EP0891821A2 - Verfahren zum Walzen von Flachmaterial und Band - Google Patents

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EP0891821A2
EP0891821A2 EP98250208A EP98250208A EP0891821A2 EP 0891821 A2 EP0891821 A2 EP 0891821A2 EP 98250208 A EP98250208 A EP 98250208A EP 98250208 A EP98250208 A EP 98250208A EP 0891821 A2 EP0891821 A2 EP 0891821A2
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rolling
bending
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Mannesmann AG
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    • B21B37/38—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll bending
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    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/20—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
    • B21B31/203—Balancing rolls

Definitions

  • the invention relates to a method for rolling flat material and strip in one Roll stand with work and back-up rolls as well as devices for balancing as well as for the positive and negative bending of those stored in your chocks
  • Work rolls consisting of vertically arranged piston-cylinder units supported on both sides of the stand from above and below against everyone Built-in projections extending towards the stud window can be applied and with which - depending on the loading of the Kolber cylinder units - the chocks are movable away from each other and towards each other.
  • actuators are available in four-high rolling racks to influence Roll gap and strip profile available.
  • One of them is the positive and negative Bending of the work rolls using the vertical nip plane Hydraulic cylinders are bent in both directions along their longitudinal axes can.
  • the cross-sectional profile of the rolling stock can be limited adapted bsw. to be changed.
  • the "positive” bend takes place via piston-cylinder units, which at the same time the Balancing the rollers serve and the indirectly or directly in the Stand windows, for example, are used in hydraulic blocks.
  • piston-cylinder units which at the same time the Balancing the rollers serve and the indirectly or directly in the Stand windows, for example, are used in hydraulic blocks.
  • Hydraulic blocks or in operative connection with the support roller chocks the piston-cylinder units for the "negative" bend with which the rollers in the Can be bent in terms of a convex cross-sectional contour of the roll gap.
  • the negative work roll bend however, has the disadvantage that it is only can be switched on when the rolling stock has entered the roll gap.
  • the means that to act on the piston-cylinder units for the negative Work roll bending Roll load must be given, otherwise the contact between Work and backup roll is not guaranteed.
  • the result of this requirement is the loss of unregulated non-salable tape lengths on the and outgoing belt, the length of which is considerable due to switching and control times.
  • the object of the present invention is based on known methods for positive and negative work roll bending, by a corresponding regulation the piston-cylinder units for the positive roll bending or Work roll balancing and the piston-cylinder units for the negative Roller bending to minimize the loss of unregulated strip lengths and thereby increasing the economy of the rolling mill.
  • the work rolls are operated by means of the piston-cylinder units balanced for the positive and negative roll bending so that there is sufficient contact pressure between the support and work rolls to the back-up rollers to rotate without slip and the bearing play of the support and Eliminate work rolls.
  • the negative roll bending force and thus the Pressure in the piston-cylinder units regulated by a servo valve set so that the roll gap contour necessary for the profile and flatness control of the road under load.
  • the positive roll bending force is the necessary Balancing force set higher.
  • the rolling stock has entered the roll gap Cylinder of the piston-cylinder units for positive work roll bending on the Chocks moved up and fixed in position after the Balancing force was taken over by the rolling force, whereby the adjusting force increase in the cylinders for positive work roll bending Increasing the force for the negative roll bending is compensated.
  • the roll gap is expanded to the desired size, the force to Balancing is taken over by the rolling force, which makes the Balancing cylinders lose contact with the chocks.
  • the cylinders of the Piston-cylinder units are then moved against the chocks and in fixed their position at the same time reinforcing the cylinders to the negative Work roll bending the bending effect of the work rolls by the rolling force and thus generate the desired roll gap contour.
