BE673402A - - Google Patents

Info

Publication number
BE673402A
BE673402A BE673402A BE673402A BE673402A BE 673402 A BE673402 A BE 673402A BE 673402 A BE673402 A BE 673402A BE 673402 A BE673402 A BE 673402A BE 673402 A BE673402 A BE 673402A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
force
strip
rolling
rolls
shape
Prior art date
Application number
BE673402A
Other languages
French (fr)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to US417323A priority Critical patent/US3318124A/en
Priority to GB50511/65A priority patent/GB1116671A/en
Application filed filed Critical
Priority to BE673402A priority patent/BE673402A/fr
Priority to FR41749A priority patent/FR1469015A/en
Publication of BE673402A publication Critical patent/BE673402A/fr

Links

Classifications

    • 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
    • B21B37/28Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B21B37/38Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll bending

Landscapes

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

Description

  

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Commande.de correction de la forme de produits laminés. 



   La- présente Invention concerne, de façon générale, la commande de correction de la forme d'un feuillard dans un laminoir et se rapporte plus spécialement au réglage de la forme des cylindres à l'effet de donner la forme correcte au feuillard laminé. 



   Dans le temps, on meulait les cylindres de laminoir de manière à leur donner un certain degré de convexité afin que, lorsque la force de serrage est appliquée, les cylindres prennent une certaine flèche de façon que la face supérieure et la face in- férieure du feuillard soient en substance parallèles ou, de préfé- rence, de façon que le feuillard ait une légère cambrure afin 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 qu'il suive la trajectoire correcte dans sa traversée du lami- noir. Il était connu aussi de faire varier la forme du feuillard laminé en   exerant,   entre les cylindres, une force appliquée par un moyen   appropriée hydraulique   ou autre, de maniè- re à donner une certaine flèche aux cylindres eux-mêmes ou bien en réglant l'emplacement d'un ou de plusieurs cylindres dans le sens de déplacement du feuillard. 



   La présente invention a pour but principal de procu- rer une commande d'épaisseur ou de correction de la forme de pro- duits laminés,permettant de corriger de meilleure façon et.avec plus grande précision les défauts de forme indésirables des cy- lindres. 



   La présente invention consiste en un appareil de commande servant à corriger la forme des cylindres d'un laminoir travaillant du feuillard, lequel appareil correcteur comprend un premier détecteur de force de laminage qui est accou- plé au   lamie   tr de manière à détecter une première force appli- quée entre ces cylindres sur une première partie déterminée du feuillard à l'effet de produire un premier signal dé commande fonction de cette première force de laminage, un second détecteur de force de laminage qui est accouplé au laminoir de manière à détecter une seconde force de laminage qui est appliquée entre ces cylindres sur une partie déterminée différente du feuillard à l'effet de produire un second signal de commande fonction de cette seconde force de laminage,

   un comparateur de signaux pour produire un signal de correction de forme fonction d'un rapport déterminé entre le premier signal de commande et le second signal de commande précités, et une commande de force de laminage répon- dant à ce signal de correction de forme pour appliquer une force de correction de forme aux cylindres en fonction de ce signal de 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 correction de forme. 



   Plus spécifiquement, l'appareil régularise automa- tiquement la forme du feuillard dans un laminoir en réglant la forme ou la flèche du cylindre de laminage de manière à compen- ser des facteurs fonctionnels comme la largeur et l'épaisseur du feuillard, le degré de réduction d'épaisseur désiré, l'alliage dont se compose le feuillard, la température du laminoir et celle du feuillard, ainsi que la vitesse de défilement du laminoir, en appliquant une contre-force aux cylindres de   manire   à entrai- ner une correction de l'erreur de forme mesurée sur   le.   feuillard. 



   L'appareil de-la présente invention permet non seule- ment de mieux corriger la forme ou le profil du feuillard mais permet aussi de réduira les   remplacements   de cylindre né- cessaires pour obtenir un feuillard plat d'une régularité désirée, ' du fait qu'un cylindre donné peut être utilisé pour une plus grande variété de paramètres du feuillard traité. 



   L'invention ressortira clairement de la description donnée ci-après avec référence aux-dessins annexés, dans lesquels : 
La figure 1 est une vue en coupe d'un cylindre nor- mal.      



   La figure 2 montre les forces intervenant dans le cas de la présente invention, lorsqu'un feuillard'passe entre les cy- lindres d'un laminoir. 



   La figure 3 représente schématiquement le fonctionne- ment d'une forme d'exécution de la présente invention. 



   La figure   4   représente les détecteurs de forces de la présente invention dans leur application à un laminoir   normal.   



   La figure 5 est un schéma d'une forme d'exécution de l'appareil de commande suivant la présente invention. 



   La figure 6 est un schéma d'une autre forme   d'exécu-   

 <Desc/Clms Page number 4> 

 tion de l'appareil de commande de la présente invention. 



   La figure 7 est un schéma d'une troisième forme d'exé- cution de la présente invention. 



   La figure 8 est un schéma de l'appareil de commande connu servant au nivellement des cylindres d'un laminoir. 



   La figure 9 montre le fonctionnement d'une autre for- me d'exécution de la présente invention, et 
La figure 10 montre, de façon générale, la relation entre un système de commande par jauges ordinaire et la commande par correction de.la flèche du cylindre suivant la présente in-      vention. 



   La figure 1 représente un cylindre ordinaire d'un laminoir- qui a été meule de manière à avoir un diamètre plus grand au milieu qu'aux extrémités. Un tel cylindre convexe est utilisé pour provoquer une réduction d'épaisseur uniforme du feuillard entrant dans le laminoir. 



   La figure 2 représente, de façon générale, un cy- lindre supérieur 10 et un cylindre inférieur 12 subissant des forces de serrage appropriées B qui sont appliquées aux extrémi- tés des cylindres. Une force A est effectivement appliquée au milieu des cylindres 10 et 12 par la compression de feuil- lard 14. Lorsque le feuillprd 14 pénètre entre les cylindres 10 et 12 du laminoir, les forces qui tendent à séparer les cylindres travaillant à réduire l'épaisseurdufeuillard 14 se repartissentlelongdes fa- ces des cylindres respectifs 10 et 12. L'équilibre entre la réduction d'épaisseur du métal et la déformation du cylindre a   - pour   résultat de déformer davantage les cylindres 10 et 12 et,      par conséquent, de réduire trop peu l'épaisseur du feuillard en son milieu comparativement à ses extrémités.

   La somme de toutes les forces réparties peut être représentée, en 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 ce qui concerne la flèche du cylindre qui en résulte, par une force composite A représentée à la figure 2, à une distance b de l'axe de symétrie du dispositif de serrage et de la force de ser- rage B. Pour. rendre à la partie médiane des cylindres 1C et 12 une forme telle que leurs faces respectives soient en substance parallèles sur toute la largeur du feuillard 14, il faudrait ap- pliquer une force de flexion C à une   distance Si   de l'axe de symé- trie du mécanisme de serrage. Comme on ne peut mesurer facile- ment que les forces B et C, il est souhaitable d'établir une re- lation déterminée entre les forces B et C afin d'obtenir un feuil- lard ayant la forme désirée, avec des surfaces de laminage plates au cours du laminage. 



   Il est important de pouvoir régler la forme d'un feuillard laminé dans les laminoirs à chaud et à froid, en se ré- férant à la forme et la régularité de surface du feuillard. La réduction d'épaisseur doit être celle désirée sur toute la lar- geur du feuillard. Le fait de donner une certaine convexité aux cylindres est une solution satisfaisante généralement pour un seul jeu de paramètres de laminage et il en résulte des change- ments de cylindres coûteux et l'établissement d'un nombre consi- dérable de cylindres ayant des convexités variées si l'on veut qu'un laminoir puisse traiter une grande variété de dimensions de feuillard.

