DE2314701A1

DE2314701A1 - Verfahren und vorrichtung zum walzen eines metallbandes

Info

Publication number: DE2314701A1
Application number: DE19732314701
Authority: DE
Inventors: Seiji Fujii; Masayuki Ishida; Masamoto Kamata; Hiroshi Kuwamoto
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1972-03-28
Filing date: 1973-03-24
Publication date: 1973-10-11
Also published as: GB1378845A; FR2178126A1; JPS4911755A; USB341579I5; US3913363A; FR2178126B1; IT981996B; DE2314701B2; JPS5035900B2

Description

JÖRG-MICHAEL LEMKE

DIPLOM-INGENIEUR

PATENTANWALT 2314701

PATENTANWALT LEMKE - 89O2 GÖGGINGEN B. AUGSBURG - V.-EICHENDORFF-STR. 6 - TELEFON 0821/92829

Akte: 31-O3

Nippon Kokan Kabushiki Kaisha 1-3, 1 chome, Ohte machi, Chiyoda ku, Tokyo, Japan

Verfahren und Vorrichtung zum Walzen eines Metallbandes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nebst Vorrichtung zum Walzen eines Metallbandes, insbesondere ein Verfahren zur Steuerung und Kontrolle der Form beim kontinuierlichen Walzen eines Metallbandes. Dies geschieht mittels Tandemwalzen, wobei dann, wenn die Bandstärke durch Änderung des Walzstichschemas verändert werden soll, automatisch an dem Punkt, an dem die Bandstärke verändert werden soll, ein entsprechendes Maß an Walzenbiegung bewirkt wird.

Wird bei einem kontinuierlichen Band ein sogenannter Schrittwalzbetrieb durchgeführt, so war die Bedienung bisher gezwungen, wechselnde Einstellungen vorzunehmen, die für einen Größen- bzw. Dickenwechsel notwendig sind, während die Walze gestoppt oder ihre Geschwindigkeit auf einen extrem niedrigen Wert verringert worden ist. Die Anmelderin

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hat bereits ein verbessertes Schrittwalzverfahren vorgeschlagen, bei welchem die Walzenumfangsgeschwindigkeiten und WaI-zenspälte der jeweiligen Walzenstände automatisch gesteuert werden, während die Walzanlage mit einer höhen Geschwindigkeit läuft, und zwar auf Werte, wie sie für eine Größenänderung bzw. Dickenänderung erforderlich sind, um während des Übergangs zum Zeitpunkt der Dickenänderung die änderung in der Bandspannung zu minimieren, um dadurch wiederum nicht maßhaltigen Ausschuß weitmöglichst zu verringern; es wird hierzu auf die japanische Patentanmeldung Nr. 19211 der Anmelderin aus dem Jahre 197o verwiesen.

Wie seit langem bekannt ist, ist zwecks Herstellung eines gut geformten bzw. maßhaltigen Walzbandes eine gleichmäßige Dicke des Bandes nicht nur in der Längsrichtung sondern ebenso in der Querrichtung erforderlich; zu diesem Zweck sind die Arbeitswalzen der Walzenstände gewöhnlich ballig. Dies wird im allgemeinen durch Biegung der Arbeitswalzen mittels Aufbringung von Druck auf die Laufzapfen bewirkt. Wie es nötig ist, den Grad der Balligkeit in Übereinstimmung mit der Banddicke zu variieren, so ist es auch nötig, den Grad der Balligkeit bei der Einstellung des Walzenspaltes zu ändern. '

Es wird als der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe angesehen, ein neues Verfahren nebst Vorrichtung zum kontinuierlichen Walzen eines Metallbandes zu schaffen, bei welchem dann, wenn die Stärke des Walzbandes geändert werden soll, der Grad der Walzenbiegung der jeweiligen Walzenstände einer Tandemwalze aufeinanderfolgend eingestellt wird, sobald ein vorgegebener Punkt auf dem Band, an dem die Stärke verändert werden soll, durch die jeweiligen Walzenstände hindurchläuft.

