EP0568418B1 - Procédé et dispositif d'essorage d'une bande laminée - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0269—Cleaning
- B21B45/0275—Cleaning devices
- B21B45/0278—Cleaning devices removing liquids
- B21B45/0284—Cleaning devices removing liquids removing lubricants
Definitions
- the present invention relates to the cold rolling of metals. It is known that for this operation it is necessary to spray onto the strip to be laminated, before entering the rolling mill, large volumes of a liquid, consisting of oil or an oil-in-water emulsion, to provide lubrication and cooling of the belt and cylinders. At the exit of the rolling mill, the liquid film covering the strip must be removed so as not to hinder the operations to which the strip is then subjected, in particular to allow correct winding of the strip on the winder.
- a liquid consisting of oil or an oil-in-water emulsion
- the present invention relates more particularly to devices for wringing the strips constituted by at least two cylinders arranged on either side of the strip, perpendicular to the direction of travel of the latter, and which are applied to the strip with a predetermined effort.
- Small diameter cylinders are generally used, which are more efficient, and to prevent them from bending under load, the forces to which they are subjected are applied to them by means of springs and rollers regularly distributed over their entire length.
- Such a device is described in document JP-A-63309317 and it is provided in the latter that the force of the springs is adjusted to avoid deformation of the edges of the strip.
- This construction effectively makes it possible to obtain a regular pressure of the cylinders over the entire width of the strip, when its width is little different from the length of the cylinders.
- the width of the strip is clearly less than the length of the cylinders, the latter deform in bending, which causes the edges to be rolled and causes the middle portion of the strip to be wrung out badly.
- Document JP-A-3008516 describes a device of this type in which the springs are replaced by jacks and means are provided for controlling the supply of pressurized fluid to said jacks.
- the object of the invention is to provide a device of the type described above which allows easy maintenance and replacement of the cylinders and rollers, and better control of the wringing over the entire width of the strip.
- each cylinder and the respective rollers are carried by a bar arranged in a longitudinal housing of a cross member constituting an element of the chassis of the device, and in that the assembly constituted by the bar, rollers and cylinder can be removed from its housing by one of its ends.
- Each pair or group of pairs of rollers is mounted on a bearing block provided of a rod passing through the bar and, in the absence of thrust from the jacks, the bearing blocks are pressed against the face of the bar which is adjacent to them by springs compressed between the bar and the heads of the rods.
- the cylinders are mounted on the crosspieces so that the piston rod of each cylinder is aligned with the rod of one of the bearing blocks and can exert a thrust on this rod, through bores drilled in the crosspieces, the rods pistons that can be retracted into the bores to allow disassembly of the bars.
- the device of the invention further comprises means for controlling the supply of pressurized fluid to the jacks so that forces are exerted exclusively on the part of the cylinders in contact with the strip.
- the wringing device shown in the drawings is attached to a cold rolling mill on the outlet side of the laminated strip. It consists of 4 wiping cylinders grouped in pairs: 2 lower cylinders 12 and two upper cylinders 14. In operation, the cylinders are applied to the two faces of the strip by rollers 16, which are themselves pushed by pneumatic cylinders 18. Each assembly, upper and lower, constituted by the cylinders, the rollers and the cylinders is carried by a cross member of large section 20 and 22, respectively. The ends of these crosspieces are mounted in slides 24 and 26, fixed to the frame of the rolling mill, on which they can slide vertically.
- the lower crosspiece 22 rests on elastic stops 28 integral with the slides 24 and 26; these stops are adjusted so that the lower cylinders are slightly spaced from the underside of the strip when the jacks 18 associated with these cylinders are not under pressure.
- the upper cross member 20 is connected to the lower cross member by hydraulic jacks 30 which allow either to maintain the wiping cylinders in the working position (left half of FIG. 2), the relative position of the two cross members then being fixed by stops. which limit their approximation, that is to move them aside and keep them in this second position (right half of FIG. 2).
- the stops fixing the relative position of the two crosspieces are adjusted, so that the upper cylinders do not exert appreciable pressure on the strip when the crosspieces are in the first position and that the jacks 18 associated with these cylinders are not under pressure .
- Each assembly consisting of a cylinder and its supporting rollers is carried by a bar 32 which is placed in a longitudinal housing 34, of rectangular section, which opens out through a slot 35 on the lower, respectively upper, face of the crosspieces 20 and 22
- the bar with the cylinder and the rollers can be removed from its housing by one of its ends (the right end in FIG. 2), through an opening provided for this purpose in the slide 24, after dismantling the pin 36 .
