下でワーク1とマンドレ
ル3、メインロール2との切り離しを行うことが必要で
あり、換言すれば外径寸法DAの延びる速度が可及的に
小さい状態下でこの切り離しを行うことが必要である。
外径寸法DAの延び速度は、第3工程では第2の圧下力
値Frに維持する圧下力制御を行っているのに対し、第
4工程ではこの圧下力値Frから減圧していくので、第
3工程における値よりも第4工程における値が低く、ま
た第4工程へ遷移した時点からの時間経過に伴って低下
していき、ワーク1とマンドレル3、メインロール2と
の切り離しに望ましい状態が現出される。
値Frに維持する圧下力制御を行っているのに対し、第
4工程ではこの圧下力値Frから減圧していくので、第
3工程における値よりも第4工程における値が低く、ま
た第4工程へ遷移した時点からの時間経過に伴って低下
していき、ワーク1とマンドレル3、メインロール2と
の切り離しに望ましい状態が現出される。
即ち第4工程の存在によりワーク1の最終的真円度が向
上する。
上する。
なお第5図のグラフの勾配は外径寸法の延び速度(d
DA/d T )を意味するが、第3工程(B−C間)
及び第4工程(CD間)の大小関係は正しく表わされて
いない。
DA/d T )を意味するが、第3工程(B−C間)
及び第4工程(CD間)の大小関係は正しく表わされて
いない。
さて第4の補正は第3工程における外径寸法の延び速度
■2に注目して行うものである。
■2に注目して行うものである。
CMPには前述したところと同様に第3工程での外径寸
法の標準的な延び速度V2 DAが予め想定されて格納
されている。
法の標準的な延び速度V2 DAが予め想定されて格納
されている。
而してこの第4の補正は第3工程における実際の外径寸
法DAの延び速度が、例えばワーク温度が低い等の理由
により、前記■2DAより遅い場合には外径寸法DAが
DA2に達した時点として定めている第3工程から第4
工程への遷移タイミングを遅らせるにある。
法DAの延び速度が、例えばワーク温度が低い等の理由
により、前記■2DAより遅い場合には外径寸法DAが
DA2に達した時点として定めている第3工程から第4
工程への遷移タイミングを遅らせるにある。
時間だけに注目する場合は、延び速度■2が遅いときは
当然DAがDA2に達する時間は遅くなるのであるが、
これより以上に遅らせるのである。
当然DAがDA2に達する時間は遅くなるのであるが、
これより以上に遅らせるのである。
つまり第4工程への遷移タイミングを決定する外径寸法
DAを標準パターンDA2からDA2+ADA2(■2
)とするのである。
DAを標準パターンDA2からDA2+ADA2(■2
)とするのである。
ここにJDA2(V2)は延び速度■2の関数であって
、第3工程での標準延び速度■2DAと実際の延び速度
との差が犬である程大きな値となるように実績・理論か
ら定めている。
、第3工程での標準延び速度■2DAと実際の延び速度
との差が犬である程大きな値となるように実績・理論か
ら定めている。
而して斯かる補正によれば第3工程は標準パターンより
長時間化するものの第4工程への遷移タイミング迄には
標準パターンによる場合よりもJDA2(V2)分だけ
圧延が進展してワークはより大径となっているので(C
4点)、第4工程の短縮が図れる。
長時間化するものの第4工程への遷移タイミング迄には
標準パターンによる場合よりもJDA2(V2)分だけ
圧延が進展してワークはより大径となっているので(C
4点)、第4工程の短縮が図れる。
つまり、第3工程での延び速度■2が遅いということは
ワーク1が低温である等の理由により変形抵抗が犬であ
ることを意味している。
ワーク1が低温である等の理由により変形抵抗が犬であ
ることを意味している。
一方、第4工程の圧下刃は第3工程での圧下力値Frよ
りも更に低いので、もしこの補正を行わないとすれば、
DA2からDA3までの圧延に著しく長時間を要する。
りも更に低いので、もしこの補正を行わないとすれば、
DA2からDA3までの圧延に著しく長時間を要する。
即ち、この補正により第3工程が長時間化しても第4工
程の所要時間は補正を行わない場合よりも短縮され、結
果的には第3工程と第4工程の所要時間の和が短縮され