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Entsprechend einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Walzen eines Metallstreifens mittels einer Tandemwalze mit einer Vielzahl von Walzenständen vorgesehen, das folgende Schritte umfaßt: Es werden aufeinanderfolgend Walzstichsignale erzeugt, wenn ein vorgegebener Dickenänderungspunkt auf dem Band aufeinanderfolgend durch die Walzenstände hindurchläuft; sodann werden mittels eines Computers in Abhängigkeit von diesen Walzstichsignalen Steuersignale erzeugt, und ferner wird der Grad bzw. das Ausmaß der Walzenbiegung in den jeweiligen Walzenständen in Abhängigkeit von den Steuersignalen variiert, wenn die genannten Dickenänderungspunkte durch die jeweiligen Walzenstände hindurchlaufen.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Steuerung für eine Tandemwälze mit einer Vielzahl von Walzenständen geschaffen, durch die ein Metallband hindurchläuft. Diese Steuerungsvorrichtung umfaßt einen an der Eingangsseite des ersten Walzenstandes vorgesehenen Detektor zur Feststellung eines Dickenänderungspunktes auf dem Band, eine Mehrzahl von Impulsgeneratoren, die von den jeweiligen Walzenständen betätigt werden, einen Zähler, der auf die Impulse anspricht, um Walzstichsignale zu erzeugen, einen Computer, der auf die Walzstichsignale anspricht, um Steuersignale für die jeweiligen Walzenstände zu erzeugen, und eine Mehrzahl von Walzenbiegungseinrichtungen für die einzelnen Walzenstände, wobei die Walzenbiegeeinrichtungen jeweils auf die einzelnen Steuersignale ansprechen, um das Ausmaß der Walzenbiegung zu variieren, sobald der Stärkenänderungspunkt durch die jeweiligen Walzenstände hindurchläuft.

Wenn man die vorliegende Erfindung auf den Gegenstand der obengenannten Patentanmeldung anwendet, dann lassen sich die Walzenumfangsgeschwindigkeit, der Walzenspalt und die

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Balligkeit der jeweiligen Walzenstände automatisch einstellen, sobald der Stärkenänderungspunkt durch die jeweiligen Walzenstände hindurchläuft und es dabei möglich macht, die Abmessung des Walzbandes zu variieren, ohne daß die Walzenanlage angehalten werden müßte, wodurch sich ein gut verformtes bzw. profiliertes Walzband ergibt, das eine gleichmäßige Dicke aufweist, und zwar nicht nur in der Längsrichtung sondern auch in der Querrichtung.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur dieser Zeichnung zeigt ein Diagramm mit den Walzenständen und einem elektrischen Steuersystem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die beigefügte Zeichnung zeigt ein elektrischen Steuersystem in Anwendung auf eine Tandemwalze mit fünf Walzenständen No. 1 bis No. 5, die für das Walzen eines Metallbandes aufgestellt sind. Die jeweiligen Walzenstände sind mit Walzenbiegeeinrichtungen 2 bis 6 bekannter Konstruktion ausgerüstet, die mittels Drucköl betätigt werden können. Bevor es in die Walzenstände eintritt, läuft das Metallband durch eine Balancierwalze (bridle roll) 7; mit den jeweiligen Walzenständen sind Impulsgeneratoren 9, lo, 11 und 12 verbunden, die in Übereinstimmung mit der Drehung ihrer Walzen betätigt werden. Die Ausgangsimpulse der Impulsgeneratoren werden einem Zähler 14 durch einen Kompensationsschaltkreis 13 zugeführt. Ferner wird dem Zähler 14 durch die Eingangsanschlüsse 15 ein Anfangswertsignal zugeführt. Mit dem Ausgang des Zählers 14 ist eine Mehrzahl von Walzstichsignal« Generatoren 17 bis 21 verbunden; die Ausgänge der Walzstichsignal-Generatoren werden einem Computer 22 zugeführt, dessen Ausgang wiederum den Walzenbiegeeinrichtungen 2 bis 6 zugeführt wird. In einem Abstand I₁ von dem ersten Walzenstand ist zwischen der Balancierwalze 7 und dem ersten

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;,^ralzenstand ein Detektor 23 zum Feststellen eines Stärkenänderungspunktes vorgesehen. (1 ist der Abstand zwischen benachbarten Walzenständen). P₃₁, P₃₃, Ρ_β3, P_ß4 und Ρ_βο stellen Walzenbiegedrücke der jeweiligen Walzenstände vor einer Stärkenänderung, und P^f _B1, ^P'b2' ^plB3' ^P'b4 ^{und P}'b5 ^die Walzenbiegedrücke nach einer Stärkenänderung dar. Die Werte für Ρ¹«- bis P'_n, werden von einem Computer oder auch durch

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Verwendung einer geeigneten Tafel berechnet und in dem Computer 22 gespeichert.

