EP0972581B1 - Rolling method for bar-shaped rolling stock, in particular steel bars and wire - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a rolling process for rod-shaped rolling stock, in particular bar steel or wire, in one Roll stand with two relative to each other in a Anstellcardi adjustable work rolls, which together have a rolled caliber with a Form actual nip, so that the rolling stock from the rolling mill with an actual height and an actual width at a rolling speed runs out, wherein the rolling stock is rolled with an actual rolling force (see, for example, JP-A-590 544 12).
- Such rolling processes are known. You work, for example, on the Basis of a so-called monitor control. These are deviations detected in the height and the width of the rod-shaped rolling stock and on the basis of an electromechanical or hydromechanical employment corrected. Such systems have the disadvantage that both the Monitor control itself as well as employment very slow. In addition, there is the time delay due to the measurement behind the last controlled scaffolding. The result is a reaction time of about 3 seconds, so only interference with a low Frequency are adjustable. Short-term disturbances, e.g. by so-called Skidmarks are not predictable, which may be too Tolerance violations leads. The same problem arises in case of faults that start at the rolling stock or at the rolling stock end Temperature and thickness variations are caused.
- the present invention has set itself the task of a rolling process for rod-shaped rolling to create, which significantly works faster and with the so also short-term disturbances are adjustable.
- Such methods have been for rolling tapes for years known. They are highly developed. They care independently of the Rolling force for an actual rolling gap corresponding to the desired rolling gap.
- the methods have been used for rolling rod-shaped rolling stock considered not applicable. The reason for this is that when rolling From the band, the width of the rolling stock is constant from the outset. at rod-shaped rolling, on the other hand, automatically becomes too by rolling changed the width of the rolling stock.
- a simple transfer of For the rolling of tape known method would therefore be inadmissible Width tolerances result.
- the method is used to calculate the difference between a Parent control method determined target roll gap and a Actual roll gap to minimize as quickly as possible. This will be the Application of the known thickness rules for bar steel and Wire routes enabled.
- the rolling stock the rolling mill is subjected to a train control.
- the train regulation can be designed in particular as a minimum traction control.
- the train control can z. B. be realized that the Walzgut before the rolling stand is subjected to a loop control.
- the difference between the actual rolling gap and the target roll gap by the roll engagement correction value is compensated to a part. Because this way Cross-sectional fluctuations of the incoming rolling uniform on the actual height and the actual width of the expiring rolling stock distributed.
- the part is rolling force and / or frequency dependent.
- Rod-shaped rolling stock is rolled in many-stand rolling mills.
- the invention therefore more particularly relates to a rolling process, in which a rod-shaped rolling stock, in particular bar or wire, first passes through a front and then a rear rolling stand, wherein both the front and the rear roll stand with a the rolling process described above are operated and wherein the Anstellraumen the work rolls of the rolling stands vertically stand on each other.
- the actual height and the actual width should be simultaneous be detected.
- the rolling process works even more precisely when the nominal roll gap fed to the rolling stands by a waiting time, where the waiting time is determined by the quotient between an the rolling stock length located at the rear and at the front roll stand and the rolling speed of the front rolling mill is determined.
- the control dynamics of the above rolling process is characterized by between the front rolling stand and the detection point for the actual height and the actual width of the rolling stock located Walzgutin limited.
- the control dynamics can therefore be improved by that for the rear roll stand determines an additional target roll gap such is that the ratio of relative errors in height and the Width remains as constant as possible, with the relative error in the Height by the difference between the actual height and the target height, divided by the desired height, and the relative error in the width by the Difference between actual width and nominal width divided by the nominal width, given is.
- the control loop for determining the nominal roll gap is not closed.
- the actual height, the target height, the actual width and the target width Preliminary positions for the rolling stands.
- a subsequent rolling stock can then be rolled until the tip of the subsequent rolling stock the detection point goes through and so closes the loop.
- the rolling stands can still with the pre-employment after the closing of the control loop be applied as pre-tax values.
- the dynamics and also the control accuracy of the rolling stands is in Full scope only given if the roller adjustments of Rolling scaffolding within a given range of employment move.
- the Rolling stands for at least one upstream of the front rolling stand Roll stand determined a target roll gap. This can be guaranteed be that the roll settings of the two rolling stands move within the most favorable employment range.
- bar or wire usually consists of a variety of rolling stands. In Fig. 1, four of these rolling stands are shown and provided with the reference numerals 1-4.
- a rod-shaped rolling stock 5, according to embodiment material 5 for wire, steel passes in a transport direction z successively first the rolling stand 4, then the rolling stand 3, then the rolling stand 2 and finally the roll stand 1. Behind the rolling stand 1 is at a detection point 6 a Thickness meter 7 arranged. Between the rolling stand 1 and the detection point 6 and the rolling stand 2 are rolling stock l 0 , l 1 of the rolling stock. 5
- the rolling stands 1 and 3 are vertical scaffolding. Theirs are theirs two work rolls 8 arranged vertically. The work rolls 8 are thus adjustable relative to each other in a Anstellcardi x.
- the Setting direction x is horizontal.
- the rolling stands 2 and 4 however, are horizontal scaffolding. With them are their two work rolls 8 in a Anstellcardi y adjustable, which vertically runs.
- the Anstellcardien x, y form together with the transport direction z of the rolling stock 5 a right-handed, rectangular coordinate system (x, y, z).
