DE102016222987A1 - Method of grinding the contour of the bale of a roll - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen der Kontur des Ballens 110 einer Walze 100, insbesondere einer Walze mit Walzenkontur mit steilem Kurvenverlauf in einem Walzgerüst zum Walzen von Metallband, aufweisend folgende Schritte: Vorgeben einer Sollkontur für den Ballen 110 der Walze und Schleifen der Kontur des Ballens 110 durch Führen eines Schleifsteins 200 entlang einer Schleifsteinbahn D(x). Um Schleiffehler und Schleifzeiten zu reduzieren, sieht das Verfahren erfindungsgemäß weiterhin folgende Schritte vor: Ermitteln eines Schleiffehlers e bzw. Schleiffehlerfunktion E(x) zumindest über einzelnen Längenabschnitten des Ballens 110 in axialer Richtung x; Berechnen einer Korrekturkurve C(x) zumindest über den einzelnen Längenabschnitten des Ballens 110 in axialer Richtung x, wobei die Korrekturkurve C(x) den ermittelten Schleiffehler e vermeidet; und Berechnen der Schleifsteinbahn D(x) zum Führen des Schleifsteins 200 durch Überlagern der Sollkontur A(x)+B(x) für den Ballen 110 mit der Korrekturkurve C(x).The invention relates to a method for grinding the contour of the bale 110 of a roller 100, in particular a roller with a steep contour in a roll stand for rolling metal strip, comprising the following steps: Specifying a desired contour for the bale 110 of the roller and grinding the contour of the Bale 110 by passing a grindstone 200 along a grindstone track D (x). In order to reduce grinding errors and grinding times, the method according to the invention further comprises the following steps: determining a grinding error e or grinding error function E (x) at least over individual lengths of the bale 110 in the axial direction x; Calculating a correction curve C (x) at least over the individual lengths of the bale 110 in the axial direction x, the correction curve C (x) avoiding the determined grinding error e; and calculating the grindstone path D (x) for guiding the grindstone 200 by superimposing the target contour A (x) + B (x) for the bale 110 on the correction curve C (x).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen der Kontur des Ballens einer Walze, insbesondere einer Walze mit Walzenkontur mit steilem Kurvenverlauf in einem Walzgerüst zum Walzen von Metallband. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine entsprechend dem Verfahren geschliffene Walzenballenkontur.The invention relates to a method for grinding the contour of the bale of a roll, in particular a roll with a roll contour with a steep curve in a roll stand for rolling metal strip. In addition, the invention relates to a ground according to the method roll bale contour.
Walzenschleifmaschinen mit denen Schleiffehler vermindert oder Schleifzeiten verkürzt werden können, sind in der deutschen Offenlegungsschrift
Der Mechanismus zum Schwenken der Schleifscheibe ist jedoch sehr aufwendig, da er möglichst spielfrei ausgeführt werden muss. Weiterhin ist der Schleifwinkel mechanisch begrenzt. Steile Übergänge, wie sie beispielsweise im Bereich der Kanten bzw. Ränder des Walzenballens, insbesondere einer Stützwalze und weiter insbesondere bei Ballenkanten mit einem Rückschliff auftreten, können mit den bekannten Vorrichtungen nicht nachgefahren bzw. angepasst werden. Dort entstehen trotz schwenkbarer Schleifscheiben immer noch Schleiffehler.However, the mechanism for pivoting the grinding wheel is very expensive, since it must be performed as free of play. Furthermore, the grinding angle is mechanically limited. Steep transitions, as occur, for example, in the region of the edges or edges of the roll bale, in particular a support roll and, in particular, bale edges with a regrind, can not be traced or adapted with the known devices. Despite swiveling grinding wheels, grinding errors still occur there.