   On peut faire varier la convexité-effective de tout cylindre donné par une flexion contrôlée du cylindre pendant l'opération même de laminage, et ceci peut se faire soit pour aug- menter soit pour diminuer la convexité du cylindre en action ;   cet effet, on appliquera des forces de flexion appropriées soit   aux cylindres de travail, soit aux contre-cylindres, à volonté. 



  L'invention envisage d'introduire ainsi un   changement   de convexité de plusieurs centièmes de millimètre. On pourra ainsi utiliser 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 un cylindre donné pour une plus grande variété de dimensions de feuillard, sans la nécessité de changer les cylindres à cet ef- fet. On remarquera aussi qu'il est nécessaire de corriger des variations de convexité du cylindre provoquées par l'échauffement, ceci pouvant se faire suivant la présente invention. 



   Plusieurs équations peuvent être établies en partant des conditions d'équilibre des forces représentées à la figure 2 : (1). 2C . (b/a) A (2).   2B =   A+2C (3). A= (a/b) 2 C (4). 2B = (a/b) 2C + 2C (5). B = C (1 + a/b). 



  Les équations ci-dessus montrent que, pour rendre aux cylindres de travail pratiquement la forme d'un cylindre de révolution, il est nécessaire que la force de flexion C soit réglée de façon à être dans un rapport fixe par rapport à la force de serrage B, ce rap- port étant   @onction   de la lqrgeur du feuillard.

   En pratique, lescy- lindres de travail n'ont pas la forme d'un cylindre de révolu- tion mais ont, au contraire, un plus grand diamètre au centre que sur les bords, à l'effet de compenser la flexion inhérente des cylindres sous l'action des forces de réduction d'épaisseur appliquées,   les   cylindres constituant en substance des cylindres de révolution pour une combinaison correcte des différents para-   mètres:  le pourcentage de réduction d'épaisseur désiré , l'allia- ge métallique constituant le feuillard, la largeur et l'épaisseur du feuillard, 1'échauffement du cylindre pendant le lamina- ge et la vitesse de défilement du laminoir. Une autre modifica-      tion de la notion précédente réside en ce qu'il n'est pas souhaita- ble que le feuillard sortant soit parfaitement plan.

   Une certaine cambrure ou surépaisseur au milieu est sou- 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 haitable afin que le feuillard suive une trajectoire correcte en traversant le laminoir, ainsi que pour d'autres raisons. 



   Il y a donc une valeur nominale de la force A qui donne la forme correcte et désirée au feuillard. La com- mande suivant la présente invention,par flexion des cylindres,per- met d'étendre les limites des variables comme la pratique de l'é- tirage, les conditions de température et la largeur du feuillard, entre lesquelles il est toujours possible de donner la forme vou- lue au feuillard. Dans ce cas, l'équation n 5 ci-dessus doit être modifiée pour tenir compte qu'il ne faut considérer que les écarts de valeur des forces qui peuvent être compensés par la forme même du cylindre.

   Dans le cas de la présente invention, on   dé-   termine une force de laminage initiale ou de référence au moyen d'un dispositif de commande automatique a jauges usuel, et on considérera les variations entre la force de laminage   réellement   appliquée et cette force de laminage de référence comme un signal de commande ¯ B. On peut calculer un signal correspondant à une force de laminage de référence normal au moyen d'un calculateur de force de serrage nécessaire pour la passe suivante du feuillard dans une cage déterminée d'un laminoir, et on détecte les varia- tions subies par cette force de laminage de référence sur toute la longueur du feuillard passant dans cette cage, ces variations étant utilisées pour former le signal de commane ¯ B soit d'une façon ininterrompue, soit par paliers déterminés.

   On supposera en outre ici que,pour cette force de laminage de référence B, il ne faut pas de force de flexion C, cette force de flexion C étant nulle dans le cas de la force de laminage de référence, au   noins   dans l'état initial de convexité voulue du cylindre. Il va de soi que, si on désire étendre les limites de la convexité effective de tout cylindre donné, cette force de laminage de référonce B va- 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 riera en fonction de ces tentatives. Par conséquent, en partant d'une valeur zéro pour le signal C, le signal ¯ C est le même- que le signal C réel lui-même.

   Si on remplace B par ¯ B dans l'équation (5), on trouve l'équation suivante : 
6). ¯ B= C (1+a/b) = c(k) pour une compensation automatique voulue par flexion du cylindre? cette dernière équation montre qu'il faut maintenir un rapport fixe entre A B et C. 



   La figure 3 montre une conception de la commande par correction de la présente invention dans laquelle le cylindre su- périeur 10 et le cylindre inférieur 12 agissent sur un feuillard 
14, tandis qu'un mécanisme de serrage 16 applique la force B par l'intermédiaire d'un détecteur de force de laminage 13 du type inductif à l'effet de produire la réduction d'épaisseur voulue sur le feuillard 14. Un appareil de correction de la forme vou- lue 20 détecte le signal de force de laminage produit par le dis- positif inductif 18 de manière à régler la flexion des cylindres 
10 et 12, comme celà est décrit ci-après.

   Un dispositif à con- tre-force 22, par exemple un vérin hydraulique ou bien un mécanisme de serrage commandé par moteur électrique, applique la force de flexion C, par l'intermédiaire d'un détecteur de force inductif 24, à l'extrémité extérieure de l'arbre 26 du cylindre de travail. 10 ainsi qu'à l'extrémité extérieure 28 de l'arbre du cylindre de travail 12. La force de flexion C, appliquée par le dis- positif à contre-force 22, est détectée par le dispositif induc- tif 24 et un signal approprié est appliqué à l'appareil de cor- rection de forme 20.

   Les forces ainsi appliquées au cylindre de travail 10 sont comparées dans l'appareil de correction de forme 
20 qui applique un signal de commande approprié à un dispositif de réglage de force 30 à l'effet de déterminer le fonctionnement 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 du dispositif à contre-force 22 en opposition au mécanisme de serrage 16. 



   La figure 4 représente le cylindre supérieur 10, le cylindre inférieur 12 et le feuillard   14 ;   le mécanisme de serra- ge 16 applique une force de laminage BR à l'extrémité de droite du cylindre de travail 10 tandis qu'un mécanisme de serrage de gauche 17 applique une force de laminage B1 à l'autre extrémité de l'arbre du cylindre de   travaille .  Le dispositif à contre-force 22 applique une force de flexion CR à l'extrémité de droite du cylindre 10, tandis que le dispositif à contre-force 23 applique une force CL à l'extrémité de gauche du cylindre 10. Pour déterminer la forme réelle du feuillard à la sortie de la cage, on peut placer des dispositifs à rayons X à quelques dizaines de centimètres du laminoir , pour mesurer l'épaisseur réelle du feuillard en son milieu et à chaque bord. 



   La force de laminage BR qui est appliquée par le mé- canisme de serrage de droite 16 est détectée par un dispositif in- ductif 40. La force de laminage BL qui est appliquée par le mé- canisme de serrage 17 est détecté par un dispositif inductif 42. 



  La force de flexion CR qui est appliquée par le dispositif à contre-force de droite 22 est détecté par un dispositif inductif   44,   tandis que la force de flexion CL qui est appliquée par le dispositif-à   cohtre-force   de gauche 23 est détecté par un dispo- sitif inductif 46. 



   Sur la figure 5, le détecteur de force de laminage de droite 40 et le détecteur de force de laminage de gauche 42 sont reliés de manière à appliquer des signaux de force de laminage respectifs à un circuit de force de laminage moyenne 50, ce cir- cuit servant à additionner les signaux de force de laminage pro- venant des deux détecteurs 40 et   42,   cette somme étant ensuite di- 

 <Desc/Clms Page number 10> 

      visée par 2. Le signal de force de laminage moyenne résultant est appliqué à un circuit de différence de force de laminage 56. 