- the 5 runs rolling in the roll stand 4 at a rolling speed v 4, wherein in the y direction has a before rolling in the roll stand 4 has a dimension x 4 in x-direction and y. 4
- the rolling stock 5 is rolled in the rolling stand 4, wherein the work rolls 8 of the rolling stand 4 rotate at an operating speed n 4 . After rolling, the rolling stock 5 runs out of the roll stand 4 at a rolling speed v 3 . At this time, the rolling stock 5 dimensions x 3 and y 3 in the x-direction or y-direction. With these values, it enters the mill stand 3.
- the rolling stock between the rolling stands 3 and 2 has a rolling speed v 2 and dimensions x 2 , y 2 in the x-direction or y-direction.
- the rolling stock 5 between the rolling stands 2 and 1 has a rolling speed v 1 and dimensions x 1 , y 1 . From the rolling stand 1, the rolling stock then runs at a rolling speed v 0 and dimensions x 0 , y 0 .
- the rolling stands 2 and 4 are horizontal scaffolding.
- the dimension y 1 , y 3 of the expiring rolling stock 5 in the y-direction thus corresponds to the actual height.
- the dimension x 1 , x 3 of the expiring rolling stock 5 corresponds to the actual width.
- the dimension x 0 , x 2 corresponds to the actual height behind the respective rolling stand 1 or 3, the dimension y 0 , y 2 of the actual width.
- Each two work rolls 8 of the rolling stands 1-4 each form a rolling caliber with an actual rolling gap s 1 to s 4th
- the actual roll gaps s 1 to s 4 can be adjusted to a corresponding desired roll gap s 1 * -s 4 * by a corresponding adjustment a 1 to a 4 of the respective rolling stand 1-4.
- the work rolls 8 of the rolling stands 1 and 2 are about hydraulic cylinder units 12 relative to each other employable.
- the rolling stands 3 and 4 can also be adjusted via hydraulic cylinder units. Alternatively, it is also possible in the rolling stands 3 and 4 to employ these via an electric or hydraulic motor with downstream gear.
- the rolling mills 1-4 are therefore initially operated in controlled operation with predetermined rolling gaps s 1 * -s 4 *.
- the values h 0, b 0 are reported to a rolling plan computer 9, which determines therefrom on the basis of a rolling schedule the set rolling nip s 1 *, s 2 * for the rolling stands 1 and 2.
- the calculation of the setpoint values s 1 *, s 2 * takes into account the coupling of length, height and width changes in the roll stands 1 and 2.
- the setpoints s 1 *, s 2 * are determined such that the difference between the actual Height h 0 and a desired height h 0 * and the difference between the actual width b 0 and a desired width b 0 * go to zero.
- the desired roll gaps detected s 1 * and s * applied to the same point of the rolling material 5 have the nominal roll gaps s 1 *, s * are the rolling stands 1, 2 thus fed offset in time by a wait time 2, the same the term is t.
- the target rolling gap s 2 * is therefore fed to the rolling stand 2 by the transit time t than the desired rolling gap s 1 * of the rolling stand 1.
- the rolling stock 5 is rolled in the rolling stands 1-4 with actual rolling forces F 1 to F 4 . Due to the actual rolling forces F 1 to F 4, the actual rolling gaps s 1 - s 4 of the rolling stands 1-4 spring up.
- the actual roll gaps s 1 to s 4 thus obtained as the sum of an adjustment a 4 to a 1 of the respective roll stand 1-4 and the respective Gerüstauffed mecanic C 1 F 1 to F 4 C. 4 C 1 to C 4 are the spring constants of the rolling stands 1-4.
- the actual rolling force F 1 is detected according to FIG. 2 and supplied to a frequency filter 10.
- the frequency filter 10 filters the rolling force F 1 and passes the filtered value further to a frame controller. 11
- the frame controller 11 determines in accordance with FIG. 3 on the basis of the filtered actual roll force F 1 a rolling force caused Walzspaltauffed réelle .DELTA.S 1.
- the tension control is preferably designed as a minimum tension control. It can be realized for example by means of a loop control. By means of the tension control is achieved that the rolling stock 5 enters the rolling mill 1 with a substantially constant train.
- the maximum permissible tension fluctuations are 5 MPa. Even better is when the pull fluctuations are limited to 2 MPa.
- the actual roll gap s 1 can always be maintained at its desired roll gap s 1 *.
- the rolling force F 1 but is also dependent on the temperature and the cross section of the incoming rolling stock. If the frame controller 11 would always control the actual roll gap s 1 to its desired roll gap s 1 *, the actual height h 0 would always be equal to the setpoint height h 0 *.
- the actual width b 0 would vary greatly. It is therefore generally more favorable if the difference between the actual rolling gap s 1 and the target rolling gap s 1 * is only partially compensated by the frame regulator 11 by means of the roll adjustment correction value ⁇ a 1 .
- the part is usually between 20 and 90 percent of the full correction. In particular, it can be roller force and frequency dependent. With such a correction is only partial the roll error uniform h to both dimensions 0, b 0 distributed.
- the rolling speed v 4 to v 0 increases steadily from the roll stand 4 to the roll stand 1.
- the diameters of the work rolls 8 either remain the same or decrease from the rolling stand 4 to the rolling stand 1.
- the work rolls 8 of the rolling stand 1 rotate fastest. Due to any eccentricities of the work rolls 8 caused periodic errors can therefore have a maximum frequency corresponding to the rotational speed n 1 of the roll stand 1.
