DE19854045A1

DE19854045A1 - Roll stand with support and work rolls

Info

Publication number: DE19854045A1
Application number: DE1998154045
Authority: DE
Inventors: Herbert Quambusch
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1998-11-13
Filing date: 1998-11-13
Publication date: 2000-05-25
Also published as: EP1128917A1; AU1771600A; WO2000029139A1; CN1326386A; JP2002529250A; CA2350534A1; BR9915275A

Abstract

The invention relates to a method and a device for rolling sheets and strips onto a rolling stand. The upper and lower working rolls, optionally in pairs with their designated back up rolls, can be pivoted about a common vertical axis intersecting the longitudinal centres of the rolls, out of their common vertical plane and into positions in which the vertical planes that run through the roll axes of the working rolls or optionally, the working rolls and the back up rolls, cross at a predetermined angle, by horizontally displacing the inserts supporting each roll inside the stand windows. Defects in the course of the sheet or strip being rolled can be corrected by pivoting the upper and lower working rolls, optionally in pairs with their designated back up rolls, about different angles respectively, according to the size of the detected deviation of the strip from the set rolling direction, in relation to the common starting planes intersecting the roll axes.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Walzen von Blechen und Bändern auf einen Walzgerüst, bei dem die oberen und unteren Arbeitswalzen, gegebenenfalls paarweise zusammen mit ihnen zugeordneten Stützwalzen, durch gegensinniges horizontales Verstellen der jede Walze innerhalb der Ständerfenster lagernden Einbaustücke aus der gemeinsamen Vertikalebene heraus um eine gemeinsame senkrechte die Längsmitten der Walzen schneidende Achse in Stellungen verschwenkbar sind, in der sich die durch die Walzenachsen der Arbeits- oder gegebenenfalls Arbeits- und Stützwalzen verlaufenden Vertikalebenen in einem vorgegebenen Winkel kreuzen.The invention relates to an apparatus and a method for rolling sheet metal and belts on a roll stand in which the upper and lower work rolls, if necessary in pairs together with the support rollers assigned to them opposite horizontal adjustment of each roller within the stand window stored chocks out of the common vertical plane by one common vertical axis intersecting the longitudinal centers of the rollers Positions are pivotable, in which the through the roller axes of the working or, if necessary, working and support rollers running vertical planes in one cross the specified angle.

Derartige Systeme, bei denen entweder nur die Arbeitswalzen oder bei denen eine paarweise und gegensinnige Verschwenkung von Ober- und Unterwalzen eines Quarto-Walzgerüstes (Pair-Cross-Rolling-Systeme) vorgenommen wird sind bekannt und werden eingesetzt, um damit ein gefordertes Profil am Walzgut einzustellen oder zu beeinflussen. Durch Verschränkung der Walzen und das Kreuzen der Walzenachsen kann das Profil des Walzgutes eingestellt werden, ohne wie sonst erforderlich, hohe Arbeitswalzen-Biegekräfte aufbringen zu müssen. Ein daraus sich ergebender Vorteil ist z. B. die Erhöhung der Lagerstandzeiten.Such systems, in which either only the work rolls or in which one pairwise and opposite pivoting of the upper and lower rollers one Four-high mill stands (pair-cross-rolling systems) are known and are used to set a required profile on the rolling stock or to influence. By crossing the rollers and crossing the The profile of the rolling stock can be adjusted without any other axes necessary to have to apply high work roll bending forces. One out of yourself resulting advantage is z. B. the increase in inventory life.