   Un signal de force de laminage de référence détermi- né est appliqué par une mémoire appropriée de force de laminage 60 à une seconde entrée du circuit de différence de force de lami- hage 56. 



   Le détecteur de force'de flexion de droite   44   et le détecteur de force de flexion de gauche 46 sont reliés à un cir- cuit de force de flexion moyenne 70 qui fait la moyenne des si- gnaux appliqués de manière à produire un signal de force de flexion moyenne. 



   Les signaux sortant du circuit de différence de force de laminage 56 et du circuit de différence de force de flexion 74 sont appliqués à un circuit proportionnel 80 qui applique, à son tour, un signal de correction en fonction d'un rapport déter- miné entre les signaux de manière à créer la force de flexion né- cessaire devont être appliquée aux cylindres si l'on veut obtenir le rapport voulu entre la durée réelle de la force appliquée aux cylindres ou signal différence . B et l'écart de la force de flexion ou signal différence C. Ce signal de commande par flexion      ou correction de la forme des cylindres est appliqué à-une source de signaux de commande 84 qui actionne un dispositif de commande des forces 86. 



   Une jauge à rayons x centrale 90 (voir les figures 4 et 5) et une jauge à rayons x d'extrémité 92 appliquent des signaux de sortie à un circuit de signaux de différence de forme servant à indiquer un écart ou une différence entre la forme réelle du feuillard laminé et une forme désirée ou de référence de ce feuil- lard laminé. Le signal de différence de forme est-appliqué à un circuit ordinaire de "bande perdue" 96   tandisqu'un   circuit-porte 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 98, qui est ouvert par un dispositif à temps connu 64, applique ce signal de différence de forme afin de modifier ou de régler le fonctionnement du circuit proportionnel 80. 



   La figure 6 représente une autre forme d'exécution de la présente invention dans laquelle le détecteur de force de laminage de droite 40 et le détecteur de force de laminage de gauche 42 sont initialement reliés à un circuit de zérotage 43 servant à produire le signal désiré de force de   laminage /\,   B. 



   Initialement, la force de laminage de référence étant appliquée aux cylindres, l'interrupteur 45 est fermé de façon que l'enrou- lement de commande   47   actionné par le détecteur de force de lami- nage de droite 40 et l'enroulement de commande 49 actionné par le détecteur de force de laminage de gauche 42 se combinent pour détecter la différence entre la tension de réglage du potentiomètre 
51 actionné par le moteur 53 et le signal de force de laminage moyenne. Le régulateur 55, qui peut consister en un amplifica- teur magnétique, règle le potentiomètre commandé par moteur 51 jusqu'à ce que la tension du potentiomètre ou rhéostat réglé é- quilibre le   s@gnal   de force de laminage moyenne.

   On ouvre alors l'interrupteur 45 et toute variation subséquente du signal de force de laminage moyenne par rapport au signal de force de lami- nage de référence ainsi réglé ,est appliquée par la connexion 57 à l'enroulement 59   en-   qualité de signal ¯ B. Le détecteur de force de flexion de droite 44 et le détecteur de force de flexion de gauche 46 appliquent un signal moyen C à l'enroulement 61. 



   La force de laminage de référence étant appliquée, l'interrupteur 
63 est initialement ouvert et il en est de même de l'interrupteur 
65. L'opérateur met manuellement le laminoir en route et ob- tient, au moyen des jauges à rayons X se trouvant au milieu et au moins sur un bord du feuillard laminé, la forme voulue pour le 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 feuillard, en faisant varier manuellement les forces de flexion et de laminage ; on peut utiliser à cet effet une vanne hydrau- lique commandée à la main ou un dispositif semblable. On éta- blit ainsi le rapport voulu entre les variations des forces de la- minage et les forces de flexion. On ferme ensuite l'interrupteur 
63 de manière à mettre le moteur 67 en route en vue du zérotage du circuit proportionnel 80 par réglage du potentiomètre 69 qui est associé à l'enroulement 59.

   Le moteur 67 s'arrête lorsque le zérotage correct est obtenu. On ouvre ensuite l'interrupteur 
63 et on ferme l'interrupteur 65 ; comme le rapport voulu est dé- jà établi, la source de signaux de commande 84 ne reçoit aucun signal aussi longtemps qu'une variation n'est pas détectée dans le   signal B   ou dans le signal C, exigeant une correction de la force de flexion appliquée de manière à rétablir le rapport voulu entre les signaux de rétro-couplage. Comme les figures      
3 et 4 le montrent, le dispositif de commande de force 30, qui peut correspondre au dispositif de commande de force 86 représenté aux figures 5 et 6, produit, lorsqu'il augmente la force de flexion appliquée entre les cylindres, un accroissement de la convexité      des cylindres. 



   La figure 7 représente une autre variante de la présente invention dans laquelle le détecteur de force de lamina- ge de droite 40 et le détecteur de force de laminage de gauche 42 sont reliés à un circuit de différence de force de laminage 100 servant à produire un signal fonction de la différence entre la force de laminage de droite et la force de laminage de gauche, ceci à l'effet d'équilibrer les cylindres des laminoirs. Cha- cun des signaux provenant des détecteurs respectifs 40 et   42   est appliqué à un premier circuit de commande 102 qui détecte le mo- ment   où   la force de laminage de droite est supérieure à la force 

 <Desc/Clms Page number 13> 

 de laminage de gauche ; des circuits de ce genre sont bien con- nus.

   Ce circuit de commande 102 applique un signal de sortie de manière à ouvrir un circuit-porte 104 afin que le signal dif- férence provenant du circuit 100 puisse être appliqué au   mécanis-        me de serrage de gauche 17 afin d'augmenter la force de laminage de gauche dans la mesure où celà est nécessaire pour équilibrer le laminoir. De façon semblable, un circuit de commande 106   détec-   te le moment   où   la force de laminage de gauche est supérieure à la force de laminage de droite de manière à ouvrir le circuit- porte 108 qui permetau signal de différence de force de lamina- ge d'être appliqué au mécanisme de serrage de droite 16 à l'ef- fet d'augmenter la force de serrage de droite dans la mesure né- cessaire pour équilibrer le laminoir.

   Le détecteur de force de flexion de droite 44 et le détecteur de force de flexion de gau- che 46 sont reliés à un circuit de calcul de la force de flexion moyenne 110 qui applique un circuit de force de flexion moyenne à un circuit de différence de force de flexion 112 en combinaison avec un signal de force de flexion de référence provenant d'un circuit 114, de manière à appliquer un signal de différence de force de flexion A C à un circuit proportionnel 80. Dans les cas pratiques où la force de laminage utilisée est de l'ordre de celle correspondant à une convexité déterminée des cylindres ob- tenue par meulage, le signal de force de flexion de référence .provenant du circuit 114 est nul et le signal ¯ C est le même que le. signal C. 



   Le signal de sortie de l'un ou l'autre des détec- '   tetirs   40 et 42 (le détecteur de force de laminage de droite 40 étant choisi.dans le cas de la figure 7) estappliqué à un dis- positif de différence de force de laminage 114 servant à comparer ce signal au signal de force de laminage de référence provenant 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 d'un circuit 116, de manière à produire un signal de différence de force de laminage B que l'on applique au circuit proportion- nel 80.

   Le signal de commande provenant du circuit proportion- nel 80 est appliqué à une source de signaux de commande 84 et à un dispositif de commande de force 86 à l'effet d'appliquer une force de flexion appropriée auxcylindres 10 et 12, comme celà est représenté à la figure   4'   
La figure 8 représente un circuit d'équilibrage des cylindres faisant l'objet de la demande de brevet américain Serial n  241.646.

   L'appareil de commande de la figure 8 comprend une jauge d'épaisseur de gauche 126, une jauge d'épaisseur de droite 128 et une jauge d'épaisseur médiane 130 produisant des signaux d'erreur d'épaisseur qui sont appliqués à un appareil de réglage .d'épaisseur 132 à l'effet de déterminer les réglages du mécanis- me de serrage de gauche 134 et du mécanisme de serrage de droite 136,nécessairesà l'équilibrage des cylindres dans les laminoirs. 