- the actual rolling force F 1 of the rolling stand 1 is detected at least twice per revolution of the work rolls 8 of the rolling stand 1.
- the roller adjustment correction value ⁇ a 1 is frequency-filtered according to the known frequencies corresponding to the speeds n 1 to n 4 in the frame controller 11. Only the frequency-filtered roll adjustment correction value ⁇ a 1 is then fed to the rolling stand 1.
- the stabilization of eccentricity is particularly effective when the roll adjustment correction value .DELTA.a 1 is fed to the roll stand 1 as the sum of frequency components.
- the frequency component corresponding to the operating speed n 1 of the roll stand 1 is fed to the roll stand 1 after a filter time T '.
- This frequency component may optionally be weighted with its own gain factor between 0.15 and 10.0 relative to the other frequency components.
- the filter time T ' is selected such that the work rolls 8 of the roll stand 1 during the sum of skeleton rule time T and filter time T' between 0.4 and 0.55 revolutions, ie in about half a turn, possibly plus any number of complete revolutions , return.
- the roll stand 2 is controlled in the same manner as shown in FIG like the roll stand 1.
- the maximum control dynamics of the monitor control would be given by l 0 : v 0 .
- the control dynamics would be higher. This can be exploited by determining an additional nominal roll gap ⁇ s * for the roll stand 1. This value is determined such that the ratio of the relative errors ⁇ h, ⁇ b in the height and the width of the rolling stock 5 remains as constant as possible, in any case within a preselectable barrier.
- the relative error ⁇ h in the height is given by the difference between the actual height h 0 and the target height h 0 * divided by the desired height h 0 *.
- the relative error ⁇ b in the width is given in an analogous way by the difference between the actual width b 0 and the desired width b 0 * divided by the desired width b 0 *.
- the influence of the additional desired roll gap .DELTA.S 1 * to the actual height h 0, and the actual width of b 0 must, s are 2 * taken into account for the rolling stands 1 and 2 in the determination of the desired roll gaps s 1 *, of course.
- the method described above for adjusting the desired roll gaps s 1 *, s 2 * can of course only be carried out when the beginning of the rolling material 5 has already reached the detection point 6, and happens, the monitor control is thus closed. Before this time, the control loop is open.
- the rolling stands 1, 2 must therefore be operated during this period in controlled operation. Measurements of the actual height h 0 , the actual width b 0 and the corresponding desired values h 0 *, b 0 *, however, can be used to determine the set roll gap s 1 *, s 2 * based on a rolling model in the rolling plan computer 9 to which the desired actual values h 0 , b 0 are to be expected. With these values for the nominal roll gaps s 1 *, s 2 *, the rolling stands 1, 2 are then operated as long as the control loop of the monitor control is open.
- the rolling stands 1, 2 are optimally operable only within a predetermined range of employment. In order to always ensure that the actual jobs a 1 , a 2 of the rolling stands 1, 2 move within this range, the actual jobs a 1 , a 2 of the rolling stands 1, 2 are transmitted to the rolling plan computer 9. As soon as the actual positions a 1 , a 2 reach the limits of their permissible ranges, the nominal roll gaps s 3 *, s 4 * of the rolling stands 3, 4 are changed such that the actual positions a 1, a 2 of the rolling stands 1, 2 are again shifted more in the middle of their allowable dynamic range. Thus, from the roll positions a 1 , a 2 of the roll stands 1, 2 for the upstream roll stands 3, 4 new set roll gaps s 3 *, s 4 * are determined.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Walzverfahren für stabförmiges Walzgut, insbesondere Stabstahl oder Draht, in einem Walzgerüst mit zwei relativ zueinander in einer Anstellrichtung anstellbaren Arbeitswalzen, die zusammen ein Walzkaliber mit einem Ist-Walzspalt bilden, so daß das Walzgut aus dem Walzgerüst mit einer Ist-Höhe und einer Ist-Breite mit einer Walzgeschwindigkeit ausläuft, wobei das Walzgut mit einer Ist-Walzkraft gewalzt wird (siehe beispielsweise die JP-A-590 544 12).The present invention relates to a rolling process for rod-shaped rolling stock, in particular bar steel or wire, in one Roll stand with two relative to each other in a Anstellrichtung adjustable work rolls, which together have a rolled caliber with a Form actual nip, so that the rolling stock from the rolling mill with an actual height and an actual width at a rolling speed runs out, wherein the rolling stock is rolled with an actual rolling force (see, for example, JP-A-590 544 12).
Derartige Walzverfahren sind bekannt. Sie arbeiten bspw. auf der Basis einer sogenannten Monitorregelung. Hierzu werden Abweichungen in der Höhe und der Breite des stabförmigen Walzguts erfaßt und auf der Basis einer elektromechanischen oder hydromechanischen Anstellung ausgeregelt. Solche Systeme haben den Nachteil, daß sowohl die Monitorregelung selbst als auch die Anstellung sehr langsam wirken. Hinzu kommt noch die Zeitverzögerung durch die Messung hinter dem letzten geregelten Gerüst. In der Folge ergibt sich eine Reaktionszeit von ca. 3 Sekunden, so daß nur Störungen mit einer niedrigen Frequenz ausregelbar sind. Kurzzeitige Störungen, z.B. durch sogenannte Skidmarks, sind nicht ausregelbar, was unter Umständen zu Toleranzüberschreitungen führt. Das gleiche Problem stellt sich auch bei Störungen, die am Walzgutanfang oder am Walzgutende durch Temperatur- und Dickeschwankungen verursacht werden. Such rolling processes are known. You work, for example, on the Basis of a so-called monitor control. These are deviations detected in the height and the width of the rod-shaped rolling stock and on the basis of an electromechanical or hydromechanical employment corrected. Such systems have the disadvantage that both the Monitor control itself as well as employment very slow. In addition, there is the time delay due to the measurement behind the last controlled scaffolding. The result is a reaction time of about 3 seconds, so only interference with a low Frequency are adjustable. Short-term disturbances, e.g. by so-called Skidmarks are not predictable, which may be too Tolerance violations leads. The same problem arises in case of faults that start at the rolling stock or at the rolling stock end Temperature and thickness variations are caused.
Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein Walzverfahren für stabförmiges Walzgut zu schaffen, welches erheblich schneller arbeitet und mit dem so auch kurzfristige Störungen ausregelbar sind.The present invention has set itself the task of a rolling process for rod-shaped rolling to create, which significantly works faster and with the so also short-term disturbances are adjustable.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst,
- daß die Arbeitswalzen über eine Hydraulikzylindereinheit anstellbar sind,
- daß die Ist-Walzkraft erfaßt wird,
- daß anhand der Ist-Walzkraft eine walzkraftbedingte Walzspaltauffederung bestimmt wird,
- daß anhand der walzkraftbedingten Walzspaltauffederung und einem Soll-Walzspalt ein Walzenanstellungs-Korrekturwert derart bestimmt wird, daß der Ist-Walzspalt dem Soll-Walzspalt angenähert wird, und
- daß eine Walzenanstellung innerhalb einer Gerüstregelzeit um den Walzenanstellungs-Korrekturwert geändert wird.
- that the work rolls are adjustable via a hydraulic cylinder unit,
- that the actual rolling force is detected,
- that a roll-force-induced roll gap deflection is determined on the basis of the actual rolling force,
- in that a roll adjustment correction value is determined in such a way that the actual roll gap is approximated to the target roll gap on the basis of the roll force-induced roll gap suspension and a set roll gap, and
- that a roll adjustment is changed within a skeleton control time by the roll adjustment correction value.
Derartige Verfahren sind für das Walzen von Bändern seit Jahren bekannt. Sie sind hochentwickelt. Sie sorgen unabhängig von der Walzkraft für einen dem Soll-Walzspalt entsprechenden Ist-Walzspalt. Die Verfahren wurden aber für das Walzen von stabförmigem Walzgut als nicht anwendbar erachtet. Der Grund hierfür ist, daß beim Walzen vom Band die Breite des Walzguts von vorneherein konstant ist. Bei stabförmigem Walzgut hingegen wird durch das Walzen automatisch auch die Breite des Walzguts verändert. Eine einfache Übertragung der für das Walzen von Band bekannten Verfahren hätte also unzulässige Breitentoleranzen zur Folge. Bei der vorliegenden Erfindung hingegen wird das Verfahren dazu benutzt, die Differenz zwischen einem durch übergeordnete Regelverfahren ermittelten Soll-Walzspalt und einem Ist-Walzspalt möglichst schnell zu minimieren. Hierdurch wird die Anwendung der an sich bekannten Dickenregelungen für Stabstahl- und Drahtstraßen ermöglicht. Such methods have been for rolling tapes for years known. They are highly developed. They care independently of the Rolling force for an actual rolling gap corresponding to the desired rolling gap. However, the methods have been used for rolling rod-shaped rolling stock considered not applicable. The reason for this is that when rolling From the band, the width of the rolling stock is constant from the outset. at rod-shaped rolling, on the other hand, automatically becomes too by rolling changed the width of the rolling stock. A simple transfer of For the rolling of tape known method would therefore be inadmissible Width tolerances result. On the other hand, in the present invention the method is used to calculate the difference between a Parent control method determined target roll gap and a Actual roll gap to minimize as quickly as possible. This will be the Application of the known thickness rules for bar steel and Wire routes enabled.
Wenn das Walzgut in das Walzgerüst mit einem im wesentlichen konstanten Zug einläuft, ergibt sich eine noch größere Breiten- und Höhenkonstanz des stabförmigen Walzgutes.When the rolling stock in the rolling stand with a substantially constant Train enters, there is an even greater latitude and Height constancy of the rod-shaped rolling stock.
Zum Konstanthalten des Zuges ist vorgesehen, daß das Walzgut vor dem Walzgerüst einer Zugregelung unterworfen wird. Die Zugregelung kann insbesondere als Minimalzugregelung ausgebildet werden.To keep the train constant, it is provided that the rolling stock the rolling mill is subjected to a train control. The train regulation can be designed in particular as a minimum traction control.
Die Zugregelung kann z. B. dadurch realisiert werden, daß das Walzgut vor dem Walzgerüst einer Schlingenregelung unterworfen wird.The train control can z. B. be realized that the Walzgut before the rolling stand is subjected to a loop control.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Differenz zwischen dem Ist-Walzspalt und dem Soll-Walzspalt durch den Walzenanstellungskorrekturwert zu einem Teil kompensiert wird. Denn hierdurch werden Querschnittsschwankungen des einlaufenden Walzguts gleichmäßiger auf die Ist-Höhe und die Ist-Breite des auslaufenden Walzguts verteilt. Vorzugsweise ist der Teil walzkraft- und/oder frequenzabhängig.According to the invention it is provided that the difference between the actual rolling gap and the target roll gap by the roll engagement correction value is compensated to a part. Because this way Cross-sectional fluctuations of the incoming rolling uniform on the actual height and the actual width of the expiring rolling stock distributed. Preferably, the part is rolling force and / or frequency dependent.