Im Betrieb beginnt das elektrische Steuersystem seine Tätigkeit, sobald die Stärkenänderungspunkte a. am Detektor 23 vorbeilaujfen. Der Abstand 1- zwischen dem Detektor 23 und dem Walzenstand No. 1 wird in dem Zähler 14 durch den Eingangsanschluß 15 eingestellt. Die Balancierwalze 7 wird dazu verwendet, um'den Impulsgenerator 8 zu betätigen; der Ausgang des Impulsgenerators 8 wird durch den Kompensationsschaltkreis 13 dem Zähler 14 zwecks Subtraktionszählung zugeführt. Der Schaltkreis ist derart ausgelegt, daß die Zählung des Zählers 14 auf Null reduziert wird, wenn der Stärke nänderungspunkt a durch den Walzenstand No. 1 hindurchläuft, zu welchem Zeitpunkt der Walzstichsignal-Generator 17 ein Walzstichsignal erzeugt, das den Computer 22 dazu veranlaßt, ein gespeichertes Signal zu erzeugen. Dieses Signal wird der Walzenbiegeeinrichtung 2 des Walzenstandes No. zugeführt, um dessen Walzenbiege druck von P₁-,- auf P¹^₁ zu

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ändern. Zur gleichen Zeit ist der Abstand 1 zwischen den Walzenständen No. 1 und No. 2 im Zähler 14 durch den Eingangsanschluß 16 eingestellt, und der Ausgangsimpuls des Impulsgenerators 9, der von dem Walzenstand No. 1 angetrieben wird, wird dem Zähler 14 durch den Kompensationsschaltkreis 13 zugeführt, wodurch die Subtraktion des Zählers 14 begonnen wird. Wenn der Größenänderungspunkt a durch den Walzenstand No. 2 hindurchläuft, wird die Zählung des

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Zählers 14 auf Null reduziert, wobei der Walzstichsignal-Generator 18 ein Walzstichsignal erzeugt, das den Computer 22 dazu veranlaßt, ein anderes Steuersignal zu erzeugen. Dieses Steuersignal wird der Walzenbiegeeinrichtung 3 des Walzenstandes No. 2 zugeführt, um dessen Walzenbiegedruck •von P_DO auf P¹T₃₀ zu ändern. In der gleichen Weise werden die Impulsgeneratoren Io, 11 und 12, die mit den Walzenständen No. 3, No. 4 und No. 5 verbunden sind, aufeinanderfolgend betätigt, um Walzstichsignale zu erzeugen, wenn der Stärkenänderungspunkt a aufeinanderfolgend durch diese Walzenstände hindurchläuft, wobei der Computer 22 aufeinanderfolgend arbeitet, um ihre jeweiligen Walzenbiegedrucke von P_B3, P_B4 und P₃₅ auf P'_B3, P'_B4 und P'_B5 zu ändern. Der Zweck der Kompensationsschaltung 13 besteht darin, die Beziehung zwischen der Anzahl der Impulse und den Abständen 1- und 1 in Übereinstimmung mit den Änderungen in den Durchmessern der Balancierwalze und der anderen Walzen zu ändern, und die Wirkung der Vorwärts-Schlupfgeschwindigkeit während des Walzbetriebes zu kompensieren. Die jeweiligen Walzenbiegedrücke nach dem Stärkenwechsel können auch dadurch zur Verfügung gestellt werden, daß die Walzbedingungen sofort zum Computer 22 rückgeführt werden, um diesen dazu zu veranlassen, Steuersignale für die jeweiligen Walzenbiegeeinrichtungen zur Verfügung zu stellen.