  On remarquera que, si l'épaisseur sur le bord de gauche du feuil- lard est plus grande que sur le bord de droite, cette différence peut être corrigée en augmentant la force appliquée par le méca- nisme de serrage de gauche 134 ou en diminuant la force appliquée par le mécanisme de serrage de droite 146. Cette demande de brevet américain prévoit aussi, si on le désire, des dispositifs de chauffage et de refroidissement des cylindres. 



   Selon la présente invention, pour obtenir la convexi- té voulue des cylindres et la forme voulue du feuillard à la sor- tie du laminoir, l'équipement représenté fonctionne de manière à maintenir un rapport déterminé et voulu entre la variation du si- gnal de force de laminage et la variation du signal de force de flexion, en faisant varier la force de flexion appliquée de ma- nière que toute variation de la force de laminage appliquée provo- 

 <Desc/Clms Page number 15> 

 que une variation correspondante de la force de flexion appliquée. 



   Aussi longtemps qu'un feuillard de toute largeur don- née garde en substance la même largeur, une variation d'épaisseur ou de dureté ne provoque pas de changement dans le profil du feuil- lard, tout au moins dans les limites du système considéré. Il va de soi qu'un dispositif de commande automatique de l'épaisseur du feuillard par jauges agissant sur'.la force de laminage sera uti- lisé de concert avec l'appareil de commande représenté, de façon que l'épaisseur du feuillard sortant du laminoir reste en sub- stance constante sur toute sa longueur sous l'action du disposi- tif de réglage automatique par jauge,

   tandis qu'un dispositif de réglage de forme de profil   supplémentaire   selon la présente in- vention et les appareils de commande associés compensent toutes différences entre les forces de laminage appliquées à l'extrémité de gauche et à l'extrémité de droite des cylindres, ceci s'effec- tuant initialement par le dispositif d'équilibrage des cylindres   re   présenté à la figure 7, toutes variations nécessaires de la force de laminage appliquées étant ensuite componsées   pr   une flexion de correction des cylindres, de manière à donner la forme voulue au feuillard. 



   En ce qui concerne le fonctionnement de l'appareil de commande de la présente invention (voir figure 5), un signal de différence de force de laminage réelle moyenne est comparée à un signal de flexion réelle moyenne dans un circuit proportionnel déterminé 80, à l'effet de corriger la flexion des cylindres à une cadence déterminée par la vitesse de défilement du'laminoir chaque fois que la forme réelle et mesurée du feuillard à la sor- tie s'écarte de la forme voulue dans une proportion déterminée. 



   Le décalage de tenps nécessaire à cause des écarts entre les emplacements des Jauges à rayons X 90 et 92 et les cy- 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 lindres eux-mêmes est obtenu au moyen d'un dispositif à retard 99 qui détecte le signal de correction de rapport traversant le cir- cuit-porte 98 et commande le dispositif à temps 64 de façon à em- pêcher des modifications dans le réglage du circuit proportionnel 80 aussi longtemps que les modifications introduites n'ont pas pu être mesurées. 



   La façon dont le signal de correction de rapport pro- venant du circuit-porte 98 modifie le réglage de rapport du cir- cuit proportionnel 80 ressort   clairement   de la figure 6 où le circuit-porte 98 est relié-, par un circuit-porte à temps 99, à un relais de commande de moteur de mar-he avant 101 pour un si- gnal de correction de rapport d'une première polarité, et à un relais de commande de moteur de marche arrière 103 pour un signal de correction de rapport de la polarité opposée. Le circuit- porte à temps 99 détermine   1' intervalle   de temps nécessaire pour actionner les relais de commande des moteurs respectifs en fonc- tion de la dureté du feuillard. 



   La figure 9 représente une autre forme 6'exécution      de la présente invention dans laquelle des forces de flexion des cylindres peuvent être appliquées pour augmenter la convexité effective des cylindres et pour diminuer cette convexité en fonc- tien des écarts entre les forces de laminage réelles et une for- ce, de laminage déterminée. A cet effet, le signal de variation de force de laminage ¯ B est détecté à la fois pour ses écarts vers le haut et ses écarts vers le bas par rapport au signal de force de laminage de référence, et il en est de même de la force de flexion pour ses écarts vers le haut et vers le bas par rap- port à une force de flexion nulle qui sont mesurés en présence d'une force de laminage de référence.

   Dans le cas d'un écart vers le haut entre la force de laminage réelle et la force de laminage de 

 <Desc/Clms Page number 17> 

 référence donnant un   signal A.   B à polarité positive, il faut que le signal de force de flexion nécessaire C soit aussi de polarité positive si l'on veut satisfaire la fonction de com- mande du circuit proportionnel et, par conséquent, le signal de commande de sortie de ce circuit proportionnel faisant par- tie de l'appareil de commande de forme 20 amènera le dispositif de commande de force 31 représenté à la figure 9 à alimenter le dispositif de force 23 de manière à augmenter en fait la convexi- té des cylindres 10 et 12. 



   D'autre part, dans le cas d'un écart vers le bas entre la force de laminage réelle et la force de laminage de réfé- rence sous l'action du mécanisme de serrage 16 commandé par le dispositif de réglage automatique par jauge   coasse   décrit dans l'article de la conférence AIEE 62-782 portant le titre " Ap- plication of an Outline Computer to Reversing Plate Kills" par A. W. Smith, on obtiens un   signal   B ayant une polarité néga- tive et, cette fois, il faut que le signal de flexion C nécessai- re ait aussi une polarité négative pour satisfaire la fonction      de commande du circuit proportionnel.

   Dans ce dernier.cas, le circuit proportionnel amène le dispositif de commande de force 31, par l'intermédiaire de circuits appropriés à diodes, à ali- menter les dispositif de force 25 et 27 de manière à en fait di- minuer la convexité des cylindres 10 et 12. 



   La figure 10 représente, de façon générale, un dis-' positif de réglage d'épaisseur automatique par jauge 200 qui com- mande le fonctionnement du mécanisme de serrage 202 de manière à déterminer l'épaisseur du feuillard sortant de la cage de laminoir 204. Un détecteur de force de laminage 206 produit un signal de force de laminage réelle pour le dispositif de réglage à jauge de manière à détecter l'épaisseur du feuillard sortant selon 

 <Desc/Clms Page number 18> 

 l'équation de laminoir bien connue h = F + So/H, où F est ce signal de la force de laminage, So est le réglage de serrage et M est une constante de résilience déterminée.

   Cette épaisseur réelle ainsi mesurée du feuillard est comparée à une épaisseur désirée du feuillard de manière à obtenir un signal de différen- ce ou de correction d'erreur, ce dernier étant appliqué au mêca- nisme de serrage 202 de manière à corriger l'épaisseur du feuil-   'lard.   Le détecteur de la force de laminage 206 applique le si- gnal de la force de laminage à une commande de flexion du cylin- dre 208 servant à comparer ce signal a u signal de flexion du cylindre provenant du dispositif de force 210, par exemple par des variations de la pression du fluide ou par des mesures direc- tes de la force de flexion.

   A ce sujet et comme celà a déjà été dit, on maintient un rapport voulu entre les variations de la force de laminage et dela force de flexion en corrigeant la for- ce de flexion des cylindres au moyen de la commande de flexion des cylindres. 



   Il va de soi que des erreurs de forme dues à l'accu- mulation de chaleur peuvent aussi être compensées par un disposi- tif à temps périodique . 



   Une conférence intéressant le réglage de la convexité des cylindres a été faite récemment par Messieurs M.D. Stone et R. Gray le 22 septembre 1964 devant les ingénieurs de   1 associa-   tion of Iron and Steel Engineers " à Cleveland, Ohio. 