Wie ein Schleiffehler bei gekrümmten Konturen entstehen kann, veranschaulicht
Beispiele mit Walzenballen mit steilem Übergang sind in den europäischen Patentschriften
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bekanntes Verfahren zum Schleifen der Kontur des Ballens einer Walze dahingehend zu verbessern, dass Schleiffehler und Schleifzeiten möglichst minimiert werden und auf diese Weise die angestrebte Sollkontur für den Ballen der Walze exakter und schneller erreicht wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Walze bereitzustellen, deren Kontur möglichst genau der vorgegebenen Sollkontur entspricht.The invention has for its object to improve a known method for grinding the contour of the bale of a roller to the effect that grinding errors and grinding times are minimized as possible and in this way the desired target contour for the bale of the roller is achieved more accurately and faster. Another object of the invention is to provide a roller whose contour corresponds as accurately as possible to the predetermined nominal contour.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens durch das in Patentanspruch 1 beanspruchte Verfahren gelöst. Der Kerngedanke der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine geeignete Schleifsteinbahn zum Führen des Schleifsteins zu ermitteln. Durch die beanspruchte Überlagerung der letzten Endes gewünschten Sollkontur für den Ballen mit einer Korrekturkurve, welche einen zuvor ermittelten Schleiffehler repräsentiert, wird vorteilhafterweise erreicht, dass insbesondere die Abmessungen und die Form des Schleifsteins bei der Berechnung der Schleifsteinbahn mit berücksichtigt werden. Auf diese Weise und weil die erfindungsgemäß berechnete Schleifsteinbahn bereits vor Beginn eines Schleifvorganges zur Verfügung steht, können schleifsteinbedingte Abweichungen von der Sollkontur des Ballens der Walze vermieden werden.This object is achieved with respect to the method by the method claimed in
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird weiterhin die zum Schleifen der Ballenkontur erforderliche Schleifzeit gegenüber dem Stand der Technik verkürzt.The inventive method further reduces the grinding time required for grinding the bale contour compared to the prior art.
Die Begriffe „Ballen der Walze“ und „Walzenballen“ werden synonym verwendet.The terms "bale of the roll" and "roll bale" are used synonymously.
Verfahrensschritte zur Ermittlung des Schleiffehlers vor und nach dem ersten Schleifvorgang, zur Berechnung der Kontur der Schleifflächen des eingesetzten Schleifsteins, zur Berechnung der Korrekturkurve sowie zur Ausgestaltung der Sollkontur für den Ballen der Walze sind Gegenstand der abhängigen Verfahrensansprüche. Dort ist insbesondere beschrieben, dass die Berechnung der Kontur der Schleifflächen des Schleifsteins sowie die Berechnung der Korrekturkurve jeweils für definierte Schleifstufen oder dynamisch erfolgen kann. Dabei sind definierte/iterative Schleifstufen z. B. Vorschrubben, grobes Schleifen und Feinschleifen. Die Bezeichnung „dynamische Berechnung der Kontur“ bedeutet, dass die Korrekturkurve eventuell zwischen einzelnen Schleifdurchgängen adaptiert werden kann, wenn eine Zwischenmessung der geschliffenen Kontur noch nicht das gewünschte Ergebnis zeigt.Method steps for determining the grinding error before and after the first grinding operation, for calculating the contour of the grinding surfaces of the grinding stone used, for calculating the correction curve and for the design of the desired contour for the bale of the roller are the subject of the dependent method claims. There, it is described in particular that the calculation of the contour of the grinding surfaces of the grinding stone as well as the calculation of the correction curve can be carried out in each case for defined grinding stages or dynamically. Here are defined / iterative grinding stages z. B. scrubbing, coarse grinding and fine grinding. The term "dynamic calculation of the contour" means that the correction curve can possibly be adapted between individual grinding passes if an intermediate measurement of the ground contour does not yet show the desired result.
Durch die Vorgabe oder Berechnung einer optimierten Anfangskontur für den Schleifstein kann vorteilhafterweise eine gleichmäßigere Abnutzung und Ausnutzung des Schleifsteins erreicht werden, was zusätzlich zu einer Verminderung von Schleiffehlern führt. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Vorgabe oder die Berechnungsvorschrift für die Kontur der Schleifflächen des eingesetzten Schleifsteins adaptiert wird, wenn die vorgegebene bzw. berechnete Kontur der Schleifflächen von der tatsächlichen, z. B. durch Vermessung ermittelten Kontur der Schleifflächen des Schleifsteins abweicht. Analog kann vorteilhafterweise eine Adaption der weiteren Berechnungsvorschrift zur Berechnung der Korrekturkurve erfolgen, wenn die Sollkontur für den Ballen der Walze von der tatsächlichen, z. B. durch Vermessung nach einem Schleifvorgang ermittelten Kontur für den Ballen der Walze abweicht. Beide Adaptionen bewirken vorteilhafterweise ebenfalls eine Reduzierung des Schleiffehlers.By prescribing or calculating an optimized initial contour for the grindstone, a more uniform wear and utilization of the grindstone can advantageously be achieved. which additionally leads to a reduction of grinding defects. Furthermore, it is advantageous if the specification or the calculation rule for the contour of the grinding surfaces of the grinding stone used is adapted when the predetermined or calculated contour of the grinding surfaces of the actual, z. B. deviates determined by measurement contour of the grinding surfaces of the grindstone. Analogously, an adaptation of the further calculation rule for calculating the correction curve can advantageously be carried out if the desired contour for the bale of the roller of the actual, z. B. deviates by measurement after a grinding process determined contour for the bale of the roller. Both adaptations advantageously also bring about a reduction of the grinding error.