Aus der deutschen Patentanmeldung 31 27 190 C2 ist eine Walzanlage mit im wesentlichen in ihrer Mitte kreuzender Arbeitswalzen bekannt, wobei erfindungsgemäß die Arbeitswalzen von mindestens zwei dieser Walzgerüste jeweils entgegengesetzt zueinander schräggestellt sind. Es war herausgefunden worden; daß durch das Kreuzen der Arbeitswalzen zwar Mittenverdickungen des Bleches oder Bandes beeinflußt bzw. beseitigt werden konnten, daß aber dabei Kräfte auf das Walzgut ausgeübt werden, die bei den gegeneinander schräg gestellten Walzen eine Veränderung der Querschnittsform des Bandes bewirken, die in dieser Form nicht verkaufsfähig ist. Hinzu kommt, daß bei Walzwerken der gattungsgemäßen Art durch das Schrägstellen der Arbeitswalzen ein Bandlauffehler auftreten kann, der bewirkt, daß das Band sich seitlich aus der vorgegebenen Bandlaufrichtung herausbewegt, wofür die unterschiedlichen Kräfteverhältnisse im Walzspalt verantwortlich gemacht werden.From the German patent application 31 27 190 C2 is a rolling mill with in essentially known in their middle crossing work rolls, whereby According to the invention, the work rolls of at least two of these roll stands each are inclined opposite to each other. It had been found out; that by crossing the work rolls center thickening of the sheet or Band could be influenced or eliminated, but that forces on the Rolling stock are exercised, the one in the inclined rollers one Change in the cross-sectional shape of the band cause that in this form not is salable. In addition, that in rolling mills of the generic type the skewing of the work rolls can cause a belt run error, which causes that the belt moves laterally out of the specified belt running direction, for which the different force relationships in the roll gap are held responsible become.

Die DE 31 27 190 C2 löst das auftretende Problem bei einer Tandem-Walzanlage dadurch, daß die Arbeitswalzen benachbarter Walzgerüste jeweils entgegengesetzt schräg gestellt werden. Dadurch wird das auftretende Problem zwar nicht verhindert, doch können durch die getroffene Maßnahme Banddickenabweichungen oder fehlerhafte Bandverläufe in den jeweils nachfolgenden Gerüst ausgeglichen werden.DE 31 27 190 C2 solves the problem that occurs in a tandem rolling mill in that the work rolls of adjacent roll stands are opposite each other be tilted. This doesn’t prevent the problem that arises, However, due to the measure taken, strip thickness deviations or faulty belt runs can be compensated for in the subsequent stand.

Die getroffenen Maßnahmen sind, abgesehen davon, daß unterschiedlich ausgestaltete Gerüste verwendet werden müssen, nicht für das letzte Gerüst der Fertigstraße geeignet, weil danach eine Korrektur eines fehlerhaften Bandverlaufes nicht mehr durchgeführt werden kann. Ebenfalls ungeeignet ist der in dieser Schrift gemachte Vorschlag für Einzelgerüste, z. B. Steckelwalzwerke oder eingerüstige Blechwalzwerke.The measures taken are, apart from that, different designed scaffolding must be used, not for the last scaffolding of the Finishing line suitable because afterwards a correction of a faulty belt run can no longer be carried out. The one in this document is also unsuitable made proposal for individual scaffolds, e.g. B. Steckel rolling mills or single-stand Sheet rolling mills.

