JPS6335329B2 - - Google Patents

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JPS6335329B2
JPS6335329B2 JP54133920A JP13392079A JPS6335329B2 JP S6335329 B2 JPS6335329 B2 JP S6335329B2 JP 54133920 A JP54133920 A JP 54133920A JP 13392079 A JP13392079 A JP 13392079A JP S6335329 B2 JPS6335329 B2 JP S6335329B2
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rolled
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rolling
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JP54133920A
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JPS5656713A (en
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Koichi Ooba
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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
    • B21B37/48Tension control; Compression control
    • B21B37/52Tension control; Compression control by drive motor control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/16Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
    • B21B1/18Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section in a continuous process
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    • B21B13/00Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B2013/006Multiple strand rolling mills; Mill stands with multiple caliber rolls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B2265/00Forming parameters
    • B21B2265/20Slip
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B37/48Tension control; Compression control
    • B21B37/50Tension control; Compression control by looper control

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、多重ストランド圧延機の特定の圧
延機に注目した場合、一方のストランドで材料を
圧延している時、他方のストランドに材料が噛み
込んだり、抜けたりする事により、他の圧延スタ
ンドが受ける影響を無くすための制御方法に関す
るものである。
一般的な多重ストランド圧延機を第1図に示
す。図において、1は操作側被圧延材、2は駆動
側被圧延材、3は上作業ロール、4は下作業ロー
ル、5はミルハウジング、6は操作側の手動式圧
下装置、7は駆動側の手動式圧下装置である。圧
下装置として、電動式や油圧式を用いたミルも存
在するが、本ミルの様に多重ストランド圧延を行
うミルでは、手動式圧下装置が一般的である。
第2図は、第1図における上作業ロールと下作
業ロールとの間隙の状態を示す説明図である。便
宜上、下ロールの位置を固定して表現している
が、8は下ロールの上側の表面の位置、9は被圧
延材が無い状態での上ロールの下側の表面の位置
で、8,9間は、圧延スケジユールに相当したロ
ール間隙設定値S0に相当する。10は第1図にお
ける1,2の被圧延材が同時に存在した時の上ロ
ールの下側の表面の位置に相当する。又、11は
第1図における2の被圧延材、即ち、駆動側のみ
に被圧延材が存在している時の上ロールの位置を
示している。
第3図は圧延機における圧延状態を操作側又は
駆動側から見た場合の図である。図中、被圧延材
は左側から右側へ進行するものとする。12は圧
延機入側の被圧延材、13は上下ロールの間隙が
大きい場合の上作業ロールの位置、14は上下ロ