Der Regelaufwand wird minimiert, wenn
- die Arbeitswalzen des Walzgerüsts mit einer Betriebsdrehzahl rotieren,
- die Ist-Walzkraft gemäß dem Abtast-Theorem mindestens zweimal pro Umdrehung der Arbeitswalzen des Walzgerüsts erfaßt wird,
- der Walzenanstellungs-Korrekturwert dem Walzgerüst als Summe von Frequenzkomponenten zugeführt wird,
- die mit der Betriebsdrehzahl korrespondierende Frequenzkomponente dem Walzgerüst nach einer Filterzeit zugeführt wird und
- die Arbeitswalzen des Walzgerüsts während der Summe von Gerüstregelzeit und Filterzeit in etwa ein ungeradzahliges Vielfaches einer halben Umdrehung zurücklegen.
- rotate the work rolls of the rolling stand at an operating speed,
- the actual rolling force is detected according to the sampling theorem at least twice per revolution of the work rolls of the rolling stand,
- the roll pitch correction value is supplied to the rolling mill as a sum of frequency components,
- the frequency component corresponding to the operating speed is supplied to the rolling stand after a filtering time, and
- the work rolls of the roll stand during the sum of skeleton rule time and filter time in about an odd multiple of half a turn.
Stabförmiges Walzgut wird in vielgerüstigen Walzstraßen gewalzt. Die Erfindung betrifft daher insbesondere auch ein Walzverfahren, bei dem ein stabförmiges Walzgut, insbesondere Stabstahl oder Draht, zunächst ein vorderes und sodann ein hinteres Walzgerüst durchläuft, wobei sowohl das vordere als auch das hintere Walzgerüst mit einem der obenstehend beschrieben Walzverfahren betrieben werden und wobei die Anstellrichtungen der Arbeitswalzen der Walzgerüste senkrecht aufeinander stehen.Rod-shaped rolling stock is rolled in many-stand rolling mills. The invention therefore more particularly relates to a rolling process, in which a rod-shaped rolling stock, in particular bar or wire, first passes through a front and then a rear rolling stand, wherein both the front and the rear roll stand with a the rolling process described above are operated and wherein the Anstellrichtungen the work rolls of the rolling stands vertically stand on each other.
Das Walzverfahren kann dadurch noch verbessert werden,
- daß die Ist-Höhe und die Ist-Breite des Walzguts an einer Erfassungsstelle hinter dem hinteren Walzgerüst erfaßt werden und
- daß aus der Ist-Höhe und der Ist-Breite aus einem Walzplan die Soll-Walzspalte für die Walzgerüste derart bestimmt werden, daß die Differenz zwischen der Ist-Höhe und einer Soll-Höhe und die Differenz zwischen der Ist-Breite und einer Soll-Breite gegen Null gehen.
- that the actual height and the actual width of the rolling stock are detected at a detection point behind the rear rolling stand, and
- that from the actual height and the actual width from a rolling plan, the nominal roll gaps for the rolling stands are determined such that the difference between the actual height and a desired height and the difference between the actual width and a nominal Wide go to zero.
Vorzugsweise sollten hierbei die Ist-Höhe und die Ist-Breite gleichzeitig erfaßt werden.Preferably, the actual height and the actual width should be simultaneous be detected.
Das Walzverfahren arbeitet noch genauer, wenn die Soll-Walzspalte den Walzgerüsten um eine Wartezeit zeitversetzt zugeführt werden, wobei die Wartezeit durch den Quotienten zwischen einer zwischen dem hinteren und dem vorderen Walzgerüst befindlichen Walzgutlänge und der Walzgeschwindigkeit des vorderen Walzgerüsts bestimmt ist.The rolling process works even more precisely when the nominal roll gap fed to the rolling stands by a waiting time, where the waiting time is determined by the quotient between an the rolling stock length located at the rear and at the front roll stand and the rolling speed of the front rolling mill is determined.
Die Regeldynamik des obigen Walzverfahrens ist durch die zwischen dem vorderen Walzgerüst und der Erfassungsstelle für die Ist-Höhe und die Ist-Breite des Walzguts befindliche Walzgutlänge begrenzt. Die Regeldynamik kann daher dadurch noch verbessert werden, daß für das hintere Walzgerüst ein Zusatz-Soll-Walzspalt derart bestimmt wird, daß das Verhältnis der relativen Fehler in der Höhe und der Breite möglichst konstant bleibt, wobei der relative Fehler in der Höhe durch die Differenz von Ist-Höhe und Soll-Höhe, dividiert durch die Soll-Höhe, und der relative Fehler in der Breite durch die Differenz von Ist-Breite und Soll-Breite, dividiert durch die Soll-Breite, gegeben ist.The control dynamics of the above rolling process is characterized by between the front rolling stand and the detection point for the actual height and the actual width of the rolling stock located Walzgutlänge limited. The control dynamics can therefore be improved by that for the rear roll stand determines an additional target roll gap such is that the ratio of relative errors in height and the Width remains as constant as possible, with the relative error in the Height by the difference between the actual height and the target height, divided by the desired height, and the relative error in the width by the Difference between actual width and nominal width divided by the nominal width, given is.