Ausgehend von den erkannten Problemen und der Lösung gemäß der DE 31 27 190 C2 besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, bei einem Walzwerk der gattungsgemäßen Art einen zentrischen Durchlauf des Walzgutes in der Walzlinie zu erreichen, ohne daß es zu fehlerhaften Bandverläufen kommt.Based on the identified problems and the solution according to DE 31 27 190 C2 is the object of the present invention is in a rolling mill Generic type to a central pass of the rolling stock in the rolling line reach without causing faulty tape runs.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zum Ausgleich von fehlerhaften Bandverläufen des gewalzten Bleches oder Bandes in Abhängigkeit von der Größe der erfaßten Richtungsabweichung des Bandes aus der vorgesehenen Walzrichtung die oberen und unteren Arbeitswalzen, gegebenenfalls paarweise mit ihren Stützwalzen, bezogen auf die gemeinsame, die Walzenachsen schneidende Ausgangsebene um jeweils unterschiedliche Winkelbeträge verschwenkt werden.To solve the problem, the invention proposes that to compensate depending on faulty strip runs of the rolled sheet or strip on the size of the detected directional deviation of the tape from the intended Roll direction the upper and lower work rolls, if necessary in pairs their back-up rolls, based on the common one that intersects the roll axes Starting plane are pivoted by different angular amounts.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung ist zunächst darin zu sehen, daß fehlerhaftes Verlaufen des Walzgutes durch ein regelbares Stellglied direkt im jeweiligen Gerüst verhindert wird. Eine Korrektur durch ein nachfolgendes Gerüst, wie es der Stand der Technik vorsieht, ist nicht erforderlich, so daß die vorliegende Erfindung auch für das letzte Gerüst einer Tandemstraße, insbesondere aber auch für Einzelgerüste vorteilhaft anwendbar ist. Eine besondere Bedeutung der Erfindung wird auch in der Anwendung zur Walzung extrem dünner Bänder gesehen, weil der Querverlauf der Bänder bereits beim Entstehen verhindert werden kann.The advantage of the present invention is first of all that it is faulty The rolling stock runs through an adjustable actuator directly in the respective stand is prevented. A correction by a subsequent scaffolding, as the state of the Technology does not require, so that the present invention for last scaffolding of a tandem mill, but especially for single scaffolding is advantageously applicable. A special meaning of the invention is also in the Application seen rolling extremely thin strips because of the transverse course of the Ribbons can be prevented from occurring.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es gleichsam möglich, eine der Arbeitswalzen, gegebenenfalls gemeinsam mit ihrer Stützwalze beim Verbleib der anderen Arbeitswalze bzw. Arbeits- und Stützwalze zu verschwenken; denkbar ist es aber nach einem anderen Merkmal der Erfindung auch, das jeweilige Walzenpaar, bestehend aus Arbeitswalzen oder aus Arbeits- und Stützwalzen gemeinsam um eine vertikale Achse zu verschwenken, um somit den Winkelbetrag zur Korrektur des Bandverlaufes zu verändern. Kern des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit die Einstellung unterschiedlicher Verstellwinkel für die oberen und unteren Walzensätze bzw. die obere und untere Arbeitswalze, bezogen auf eine senkrechte Ebene quer zur Walzrichtung.According to the method of the invention, it is, as it were, one of the Work rolls, possibly together with their backup roll while remaining to pivot other work roll or work and backup roll; it is conceivable but according to another feature of the invention, the respective pair of rollers, consisting of work rolls or work and backup rolls together by one to pivot the vertical axis in order to correct the angular amount for correcting the To change the course of the tape. The core of the method according to the invention is thus Setting different adjustment angles for the upper and lower roller sets and the upper and lower work roll, based on a vertical plane transverse to Rolling direction.

