CN102256717A - 用于校正轧机机架中两个共同作用的工作辊子的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于校正轧机机架(3)的方法，在该方法中，为获取辊子列的相对摆动位置以用于调整对称的辊子间隙和/或为获取轧机机架(3)的应变，在实际轧制过程之前，辊子列在径向力的预设值下彼此推压，并且所产生的轧机机架的变形优选地在活塞-缸-单元(6，7)处测量，其中，由此所获取的辊子列的摆动位置和/或由此所获取的支架模量(M)在之后在工作辊子(1，2)之间对轧件进行轧制时在设定辊子列的情况下在计算上被利用。为了在轧制中获得更高的准确性，本发明设置成，工作辊子(1，2)可从未轴向移位的零位出发相对于彼此轴向调节，其中，用于调整对称的辊子间隙的摆动位置的获取和/或支架模量(M)的获取在工作辊子(1，2)的相对移位位置中实现，该移位位置不同于零位(校正位置)，其中所获取的摆动位置和/或支架模量(M)的值被存储，并且在计算上用于在轧件的轧制中进一步计算摆动位置和/或计算辊子列的设定。
Description
技术领域
本发明涉及用于校正轧机机架的一种方法，对于该轧机机架，为了获取辊子列(Walzsatz)的相对摆动位置(Schwenkposition)以用于调整对称的辊子间隙和/或为了获取轧机机架的应变(Dehnung)，在实际轧制过程之前，辊子列在径向力的预设值下彼此推压，并且优选地在活塞-缸-单元(Kolben-Zylinder-Einheit)处测量轧机机架所产生的变形，其中由此所获取的辊子列的摆动位置和/或由此所获取的支架模量(M)(Gerüstmodul)在之后在工作辊子之间对轧件进行轧制时在设定(Anstellung)辊子列时在计算上(rechnerisch)利用。
背景技术
轧机机架充分已知，对于轧机机架，两个共同作用的工作辊子由(至少)两个支撑辊子支撑，以用于例如轧制钢带。示范性地参见文件EP 0 763 391B1和。
对于在轧机机架中进行带材的轧制，为了实现高质量，需要在更换轧机机架的辊子后进行校正。
如果设有用于工作辊子的轴向移位系统(例如所谓CVC系统)，工作辊子在校正中位于基本位置(轴向移位为0)。在校正中，工作辊子直接相互推压并记录(aufnehmen)应变曲线，由此获取支架模量，并平行或对称地调整辊子间隙。这在轧制过程之前进行。在随后的轧制中，校正中的条件利用计算程序模拟，并换算成轧制条件(带宽)，以能够准确地调整设定位置(Anstellposition)，并从而准确地调整带厚。
在此提出下述问题值得注意：带宽常常明显窄于两个工作辊子之间的接触宽度。由此在校正中和轧制中产生不同的接触关系。这继而导致两个所述情况中的不同的支架应变。根据所采用的辊子的类型(特别地在使用CVC-辊子时)，支架模量取决于工作辊子之间的相对轴向移位而变化。此外，在轴向移位中，辊子间隙中以及工作辊子和支撑辊子之间的几何条件改变。当不使用柱形辊子，而使用带有非对称的轮廓的辊子(例如带有CVC磨削面(Schliff)或相似的形状)时，这特别地适用。带有移位的轧机机架的工作辊子在此通常比支撑辊子的长度或比没有轴向移位的传统的轧机机架中工作辊子的长度长出两倍的移位值。
发明内容
因此本发明的基本目的是，如此改进开头提到的类型的方法，即，使得能够以简单的方式实现在校正中和轧制中考虑支架的不同的应变的效果。以此在轧制中获得更高的准确性。特别地，在工作辊子——或在六辊式支架(Sextogerüst)中也对于中间辊子——的轴向移位状态中进行校正，以获得更准确的支架模量和可靠的辊子的摆动值。
通过本发明对该目的的解决方案的特征在于，
该工作辊子可从未轴向移位的零位出发相对于彼此轴向调节(verstellbar)，其中用于调整对称的辊子间隙的摆动位置的获取和/或支架模量的获取在工作辊子的相对移位位置中实现，该移位位置不同于零位(校正位置)，其中所获取的摆动位置和/或支架模量的值被存储，并在计算上用于在轧件的轧制中进一步地计算摆动位置和/或计算辊子列的设定。