   Le procédé de réglage de la forme d'un feuillard décrit dans la présente demande de brevet peut.être mis en appli- cation par une programmation appropriée d'un calculateur numéri- que fonctionnant avec des servo commandes pour la force de lami- nage et la force de flexion.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



  Control of correction of the shape of rolled products.



   The present invention relates generally to the control of correcting the shape of a strip in a rolling mill and more particularly relates to the adjustment of the shape of the rolls in order to give the correct shape to the rolled strip.



   In the past, rolling mill rolls were ground to give them a certain degree of convexity so that when the clamping force is applied the rolls assume a certain deflection so that the top and bottom faces of the strip are substantially parallel or, preferably, so that the strip has a slight camber in order to

 <Desc / Clms Page number 2>

 that it follow the correct trajectory in its crossing of the laminate. It was also known to vary the shape of the rolled strip by exerting, between the rolls, a force applied by suitable hydraulic or other means, so as to give a certain deflection to the rolls themselves or by adjusting the speed. location of one or more cylinders in the direction of travel of the strip.



   The main object of the present invention is to provide control of the thickness or shape correction of rolled products, enabling undesirable roll defects to be corrected in a better manner and with greater precision.



   The present invention is a control apparatus for correcting the shape of rolls of a strip working rolling mill, which correcting apparatus comprises a first rolling force sensor which is coupled to the strip tr so as to sense a first force. applied between these rolls on a first determined part of the strip in order to produce a first control signal as a function of this first rolling force, a second rolling force detector which is coupled to the rolling mill so as to detect a second rolling force which is applied between these rolls on a different determined part of the strip in order to produce a second control signal as a function of this second rolling force,

   a signal comparator for producing a shape correction signal as a function of a determined ratio between the aforementioned first control signal and the second control signal, and a rolling force command responsive to this shape correction signal for apply a shape-correcting force to the cylinders as a function of this

 <Desc / Clms Page number 3>

 shape correction.



   More specifically, the apparatus automatically regulates the shape of the strip in a rolling mill by adjusting the shape or deflection of the rolling roll so as to compensate for functional factors such as the width and thickness of the strip, the degree of desired reduction in thickness, the alloy of which the strip is composed, the temperature of the rolling mill and that of the strip, as well as the running speed of the rolling mill, by applying a counter force to the rolls so as to cause a correction of the shape error measured on the. strip.



   The apparatus of the present invention will not only allow better correction of the shape or profile of the strip, but also reduce the cylinder replacements necessary to obtain a flat strip of desired regularity, since A given cylinder can be used for a wider variety of parameters of the strip being treated.



   The invention will emerge clearly from the description given below with reference to the accompanying drawings, in which:
Figure 1 is a sectional view of a normal cylinder.



   Figure 2 shows the forces involved in the case of the present invention when a strip passes between the rollers of a rolling mill.



   Figure 3 shows schematically the operation of one embodiment of the present invention.



   Figure 4 shows the force detectors of the present invention in their application to a normal rolling mill.



   FIG. 5 is a diagram of an embodiment of the control apparatus according to the present invention.



   Figure 6 is a diagram of another form of execution

 <Desc / Clms Page number 4>

 tion of the control apparatus of the present invention.



   Figure 7 is a diagram of a third embodiment of the present invention.



   Figure 8 is a diagram of the known control apparatus for leveling rolls of a rolling mill.



   Figure 9 shows the operation of another embodiment of the present invention, and
Fig. 10 shows, in general, the relationship between an ordinary gauge control system and the cylinder deflection correction control according to the present invention.



   Figure 1 shows an ordinary roll of a rolling mill which has been ground so as to have a larger diameter at the middle than at the ends. Such a convex cylinder is used to cause a uniform thickness reduction of the strip entering the rolling mill.



   FIG. 2 shows, generally, an upper cylinder 10 and a lower cylinder 12 undergoing appropriate clamping forces B which are applied to the ends of the cylinders. A force A is effectively applied in the middle of the rolls 10 and 12 by the compression of the strip 14. As the sheet 14 enters between the rolls 10 and 12 of the rolling mill, the forces which tend to separate the rolls working to reduce the thickness of the strip. 14 are distributed along the faces of the respective cylinders 10 and 12. The balance between the reduction in metal thickness and the deformation of the cylinder results in further deformation of the cylinders 10 and 12 and, therefore, to reduce too little. the thickness of the strip in its middle compared to its ends.

   The sum of all the distributed forces can be represented, by

 <Desc / Clms Page number 5>

 with regard to the resulting cylinder deflection, by a composite force A shown in FIG. 2, at a distance b from the axis of symmetry of the clamping device and from the clamping force B. For. to make the middle part of the cylinders 1C and 12 such that their respective faces are substantially parallel over the entire width of the strip 14, a bending force C should be applied at a distance Si from the axis of symmetry. sort of the clamping mechanism. Since only the forces B and C can be easily measured, it is desirable to establish a definite relationship between the forces B and C in order to obtain a strip having the desired shape, with rolling surfaces. flat during rolling.



   It is important to be able to adjust the shape of a rolled strip in hot and cold rolling mills, with reference to the shape and surface smoothness of the strip. The reduction in thickness must be that desired over the entire width of the strip. Providing a certain convexity to the rolls is generally a satisfactory solution for a single set of rolling parameters and this results in costly roll changes and the establishment of a considerable number of rolls having varying convexities. if you want a rolling mill to be able to handle a wide variety of strip sizes.

   The effective convexity of any given roll can be varied by controlled bending of the roll during the rolling operation itself, and this can be done either to increase or decrease the convexity of the rolling roll; For this purpose, appropriate bending forces will be applied either to the work rolls or to the counter rolls as desired.



  The invention envisages thus introducing a change in convexity of several hundredths of a millimeter. We can thus use

 <Desc / Clms Page number 6>

 a given cylinder for a greater variety of strip sizes, without the need to change cylinders for this purpose. It will also be noted that it is necessary to correct variations in convexity of the cylinder caused by heating, which can be done according to the present invention.



   Several equations can be established starting from the conditions of equilibrium of the forces represented in figure 2: (1). 2C. (b / a) A (2). 2B = A + 2C (3). A = (a / b) 2 C (4). 2B = (a / b) 2C + 2C (5). B = C (1 + a / b).



  The above equations show that in order to make the working rolls practically the shape of a cylinder of revolution, it is necessary that the bending force C be set so as to be in a fixed relationship with respect to the clamping force. B, this ratio being a function of the length of the strip.

   In practice, the working cylinders do not have the shape of a revolution cylinder but, on the contrary, have a larger diameter at the center than at the edges, in order to compensate for the inherent bending of the cylinders. under the action of the applied thickness reduction forces, the rolls essentially constituting rolls of revolution for a correct combination of the different parameters: the desired percentage of thickness reduction, the metal alloy constituting the strip , the width and thickness of the strip, the heating of the roll during rolling and the speed of the rolling mill. Another modification of the preceding concept resides in that it is not desirable for the outgoing strip to be perfectly flat.

   Some arch or extra thickness in the middle is often

 <Desc / Clms Page number 7>

 haitable so that the strip follows a correct path when passing through the rolling mill, as well as for other reasons.



   There is therefore a nominal value of the force A which gives the correct and desired shape to the strip. The control according to the present invention, by bending the rolls, makes it possible to extend the limits of variables such as the practice of drawing, the temperature conditions and the width of the strip, between which it is always possible. to give the desired shape to the strip. In this case, equation no. 5 above must be modified to take into account that it is necessary to consider only the deviations in the value of the forces which can be compensated by the shape of the cylinder itself.