Ein Walzgerüst zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeantriebe für die jeweils ein Walzenende aufnehmenden Einbaustücke der Arbeitswalze und gegebenenfalls der paarweise mit dieser verschiebbaren Stützwalze bezogen auf die obere und untere Arbeitswalze und/oder Arbeits- und Stützwalze unabhängig voneinander betätigbar sind. Dieser Vorschlag der Erfindung bedeutet, daß jede Arbeitswalze bzw. jede Arbeitswalze gemeinsam mit der ihr zugeordneten Stützwalze unabhängig von der jeweils anderen Arbeitswalze verschwenkt werden kann. Die Verschwenkung um die gemeinsame die Walzenmitte schneidende senkrechte Schwenkachse setzt allerdings voraus, daß die Verschiebeantriebe die an beiden Enden einer Walze vorgesehenen Einbaustücke um jeweils gleiche Beträge verschiebt, bezogen auf die andere Walze jedoch werden die Einbaustücke der anderen Walze um andere Verschiebewege verstellt.This is a roll stand for performing the method according to the invention characterized in that the displacement drives for each one roller end receiving chocks of the work roll and, if necessary, in pairs this slidable support roller related to the upper and lower work roll and / or work and back-up rolls can be actuated independently of one another. This Proposal of the invention means that each work roll or each work roll together with the backup roller assigned to it independently of the other Work roll can be pivoted. The pivoting around the common Vertical swivel axis intersecting the roll center, however, requires that the Sliding drives the chocks provided at both ends of a roller shifted by the same amount, but based on the other roller the chocks of the other roller adjusted by other displacement.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß auslaufseitig des Walzgerüstes Meßeinrichtungen zum Erfassen der fehlerhaften Bandverläufe vorgesehen sind, deren Meßsignal in einer Recheneinheit unter Berücksichtigung abgelegter Soll-Werte in ein Signal zur Betätigung der Verschiebeantriebe jeweils mindestens einer der Walzen umgewandelt wird. Die Recheneinheit empfängt von der Meßeinrichtung einen Meßwert, der der Größe des seitlichen Bandverlaufes entspricht. Über im Rechner abgelegte Soll-Werte wird ein Ausregulieren des seitlichen Bandverlaufes dadurch bewirkt, daß der Verschiebeantrieb mindestens einer der Walze so betätigt wird, daß die Winkelverstellung dieser Walze gegenüber einer quer zur Walzrichtung verlaufenden senkrechten Ebene unterschiedlich eingestellt wird. Dadurch, daß die beiden Arbeitswalzen in unterschiedlichen Winkeln zur Walzrichtung geneigt sind, kann dem Verlaufen des Walzgutes entgegengewirkt werden bzw. wird das Walzgut wieder in die Richtung gelenkt, die der gewollten Walzrichtung entspricht.According to a further feature of the invention it is provided that the outlet side of the Rolling stand measuring devices for detecting the faulty strip profiles are provided, taking the measurement signal into account in a computing unit stored target values in a signal for actuating the slide drives in each case at least one of the rollers is converted. The computing unit receives from the Measuring device a measured value that corresponds to the size of the lateral band corresponds. The target values are regulated by means of target values stored in the computer Lateral band course causes the displacement drive at least one of the rollers is operated so that the angular adjustment of this roller opposite a vertical plane transverse to the rolling direction is set. Because the two work rolls at different angles are inclined to the rolling direction, can counteract the running of the rolling stock the rolling stock is or will be directed again in the direction that is desired Corresponds to the rolling direction.

Es ist auch denkbar, statt eine der Arbeitswalzen bzw. das Paar aus Arbeits- und Stützwalzen zu verschwenken, den gesamten Walzensatz bestehend aus oberer und unterer Arbeitswalze bzw. oberer und unterer Arbeits- und Stützwalze zu verschwenken, während der Winkel, unter dem sich die Walzen kreuzen, beibehalten wird. Damit verändert sich auch die Winkelstellung relativ zur Walzrichtung, ohne daß die Ebenen, in denen sich die oberen und unteren Walzensätze kreuzen, verändern. Zusätzlich zu der erfindungsgemäßen Ausstattung der Walzgerüste können an sich bekannte Biegeeinrichtungen vorgesehen sein, mit denen das Walzgutprofif zusätzlich beeinflußt werden kann.It is also conceivable instead of one of the work rolls or the pair of work and To pivot support rollers, the entire set of rollers consisting of upper and lower work roll or upper and lower work and back-up rolls pivot while maintaining the angle at which the rollers cross becomes. This also changes the angular position relative to the rolling direction without the levels in which the upper and lower roller sets intersect change. In addition to the equipment of the roll stands according to the invention, in itself Known bending devices can be provided with which the rolling stock profi can also be influenced.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:An embodiment of the invention is shown in the drawing and will described below. It shows:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine dreigerüstige Walzstraße mit den längs geschnittenen Walzgerüsten und Fig. 1 is a schematic plan view of a three-stand mill with the longitudinally cut stands and

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Walzgerüst in schematischer vergrößerter Darstellung. Fig. 2 shows a rolling stand according to the invention in a schematic enlarged view.