Bei der Ermittlung für die Soll-Walzspalte für die Walzgerüste muß dabei selbstverständlich der Einfluß des Zusatz-Soll-Walzspalts auf die Ist-Höhe und die Ist-Breite des Walzguts berücksichtigt werden.When determining the nominal roll gap for the rolling stands must while of course the influence of the additional target roll gap on the actual height and the actual width of the rolling stock are taken into account.
Solange das Walzgut die Erfassungsstelle noch nicht durchlaufen hat, ist der Regelkreis zur Ermittlung der Soll-Walzspalte nicht geschlossen. Vorzugsweise werden daher während des Walzens von Walzgut aus der Ist-Höhe, der Soll-Höhe, der Ist-Breite und der Soll-Breite Voranstellungen für die Walzgerüste ermittelt. Mit diesen Voranstellungen als Steuerwerten kann dann ein nachfolgendes Walzgut gewalzt werden, bis die Spitze des nachfolgenden Walzguts die Erfassungsstelle durchläuft und so den Regelkreis schließt. Die Walzgerüste können auch nach dem Schließen des Regelkreises noch mit den Voranstellungen als Vorsteuerwerten beaufschlagt werden.As long as the rolling stock has not yet passed through the registration point, the control loop for determining the nominal roll gap is not closed. Preferably, therefore, during rolling of rolling stock from the actual height, the target height, the actual width and the target width Preliminary positions for the rolling stands. With these appointments as control values, a subsequent rolling stock can then be rolled until the tip of the subsequent rolling stock the detection point goes through and so closes the loop. The rolling stands can still with the pre-employment after the closing of the control loop be applied as pre-tax values.
Die Dynamik und auch die Regelgenauigkeit der Walzgerüste ist in vollem Umfang nur dann gegeben, wenn die Walzenanstellungen der Walzengerüste sich innerhalb eines vorgegebenen Anstellungsbereichs bewegen. Vorzugsweise wird daher aus den Walzenanstellungen der Walzgerüste für mindestens ein dem vorderen Walzgerüst vorgelagertes Walzgerüst ein Soll-Walzspalt bestimmt. Dadurch kann gewährleistet werden, daß sich die Walzenanstellungen der beiden Walzgerüste innerhalb des günstigsten Anstellungsbereichs bewegen.The dynamics and also the control accuracy of the rolling stands is in Full scope only given if the roller adjustments of Rolling scaffolding within a given range of employment move. Preferably, therefore, from the Walzenanstellungen the Rolling stands for at least one upstream of the front rolling stand Roll stand determined a target roll gap. This can be guaranteed be that the roll settings of the two rolling stands move within the most favorable employment range.
weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung:
- Figur 1
- einen Teil einer mehrgerüstigen Drahtwalzstraße,
Figur 2- ein Vertikalgerüst,
- Figur 3
- ein Kraft-Walzspaltdiagramm und
Figur 4- ein Horizontalgerüst.
- FIG. 1
- a part of a multi-stand wire rod mill,
- FIG. 2
- a vertical framework,
- FIG. 3
- a force roll gap diagram and
- FIG. 4
- a horizontal frame.
Eine Walzstraße für stabförmiges Walzgut, z. B. Stabstahl oder
Draht, besteht in der Regel aus einer Vielzahl von Walzgerüsten.
In Fig. 1 sind vier dieser Walzgerüste dargestellt und mit den
Bezugszeichen 1-4 versehen. Ein stabförmiges Walzgut 5, gemäß
Ausführungsbeispiel Vormaterial 5 für Draht, aus Stahl durchläuft
in einer Transportrichtung z nacheinander zuerst das Walzgerüst 4,
dann das Walzgerüst 3, dann das Walzgerüst 2 und schließlich das
Walzgerüst 1. Hinter dem Walzgerüst 1 ist an einer Erfassungsstelle
6 ein Dickenmeßgerät 7 angeordnet. Zwischen dem Walzgerüst 1 und
der Erfassungsstelle 6 bzw. dem Walzgerüst 2 befinden sich Walzgutlängen
l0, l1 des Walzguts 5.A rolling mill for rod-shaped rolling stock, z. As bar or wire, usually consists of a variety of rolling stands. In Fig. 1, four of these rolling stands are shown and provided with the reference numerals 1-4. A rod-shaped
Die Walzgerüste 1 und 3 sind Vertikalgerüste. Bei ihnen sind ihre beiden Arbeitswalzen 8 vertikal angeordnet. Die Arbeitswalzen 8 sind somit relativ zueinander in einer Anstellrichtung x anstellbar. Die Anstellrichtung x verläuft horizontal. Die Walzgerüste 2 und 4 hingegen sind Horizontalgerüste. Bei ihnen sind ihre beiden Arbeitswalzen 8 in einer Anstellrichtung y anstellbar, welche senkrecht verläuft.The rolling stands 1 and 3 are vertical scaffolding. Theirs are theirs two work rolls 8 arranged vertically. The work rolls 8 are thus adjustable relative to each other in a Anstellrichtung x. The Setting direction x is horizontal. The rolling stands 2 and 4 however, are horizontal scaffolding. With them are their two work rolls 8 in a Anstellrichtung y adjustable, which vertically runs.