在此优选地从所存储的摆动位置和/或从所存储的支架模量的值出发，进行从校正位置至相应的实际移位位置的换算。
此后，支架模量和/或对称的辊子间隙的调整所用的摆动位置在工作辊子的相对轴向位置中(优选地对于最大正移位位置)执行至少一次，并且该位置作为用于进一步换算至其它移位位置上的参考值被存储或使用(heranziehen)。
特别优选的改进方案设置成，用于调整对称的辊子间隙的摆动位置的获取和/或支架模量的获取进行至少两次，即在工作辊子的第一相对轴向位置和工作辊子的第二相对轴向位置，其中第一相对的轴向位置不同于第二相对轴向位置，并且其中至少两个所获取的摆动位置和/或支架模量的值被存储，并且在计算上用于进一步计算摆动位置和/或计算辊子列在轧件的轧制中的设定。
优选地，在工作辊子的多于两个不同的相对轴向位置的情况下，获取多于两个摆动位置和/或支架模量。例如可在工作辊子的三个至六个不同的相对轴向位置的情况下获取三个至六个摆动位置和/或支架模量。在此可对于工作辊子的根据规定的
最大相对轴向移位获取摆动位置中的一个和/或支架模量中的一个。
在工作辊子的不同的相对轴向位置的情况下，至少两个所获取的摆动位置和/或支架模量可处于函数关联，并且作为进一步计算的基础。但是，备选并且简化地也可设置成，在工作辊子的不同的相对轴向位置的情况下，由至少两个所获取的摆动位置和/或支架模量形成中间值，并且将其作为进一步计算的基础。
工作辊子一般可具有任何外表面，例如柱形外轮廓。工作辊子的球形的或凹形的外轮廓也同样可行。但优选地设置成具有非对称的工作辊子轮廓，例如组合的球形的和凹形的外轮廓(CVC-辊子)或一般地，可利用多项式，特别地利用至少三阶的多项式，或利用三角函数描述的外轮廓。
在测量支架的变形时，在支架中作用的力可借助至少一个载荷测量计(Lastmessdose)获取。备选于此，可获取在活塞-缸-单元中用于径向调节工作辊子而作用的力。在此也可行的是，将借助载荷测量计所获取的力和在活塞-缸-单元中作用的力在支架的每侧求平均值。
改进方案设置成，校正在弯曲力施加(Aufgabe)到工作辊子上时进行。在此也可在改进中设置成，校正在至少两个不同的弯曲力施加到工作辊子上时进行。
根据改进方案可设置成，轧机机架构造成带有工作辊子、中间辊子和支撑辊子的六辊式支架，其中，上述用于辊子列的校正过程也用于中间辊子。在该情况下可设置成，对于相对于彼此轴向可移位的工作辊子和中间辊子，校正过程在工作辊子和中间辊子的轴向移位状态进行，并且记录记录支架模量和/或对称的辊子间隙的调整所用的摆动位置。
因此，为了能够更准确并且更稳定地调整辊子间隙，此外本发明设置成，校正过程不仅在中间位置(没有工作辊子相对的轴向调节)进行，而且在工作辊子的移位状态中进行。工作辊子之间的接触长度对于辊子的所给的轴向移位更短，并且能够对应于支撑辊子长度，并因此更接近带宽。根据工作辊子的磨削面形状(Schliffform)，这里可调整最大的正的或负的工作辊子移位位置。作为校正中的参考移位位置，可规定任意移位位置，例如最大移位位置。
附图说明
在图纸中示出本发明的一个实施例。其中：
图1示意性地示出带有两个工作辊子和两个支撑辊子的轧机机架，位于校正时工作辊子的第一位置，在轧制方向上看去，
图2示出根据图1的轧机机架，位于校正时工作辊子的第二位置，
图3示出设定位置修正值关于工作辊子移位的变化关系，而
图4示出支架模量关于工作辊子移位的变化关系。
具体实施方式
在图1中示出轧机机架3，其具有两个共同作用的工作辊子1和2。该工作辊子1，2支撑在支撑辊子4和5处。该工作辊子1，2此时不是构造成柱形，而是具有球形的辊子表面，这在附图中夸张地示出。
工作辊子1，2具有长度LA，其大于支撑辊子4，5的长度LS。
在运行中设置成，工作辊子1，2相对于彼此在轴向方向a上彼此调节。在图1中示出相对轴向位置A，在该轴向位置A中没有工作辊子1，2的相对轴向移位(基本位置)。