ることになる。
程の所要時間は補正を行わない場合よりも短縮され、結
果的には第3工程と第4工程の所要時間の和が短縮され
ることになる。
第3〜5図に2点鎖線5でこの補正を行った場合の圧下
パターンを示す。
パターンを示す。
以上のような第3の補正、第4の補正を行う場合は延び
速度を制御情報に取り入れているので圧延時間の均一化
に有効であり、延いては品質の均一化に益するところが
大きい。
速度を制御情報に取り入れているので圧延時間の均一化
に有効であり、延いては品質の均一化に益するところが
大きい。
また実際の延び速度と標準延び速度とに差があった場合
にそれに対する解決を爾後に実行することとしているの
で制御が複雑化せずまた安定度も高い。
にそれに対する解決を爾後に実行することとしているの
で制御が複雑化せずまた安定度も高い。
次に第5の補正はワーク温度tが標準温度より高い場合
には、第3,4図に破線6で示すようにワーク1の外径
寸法DAがDA3になった時点として定められている第
4工程の終了タイミング、すなわち標準パターンにおい
てDで示された圧下刃を零に急減させるタイミングを外
径寸法DAがDA3+ADA3(t)になったDlの点
まで遅らせるにある。
には、第3,4図に破線6で示すようにワーク1の外径
寸法DAがDA3になった時点として定められている第
4工程の終了タイミング、すなわち標準パターンにおい
てDで示された圧下刃を零に急減させるタイミングを外
径寸法DAがDA3+ADA3(t)になったDlの点
まで遅らせるにある。
ここに、JDA3(t)はワーク1の温度tの関数であ
って、標準温度とワーク温度tとの差が犬である程大き
な値となるように実績・理論から定められている。
って、標準温度とワーク温度tとの差が犬である程大き
な値となるように実績・理論から定められている。
ワーク1は圧延終了後冷却されて縮小するが、縮小量つ
まり縮み代は圧延終了時の温度と冷却後温度(室温)と
の差によって定まる。
まり縮み代は圧延終了時の温度と冷却後温度(室温)と
の差によって定まる。
ワーク温度tが低い場合は第4工程終了後の外径寸法D
Aからの縮小量が小さいので、この場合には圧下刃を零
とする、つまり圧抜をするタイミングを早めて、標準パ
ターンにおける場合よりも小径の状態で圧延終了とする
必要があるが本発明の第5の補正によればこれを自動的
に行うことができる。
Aからの縮小量が小さいので、この場合には圧下刃を零
とする、つまり圧抜をするタイミングを早めて、標準パ
ターンにおける場合よりも小径の状態で圧延終了とする
必要があるが本発明の第5の補正によればこれを自動的
に行うことができる。
すなわちいわゆる縮み代補正が自動的に行われる。
なおこの補正についてはワグナ−ミルにワークを装荷す
る際の温度を制御入力情報とするよりも、第4工程にお
けるワークの温度を制御入力情報とする方が高精度の制
御を行うことができるが、この場合には標準温度につい
ても第4工程における標準的な温度として定めておく必
要がある。
る際の温度を制御入力情報とするよりも、第4工程にお
けるワークの温度を制御入力情報とする方が高精度の制
御を行うことができるが、この場合には標準温度につい
ても第4工程における標準的な温度として定めておく必
要がある。
このような補正を行うことにより冷却後の仕上外径の精
度が著しく向上する。
度が著しく向上する。
最後に本発明の今一つの特徴ある制御方法は、第2工程
の末期、すなわち標準パターンのB点におけるワーク1
の外径寸法の延び速度■3が前同様にして予め想定され
てCMPに格納されている標準延び速度VDA3より遅
い(又は速い)場合には、次順の被圧延物に対する圧延
に際しての第■の圧下力値を上昇(又は低下)せしめる
べくフィードフォワード制御するにある。
の末期、すなわち標準パターンのB点におけるワーク1
の外径寸法の延び速度■3が前同様にして予め想定され
てCMPに格納されている標準延び速度VDA3より遅
い(又は速い)場合には、次順の被圧延物に対する圧延
に際しての第■の圧下力値を上昇(又は低下)せしめる
べくフィードフォワード制御するにある。
前述した補正による圧延制御はいずれも圧延処理対象の
ワークの温度又はその圧延進行状況をみて当該ワークに