In Fig. 1 ist in einer schematischen Draufsicht auf eine dreigerüstige Walzstraße mit den längs geschnittenen Walzgerüsten 1, 2, 3 das erfindungsgemäße Einstellen der Arbeitswalzen 4, 5 dargestellt. Jeweils neben dem dargestellten Walzgerüst 1, 2, 3 ist ebenfalls schematisch der Bandverlauf des Walzbandes 7 angedeutet, der sich bei entsprechender Schrägstellung der Arbeitswalzen 4, 5 ergibt. Im ersten Walzgerüst 1 sind die beiden Arbeitswalzen 4, 5 senkrecht übereinanderstehend dargestellt, so daß nur die obere Arbeitswalze 4 zu erkennen ist. Beide Arbeitswalzen 4, 5 sind so angeordnet, daß ihre Walzenachsen in einer gemeinsamen senkrechten Ebene 6 verlaufen; dementsprechend entsteht ein rechts daneben dargestellter Bandverlauf 8 mit einem Bandquerschnitt 7, der im wesentlichen rechteckig ist.In Fig. 1, the inventive setting of the work rolls 4 , 5 is shown in a schematic plan view of a three-stand rolling mill with the longitudinally cut stands 1 , 2 , 3 . In addition to the illustrated roll stand 1 , 2 , 3 , the strip course of the rolled strip 7 is also schematically indicated, which results when the work rolls 4 , 5 are inclined accordingly. In the first roll stand 1 , the two work rolls 4 , 5 are shown standing vertically one above the other so that only the upper work roll 4 can be seen. Both work rolls 4 , 5 are arranged so that their roll axes run in a common vertical plane 6 ; accordingly, a band 8 is shown to the right of it with a band cross-section 7 which is essentially rectangular.

Im darunter dargestellten Walzgerüst 2 sind beide Arbeitswalzen 4, 5 um jeweils 0,6° aus der im oberen Walzgerüst 1 dargestellten senkrechten Ebene 6 heraus verschwenkt, und zwar um eine senkrechte Achse 9, die durch die Längsmitte der beiden Arbeitswalzen verläuft. Die sich kreuzenden senkrechten Walzenebenen 10, 11 bilden miteinander einen Winkel von 1,2° und zu der senkrechten Ebene 6 jeweils einen Winkel von 0,6°.In the roll stand 2 shown below, both work rolls 4 , 5 are each pivoted by 0.6 ° out of the vertical plane 6 shown in the upper roll stand 1 , specifically about a vertical axis 9 which runs through the longitudinal center of the two work rolls. The intersecting vertical roller planes 10 , 11 form an angle of 1.2 ° with each other and an angle of 0.6 ° to the vertical plane 6 .

Wie an dem daneben angedeuteten Bandverlauf 8 zu erkennen ist, bewirkt das Kreuzen der Arbeitswalzen 4, 5 ein konvexes Bandquerschnittsprofil 7, aber gleichzeitig auch einen Bandverlauf 8, der seitlich aus der Walzrichtung 12 ausgelenkt wird. Dieser Bandverlauf 8 ist schädlich und deshalb zu korrigieren. Zur Korrektur wird, wie in der unteren Darstellung gezeigt, die obere Arbeitswalze 4 bezogen auf die gemeinsame senkrechte Ebene 6 um einen Winkelbetrag von 0,9° nach links verschwenkt, während die untere Arbeitswalze 5 um einen Betrag von 0,3° nach rechts verschwenkt wird. Die Summe beider Winkel beträgt 1,2°, also wie beim mittleren Walzgerüst, wobei durch die unterschiedliche Verschwenkung der Arbeitswalzen um ungleiche Winkel der seitliche Bandverlauf 8 ausgeglichen wird, so daß ein Bandverlauf 8 entsteht, wie er beim oberen Walzgerüst 1 rechts dargestellt ist.As can be seen from the strip path 8 indicated next to it, the crossing of the work rolls 4 , 5 causes a convex strip cross-sectional profile 7 , but at the same time also a strip path 8 , which is deflected laterally out of the rolling direction 12 . This band course 8 is harmful and must therefore be corrected. For correction, as shown in the lower illustration, the upper work roll 4 is pivoted to the left by an angular amount of 0.9 ° with respect to the common vertical plane 6 , while the lower work roll 5 is pivoted to the right by an amount of 0.3 ° becomes. The sum of both angles is 1.2 °, that is to say as in the middle roll stand, the lateral belt path 8 being compensated for by the different pivoting of the work rolls by unequal angles, so that a belt course 8 is produced as shown on the upper roll stand 1 on the right.