ールの間隙が大きい場合の下作業ロールの位置、
15及び16は上下ロール間隙が小さい場合の
各々上下作業ロールの位置、17は上下ロール間
隙が大きい場合の出側材料、VD1は出側材料速
度、Ve1はこの場合の入側速度、18は上下ロー
ル間隙が小さい場合の出側材料、VD2は出側材料
速度、Ve2はこの場合の入側速度をそれぞれ示し
ている。
第4図は2本通し圧延機における圧延スタンド
群の一部を書き出した図である。図中、被圧延材
は左側より右側へ進行するものとする。19,2
0は共に圧延スタンドで同時に2本(又はそれ以
上)の材料を圧延する事が出来るスタンド、21
はAストランド側の圧延スタンド、22はBスト
ランドの側の圧延スタンド、尚A、Bは2本のス
トランドに対する名称、23はスタンド20と2
1との間に存在する被圧延材、24,25,26
もそれぞれの場所を通過中の被圧延材、27は被
圧延材の進行方向を示す。
従来の圧延方法は、圧延のパススケジユールに
応じて、予め当該圧延機の速度を設定し、かつ上
下作業ロールの間隙を手動式圧下装置により設定
していた。この様に設定された圧延機に対し、多
重ストランド圧延の場合、(第1図では2ストラ
ンドである)、第1図1,2の様に同時に多数の
被圧延材を圧延する。これらの被圧延材は時系列
的に次々と圧延されるが、各ストランド毎の先行
材と後行材との間に被圧延材の無い状態が生じる
ため、第1図において、被圧延材1,2共圧延さ
れている状態から、(1)のみの状態となつたり(2)の
みの状態になつたりする場合が生じる。
説明の都合上、以下ストランド数を2本と仮定
する。
第2図において、操作側と駆動側の両ストラン
ドに被圧延材が存在する場合、操作側被圧延材の
圧延反力をFW、駆動側の圧延反力をFDとすると、
これら圧延力の反作用として、操作側、駆動側各
各の圧下位置に、圧下力FWSp、FDSpが発生する。
ここで、 FW+FD=FWSp+FDSp …(1) である。又、この圧延機のミル定数をMとすれ
ば、上下作業ロールの間隙Soは、これらFW、FD
により FW+FD/M=SDW …(2) だけ開き(10)の位置に来ている。即ち、2本通しで
圧延している時は、上下作業ロールの間隙は(10)と
なり、この開度に相当した寸法の製品がこの圧延
機により生産される事となる。ところが、第1図
において、圧延中に(1)の材料が無くなり(2)の材料
のみとなると、圧延反力FWが無くなるため、上
下作業ロールの開度は第2図における(11)となり、
(2)の位置における開度はSDWからSDへと減少す
る。即ち、図にてもわかる通り1本圧延の時と2
本圧延の時とでは、ロールの開度が異なり材料の
形状は異なつてしまう。この関係を数式で表わす
と、 (2)の位置の圧延力 …FD 操作側圧下位置の圧下力 …FWS 駆動側圧下位置の圧下力 …FDS (2)の位置のロール間隙 …SD+So (1)の位置のロール間隙 …SW+So 圧延機の中心から(2)及び(1)の位置までの距離
…lr 圧延機の中心から各々の圧下位置までの距離
…lf とすれば、 FD=FWS+FDS FWS・(lr+lf)=FDS・(lr−lf) 従つて SD=FD/M・lf2+lr2/lf2 …(3) SW=FD/M・l2f−l2r/lf2 …(4) となる。
さて、第1図において、被圧延材2における圧
延の状態を現わしたのが第3図である。即ち、両
圧延材1,2を圧延している時の圧延材2の位置
のロール開度は、上ロール13と下ロール14に
よつて決定される。これは第2図における(So
+SDW)に相当する。この状態における圧延機出
側の材料速度をVD1とし、入側の材料速度をVe1
とする。
次に、第1図において被圧延材1が無くなつた
場合の(2)の位置のロール開度は、上ロール15と
下ロール16によつて決定される。これは第2図
における(So+SD)に相当し、この時の出側の
材料速度をVD2とし、入側の材料速度をVe2とす
る。ここで、ワールロールの回転速度は圧延材1
の有無にかかわらず、同一である。しかし、出側
材料17と18を比較した場合、18の方がロー
ルでの圧下量が大きいため、ロール周速に対する
出側材料の速度の比率(先進率)は高くなるた
め、 VD1<VD2 同様に入側材料速度は後進率の変化により Ve1>Ve2 となる事が一般に知られている。
第4図においてスタンド20が以上の説明に相
当するスタンドである。即ち、Bストランド側の
材料が丁度抜けた状態を示している。第4図のス
タンド19,20,21,22は、それぞれ当該
するA又はBストランドでの単位時間当りの体積
流量が同一になる様に速度が決定されている。し
かし、スタンド20におけるBストランド抜けに
より材料23の速度がVD1からVD2に高くなり、
同時にVe1からVe2と低くなり圧延機全体として
の体積流量のバランスがくずれる。
即ち、従来の制御方法は、多重ストランド圧延
中に、一方の材料が抜ける(又は噛み込む)事に
より、他方のストランドの入出側速度が変化して
も特別な制御をしていなかつたため、下流につい
ては圧延材23の位置にあるループの形状を大き
く変更させ、その結果としてこれより下流の全ス