対する圧延を制御するものであるが、このフィードフォ
ード制御は次順のワークに対する第1の圧下刃の補正に
関するものである。
ワークの温度又はその圧延進行状況をみて当該ワークに
対する圧延を制御するものであるが、このフィードフォ
ード制御は次順のワークに対する第1の圧下刃の補正に
関するものである。
前述した第2の補正、すなわちワーク温度によりFmを
増減する補正を行わない場合は勿論、これを行ったとし
ても種々の原因により圧延進行の遅速現象が現れる可能
性がある。
増減する補正を行わない場合は勿論、これを行ったとし
ても種々の原因により圧延進行の遅速現象が現れる可能
性がある。
例えば標準圧下力値Fmの設定又は、JFml(t)の
設定が実処理に適合していない場合にはこのようなこと
が起こる。
設定が実処理に適合していない場合にはこのようなこと
が起こる。
そこで先行ワークの圧延に関し、圧延工程中量も重要な
意義を有する第2工程においてその圧延速度に関する情
報、すなわち外径寸法の延び速度■3を実測し、これが
理想的な値であるとして定めた標準延び速度vDA3よ
りも遅い(又は速い)場合にはFm又はAF (t)
をこの情報に基いて補正し、これによって次順のワーク
に対する第1の圧下力値を変することにより、v3がv
DA3に一致するよう制御するものである。
意義を有する第2工程においてその圧延速度に関する情
報、すなわち外径寸法の延び速度■3を実測し、これが
理想的な値であるとして定めた標準延び速度vDA3よ
りも遅い(又は速い)場合にはFm又はAF (t)
をこの情報に基いて補正し、これによって次順のワーク
に対する第1の圧下力値を変することにより、v3がv
DA3に一致するよう制御するものである。
この制御による場合は次々とミルに装荷される同仕様の
ワークに対して、実情に即した、つまり、これらワーク
にのみ関連する特殊条件にも対処し得る精度の高い圧延
制御が可能になる。
ワークに対して、実情に即した、つまり、これらワーク
にのみ関連する特殊条件にも対処し得る精度の高い圧延
制御が可能になる。
以上詳述したように本発明による場合は従来と異り、オ
ペレータの経験、勘に頼ることなく、圧下力値及び圧下
力変更タイミング等に関する一連の圧下力制御が自動的
に行え、圧延時間の短縮及び均−化並びに圧延品位の向
上及び均一化が図れるので、本発明がリング圧延におけ
る生産管理、品質管理のレベルアップに寄与する所多大
である。
ペレータの経験、勘に頼ることなく、圧下力値及び圧下
力変更タイミング等に関する一連の圧下力制御が自動的
に行え、圧延時間の短縮及び均−化並びに圧延品位の向
上及び均一化が図れるので、本発明がリング圧延におけ
る生産管理、品質管理のレベルアップに寄与する所多大
である。
図面は本発明の実施例を示すものであって、第1図及び
第2図は夫々ワグナ−ミルの暗示平面図及び暗示立面図
、第3,4.5図は本発明方法の圧延パターン説明図で
あって、第3図はDAF□6、第4図はT−FRA、第
5図はT−DAの関係を夫々示している。 1・・・・・パワーク、2・・・・・・メインロール、
3・・・・・・マンドレル、4u、4Z・・・・・・ア
キシアルロール、5a 、sb・・・・・・センタリン
グロール、6・・・・・・トレサロール、CMP・・・
・・・情報処理装置。
第2図は夫々ワグナ−ミルの暗示平面図及び暗示立面図
、第3,4.5図は本発明方法の圧延パターン説明図で
あって、第3図はDAF□6、第4図はT−FRA、第
5図はT−DAの関係を夫々示している。 1・・・・・パワーク、2・・・・・・メインロール、
3・・・・・・マンドレル、4u、4Z・・・・・・ア
キシアルロール、5a 、sb・・・・・・センタリン
グロール、6・・・・・・トレサロール、CMP・・・
・・・情報処理装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 リング状の被圧延物の半径方向の圧下を行うメイン
ロール及びマンドレルと、被圧延物の軸方向の圧下を行
う上下一対のアキシアルロールとを具備するリング圧延
機における半径方向圧下刃の制御方法において、前記半
径方向圧下刃を第1の圧下力値にまで達せしめる第1工