  • Balancing cylinder automatically generates the necessary balancing force in order to To prevent the work rolls from slamming. That is until the expiring A regulation of the roll gap correction of the strip profile is possible at the end of the strip; the End losses affecting productivity are eliminated by the invention avoided.
  • the hydraulic equipment and controls are designed so that the corresponding switching processes take place as well as pressure fluctuations / pressure peaks can be compensated.
  • the invention can be used both in broadband finishing lines, four-high reversing stands, Heavy plate mills, Steckel mills and in thin slab casting and rolling plants apply.
  • a particular advantage of the invention is the fact that for the The necessary control procedure subsequently used in existing rolling mills can be used using the existing piston-cylinder units can.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen von Flachmaterial und Band in einem Walzgerüst mit Arbeits- und Stützwalzen sowie mit Einrichtungen zum Ausbalancieren sowie zur positiven und negativen Biegung der in ihren Einbaustücken gelagerten Arbeitswalzen. Folgende Verfahrensschritte werden dabei durchgeführt: a) die Arbeitswalzen werden bei geöffnetem Walzspalt mittels der Kolben-Zylindereinheiten für die positive und negative Walzenbiegung spielfrei gegen die Stützwalzen gefahren, b) der Druck in den Kolber-Zylindereinheiten für die negative Biegung und damit die negative Walzenbiegekraft wird so eingestellt, daß mit dieser Einstellung die für die Profil- und Planheitsregelung der Walzstraße unter Last notwendige Walzspaltkorrektur erreicht wird, c) der Druck in den Kolben-Zylindereinheiten für die Ausbalancierung und positive Biegung und damit die positive Walzenbiegekraft wird um die notwendige Ausbalancierungskraft höher eingestellt, d) beim Einlaufend des Walzgutes erweitert die Walzkraft den Walzspalt auf die gewünschte Größe, wobei die erforderliche Ausbalancierungskraft automatisch von der Walzkraft übernommen wird, e) beim Auslaufen des Walzgutes aus dem Walzspalt verringert sich dieser und die erforderliche Ausbalancierungskraft wird automatisch durch die Zylindereinheiten für die positive Biegung wieder hergestellt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen von Flachmaterial und Band in einem Walzgerüst mit Arbeits- und Stützwalzen sowie mit Einrichtungen zum Ausbalancieren sowie zur positiven und negativen Biegung der in Ihren Einbaustücken gelagerten Arbeitswalzen, bestehend aus vertikal angeordneten Kolben-Zylindereinheiten, die beidseitig sich am Ständer abstützend von oben und unten gegen an jedem Einbaustück ausgebildete, sich in Richtung Ständertenster erstreckende Vorsprünge anlegbar sind und mit denen - je nach Beaufschlagung der Kolber-Zylindereinheiten - die Einbaustücke voneinander weg und aufeinander zu bewegbar sind.
In Quarto-Walzgetüsten stehen verschiedene Stellglieder zur Beeinflußung von Walzspalt und Bandprofil zur Verfügung. Eines davon ist die positive und negative Biegung der Arbeitswalzen, die in der vertikalen Walzspaltebene mittels Hydraulikzylinder über ihre Längsachsen nach beiden Richtungen gebogen werden können. Dadurch kann das Querschnittsprofil des Walzgutes in begrenztem Umfang angepaßt bsw. verändert werden.
Die "positive" Biegung erfolgt über Kolben-Zylindereinheiten, die gfleichzeitig der Ausbalancierung der Walzen dienen und die mittelbar oder unmittelbar im Ständerfenster, beispielsweise in Hydraulikblöcken eingesetzt sind. In diesen Hydraulikblöcken oder in Wirkverbindung mit den Stützwalzeneinbaustücken befinden sich die Kolben-Zylindereinheiten für die "negative" Biegung, mit denen die Walzen im Sinne einer konvexen Querschnittskontur des Walzspaltes gebogen werden können.
Die negative Arbeitswalzenbiegung hat jedoch den Nachteil, daß sie erst eingeschaltet werden kann, wenn das Walzgut in den Walzspalt eingelaufen ist. Das bedeutet, daß zur Beaufschlagung der Kolben-Zylindereinheiten für die negative Arbeitswalzenbiegung Walzlast gegeben sein muß, da sonst der Kontakt zwischen Arbeits- und Stützwalze nicht gewährleistet ist. Das Ergebnis dieser Voraussetzung ist der Verlust von ungeregelten nicht verkaufsfähigen Bandlängen am ein- und auslaufenden Band, deren Länge aufgrund von Schalt- und Regelzeiten erheblich ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von bekannten Verfahren zur positiven und negativen Arbeitswalzenbiegung, durch eine entsprechende Regelung der Kolben-Zylindereinheiten für die positive Walzenbiegung bzw die Arbeitswalzenausbalancierung und der Kolben-Zylindereinheiten für die negative Walzenbiegung den Verlust von ungeregelten Bandlängen zu minimieren und dadurch die Wirtschaftlichkeit des Walzwerkes zu erhöhen.