タンドに影響を与え、上流については、スタンド
19の体積流量よりスタンド20の体積流量の方
が小さくなるため、両スタンド間に圧縮力を発生
させてしまう。というそれぞれ圧延上に大きな欠
陥を持つていた。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、複数の材料を同時
に圧延している圧延スタンドにおいて、一つの圧
延材が、、そのスタンドに噛み込んだり抜けたり
した時に、残りの圧延中の材料の圧延状態が変化
することにより圧延中の体積流量が変つて、圧延
に悪い条件を発生させてしまう事を防ぐため、当
該スタンドより下流又は上流側の速度を変化させ
る事により、悪条件を除去し、正常な圧延結果を
得ようとするものである。
以下、この発明の実施例について説明する。
第3図において、各々の状態における材料速度
及びロール周速の関係は下の通りとなる。
先ず、 VR;ロールの周速(一定とする) Ve1;ロール間隔が大きい時(ストランドに
全て圧延材が存在している時)の入側材
料速度 Ve2;ロール間隔が小さい時(ストランドの
少なくとも1つに圧延材が存在していな
い時)の入側材料速度 VD1;ロール間隔が大きい時の出側材料速度 VD2;ロール間隔が小さい時の出側材料速度 r1;ロール間隔が大きい時の圧下率 r2;ロール間隔が小さい時の圧下率 f1;ロール間隔が大きい時の先進率 f2;ロール間隔が小さい時の先進率 b1;ロール間隔が大きい時の後進率 b2;ロール間隔が小さい時の後進率 とすれば、 Ve1=VR(1−b1) …(5) Ve2=VR(1−b2) …(6) VD1=VR(1+f1) …(7) VD2=VR(1+f2) …(8) VD1=Ve1/1−r1 …(9) VD2=Ve2/1−r2 …(10) となる。尚、r1、f1、b1及びr2、f2、b2を求める
には、たとえばそれぞれ材料が2本圧延されてい
る時のパススケジユール及び材料が1本圧延され
ている時のパススケジユールより求める事ができ
る。即ち、パススケジユールに記載されている最
終成品寸法及び断面積と各スタンド断面積より、
各スタンドの入、出側材料速度が計算され、これ
とパススケジユールに記載されている各スタンド
回転数により先進率、後進率、圧下率等は計算で
きる。もちろん、上記の方法によらず各スタンド
入、出側材料速度を非接触の速度計等で実測して
もよい。上記の計算は、1本圧延時及び2本圧延
時の両方共計算する必要のある事はもちろんであ
る。
即ち、第4図において、スタンド20からBス
トランド側の材料が抜けた場合、スタンド20の
速度VRを一定にしている場合は、上流の速度は
Ve1からVe2に変化するので、この変化がAスト
ランド側の材料に影響を与えるのを防ぐため上流
側の全スタンドの速度をVe1からVe2への比率、
即ち Ve2/Ve1=1−b2/1−b1 …(11) だけ変化させればよい。
同様にAストランドの下流側の全スタンドの速
度をVD1からVD2への比率、即ち、 VD2/VD1=1+f2/1−f1 …(12) だけ変化させれば良い。
以上の方法は第4図におけるスタンド20の速
度を固定して考えたが、他の方法として、スタン
ド20を含めて上流側スタンドのみの速度を変化
させる方法と、逆にスタンド20を含めて下流側
スタンドのみの速度を変化させる方法とがある。
上流側スタンドのみの速度を変化させる方法
は、実際には下流側の速度は式(12)分だけ変化させ
るべきところを一定のままにしようとするのであ
るから、式(12)の逆数をスタンド20を含めて上流
側スタンド全てに乗ずれば良い事がわかる。従つ
て、スタンド20の速度を(1+f1/1+f2)倍し、こ れより上流側スタンドの速度を 1−b2/1−b1・1+f1/1+f2=1−r2/1−r1 倍すれば良い事がわかる。
逆に下流側スタンドのみの速度を変化させる方
法の場合は、同様の考え方によりスタンド20の
速度を(1−b1/1−b2)倍し、これより下流スタンド の速度を 1+f2/1+f1・1−b1/1−b2=1−r1/1−r2 倍すれば良い事がわかる。
以上の様に、多重ストランド圧延している圧延
スタンドに被圧延材が噛み込んだり抜けたりした
場合、そのスタンドのロール間隔が変化して他の
ストランドに悪影響を及ぼすのを防ぐ方法とし
て、材料の先端と尾端の位置を追跡しておき、そ
れらが当該スタンドに到達したと同時に、上流又
は下流又は全スタンドの速度比率を変化させる方
法について述べたが、要は、上流スタンド速度と
当該スタンド速度と下流スタンド速度との3者の
速度を変化させる比率の割合を 1−b2/1−b1:1:1+f2/1+f1 とすれば良い事がわかる。
又、以上の説明は、特に図面の場合は2本通し
ミルについて述べたが、3本通し以上の多重スト
ランドミルでも考え方は同一である。
又、以上の説明は単に速度を変化させる比率に
ついてのみ記述したが、材料の当該スタンドへの
噛み込み尻抜けは瞬時に行われるのではなく、材
料速度とロール径と圧下率によるある一定時間内
に行われるのであるから、速度の変化時間を、あ
る一定時間に合わせれば、より良好な結果を得ら
れる事がわかる。