In Fig. 2 sind gleiche Teile gleich bezeichnet. Erkennbar werden die Arbeitswalzen 4, 5 in Kassetten 16, 17 aufgenommen, die mittels der Verschiebeantriebe 13, 14 in Form von Kolben-Zylindereiheiten verschiebbar und dabei um die gemeinsame zentrale Achse 9 verschwenkbar sind.In Fig. 2, the same parts are labeled the same. As can be seen, the work rolls 4 , 5 are accommodated in cassettes 16 , 17 which can be displaced by means of the displacement drives 13 , 14 in the form of piston-cylinder units and can thereby be pivoted about the common central axis 9 .

Claims

1. A method for rolling sheets and strips onto a roll stand, in which the upper and lower work rolls, possibly in pairs together with their associated support rolls, by moving the chocks stored within the stand window in opposite directions horizontally out of the common vertical plane around a common vertical plane the longitudinal centers of the axis intersecting the rollers can be pivoted into positions in which the vertical planes passing through the roller axes of the work or, if appropriate, work and backup rollers intersect at a predetermined angle, characterized in that in order to compensate for incorrect strip profiles of the rolled sheet or strip Depending on the size of the detected directional deviation of the strip from the intended rolling direction, the upper and lower work rolls, possibly in pairs with their backup rolls, based on the common starting plane intersecting the roll axes by j different angular amounts are pivoted at times.

2. A method for rolling sheets and strips according to claim 1, characterized, that the work rolls with the same crossing angle between the pivoted vertical planes together, if necessary, in pairs with their Back-up rolls around an appropriate for the correction of the strip course Angular amount can be pivoted.

3. Roll stand for the rolling of sheets and strips, in which the upper and lower work rolls, possibly in pairs together with their associated support rolls, by counter-rotating horizontally adjusting the chocks stored within the stand window from the common vertical plane around a common vertical the longitudinal center of the Roll-cutting axis can be pivoted into positions in which the vertical planes running through the roll axes of the work or possibly work and backup rolls intersect at a predetermined angle, characterized in that the displacement drives ( 13 , 14 ) for the chocks each receiving one roll end ( 15 ) of the work roll ( 4 , 5 ) and, if appropriate, of the support roll which can be moved in pairs with respect to the upper and lower work roll ( 4 , 5 ) and / or work and support roll can be actuated independently of one another.

4. Roll stand for rolling sheets and strips according to claim 3, characterized in that measuring devices for detecting the faulty strip profiles ( 8 ) are provided on the outlet side of the roll stand ( 1 , 2 , 3 ), the measurement signal of which is taken into account in a computing unit taking into account stored setpoints Signal for actuating the displacement drives ( 13 , 14 ) is converted at least one of the rollers.

5. Roll stand for rolling sheets and strips according to claim 3 and 4, characterized in that the working ( 4 , 5 ) and / or backup rolls together with the displacement drives ( 13 , 14 ) for pivoting these rolls in a cassette mounted in the roll stand ( 16 , 17 ) are arranged, which in turn can be pivoted about the vertical axis ( 9 ) common to all rollers ( 4 , 5 ).

6. Roll stand for rolling sheets and strips according to claim 3 to 4, characterized in that the working ( 4 , 5 ) and or supporting rolls bending devices are assigned.