   In the case of the present invention, an initial or reference rolling force is determined by means of a conventional automatic control device with gauges, and the variations between the rolling force actually applied and this rolling force will be considered. reference as a control signal ¯ B. A signal corresponding to a normal reference rolling force can be calculated by means of a clamping force calculator necessary for the next pass of the strip in a specific stand of a rolling mill, and the variations undergone by this reference rolling force over the entire length of the strip passing through this stand are detected, these variations being used to form the control signal ¯ B either in an uninterrupted manner or in determined steps.

   It will also be assumed here that, for this reference rolling force B, no bending force C is needed, this bending force C being zero in the case of the reference rolling force, at least in the state initial desired convexity of the cylinder. It goes without saying that, if one wishes to extend the limits of the effective convexity of any given cylinder, this rolling force of referonce B will

 <Desc / Clms Page number 8>

 laugh based on these attempts. Therefore, starting from a zero value for signal C, signal ¯ C is the same as the actual C signal itself.

   If we replace B by ¯ B in equation (5), we find the following equation:
6). ¯ B = C (1 + a / b) = c (k) for a desired automatic compensation by bending of the cylinder? this last equation shows that it is necessary to maintain a fixed ratio between A B and C.



   Figure 3 shows a design of the correction control of the present invention in which the upper cylinder 10 and the lower cylinder 12 act on a strip.
14, while a clamping mechanism 16 applies the force B through a rolling force detector 13 of the inductive type in order to produce the desired reduction in thickness on the strip 14. A rolling apparatus. correcting the desired shape 20 detects the rolling force signal produced by the inductive device 18 so as to adjust the bending of the rolls
10 and 12, as described below.

   A counter-force device 22, for example a hydraulic cylinder or else a clamping mechanism controlled by an electric motor, applies the bending force C, via an inductive force detector 24, to the end. outer shaft 26 of the working cylinder. 10 as well as at the outer end 28 of the shaft of the working cylinder 12. The bending force C, applied by the counter-force device 22, is detected by the inductive device 24 and a signal appropriate is applied to the shape correction device 20.

   The forces thus applied to the working cylinder 10 are compared in the shape correction apparatus
20 which applies an appropriate control signal to a force adjuster 30 to determine the operation

 <Desc / Clms Page number 9>

 of the counter-force device 22 in opposition to the clamping mechanism 16.



   FIG. 4 shows the upper cylinder 10, the lower cylinder 12 and the strip 14; the clamping mechanism 16 applies a rolling force BR to the right end of the working roll 10 while a left clamping mechanism 17 applies a rolling force B1 to the other end of the shaft. working cylinder. The counter-force device 22 applies a bending force CR to the right end of cylinder 10, while the counter-force device 23 applies a force CL to the left end of cylinder 10. To determine the shape of the strip at the exit of the stand, X-ray devices can be placed a few tens of centimeters from the rolling mill, to measure the actual thickness of the strip in its middle and at each edge.



   The rolling force BR which is applied by the right hand clamping mechanism 16 is detected by an inductive device 40. The rolling force BL which is applied by the clamping mechanism 17 is detected by an inductive device. 42.



  The bending force CR which is applied by the right counter-force device 22 is detected by an inductive device 44, while the bending force CL which is applied by the left cohtre-force device 23 is detected by an inductive device 46.



   In Fig. 5, the right rolling force sensor 40 and the left rolling force sensor 42 are connected so as to apply respective rolling force signals to an average rolling force circuit 50, this circumstance. baked serving to add the rolling force signals from the two detectors 40 and 42, this sum then being divided.

 <Desc / Clms Page number 10>

      referred to in 2. The resulting mean rolling force signal is applied to a rolling force difference circuit 56.



   A determined reference rolling force signal is applied by an appropriate rolling force memory 60 to a second input of the rolling force difference circuit 56.



   The right bending force detector 44 and the left bending force detector 46 are connected to an average bending force circuit 70 which averages the applied signals to produce a force signal. of medium flexion.



   The signals output from the rolling force difference circuit 56 and from the bending force difference circuit 74 are applied to a proportional circuit 80 which in turn applies a correction signal according to a determined ratio between signals to create the necessary bending force must be applied to the rolls if the desired ratio is to be obtained between the actual duration of the force applied to the rolls or signal difference. B and the bending force deviation or difference signal C. This bending or cylinder shape correction control signal is applied to a control signal source 84 which actuates a force controller 86.



   A center x-ray gauge 90 (see Figures 4 and 5) and an end x-ray gauge 92 apply output signals to a shape difference signal circuit for indicating a deviation or difference between shape actual form of the rolled strip and a desired or reference shape of that rolled strip. The shape difference signal is applied to an ordinary "lost band" circuit 96 while a gate circuit

 <Desc / Clms Page number 11>

 98, which is opened by a known time device 64, applies this shape difference signal in order to modify or adjust the operation of the proportional circuit 80.



   Fig. 6 shows another embodiment of the present invention in which the right rolling force sensor 40 and the left rolling force sensor 42 are initially connected to a zeroing circuit 43 for producing the desired signal. of rolling force / \, B.



   Initially, with the reference rolling force applied to the rolls, switch 45 is closed so that control winding 47 actuated by right roll force sensor 40 and control winding 49 operated by left rolling force detector 42 combine to detect the difference between potentiometer setting voltage
51 operated by motor 53 and the average rolling force signal. Regulator 55, which may be a magnetic amplifier, adjusts motor controlled potentiometer 51 until the voltage of the set potentiometer or rheostat balances the mean rolling force signal.

   Switch 45 is then opened and any subsequent variation of the mean rolling force signal with respect to the reference rolling force signal thus set is applied through connection 57 to winding 59 as signal ¯ B. The right bending force detector 44 and the left bending force detector 46 apply an average signal C to the winding 61.



   With the reference rolling force applied, the switch
63 is initially open and the same is true of the switch
65. The operator manually starts the rolling mill and obtains, by means of the X-ray gauges located in the middle and at least on one edge of the rolled strip, the desired shape for it.

 <Desc / Clms Page number 12>

 strip, by manually varying the bending and rolling forces; a hand-operated hydraulic valve or similar device can be used for this purpose. In this way the desired relationship is established between the variations in the milling forces and the bending forces. We then close the switch
63 so as to start the motor 67 with a view to zeroing the proportional circuit 80 by adjusting the potentiometer 69 which is associated with the winding 59.

   The motor 67 stops when the correct zeroing is obtained. We then open the switch
63 and the switch 65 is closed; since the desired ratio is already established, control signal source 84 receives no signal until a change is detected in signal B or signal C, requiring correction of the bending force applied so as to reestablish the desired ratio between the feedback signals. Like the figures
3 and 4 show, the force control device 30, which may correspond to the force control device 86 shown in Figures 5 and 6, produces, when increasing the bending force applied between the rolls, an increase in the force. convexity of the cylinders.



   FIG. 7 shows another variation of the present invention in which the right roll force detector 40 and the left roll force detector 42 are connected to a rolling force difference circuit 100 for producing a rolling force. signal is a function of the difference between the right rolling force and the left rolling force, this has the effect of balancing the rolls of the rolling mills. Each of the signals from respective detectors 40 and 42 is applied to a first control circuit 102 which detects when the right rolling force is greater than the right rolling force.

 <Desc / Clms Page number 13>

 left rolling; circuits of this kind are well known.

   This control circuit 102 applies an output signal so as to open a gate circuit 104 so that the difference signal from circuit 100 can be applied to the left clamping mechanism 17 to increase the rolling force. left as far as this is necessary to balance the rolling mill. Similarly, a control circuit 106 detects when the left rolling force is greater than the right rolling force so as to open the gate circuit 108 which allows the rolling force difference signal. to be applied to the right-hand clamping mechanism 16 in order to increase the right-hand clamping force to the extent necessary to balance the rolling mill.