Die Anstellrichtungen x, y bilden zusammen mit der Transportrichtung z des Walzguts 5 ein rechtshändiges, rechtwinkliges Koordinatensystem (x, y, z). The Anstellrichtungen x, y form together with the transport direction z of the rolling stock 5 a right-handed, rectangular coordinate system (x, y, z).
Das Walzgut 5 läuft in das Walzgerüst 4 mit einer Walzgeschwindigkeit
v4 ein, wobei es vor dem Walzen im Walzgerüst 4 eine
Abmessung x4 in x-Richtung und y4 in y-Richtung aufweist.The 5 runs rolling in the
Das Walzgut 5 wird im walzgerüst 4 gewalzt, wobei die Arbeitswalzen
8 des Walzgerüsts 4 mit einer Betriebsdrehzahl n4 rotieren. Nach dem
Walzen läuft das Walzgut 5 aus dem Walzgerüst 4 mit einer Walzgeschwindigkeit
v3 aus. Zu diesem Zeitpunkt weist das Walzgut 5
Abmessungen x3 und y3 in x-Richtung bzw. y-Richtung auf. Mit diesen
Werten läuft es in das Walzgerüst 3 ein.The rolling
In analoger Weise weist das Walzgut zwischen den Walzgerüsten 3 und
2 eine Walzgeschwindigkeit v2 und Abmessungen x2, y2 in x-Richtung
bzw. y-Richtung auf. Ebenso weist das Walzgut 5 zwischen den Walzgerüsten
2 und 1 eine Walzgeschwindigkeit v1 und Abmessungen x1, y1
auf. Aus dem Walzgerüst 1 läuft das Walzgut dann mit einer Walzgeschwindigkeit
v0 und Abmessungen x0, y0 aus.In an analogous manner, the rolling stock between the rolling stands 3 and 2 has a rolling speed v 2 and dimensions x 2 , y 2 in the x-direction or y-direction. Likewise, the rolling
Wie bereits erwähnt sind die Walzgerüste 2 und 4 Horizontalgerüste.
Bei ihnen entspricht die Abmessung y1, y3 des auslaufenden Walzguts
5 in y-Richtung somit der Ist-Höhe. Die Abmessung x1, x3 des auslaufenden
Walzguts 5 entspricht der Ist-Breite. Bei den Walzgerüsten
1 und 3 ist dies umgekehrt. Hier entspricht die Abmessung x0, x2 der
Ist-Höhe hinter dem jeweiligen Walzgerüst 1 bzw. 3, die Abmessung
y0, y2 der Ist-Breite.As already mentioned, the rolling stands 2 and 4 are horizontal scaffolding. In them, the dimension y 1 , y 3 of the expiring rolling
Die je zwei Arbeitswalzen 8 der Walzgerüste 1-4 bilden je ein
Walzkaliber mit einem Ist-Walzspalt s1 bis s4. Die Ist-Walzspalte
s1 bis s4 sind durch eine entsprechende Anstellung a1 bis a4 des
jeweiligen Walzgerüsts 1-4 auf einen korrespondierenden Soll-Walzspalt
s1*-s4* einstellbar. Die Arbeitswalzen 8 der Walzgerüste 1 und
2 sind dabei über Hydraulikzylindereinheiten 12 relativ zueinander
anstellbar. Die Walzgerüste 3 und 4 können ebenfalls über Hydraulikzylindereinheiten
anstellbar sein. Alternativ ist es bei den Walzgerüsten
3 und 4 aber auch möglich, diese über einen Elektro- oder
Hydromotor mit nachgeschaltetem Getriebe anzustellen.Each two work rolls 8 of the rolling stands 1-4 each form a rolling caliber with an actual rolling gap s 1 to s 4th The actual roll gaps s 1 to s 4 can be adjusted to a corresponding desired roll gap s 1 * -s 4 * by a corresponding adjustment a 1 to a 4 of the respective rolling stand 1-4. The work rolls 8 of the rolling stands 1 and 2 are about
Wenn der Anfang des Walzguts 5 in die Walzgerüste 1-4 einläuft,
können in der Erfassungsstelle 6 noch keine Ist-Werte des Walzguts
5 erfaßt werden. Die Walzgerüste 1-4 werden daher zunächst im
gesteuerten Betrieb mit Soll-Walzspalten s1*-s4* betrieben. Sobald
der Anfang des Walzguts 5 aber die Erfassungsstelle 6 durchläuft,
werden über das Dickenmeßgerät 7 gleichzeitig die Ist-Höhe h0=x0 und
die Ist-Breite b0=y0 des Walzguts 5 erfaßt. Die Werte h0, b0 werden
an einen Walzplanrechner 9 gemeldet, der daraus anhand eines Walzplans
die Soll-Walzspalte s1*, s2* für die Walzgerüste 1 und 2 bestimmt.