- Each cylinder is supported at its ends by two legs 38 fixed to the ends of the respective bar. This assembly is carried out by means of bearings provided with a tail sliding in vertical slots of the legs, so as to allow a vertical clearance of the cylinder relative to the cross-member. The entry of the slots is closed by a removable member, such as a key which allows the disassembly of the cylinder.
- the rollers are grouped by four, twice two rollers arranged symmetrically with respect to the vertical plane containing the axis of the respective cylinder.
- the four rollers of the same group are mounted on a bearing block 40 which is fixed to the bar by an elastic connection constituted by a threaded rod 42, a nut 44 and a spring 46.
- the bearing blocks 40 adjust with gentle friction in the slots 35.
- the bearing blocks are pressed against the horizontal face of the bars which is adjacent to them by the springs 46.
- Bores 48 are drilled in the crosspieces 20 and 22, in alignment with the axes of the bearing blocks 40, and the jacks 18 are fixed on the crosspieces, in the axis of these bores.
- the piston rods When a pressurized fluid is admitted into the jacks, the piston rods exert thrust on the nuts 44 which are transmitted to the rollers and to the cylinders by the rods 42 and the bearing blocks 40. To allow disassembly of the bars 32, the piston rods of the cylinders can be retracted into the bores 48, as shown in the right half of FIG. 2.
- Rings 50 limit the vertical stroke of the rollers 16. For the lower cylinders, this stroke is adjusted so that they are positioned at the lower face of the strip, as shown in FIG. 1 and the left half of the figure. 2, when the nuts 44 abut on the rings 50.
- the jacks 18 are supplied with compressed air through solenoid valves 52 controlled by an interface 54 by the control computer of the rolling mill 56.
- the computer stores the data in its memory. relating to the strip to be laminated 58, and in particular its width.
- the computer controls the admission of compressed air to the only jacks 18 capable of exerting on the cylinders 12 and 14 forces applied to the right of the band (the eight cylinders in the center in Figure 3).
- the jacks 18 which act on the parts of the cylinders projecting from the strip are not supplied or are supplied under reduced pressure.
- the supply pressure of the jacks placed in line with the strip may be adjusted by the computer as a function of different rolling parameters and in particular as a function of the speed of travel of the strip.
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Description
- La présente invention concerne le laminage à froid des métaux. On sait que pour cette opération il est nécessaire de projeter sur la bande à laminer, avant son entrée dans le laminoir, des volumes importants d'un liquide, constitué par de l'huile ou une émulsion d'huile dans l'eau, pour assurer la lubrification et le refroidissement de la bande et des cylindres. A la sortie du laminoir, le film liquide recouvrant la bande doit être éliminé pour ne pas gêner les opérations auxquelles la bande est ensuite soumise, notamment pour permettre un enroulement correct de la bande sur la bobineuse.
- La présente invention a trait plus particulièrement aux dispositifs d'essorage des bandes constitués par au moins deux cylindres disposés de part et d'autre de la bande, perpendiculairement à la direction de défilement de cette dernière, et qui sont appliqués sur la bande avec un effort prédéterminé. On utilise généralement des cylindres de petit diamètre, qui sont plus efficaces, et pour éviter qu'ils fléchissent en charge, les efforts auxquels ils sont soumis leur sont appliqués par l'intermédiaire de ressorts et de galets régulièrement répartis sur toute leur longueur. Un tel dispositif est décrit dans le document JP-A-63309317 et il est prévu dans ce dernier que la force des ressorts est réglée pour éviter la déformation des rives de la bande. Cette construction permet effectivement d'obtenir une pression régulière des cylindres sur toute la largeur de la bande, lorsque sa largeur est peu différente de la longueur des cylindres. Par contre, lorsque la largeur de la bande est nettement inférieure à la longueur des cylindres, ceux-ci se déforment en flexion, ce qui provoque le laminage des rives et entraîne un mauvais essorage de la partie médiane de la bande.
- Le document JP-A-3008516 décrit un dispositif de ce type dans lequel les ressorts sont remplacés par des vérins et des moyens sont prévus pour commander l'alimentation en fluide sous pression desdits vérins.
- Le but de l'invention est de fournir un dispositif du type décrit plus haut qui permette l'entretien et le remplacement faciles des cylindres et des galets, et un meilleur contrôle de l'essorage sur toute la largeur de la bande.