Demnach schafft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung des Maßes der Walzenbiegung einer Tandemwalze, die eine Mehrzahl von Walzenständen aufweist. Dabei werden Walzstichsignale aufeinanderfolgend dadurch erzeugt, daß ein Stärkenänderungspunkt eines Metallbandes durch die jeweiligen Walzenstände hindurchläuft, Steuersignale in Abhängigkeit von den Walzstichsignalen erzeugt werden, und das Ausmaß der Walzenbiegung der jeweiligen Walzenstände in Abhängigkeit von entsprechenden Kontroll-

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Signalen geändert wird, und zwar von denjenigen Werten, die vor der Größenänderung vorhanden sind, auf diejenigen Werte, die nach dem Größenwechsel vorhanden sind.

Durch eine Kombination des Verfahrens nebst Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung mit dem in der obengenannten Patentanmeldung beschriebenen Verfahren wird es möglich, das Ausmaß bzw. den Grad der Walzenbiegung zusätzlich zu der Steuerung der Walzenumfangsgeschwindigkeit und des Walzenspalts zu steuern, was wiederum eine ideale, kontinuierliche Steuerung der Stärke und der Form der Erzeugnisse ermöglicht.

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Claims

Patentansprüche

{ 1./Verfahren zum Walzen eines Metallbandes mittels einer Tandemwalze mit einer Mehrzahl von Walzenständen, dadurch gekennzeichnet , daß aufeinanderfolgend Durchgangs- bzw. Walzstichsignale erzeugt werden, sobald ein vorgegebener Größen- bzw. Dickenänderungspunkt des Bandes aufeinanderfolgend durch die Walzenstände hindurchläuft, daß mittels eines Computers in Abhängigkeit von den Walzenstichsignalen Steuersignale erzeugt werden, und daß dadurch der Grad der Walzenbiegung der jeweiligen Walzenstände in Abhängigkeit von diesen Steuersignalen variiert wird, sobald der Dickenänderungspunkt durch entsprechende Walzenstände hindurchläuft.
2. Vorrichtung zur Steuerung einer Tandemwalze mit einer Mehrzahl von Walzenständen, durch die ein Metallband hindurchgeführt wird, gekennzeichnet durch einen Detektor (23), der an der Einlaßseite des ersten Walzenstandes (No. 1) zwecks Feststellung eines Dickenänderungspunktes auf dem Band (1) vorgesehen ist, durch eine Mehrzahl von' Impulsgeneratoren (9, lo, 11, 12), die von den jeweiligen Walzenständen betätigt werden, einen Zähler (14), der auf die Impulse anspricht, um Walzstichsignale zu erzeugen, einen Computer (22), der in Abhängigkeit von den WaJzstichsignclen Steuersignale für die jeweiligen Walzenstände erzeugt, und durch eine Mehrzahl von Walzenbiegeeinrichtungen (2, 3, 4, 5, 6) für. die jeweiligen Walzenstände, vobei diese Walzenbiegeeinrichtungen jeweils auf entsprechende Steuersignale ansprechen, um den

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Grad der yalzenbiegung zu variieren, wenn der Gtärkenänderungspunkt durch die jeweiligen Valzenstände hindurchwandert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß jede Walzenbiegeeinrichtung (2, 3, 4, 5, 6) eine 3inrichtung aufweist, die in Abhängigkeit von einem der genannten Steuersignale den auf die Valzenbiegeeinrichtung aufgebrachten Öldruck variiert,
.4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß für den Detektor (23) eine Balancierwalze (7), ein von der Balancierwalze angetriebener Impulsgenerator (8) und Einrichtungen (13) vorgesehen sind, um den Ausgang des Impulsgenerators mit dem Zähler (14) zu verbinden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß ein Kompensationsschaltkreis (1Ξ) zwischen den Zähler (14) und den jeweiligen, mit den T/alzenständen (ITo. 1 - No. 5) und der Balancierwalze (7) verbundenen Impulsgeneratoren (9, Io, 11, 12) eingeschaltet ist.

O. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß Einrichtungen zum Einstellen des Abstandes (I₁) zwischen dem Detektor (23) und dem ersten ^T,Jalzenstand (Ho. 1) und des Abstandes (1) zwischen benachbarten Walzenständen (No. 1 - No. 5) im Zähler (14) vorgesehen sind.

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