程、第1の圧下力値に維持させておく第2工程、第1の
圧下力値からこれより低圧の第2の圧下力値にまで減圧
する第3工程、及び第2の圧下力値から零にまで減圧す
る第4工程を、情報処理装置を用いて序列的に行わせる
こととし、該情報処理装置には被圧延物の温度及び/又
は半径方向寸法を制御情報として入力し、この入力情報
に基いて圧下力値及び/又は工程間遷移タイミング若し
くは工程終了タイミングの補正を行わせることとし、被
圧延物温度が予め想定されている標準温度よりも低い(
又は高い)場合には、前記第2の圧下力値を、前記標準
温度に対応して予め定められた第2の標準圧下力値より
も上昇(又は低下)させて圧延することを特徴とする圧
下力制御方法。 2 リング状の被圧延物の半径方向の圧下を行うメイン
ロール及びマンドレルと、被圧延物の軸方向の圧下を行
う上下一対のアキシアルロールとを具備するリング圧延
機における半径方向圧下刃の制御方法において、前記半
径方向圧下刃を第1の圧下力値にまで達せしめる第1工
程、第1の圧下力値に維持させておく第2工程、第1の
圧下力値からこれより低圧の第2の圧下力値にまで減圧
する第3工程、及び第2の圧下力値から零にまで減圧す
る第4工程を、情報処理装置を用いて序列的に行わせる
こととし、該情報処理装置には被圧延物の温度及び/又
は半径方向寸法を制御情報として入力し、この入力情報
に基いて圧下力値及び/又は工程間遷移タイミング若し
くは工程終了タイミングの補正を行わせることとし、前
記第2工程における被圧延物の半径方向寸法の延び速度
が予め想定されている標準延び速度より遅い(又は速い
)場合には、前記第2の圧下力値を、前記標準延び速度
に対応して予め定められた第2の標準圧下力値よりも上
昇(又は低下)させて圧延することを特徴とする圧下刃
匍御方法。 3 リング状の被圧延物の半径方向の圧下を行うメイン
ロール及びマンドレルと、被圧延物の軸方向の圧下を行
う上下一対のアキシアルロールとを具備するリング圧延
機における半径方向圧下刃の制御方法において、前記半
径方向圧下刃を第1の圧下力値にまで達せしめる第1工
程、第1の圧下力値に維持させておく第2工程、第1の
圧下力値からこれより低圧の第2の圧下力値にまで減圧
する第3工程、及び第2の圧下力値から零にまで減圧す
る第4工程を、情報処理装置を用いて序列的に行わせる
こととし、該情報処理装置には被圧延物の温度及び/又
は半径方向寸法を制御情報として入力し、この入力情報
に基いて圧下力値及び/又は工程間遷移タイミング若し
くは工程終了タイミングの補正を行わせることとし、前
記第3工程における被圧延物の半径方向寸法の延び速度
が予め想定されている標準延び速度より遅い(又は速い
)場合には、第3工程から第4工程への遷移タイミング
を、上記標準延び速度に対応させて、所定の半径方向寸
法に迄圧延が進展した時点として予め定められた標準遷
移タイミングより遅らせる(又は早める)ことを特徴と
する圧下力制御方法。 4 リング状の被圧延物の半径方向の圧下を行うメイン
ロール及びマンドレルと、被圧延物の軸方向の圧下を行
う上下一対のアキシアルロールとを具備するリング圧延
機における半径方向圧下刃の制御方法において、前記半
径方向圧下刃を第1の圧下力値にまで達せしめる第1工
程、第1の圧下力値に維持させておく第2工程、第1の
圧下力値からこれより低圧の第2の圧下力値にまで減圧
する第3工程、及び第2の圧下力値から零にまで減圧す
る第4工程を、情報処理装置を用いて序列的に行わせる
こととし、該情報処理装置には被圧延物の温度及び/又
は半径方向寸法を制御情報として入力し、この入力情報
に基いて圧下力値及び/又は工程間遷移タイミング若し
くは工程終了タイミングの補正を行わせることとし、被
圧延物温度が予め想定されている標準温度より低い(又
は高い)場合は、第4工程において圧下刃を零に急減さ
せるタイミングを、上記標準温度に対応させて、所定の
半径方向寸法に迄圧延が進展した時点として予め定めら
れた標準タイミングよりも早めて(又は遅らせて)、縮
み代の補正を行うことを特徴とする圧下力制御方法。 5 リング状の被圧延物の半径方向の圧下を行うメイン
ロール及びマンドレルと、被圧延物の軸方向の圧下を行
う上下一対のアキシアルロールとを具備するリング圧延