此外示出活塞-缸-单元6，7，利用该活塞-缸-单元6，7，辊子和特别地工作辊子1，2可径向地彼此进给(zustellen)，以可为轧制未示出的轧件调整所限定的辊子间隙。在工作辊子1，2之间且由此也在轧机机架3中起作用的力可由载荷测量计8，9探测。
在轧制轧件之前，校正支架3或工作辊子1，2。在此获取轧机机架3在工作辊子1，2之间起作用的径向力下的应变，即确定所谓支架模量M。此外，参考支架中心对称地(无楔形地)调整辊子间隙。
在校正(其在图1中的第一校正方法步骤中示出)期间，两个工作辊子1，2直接彼此推压。该工作辊子在此位于基本位置A，即相对轴向移位为0(SPOS＝0)。工作辊子1，2的接触长度与工作辊子和支撑辊子之间的间隙相比长出大约多于两倍的移位升程(Verschiebehub)。
在工作辊子1，2彼此推压时，测量轧机机架3所产生的变形以及推压力和反作用力。然后，这样所获取的支架模量M在接下来的轧件的轧制中，对于工作辊子的设定或调整在计算上被利用。这本身是公知的。
现在非常有利的是，用于调整对称的辊子间隙的摆动位置的获取或支架模量M的获取进行至少两次，即首先在工作辊子1，2的第一相对轴向位置A中，如图1所示。
然后，至少再一次获取用于调整对称的辊子间隙的摆动位置和/或支架模量M，即在工作辊子1，2的第二相对轴向位置B中，如图2所示。如可看到的，工作辊子1，2在此在轴向方向a上移位，即分别移位一段数毫米的路程SPOS。
所获取的摆动位置和/或支架模量M的两个值被存储并在计算上被用于进一步地计算在对轧件进行轧制时的工作辊子1，2的设定。
支架模量对于两个相对轴向位置A(图1)和B(图2)是不同的。由几何实际情况也可借助两个所获取的支架模量M来计算轧制的设定修正值K。该设定位置修正值对于两个位置A和B也是不同的。
在实施例中该思想仍进一步发展。这里不仅考虑工作辊子的相对轴向位置的两个位置(A，B)，而且考虑总共五个不同的位置。如果记载(auftragen)设定位置修正值K和支架模量M对于工作辊子移位SPOS的变化，则得到在图3和图4中示出的函数曲线，即更准确地说，得到利用圆圈所标记的点，通过这些点然后确定(legen)所记入的函数曲线。在此，横坐标上的左边和右边的端点相应于工作辊子1，2的最大移位路径SPOSmax或最小移位路径SPOSmin。然后，该函数曲线就可作为计算工作辊子的有效的中间设定(Mitten-Anstellung)的基础。在图3中还记入了校正中的参考位置R，由其可获取根据图3或图4的函数曲线。
因此，根据实施例设置成，在多个(这里：五个)不同的移位位置中进行校正过程，并且应变曲线作为移位位置的函数被存储，并作为进一步计算的基础。作为利用多个应变曲线的记录而得到的校正过程的结果，得出更准确的设定位置的修正值K，用于厚度控制以及用于作为工作辊子移位的函数的支架模量M。这些值被存储。因此不仅依靠(zurückgehen)计算值，而且通过使用不同移位位置的测量值来提高准确性。
根据本发明的简化的设计方案，还可行的是，形成用于调整对称的辊子间隙的摆动位置的中间值和/或所获取的支架模量或修正值，并且作为进一步计算的基础。
利用计算模型，校正状态的在辊子间隙中以及工作辊子和支撑辊子之间的几何变化和载荷分布改变以及与此相关的应变变化被模拟，并与测量值比较。因此，对此适配计算模型，这提高设置准确性(Setzgenauigkeit)。在另一步骤中，从校正状态换算至轧制过程期间的相应的实际移位位置和带宽。因此，厚度控制考虑这些效果，并从而调整更准确的厚度。
在本方法中优选地应用的工作辊子不具有柱形的外轮廓，而是优选地为所谓CVC-辊子或可由三角函数描述这样的辊子。其涉及具有非对称轮廓的工作辊子。但一般地，该方法可应用于任何类型的辊子，特别地对于柱形工作辊子、传统的正弧形或负弧形的工作辊子、所谓“锥形”辊子(对此参见文件EP 0 819 481)、所谓CVC-锥形辊子(对此参见文件EP 0 876 857)或一般性地，对于可通过半径函数，利用n阶多项式描述的工作辊子(R(x)＝a0+a1x+a2x2+...+anxn，其中R：半径，x：辊身(Walzenballen)的纵向坐标，ai：多项式系数)。