   The right bending force detector 44 and the left bending force detector 46 are connected to an average bending force calculating circuit 110 which applies an average bending force circuit to a difference circuit of bending force 112 in combination with a reference bending force signal from a circuit 114, so as to apply an AC bending force difference signal to a proportional circuit 80. In practical cases where the rolling force used is of the order of that corresponding to a determined convexity of the cylinders obtained by grinding, the reference bending force signal .providing from circuit 114 is zero and signal ¯ C is the same as. signal C.



   The output signal of either shot detectors 40 and 42 (the right rolling force detector 40 being chosen in the case of Figure 7) is applied to a difference device. rolling force 114 to compare this signal to the reference rolling force signal from

 <Desc / Clms Page number 14>

 of a circuit 116, so as to produce a rolling force difference signal B which is applied to the proportional circuit 80.

   The control signal from the proportional circuit 80 is applied to a control signal source 84 and a force control device 86 in order to apply an appropriate bending force to cylinders 10 and 12, as is. shown in figure 4 '
FIG. 8 represents a cylinder balancing circuit forming the subject of the American patent application Serial n 241,646.

   The control apparatus of FIG. 8 includes a left feeler gauge 126, a right feeler gauge 128, and a middle feeler gauge 130 producing thickness error signals which are applied to an apparatus. Adjustment Adjustment 132 to determine the settings of the left clamping mechanism 134 and the right clamping mechanism 136 required for balancing rolls in rolling mills.



  Note that if the thickness on the left edge of the strip is greater than on the right edge, this difference can be corrected by increasing the force applied by the left clamping mechanism 134 or by decreasing the force applied by the right-hand clamping mechanism 146. This US patent application also provides, if desired, for heating and cooling devices for the rolls.



   According to the present invention, in order to obtain the desired convexity of the rolls and the desired shape of the strip at the outlet of the rolling mill, the equipment shown operates in such a way as to maintain a determined and desired ratio between the variation of the signal of rolling force and the variation of the bending force signal, by varying the applied bending force such that any variation in the applied rolling force causes

 <Desc / Clms Page number 15>

 as a corresponding variation in the applied bending force.



   As long as a strip of any given width maintains substantially the same width, a variation in thickness or hardness does not cause a change in the profile of the strip, at least within the limits of the system considered. It goes without saying that a device for automatic control of the thickness of the strip by gauges acting on the rolling force will be used in conjunction with the control apparatus shown, so that the thickness of the exiting strip of the rolling mill remains in constant substance over its entire length under the action of the automatic gauge adjustment device,

   while an additional profile shape adjuster according to the present invention and associated control apparatuses compensate for any differences between the rolling forces applied to the left end and the right end of the rolls, this initially carried out by the device for balancing the rolls shown in FIG. 7, all necessary variations in the rolling force applied then being calculated by corrective bending of the rolls, so as to give the strip the desired shape .



   With respect to the operation of the control apparatus of the present invention (see Fig. 5), an average actual rolling force difference signal is compared to an average actual bending signal in a determined proportional circuit 80, at l The effect of correcting the bending of the rolls at a rate determined by the running speed of the mill whenever the actual and measured shape of the strip at the outlet deviates from the desired shape by a determined proportion.



   The time lag required due to the gaps between the locations of the X-ray gauges 90 and 92 and the cy-

 <Desc / Clms Page number 16>

 linders themselves is obtained by means of a delay device 99 which detects the ratio correction signal passing through the gate circuit 98 and controls the time device 64 so as to prevent changes in the setting of the gear. proportional circuit 80 as long as the changes introduced could not be measured.



   The way in which the ratio correction signal from gate circuit 98 changes the ratio setting of proportional circuit 80 is evident from Fig. 6 where gate circuit 98 is connected through a gate circuit to. time 99, to a forward motor control relay 101 for a gear correction signal of a first polarity, and to a reverse motor control relay 103 for a gear correction signal of the opposite polarity. The time gate circuit 99 determines the time interval required to actuate the control relays of the respective motors depending on the hardness of the strip.



   Fig. 9 shows another embodiment of the present invention in which bending forces of the rolls can be applied to increase the effective convexity of the rolls and to decrease this convexity depending on the deviations between the actual and rolling forces. a determined rolling force. For this purpose, the rolling force variation signal ¯ B is detected for both its upward deviations and downward deviations from the reference rolling force signal, and the same is true of the bending force for its upward and downward deviations from a zero bending force which are measured in the presence of a reference rolling force.

   In the case of an upward deviation between the actual rolling force and the rolling force of

 <Desc / Clms Page number 17>

 reference giving a signal A. B with positive polarity, the necessary bending force signal C must also be of positive polarity if we want to satisfy the control function of the proportional circuit and, consequently, the signal of The output control of this proportional circuit forming part of the shape controller 20 will cause the force controller 31 shown in Figure 9 to feed the force device 23 so as to actually increase the convexity cylinders 10 and 12.



   On the other hand, in the event of a downward deviation between the actual rolling force and the reference rolling force under the action of the clamping mechanism 16 controlled by the described automatic gauge adjustment device. in the article of the AIEE 62-782 conference entitled "Application of an Outline Computer to Reversing Plate Kills" by AW Smith, we obtain a signal B having a negative polarity and, this time, it is necessary that the required bending signal C also has negative polarity to satisfy the control function of the proportional circuit.

   In the latter case, the proportional circuit causes the force control device 31, via appropriate diode circuits, to supply the force devices 25 and 27 so as to actually decrease the convexity of the cylinders 10 and 12.



   Fig. 10 shows, in general, an automatic gauge thickness adjustment device 200 which controls the operation of the clamping mechanism 202 so as to determine the thickness of the strip exiting the rolling stand 204. A rolling force detector 206 produces an actual rolling force signal for the gauge adjuster so as to detect the thickness of the exiting strip according to.

 <Desc / Clms Page number 18>

 the well-known rolling mill equation h = F + So / H, where F is this rolling force signal, So is the clamping setting and M is a determined impact constant.

   This actual thickness of the strip thus measured is compared with a desired thickness of the strip so as to obtain a difference or error correction signal, the latter being applied to the clamping mechanism 202 so as to correct the thickness. of the strip. The rolling force detector 206 applies the rolling force signal to a roll bending command 208 to compare this signal to the roll bending signal from the force device 210, for example by means of rollers. changes in fluid pressure or by direct measurements of bending force.

   In this connection, and as already stated, a desired relationship between changes in rolling force and bending force is maintained by correcting the bending force of the rolls by means of the roll deflection control.



   It goes without saying that form errors due to heat build-up can also be compensated by a periodic time device.



   A lecture concerning the adjustment of convexity of cylinders was recently given by Messrs M.D. Stone and R. Gray on September 22, 1964 to engineers of the Association of Iron and Steel Engineers in Cleveland, Ohio.



   The method of adjusting the shape of a strip described in the present patent application can be implemented by suitable programming of a digital computer operating with servo controls for the rolling force and bending force.