機における半径方向圧下刃の制御方法において、前記半
径方向圧下刃を第1の圧下力値にまで達せしめる第1工
程、第1の圧下力値に維持させておく第2工程、第1の
圧下力値からこれより低圧の第2の圧下力値にまで減圧
する第3工程、及び第2の圧下力値から零にまで減圧す
る第4工程を、情報処理装置を用いて序列的に行わせる
こととし、該情報処理装置には被圧延物の温度及び/又
は半径方向寸法を制御情報として入力し、この入力情報
に基いて圧下力値及び/又は工程間遷移タイミング若し
くは工程終了タイミングの補正を行わせることとし、前
記第2工程の末期における被圧延物の半径方向の延び速
度が予め想定されている標準延び速度より遅い(又は速
い)場合には、次項の被圧延物に対する圧延に際しての
第1の圧下力値を上昇(又は低下)せしめるべくフィー
ドフォワード制御することを特徴とする圧下力制御方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53071645A JPS5852453B2 (ja) | 1978-06-13 | 1978-06-13 | リング圧延機の圧下力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53071645A JPS5852453B2 (ja) | 1978-06-13 | 1978-06-13 | リング圧延機の圧下力制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54161560A JPS54161560A (en) | 1979-12-21 |
| JPS5852453B2 true JPS5852453B2 (ja) | 1983-11-22 |
Family
ID=13466563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53071645A Expired JPS5852453B2 (ja) | 1978-06-13 | 1978-06-13 | リング圧延機の圧下力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5852453B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3136433A1 (de) * | 1981-09-14 | 1983-03-31 | Klaus Prof. Dr.-Ing. 4006 Erkrath Brankamp | Verfahren zum feststellen und erkennen von abweichungen zyklisch wiederkehrender vorgaenge zum umformen von werkstuecken von einem normalverlauf |
| JP2002263768A (ja) * | 2001-03-09 | 2002-09-17 | Daido Steel Co Ltd | リング状製品の圧延成形方法 |
| JP3901111B2 (ja) | 2003-03-06 | 2007-04-04 | トヨタ自動車株式会社 | 圧延装置および圧延方法 |
| CN111389935A (zh) * | 2020-03-12 | 2020-07-10 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种用于中厚板轧机间辊道摆动的控制方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS479562U (ja) * | 1971-02-26 | 1972-10-04 |
-
1978
- 1978-06-13 JP JP53071645A patent/JPS5852453B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54161560A (en) | 1979-12-21 |
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