- Le dispositif objet de l'invention est caractérisé en ce que chaque cylindre et les galets respectifs sont portés par une barre disposée dans un logement longitudinal d'une traverse constituant un élément du châssis du dispositif, et en ce que l'ensemble constitué par la barre, les galets et le cylindre peut être extrait de son logement par une de ses extrémités. Chaque paire ou groupe de paires de galets est monté sur un bloc palier muni d'une tige traversant la barre et, en l'absence de poussée des vérins, les blocs paliers sont plaqués sur la face de la barre qui leur est adjacente par des ressorts comprimés entre la barre et les têtes des tiges. Les vérins sont montés sur les traverses de telle sorte que la tige des pistons de chaque vérin soit alignée avec la tige de l'un des blocs paliers et puisse exercer une poussée sur cette tige, à travers des alésages percés dans les traverses, les tiges des pistons pouvant être rétractées dans les alésages pour permettre le démontage des barres.
- Le dispositif de l'invention comporte en outre des moyens pour commander l'alimentation en fluide sous pression des vérins de telle sorte que des efforts soient exercés exclusivement sur la partie des cylindres en contact avec la bande. En supprimant tout effort sur les parties des cylindres débordant de la bande, on évite la flexion des cylindres et les inconvénients qui en résulteraient. La pression dans les vérins pourra, en outre, être réglée en fonction de différents paramètres, notamment de la vitesse de défilement de la bande.
- D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit et se réfère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de l'invention et sur lesquels :
- La figure 1 est une coupe par un plan perpendiculaire aux axes des cylindres d'un dispositif d'essorage conforme à l'invention;
- La figure 2 est une coupe par un plan vertical, paralléle aux axes des cylindres, à plus petite échelle, du dispositif d'essorage, les cylindres étant montrés en position de travail sur la moitié gauche de la figure, et en position ouverte sur la moitié droite; et
- La figure 3 est un schéma du système de commande des dispositifs d'essorage.
- Le dispositif d'essorage représenté sur les dessins est accolé à un laminoir à froid du côté de sortie de la bande laminée. Il est constitué par 4 cylindres d'essorage groupés par paires : 2 cylindres inférieurs 12 et deux cylindres supérieurs 14. En fonctionnement, les cylindres sont appliqués sur les deux faces de la bande par des galets 16, qui sont eux-mêmes poussés par des vérins pneumatiques 18. Chaque ensemble, supérieur et inférieur, constitué par les cylindres, les galets et les vérins est porté par une traverse de forte section 20 et 22, respectivement. Les extrémités de ces traverses sont montées dans des glissières 24 et 26, fixées sur le bâti du laminoir, sur lesquelles elles peuvent coulisser verticalement.
- La traverse inférieure 22 repose sur des butées élastiques 28 solidaires des glissières 24 et 26; ces butées sont réglées de sorte que les cylindres inférieurs soient légèrement espacés de la face inférieure de la bande lorsque les vérins 18 associés à ces cylindres ne sont pas sous-pression.
- La traverse supérieure 20 est reliée à la traverse inférieure par des vérins hydrauliques 30 qui permettent soit de maintenir les cylindres d'essorage en position de travail (moitié gauche de la figure 2), la position relative des deux traverses étant alors fixée par des butées qui limitent leur rapprochement, soit de les écarter et les maintenir dans cette seconde position (moitié droite de la figure 2). Les butées fixant la position relative des deux traverses sont réglées, pour que les cylindres supérieurs n'exercent pas de pression appréciable sur la bande lorsque les traverses sont dans la première position et que les vérins 18 associés à ces cylindres ne sont pas sous-pression.
- Chaque ensemble constitué par un cylindre et ses galets d'appui est porté par une barre 32 qui est placée dans un logement longitudinal 34, à section rectangulaire, qui débouche par une fente 35 sur la face inférieure, respectivement supérieure, des traverses 20 et 22. La barre avec le cylindre et les galets peut être retirée de son logement par une de ses extrémités (l'extrémité droite sur la figure 2), à travers une ouverture prévue à cet effet dans la glissière 24, après démontage de la goupille 36.
- Chaque cylindre est supporté à ses extrémités par deux pattes 38 fixées aux extrémités de la barre respective. Ce montage est réalisé au moyen de paliers munis d'une queue coulissant dans des fentes verticales des pattes, de façon à permettre un débattement vertical du cylindre par rapport à la traverse. L'entrée des fentes est fermée par un organe amovible, tel qu'une clavette qui permet le démontage du cylindre.