 

Claims (1)

REVENDICATIONS. CLAIMS. 1. Appareil pour régler la forme des cylindres d'un laminoir la- minant du. feuillard, caractérisé en ce qu'il comprend un pre- mier détecteur de force de laminage accouplé au laminoir de manière à détecter une première force appliquée entre les la- minoirs sur une première partie déterminée du feuillard à l'effet de produire un premier signal de commande fonction de cette première force de laminage, un second détecteur de force accouplé au laminoir de manière à détecter une seconde force de laminage appliquée entre les cylindres sur une partie dé- terminée différente du feuillard à l'effet de produire un se- cond signal de commande fonction de cette seconde force de laminage, un comparateur de signaux servant à produire un si- gnal de commande de forme en fonction d'un rapport déterminé entre ce premier signal et ce second signal, 1. Apparatus for adjusting the shape of rolls of a rolling mill of. strip, characterized in that it comprises a first rolling force detector coupled to the rolling mill so as to detect a first force applied between the rollers on a first determined part of the strip in order to produce a first signal control function of this first rolling force, a second force detector coupled to the rolling mill so as to detect a second rolling force applied between the rolls on a different defined part of the strip in order to produce a second control signal as a function of this second rolling force, a signal comparator serving to produce a shape control signal as a function of a determined ratio between this first signal and this second signal, et un dispositif de commande de force de laminage répondant à ce signal de com- mande de forme pour appliquer une force de correction de forme aux cylindres en fonction de ce signal de commande de forme. and a rolling force control device responsive to said form control signal for applying a form correcting force to the rolls in accordance with this form control signal. 2'. Appareil suivant la revendication 1, caractérise en ce que le laminoir comprend un mécanisme de serrée. la prédire force de laminage étant appliquée par ce mécanisme de serrage et la seconde force de laminage étant appliquée à cette commande de force de laminage. 2 '. Apparatus according to claim 1, characterized in that the rolling mill comprises a clamping mechanism. the predicted rolling force being applied by this clamping mechanism and the second rolling force being applied to this rolling force control. 3. Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la seconde force est appliquée entre les cylindres mais en fait environ à un bord du feuillard et en opposition par rapport à la première force. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the second force is applied between the rolls but in fact approximately at one edge of the strip and in opposition to the first force. 4. Appareil suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la première force est appliquée plus au milieu que le point d'ap- <Desc/Clms Page number 20> plication de la seconde force. 4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the first force is applied more in the middle than the point of support. <Desc / Clms Page number 20> plication of the second force. 5. Appareil suivant l'une quelconque des revendications précé - dentes, caractérisé en ce que le premier signal de commande est fonction de la différence entre la première force et une valeur de force désirée, tandis que le second signal de com- mande est fonction de la différence entre 1 a seconde force et une seconde'valeur de force désirée. 5. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the first control signal is a function of the difference between the first force and a desired force value, while the second control signal is a function. of the difference between a second force and a second desired force value. 6.Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la commande de force de laminage répond au signal de comman- de de forme de manière à appliquer 1 a force de correction de forme aux cylindres en opposition au mécanisme de serrage. 6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the rolling force control responds to the form control signal so as to apply the form correcting force to the rolls in opposition to the clamping mechanism. 7. Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la première force est appliquée par le mécanisme de serrage sur le côté droit et sur le côté gauche du feuillard. 7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the first force is applied by the clamping mechanism on the right side and on the left side of the strip. 8. Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la seconde force est appliquée près de chaque bord du feuillard. 8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the second force is applied near each edge of the strip. 9. Appareil suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la commande de force de laminage agit dans n'importe quel sens par rapport à 1 a première force, de manière à corriger des écarts vers le haut et vers le bas par rapport à la seconde valeur de force désirée. 9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the rolling force control acts in any direction with respect to the first force, so as to correct upward and downward deviations from the second desired force value. 10. Procédé de réglage de la forme d'un feuillard dans un laminoir comprenant une paire de cylindres et un dispositif pour changer la forme de ces cylindres, caractérisé en ce qu'on équilibre la paire de cylindres en détectant les forces respectives se présentant aux extrémités opposées des cylin- dres et en égalisant ces forces, on Mesure l'erreur de forme réelle du feuillard en plusieurs endroits le long de sa sur- face dans un sens transversal au sens d e <Desc/Clms Page number 21> déplacement du feuillard, on produit un premier signal de commande fonction de l'erreur de forme.réelle du feuillard,. 10. A method of adjusting the shape of a strip in a rolling mill comprising a pair of rolls and a device for changing the shape of these rolls, characterized in that the pair of rolls is balanced by detecting the respective forces occurring at the rollers. opposite ends of the cylinders and by equalizing these forces, the real form error of the strip is measured at several places along its surface in a direction transverse to the direction of <Desc / Clms Page number 21> displacement of the strip, a first control signal is produced as a function of the actual form error of the strip ,. on mesure l'erreur de forme d'au moins un des cylindres du laminoir en.fonction d'un rapport de forces déterminé pour ces cylindres, on produit un second signal de commande fonction de l'erreur de forme de cylindre mesurée, et on produit un troisième signal de commande fonction d'un rapport détermi- né entre le premier signal de commande et le second signal de commanda à l'effet de corriger la forme des cylindres cha- que fois que le premier signal de commande indique une erreur de forme réelle du feuillard supérieure à une erreur de forme déterminée de ce feuillard. the shape error of at least one of the rolls of the rolling mill is measured as a function of a force ratio determined for these rolls, a second control signal is produced as a function of the measured roll shape error, and produces a third control signal as a function of a determined ratio between the first control signal and the second control signal in order to correct the shape of the cylinders each time the first control signal indicates an error of real shape of the strip greater than a determined shape error of this strip. 11. Appareil pour régler la forme d'un feuillard, en substance comme décrit ci-dessus avec référence aux dessins annexés, et comme représenté sur ces dessins. 11. Apparatus for adjusting the shape of a strip, substantially as described above with reference to the accompanying drawings, and as shown in these drawings. 12. Procédé de réglage de la forme d'un feuillard dans un laminoir, en substance comme décrit ci-dessus avec référence aux dessins annexés et comme représenté sur ces dessins. 12. A method of adjusting the shape of a strip in a rolling mill, substantially as described above with reference to the accompanying drawings and as shown in these drawings.
BE673402A 1964-12-10 1965-12-07 BE673402A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US417323A US3318124A (en) 1964-12-10 1964-12-10 Workpiece shape control
GB50511/65A GB1116671A (en) 1964-12-10 1965-11-29 Workpiece shape control
BE673402A BE673402A (en) 1965-12-07 1965-12-07
FR41749A FR1469015A (en) 1964-12-10 1965-12-10 Rolled part shape adjustment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE673402A BE673402A (en) 1965-12-07 1965-12-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE673402A true BE673402A (en) 1966-04-01

Family

ID=3848132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE673402A BE673402A (en) 1964-12-10 1965-12-07

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE673402A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2690096C (en) Method for rolling a metal strip with adjustment of the side position of the strip and adapted rolling mill
EP1951455B1 (en) Method for levelling a strip-like or sheet flat product in a levelling machine with overlapping rollers and levelling installation therefor
EP1466675B1 (en) Method and device for controlling the thickness of a rolled product
WO2004041456A1 (en) Method for increasing the range of production of a metal product rolling installation and installation therefor
EP1827723A1 (en) Regulating flatness of a metal strip at the output of a roll housing
FR2860738A1 (en) Product e.g. metallic band, path controlling method for flattening machine, involves positioning jacks for adjusting nesting of flattening rollers for maintaining measured value of gap between rollers to be equal to reference value
EP0988903B1 (en) Method of rolling a metal product
EP1996347A1 (en) Method for rolling a sheet metal strip
BE673402A (en)
CA2432648C (en) Method for real-time adjustment of a planisher
CA2046803C (en) Reversible reduction rolling
EP2172282B1 (en) Process for controlling rolling of a sheet metal strip
EP2938476A1 (en) Method for regulating an extrusion device and extrusion device using said method
EP0560688A1 (en) Control device of a cold-working tool for skin-pass rolling sheet metal
FR2468464A1 (en) INK DOSING AND INKING METHOD FOR PRINTING PRESS
FR2486424A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR HIGH PUSH REDUCTION LAMINATION
EP0867245B1 (en) Method for regulation of the circumferential roll velocity of roll caster
FR2846578A1 (en) Enlargement of the production range of an installation for the cold rolling of metal products, with a number of rolling cages operating in tandem by changing the configuration a rolling cage from quarto to sexto or conversely
FR2464106A1 (en) Automatic control of cross=section profile of rolled strip - via electronic circuit which accurately adjusts tension across strip leaving hot or cold rolling mill
FR2473915A1 (en) Automatic thickness control of rolled prods. esp. metal strip
EP0504075A1 (en) Method for preventing sticking on a twin roll caster
FR2600919A1 (en) Method and device for dressing (retouching), because of wearing, the rolls of a rolling mill, on the rolling line