Die Aufgabe der Erfindung wird vorrichtungstechnisch durch die Walze nach Anspruch 16 gelöst.The object of the invention is achieved by the device according to claim 16 device.
Der Beschreibung sind vier Figuren beigefügt, wobei
-
1a die Sollkontur des Ballens der Walze, die Walzenkontur ohne Korrektur, den Schleiffehler und die erfindungsgemäße Schleifsteinbahn zum Führen des Schleifsteins; -
1b den Schleiffehler und die erfindungsgemäße Korrektur der Schleifsteinbahn als Differenz zu der Sollkurve für den Ballen der Walze in Gegenüberstellung; -
2 die erfindungsgemäße Ermittlung der Schleifsteinbahn zum Führen des Schleifsteins; -
3 eine errechnete oder gemessene Schleifsteinkontur; und -
4 eine Schleifsteinbahn mit daraus resultierenden Schleiffehlern gemäß dem Stand der Technik veranschaulicht.
-
1a the desired contour of the bale of the roller, the roller contour without correction, the grinding error and the inventive grinding stone web for guiding the grinding stone; -
1b the grinding error and the correction according to the invention of the grinding stone web as a difference from the nominal curve for the bale of the roller in juxtaposition; -
2 the determination according to the invention of the grinding stone web for guiding the grinding stone; -
3 a calculated or measured grindstone contour; and -
4 a grindstone track with resulting grinding defects according to the prior art illustrated.
Die Erfindung wird nachfolgend in Form von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die genannten Figuren detailliert beschrieben. In allen Figuren sind gleiche technische Elemente oder Funktionen mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.The invention will now be described in detail in the form of embodiments with reference to said figures. In all figures, the same technical elements or functions are designated by the same reference numerals.
Um diesen Fehler zu vermeiden, sieht die vorliegende Erfindung vor, dass der Schleifstein
Ausgangspunkt für das erfindungsgemäße Verfahren ist zunächst die Vorgabe einer Sollkontur
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht dann weiterhin die Berechnung einer Korrekturkurve
Schließlich sieht das erfindungsgemäße Verfahren die Berechnung der Schleifsteinbahn
Die Ermittlung des Schleiffehlers
In den Bereichen geringerer Krümmung der Walzenkontur, d. h. im mittleren Bereich des Walzenballens kann durch Adaption bzw. Vergleich der gemessenen Walzenkontur und Sollwalzenkontur eine akzeptable Schleifgenauigkeit eingestellt werden. Im Walzenballenkantenbereich, in denen die Walzenkonturmessung problematisch ist, wird durch die erfindungsgemäße Vorgabe der Schleifsteinbahn die erzeugte Walzenkontur verbessert. Beide Methoden können alternativ zumindest auf einzelnen Abschnitten des Walzenballens auch überlagert bzw. gemeinsam angewendet werden.In the areas of lesser curvature of the roll contour, d. H. In the middle region of the roll bale an acceptable grinding accuracy can be adjusted by adapting or comparing the measured roll contour and target roll contour. In the roll bale edge region, in which the roll contour measurement is problematic, the inventive roll contour is improved by the inventive specification of the sanding stone web. Both methods can alternatively also be superimposed or jointly applied to at least individual sections of the roll bale.
Für die ersten Schleifzyklen lässt sich auch im mittleren Bereich des Walzenballens durch Ermittlung der Schleiffehler (kleinere Fehler) dort nach obiger Methode der korrigierten Schleifsteinbahn die anfängliche Walzenkontur genauer herstellen. Für die folgenden Schleifzyklen wird dann auf die Adaptionsmethode umgeschaltet und somit die Schleiffehlerkompensationsmethode (Vorgabe der Schleifsteinbahn) und die Adaptionsmethode fürs Schleifen kombiniert.For the first grinding cycles, the initial roll contour can also be more accurately produced in the middle area of the roll bale by ascertaining the grinding errors (minor defects) according to the above method of the corrected grinding stone web. For the following grinding cycles, the system then switches over to the adaptation method, combining the grinding error compensation method (specification of the grinding stone path) and the adaptation method for grinding.