以上の様に、この発明によれば一方のストラン
ドの材料の噛み込み尻抜けの影響を他ストランド
に伝わらない様にする事が出来、良好な圧延を行
う事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は2本通しの一般的な多重ストランド圧
延機を示す構造図、第2図は第1図に示した圧延
機に被圧延材が2本又は1本存在している時、又
は全く存在していない時の上下作業ロールのロー
ル間隙の状態を示す説明図、第3図は圧延材が圧
延されている状態を示す圧延機の断面図、第4図
は2本通し圧延機における圧延スタンドの配置図
を示す。 1は操作側被圧延材、2は駆動側被圧延材、3
は上作業ロール、4は下作業ロール、5はミルハ
ウジング、6は手動式圧下装置である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 各ストランドを通る被圧延材の少なくとも1
    本の端部が各スタンドを通過するとき、上記被圧
    延材の端部が通過するスタンドより上流側の各ス
    タンドの速度と上記被圧延材の端部が通過する当
    該スタンドの速度と上記被圧延材の端部が通過す
    るスタンドより下流の各スタンドの速度を変化さ
    せる率について各スタンドの内、1つのスタンド
    の速度を変化させない状態のもとに、その他のス
    タンドの速度の比をVe2/Ve1とVD2/VD1の割合 但し、 Ve1;ロール間隔が大きい時(ストランドに
    全て圧延材が存在している時)の入側
    材料速度 Ve2;ロール間隔が小さい時(ストランドの
    少なくとも1つに圧延材が存在してい
    ない時)の入側材料速度 VD1;ロール間隔が大きい時の出側材料速度 VD2;ロール間隔が小さい時の出側材料速度 で変更することによつて、当該、その他の各スタ
    ンドの被圧延材の体積流量が一定となるように圧
    延することを特徴とする多重ストランド圧延機の
    制御方法。 2 上流側の各スタンドの速度と当該スタンドの
    速度と下流側の各スタンドの速度との比率を、上
    記当該スタンドの速度は変化させない状態のもと
    に、 1−b2/1−b1:1:1+f2/1+f1 にしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の多重ストランド圧延機の制御方法。 但し、 b1、f1;当該スタンドの各ストランドに被圧延
    材が全て存在しているときの当該
    スタンドの後進率、先進率。 b2、f2;当該スタンドのストランドに被圧延材
    の端部が通過したとき(少なくと
    もストランドの1つに被圧延材が
    存在しないとき)の上記当該スタ
    ンドの後進率、先進率。 3 上流側の各スタンドの速度と当該スタンドの
    速度と下流側の各スタンドの速度との比率を、上
    記下流側の各スタンドの速度は変化させない状態
    のもとに、 1−r2/1−r1:1+f1/1+f2:1 にしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の多重ストランド圧延機の制御方法。 但し、 r1;当該スタンドの各ストランドに被圧延材
    が全て存在しているときの当該スタン
    ドの圧下率。 r2;当該スタンドのストランドに被圧延材の
    端部が通過したときの当該スタンドの
    圧下率。 f1;当該スタンドの各ストランドに被圧延材
    が全て存在しているときの当該スタン
    ドの先進率。 f2;当該スタンドの各ストランドに被圧延材
    の端部が通過したとき(少なくともス
    トランドの1つに被圧延材が存在しな
    いとき)の上記スタンドの先進率。 4 上流側の各スタンドの速度と当該スタンドの
    速度と下流側の各スタンドの速度との比率を上記
    上流側のスタンドの速度は変化させない状態のも
    とに、 1:1−b1/1−b2:1−r1/1−r2 にしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の多重ストランド圧延機の制御方法。 但し、 r1;当該スタンドの各ストランドに被圧延材
    が全て存在しているときの当該スタン
    ドの圧下率。 r2;当該スタンドのストランドに被圧延材の
    端部が通過したときの当該スタンドの
    圧下率。 b1;当該スタンドの各ストランドに被圧延材
    が全て存在しているときの当該スタン
    ドの後進率。 b2;当該スタンドのストランドに被圧延材の
    端部が通過したとき(少なくともスト
    ランドの1つに被圧延材が存在しない
    とき)の上記当該スタンドの後進率。
JP13392079A 1979-10-13 1979-10-13 Controlling method for multistrand rolling mill Granted JPS5656713A (en)

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