- Les galets sont groupés par quatre, deux fois deux galets disposés symétriquement par rapport au plan vertical contenant l'axe du cylindre respectif. Les quatre galets d'un même groupe sont montés sur un bloc palier 40 qui est fixé sur la barre par une liaison élastique constituée par une tige filetée 42, un écrou 44 et un ressort 46. Les blocs paliers 40 s'ajustent à frottement doux dans les fentes 35. Lorsque les vérins ne sont pas alimentés en fluide sous pression, les blocs paliers sont plaqués contre la face horizontale des barres qui leur est adjacente par les ressorts 46. Des alésages 48 sont percés dans les traverses 20 et 22, en alignement avec les axes des blocs paliers 40, et les vérins 18 sont fixés sur les traverses, dans l'axe de ces alésages. Lorsqu'un fluide sous pression est admis dans les vérins, les tiges des pistons exercent sur les écrous 44 des poussé es qui sont transmises aux galets et aux cylindres par les tiges 42 et les blocs paliers 40. Pour permettre le démontage des barres 32, les tiges des pistons des vérins peuvent être rétractées dans les alésages 48, comme représenté sur la moitié droite de la figure 2.
- Des bagues 50 limitent la course verticale des galets 16. Pour les cylindres inférieurs, cette course est réglée de sorte qu'ils soient positionnés au niveau de la face inférieure de la bande, comme représenté sur la figure 1 et la moitié gauche de la figure 2, lorsque les écrous 44 viennent buter sur les bagues 50.
- Les vérins 18 sont alimentés en air comprimé à travers des électrovannes 52 commandé es, à travers une interface 54, par l'ordinateur de conduite du laminoir 56. Au début d'une opération de laminage, l'ordinateur enregistre dans sa mémoire les données relatives à la bande à laminer 58, et notamment sa largeur. Après que les traverses 20 et 22 aient été amenées en position de travail par les vérins 30, l'ordinateur commande l'admission d'air comprimé aux seuls vérins 18 capables d'exercer sur les cylindres 12 et 14 des efforts appliqués au droit de la bande (les huit vérins du centre sur la figure 3). Les vérins 18 qui agissent sur les parties des cylindres débordant la bande ne sont pas alimenté s ou sont alimentés sous une pression réduite. La pression d'alimentation des vérins placés au droit de la bande pourra être réglée par l'ordinateur en fonction de différents paramètres du laminage et notamment en fonction de la vitesse de défilement de la bande.
- Il est bien entendu que toutes les modifications qui peuvent être apportées à la forme de réalisation décrite par l'emploi de moyens techniques équivalents entrent dans le cadre de l'invention.
Claims (5)
- Dispositif d'essorage d'une bande laminée (58), comprenant au moins deux cylindres (12, 14) disposés de part et d'autre de la bande (58), transversalement à la direction de déplacement de cette dernière, et appliqués sur la bande (58) par l'intermédiaire de galets d'appui (16) régulièrement répartis sur toute la longueur des cylindres (12, 14), des vérins (18) agissant sur lesdits galets (16) et des moyens d'alimentation en fluide sous-pression desdits vérins (18), caractérisé en ce que chaque cylindre (12, 14) et les galets d'appui respectifs (16) sont portés par une barre (32) disposée dans un logement longitudinal (34) d'une traverse (20,22) constituant un élément du châssis du dispositif, en ce que l'ensemble constitué par la barre, les galets et le cylindre peut être extrait de son logement par une des extrémités de ce dernier, et en ce que lesdits vérins (18) sont montés sur ladite traverse.
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque paire ou groupe de paires de galets (16) est monté sur un bloc palier (40) muni d'une tige (42) traversant la barre (32) et, en l'absence de poussée des vérins (18), les blocs paliers sont plaqués sur la face horizontale de la barre qui leur est adjacente par des ressorts (46) comprimés entre la barre et les têtes (44) desdites tiges.
- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les vérins (18) sont montés sur lesdites traverses (20, 22) de telle sorte que la tige des pistons de chaque vérin soit alignée avec la tige (42) de l'un desdits blocs paliers (40) et puisse exercer une poussée sur cette tige à travers des alésages (48) percés dans les traverses, les tiges des pistons pouvant être rétractées dans lesdits alésages pour permettre le démontage des barres (32).
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (52, 54, 56) de commande de l'alimentation en fluide sous pression desdits vérins (18) en fonction de la largeur de la bande (58) et de sa position entre les cylindres (12, 14), de sorte que les efforts d'application des cylindres sur la bande s'exercent uniquement ou principalement sur la partie des cylindres en contact avec la bande.
- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens (52, 54, 56) de commande de l'alimentation en fluide sous pression des vérins (18) sont aptes à régler la pression du fluide en fonction de la vitesse de défilement de la bande (58).
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