Zur Lösung der Aufgabe wird das erfindungsgemäße Verfahren vorgeschlagen, das durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:
  • a) die Arbeitswalzen werden bei geöffnetem Walzspalt mittels der Kolben-Zylindereinheiten für die positive und negative Walzenbiegung spielfrei gegen die Stützwalzen gefahren,
  • b) der Druck in den Kolber-Zylindereinheiten für die negative Biegung und damit die negative Walzenbiegekraft wird so eingestellt, daß mit dieser Einstellung die für die Profil- und Planheitsregelung der Walzstraße unter Last notwendige Walzspaltkorrektur erreicht wird,
  • c) der Druck in den Kolben-Zylindereinheiten für die Ausbalancierung und positive Biegung und damit die positive Walzenbiegekraft wird um die notwendige Ausbalancierungskraft höher eingestellt,
  • d) beim Einlaufend des Walzgutes erweitert die Walzkraft den Walzspalt auf die gewünschte Größe, wobei die erforderliche Ausbalancierungskraft automatisch von der Walzkraft übernommen wird,
  • e) beim Auslaufen des Walzgutes aus dem Walzspalt verringert sich dieser und die erforderliche Ausbalancierungskraft wird automatisch durch die Zylindereinheiten für die positive Biegung wieder hergestellt.
    • Bei geöffnetem ungefüllten Walzspalt werden die Arbeitswalzen mittels der Kolben-Zylindereinheiten für die positive und negative Walzenbiegung so ausbalanciert, daß eine ausreichende Anpreßkraft zwischen den Stütz- und Arbeitswalzen vorliegt, um die Stützwalzen schupffrei zu drehen und die Lagerspiele der Stütz- und Arbeitswalzen zu eliminieren. Dabei wird die negative Walzenbiegekraft und damit der Druck in den Kolben-Zylindereinheiten geregelt durch ein Servoventil so eingestellt, daß die für die Profil- und Planheitsregelung der Straße notwendige Walzspaltkontur unter Last, erreicht wird. Die positive Walzenbiegekraft ist dabei um die notwendige Ausbalancierkraft höher eingestellt.
    Erfindungsgemäß werden nach dem Einlaufen des Walzgutes in den Walzspalt die Zylinder der Kolben-Zylindereinheiten zur positiven Arbeitswalzenbiegung an die Einbaustücke herangefahren und in ihrer Position festgelegt, nachdem die Ausbalancierkraft durch die Walzkraft übernommen wurde, wobei die sich einstellende Krafterhöhung in den Zylindern zur positiven Arbeitswalzenbiegung durch Erhöhung der Kraft für die negative Walzenbiegung kompensiert wird. Durch die Walzkraft wird der Walzspalt auf die gewünschte Größe erweitert, wobei die Kraft zur Ausbalancierung durch die Walzkraft übernommen wird, wodurch die Ausbalancierzylinder den Kontakt zu den Einbaustücken verlieren. Die Zylinder der Kolben-Zylindereinheiten werden sodann gegen die Einbaustücke gefahren und in ihrer Position festgelegt Gleichzeitig verstärken die Zylinder zur negativen Arbeitswalzenbiegung den Durchbiegeeffekt der Arbeitswalzen durch die Walzkraft und erzeugen somit die gewünschte Walzspaltkontur.
    Verläßt das Bandende den Walzspalt, so wird durch das Zurückfedern des Walzgerüstes in die unbelastete Position bei geschlossenem Regelventil für die Ausbalancierzylinder die notwendige Ausbalancierkraft automatisch erzeugt, um ein Zusammenschlagen der Arbeitswalzen zu verhindern. Damit ist bis zum auslaufenden Ende des Bandes eine Regelung der Walzspaltkorrektur des Bandprofils möglich; die die Produktivität beeinträchtigenden Endenverluste werden durch die Erfindung vermieden.
    Darüber hinaus ist es nach einem anderen Merkmal der Erfindung möglich, durch entsprechende Druckerhöhung oder Druckreduzierung in den Kolben-Zylindereinheiten für die positive und negative Walzenbiegung von negativer auf positive Biegung der Walzen umzuschalten. Hierdurch ist das zusätzliche Stellglied des negativen Walzenbiegens auch während des Bandlaufs wirksam und hat somit ganz besondere Bedeutung im Fall des Endloswalzens.
    Die hydraulische Ausrüstung und Steuerung ist so ausgelegt, daß die entsprechenden Schaltvorgänge ablaufen sowie Druckschwankungen/Druckspitzen kompensiert werden können.
    Die Erfindung läßt sich sowohl in Breitbandfertigstraßen, Quarto-Reversiergerüsten, Grobblechstraßen, Steckelstraßen und in Dünnbrammengieß- und -walzanlagen anwenden. Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die für das Verfahren erforderliche Regelung nachträglich in bestehende Walzwerke eingesetzt werden kann, wobei die vorhandenen Kolben-Zylindereinheiten verwendet werden können.