因此，为了记录应变曲线或，在校正过程中，所测量的载荷测量计力或缸力作为参考力而使用。备选地，也可形成每一侧的载荷测量计力和缸力的平均值，并在校正过程中使用。
可选地，在校正过程期间，工作辊子弯曲力从平衡力升高至例如最大弯曲力。为了同样更准确地探测工作辊子弯曲对于应变行为或零点的效果，作为进一步的备选或补充而设置成，分别为两个不同的弯曲力水平进行校正过程。该结果用于修正或自动适配支架应变模型，并且在实际边界条件(例如直径，辊子磨削面)中更准确地描述工作辊子弯曲的影响。
因此，对于所建议的校正，校正过程如此进行，即，使得该校正(同样)这样进行，即，使得工作辊子彼此的接触长度减小，更确切地说特别地如此进行，即，使得工作辊子的接触长度大约相应于支撑辊子长度。该校正例如如此进行，即，使得工作辊子仅仅行进至轴向移位值上(优选地至最大正移位位置上)。在校正期间的移位位置作为参考位置被存储。然后利用计算模型，辊子间隙中以及工作辊子和支撑辊子之间的几何变化和载荷分布的改变以及与之相关的应变变化被换算以用于轧制过程期间相应的实际移位位置。厚度控制补偿该效果，并调整准确的厚度。
操作方法在此示范性地在四辊式支架(Quartogerüst)上描述。按相似的方式，该方法也在六辊式支架上进行。对于带有更长的中间辊子的支架的校正，将中间辊子置于例如最大移位位置，或在不同的移位位置进行校正。按相似的方式，摆动位置以及修正值和支架模量以与中间辊子移位位置有关的方式被存储。如果工作辊子和中间辊子实施成可移位的，则两个效果叠加。
参考标号列表
1工作辊子
2工作辊子
3轧机机架
4支撑辊子
5支撑辊子
6活塞-缸-单元
7活塞-缸-单元
8载荷测量计
9载荷测量计
A第一相对的轴向位置
B第二相对的轴向位置
LA工作辊子的长度
LS支撑辊子的长度
SPOS工作辊子的轴向移位路径
SPOSmax最大移位路径
SPOSmin最小移位路径
K设定位置修正值
R校正中的参考位置
M支架模量
Claims (19)
1.一种用于校正轧机机架(3)的方法，在该方法中，为了获取辊子列的相对摆动位置以用于调整对称的辊子间隙和/或为了获取所述轧机机架(3)的应变，在实际轧制过程之前，辊子列在径向力的预设值下彼此推压，并且轧机机架所产生的变形优选地在活塞-缸-单元6，7处测量，其中由此所获取的辊子列的摆动位置和/或由此所获取的支架模量(M)在之后在工作辊子(1，2)之间对轧件进行轧制时在设定辊子列的情况下在计算上被利用，
其特征在于，
所述工作辊子(1，2)可从未轴向移位的零位出发相对于彼此轴向调节，其中，用于调整对称的辊子间隙的摆动位置的获取和/或支架模量(M)的获取在工作辊子(1，2)的相对移位位置中进行，所述移位位置不同于所述零位(校正位置)，其中，所获取的摆动位置和/或所述支架模量(M)的值被存储，并且在计算上用于在轧件的轧制中进一步计算摆动位置和/或计算辊子列的设定。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所存储的摆动位置和/或从所存储的支架模量(M)的值出发，进行从校正位置至相应的实际移位位置的换算。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，用于调整对称的辊子间隙的摆动位置的获取和/或支架模量(M)的获取进行至少两次，即在所述工作辊子(1，2)的第一相对轴向位置中和在所述工作辊子(1，2)的第二相对轴向位置中，其中，所述第一相对轴向位置与所述第二相对轴向位置不同，并且其中，至少两个所获取的摆动位置和/或支架模量(M)的值被存储，并且在计算上用于在轧件的轧制中进一步计算摆动位置和/或计算所述工作辊子(1，2)的设定。