Die Kontur
- - der gewünschten Sollkontur
A(x) +B(x) für den Ballen; - - der Ausgangskontur oder einer Kontur nach einem Vorkonturieren (Abrichten)
200- f des Schleifsteins 200 ; - - eines Schleifstein-Abriebsmodells, welches den
Verschleiß des Schleifsteins 200 in Abhängigkeit der Walzen- und Schleifsteinhärte sowie der Walzenkontur und der geschliffenen Ballenstrecke errechnet; - - der gemessenen Schleifsteinkontur
200-f nach einer definierten Anzahl von Zwischenschritten; - - einer adaptierten Schleifsteinkontur mit welcher zum Beispiel im Mittel die Sollkontur geschliffener Walzen in der Vergangenheit getroffen wurde.
- - The desired nominal contour
A (x) + B (x) for the bale; - - the initial contour or a contour after precontouring (dressing)
200-f of thegrindstone 200 ; - - a grindstone abrasion model, which reduces the wear of the
grindstone 200 calculated as a function of the hardness of the rollers and grindstone as well as the roll contour and the ground bale section; - - the measured grindstone contour
200-f after a defined number of intermediate steps; - - An adapted grindstone contour with which, for example, on average the desired contour of ground rolls has been hit in the past.
Die Berechnung der Kontur
Die Berechnungsvorschrift für die Kontur
Die Ermittlung des Schleiffehlers
Basierend auf der theoretischen oder gemessenen Schleifsteinkontur
Die Ermittlung des Schleiffehlers
Die Berechnung der Korrekturkurve
Die Berechnung der Korrekturkurve
Die Berechnung der Korrekturkurve
Schleiffehler im Bereich der Ballenkante können unterstützend vorzugsweise bei steilen Kurvenverläufen neben der Walzenkonturmessung der Schleifmaschine zusätzlich mit einem separaten Walzenmessgerät ermittelt werden.In the area of the bale edge, grinding errors in the area of the bale edge can be advantageously determined, in addition to the roll contour measurement of the grinding machine, in addition to a separate roll measuring device in the case of steep curves.
Die weitere Berechnungsvorschrift zur Berechnung der Korrekturkurve
Die vorgegebene Sollkontur für den Ballen
Die Sollkontur
Die Anfasungsfunktion
Die Sollkontur
Bei vielen Schleifmaschinen ist es mit der installierten Messapparatur nicht möglich bis an die Ballenkanten zu messen, weil der Messarm bzw. Messtaster meist den Minimal- oder Maximalwert (Anschlag) erreicht. In diesem Bereich (insbesondere im Bereich der Anfasung der Stützwalze) ist man darauf angewiesen, die Schleiffehler auf Basis der theoretischen Betrachtungen oder anderer Korrekturen unter Verwendung der Korrekturfunktion
Das Verfahren kann bei Arbeits- und Stützwalzen angewendet werden. Die Walzenkonturen können aus einer Kontur mit Anfasungsfunktionen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Walzeroller
- 110110
- Ballen der WalzeBale of the roller
- 200200
- Schleifsteingrindstone
- 200-b200-b
- Breite des SchleifsteinsWidth of the grindstone
- 200-f200-f
- Schleiffläche des SchleifsteinsGrinding surface of the grindstone
- 200-M200-M
- Mitte des SchleifsteinsMiddle of the grindstone
- A(x)A (x)
- Anfasungsfunktionchamfer
- B(x)B (x)
- BallenkonturfunktionBarrel contour function
- C(x)C (x)
- Korrekturfunktioncorrection function
- D(x)D (x)
- SchleifsteinbahnGrindstone train
- E(x)Ex)
- Schleiffehlerfunktion = Ballenkontur nach fehlerhaftem SchleifenFlaw error function = bale contour after faulty grinding
- S(x), S'(x)S (x), S '(x)
- Sollkontur des WalzenballensTarget contour of roll bale
- xx
- axiale Richtung der Walzeaxial direction of the roller
- xixi
- einzelne Position in axialer Richtungsingle position in the axial direction
- ee
- Schleiffehlergrinding error
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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