    Claims (3)

    1. Verfahren zum Walzen von Flachmaterial und Band in einem Walzgerüst mit Arbeits- und Stützwalzen sowie mit Einrichtungen zum Ausbalancieren sowie zur positiven und negativen Biegung der in ihren Einbaustücken gelagerten Arbeitswalzen, bestehend aus vertikal angeordneten Kolben-Zylindereinheiten, die beidseitig sich am Ständer abstützend von oben und unten gegen an jedem Einbaustück ausgebildete, sich in Richtung Ständerfenster erstreckende Vorsprünge anlegbar sind und mit denen - je nach Beaufschlagung der Kolber-Zylindereinheiten - die Einbaustücke voneinanderweg und aufeinanderzubewegbar sind, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
      a) die Arbeitswalzen werden bei geöffnetem Walzspalt mittels der Kolben-Zylndereinheiten für die positive und negative Walzenbiegung spielfrei gegen die Stützwalzen gefahren,
      b) der Druck in den Kolben-Zylindereinheiten für die negative Biegung und damit die negative Walzenbiegekraft wird so eingestellt, daß mit dieser Einstellung die für die Profil- und Planheitsregelung der Walzstraße unter Last notwendige Walzspaltkorrektur erreicht wird,
      c) der Druck in den Kolben-Zylindereinheiten für die Ausbalancierung und positive Biegung und damit die positive Walzenbiegekraft wird um die notwendige Ausbalancierungskraft höher eingestellt,
      d) beim Einlaufend des Walzgutes erweitert die Walzkraft den Walzspalt auf die gewünschte Größe, wobei die erforderliche Ausbalancierungskraft automatisch von der Walzkraft übernommen wird,
      e) beim Auslaufen des Walzgutes aus dem Walzspalt verringert sich dieser und die erforderliche Ausbalancierungskraft wird automatisch durch die Zylindereinheiten für die positive Biegung wieder hergestellt.
    2. Verfahren zum Walzen von Flachmaterial und Band in einem Walzgerüst mit Arbeits- und Stützwalzen nach Anspruch 1;
      dadurch gekennzeichnet,
      daß nach dem Einlaufen des Walzgutes in den Walzspalt die Zylinder der Kolben-Zylindereinheiten zur positiven Arbeitswalzenbiegung an die Einbaustücke herangefahren und in ihrer Position festgelegt werden, nachdem die Ausbalancierungskraft durch die Walzkraft übernommen wurde, wobei die sich einstellende Krafterhöhung in den Zylindem zur positiven Arbeitswalzenbiegung durch Erhöhung der Kraft für die negative Walzenbiegung kompensiert wird.
    3. Verfahren zum Walzen von Flachmaterial und Band in einem Walzgerüst mit Arbeits- und Stützwalzen nach Anspruch 1 und 2,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß auch während des Walzprozesses durch entsprechende Druckerhöhung oder Druckreduzierung in den Kolben-Zylindereinheiten für die positive und negative Walzenbiegung von negativer auf positive Biegung der Walzen umschaltbar ist.
    EP98250208A 1997-07-09 1998-06-15 Verfahren zum Walzen von Flachmaterial und Band Expired - Lifetime EP0891821B1 (de)

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    Publication Number Publication Date
    EP0891821A2 true EP0891821A2 (de) 1999-01-20
    EP0891821A3 EP0891821A3 (de) 2002-05-29
    EP0891821B1 EP0891821B1 (de) 2004-01-14

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