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述工作辊子(1，2)的多于两个的不同的相对轴向位置的情况下，获取多于两个摆动位置和/或支架模量(M)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述工作辊子(1，2)的三个至六个不同的相对轴向位置的情况下，获取三个至六个摆动位置和/或支架模量(M)。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，摆动位置中的一个和/或支架模量(M)中的一个在所述工作辊子(1，2)根据规定的最大相对轴向移位(SPOSmin，SPOSmax)中被获取。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其特征在于，在所述工作辊子(1，2)的不同的相对轴向位置中所述至少两个所获取的摆动位置和/或支架模量(M)处于函数相关联，并且作为进一步计算的基础。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的方法，其特征在于，在所述工作辊子(1，2)的不同的相对轴向位置中由至少两个所获取的摆动位置和/或支架模量(M)形成中间值，并且将所述中间值作为进一步计算的基础。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述工作辊子(1，2)具有柱形的外轮廓。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述工作辊子(1，2)具有球形的或凹形的外轮廓。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述工作辊子(1，2)具有组合的球形的和凹形的外轮廓(CVC-辊子)。
12.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述工作辊子(1，2)具有可利用多项式，特别地利用至少三阶的多项式，或利用三角函数描述的外轮廓。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，在测量所述轧机机架(3)的变形时，在所述轧机机架(3)中作用的力借助至少一个载荷测量计(8，9)获取。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，在测量所述轧机机架(3)的变形时，获取用于径向调节所述工作辊子(1，2)而在至少一个活塞-缸-单元(6，7)中作用的力。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，借助所述载荷测量计(8，9)所获取的力和在所述活塞-缸-单元(6，7)中作用的力在驱动侧和操作侧上分别求平均值。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其特征在于，所述校正在弯曲力施加于所述工作辊子(1，2)上时进行。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述校正在至少两个不同的弯曲力施加于所述工作辊子(1，2)上时进行。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其特征在于，所述轧机机架(3)构造成带有工作辊子、中间辊子及支撑辊子的六辊式支架，其中，执行根据权利要求1至17中任一项所述的校正过程以用于所述工作辊子(1，2)，也用于中间辊子。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，对于相对于彼此轴向可移位的工作辊子和中间辊子，校正过程在工作辊子和中间辊子的轴向移位状态中进行，并且记录支架模量(M)和/或对称的辊子间隙的调整所用的摆动位置。
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