Die Berechnung der Sollwerte s1*, s2* berücksichtigt dabei
selbstverständlich die Verkopplung von Längen-, Höhen- und Breitenänderungen
in den Walzgerüsten 1 und 2. Die Sollwerte s1*, s2* werden
derart bestimmt, daß die Differenz zwischen der Ist-Höhe h0 und einer
Soll-Höhe h0* sowie die Differenz zwischen der Ist-Breite b0 und
einer Soll-Breite b0* gegen Null gehen.If the beginning of the
Zwischen den Walzgerüsten 1 und 2 befindet sich die Walzgutlänge
l1. Eine Stelle des Walzguts 5, die zu einem beliebigen Zeitpunkt
vom Walzgerüst 2 gewalzt wird, benötigt somit eine Laufzeit t =
l1:v1, um zum Walzgerüst 1 zu gelangen. Damit die ermittelten Soll-Walzspalte
s1* und s2* auf gleiche Stelle des Walzguts 5 angewendet
werden, müssen die Soll-Walzspalte s1*, s2* den Walzgerüsten 1, 2
somit um eine Wartezeit zeitversetzt zugeführt werden, die identisch
mit der Laufzeit t ist. Der Soll-Walzspalt s2* wird also dem Walzgerüst
2 um die Laufzeit t eher zugeführt als der Soll-Walzspalt s1*
dem Walzgerüst 1.Between the rolling stands 1 and 2 is the Walzgutlänge l 1st A location of the
Das Walzgut 5 wird in den Walzgerüsten 1-4 mit Ist-Walzkräften F1
bis F4 gewalzt. Aufgrund der Ist-Walzkräfte F1 bis F4 federn die Ist-Walzspalte
s1 - s4 der Walzgerüste 1-4 auf. Die Ist-Walzspalte s1 bis
s4 ergeben sich somit als Summe einer Anstellung a4 bis a1 des
jeweiligen Walzgerüsts 1-4 und der jeweiligen Gerüstauffederung C1F1
bis C4F4. C1 bis C4 sind dabei die Federkonstanten der Walzgerüste
1-4.The rolling
Um den Ist-Walzspalt s1 des Walzgerüsts 1 auf seinem Soll-Walzspalt
s1* zu halten, wird gemäß Fig. 2 die Ist-Walzkraft F1 erfaßt und
einem Frequenzfilter 10 zugeführt. Der Frequenzfilter 10 filtert
die Walzkraft F1 und leitet den gefilterten Wert an einen Gerüstregler
11 weiter. Der Gerüstregler 11 bestimmt gemäß Fig. 3 anhand der
gefilterten Ist-Walzkraft F1 eine walzkraftbedingte Walzspaltauffederung
δs1. Anhand dieser walzkraftbedingten Walzspaltauffederung
δs1 und dem Soll-Walzspalt s1* ermittelt der Gerüstregler 11 dann
einen Walzenanstellungs-Korrekturwert δa1 für die Walzenanstellung
a1, so daß der Ist-Walzspalt s1 dem Soll-Walzspalt s1* angenähert
wird. Der Gerüstregler 11 gibt die Summe von bisheriger Soll-Anstellung
a1* und Walzenanstellungs-Korrekturwert δa1 als neue Soll-Anstellung
a1' dann an Hydraulikzylindereinheiten 12 aus, mittels
derer die Walzenanstellung a1 um den Walzenanstellungs-Korrekturwert
δa1 geändert wird. Die Änderung der Walzenanstellung a1 erfolgt dabei
innerhalb einer Gerüstregelzeit T von ca. 30 ms. Nach der Gerüstregelzeit
T ist dann der Ist-Walzspalt s1 wieder auf den Soll-Walzspalt
s1* eingestellt, so daß das Walzgut 5 wieder mit der Soll-Höhe
h0* und der Soll-Breite b* aus dem Walzgerüst 1 ausläuft.In order to keep the actual roll gap s 1 of the roll stand 1 at its desired roll gap s 1 *, the actual rolling force F 1 is detected according to FIG. 2 and supplied to a
Höhe h0 und Breite b0 des Walzguts 5 hängen nicht nur von der
Walzkraft F1 und der Anstellung a1 des Walzgerüsts 1 ab, sondern auch
von dem Zug, mit dem das Walzgut 5 in das Walzgerüst 1 ein- bzw.
aus dem Walzgerüst 1 ausläuft. Um Zugschwankungen, welche Höhenund
Breitenschwankungen zur Folge hätten, auszuschließen, wird das
Walzgut 5 vor dem walzgerüst 1 einer Zugregelung unterworfen. Die
Zugregelung ist vorzugsweise als Minimalzugregelung ausgebildet.
Sie kann beispielsweise mittels einer Schlingenregelung realisiert
sein. Mittels der Zugregelung wird erreicht, daß das Walzgut 5 in
das Walzgerüst 1 mit einem im wesentlichen konstanten Zug einläuft. Height h 0 and width b 0 of the rolling
Die maximal zulässigen Zugschwankungen liegen bei 5 MPa. Noch besser ist es, wenn die Zugschwankungen auf 2 MPa beschränkt sind.The maximum permissible tension fluctuations are 5 MPa. Even better is when the pull fluctuations are limited to 2 MPa.
Mit dem obenstehend beschriebenen Verfahren kann bei einem vollen
Durchgriff der Walzspaltregelung der Ist-Walzspalt s1 stets auf
seinem Soll-Walzspalt s1* gehalten werden. Die Walzkraft F1 ist aber
u.a. auch von der Temperatur und dem Querschnitt des einlaufenden
Walzguts abhängig. Wenn der Gerüstregler 11 den Ist-Walzspalt s1
stets auf seinen Soll-Walzspalt s1* regeln würde, wäre zwar stets
die Ist-Höhe h0 gleich der Soll-Höhe h0*. Die Ist-Breite b0 würde
aber stark schwanken. Es ist daher im Regelfall günstiger, wenn die
Differenz zwischen dem Ist-Walzspalt s1 und dem Soll-Walzspalt s1*
von dem Gerüstregler 11 mittels des Walzenanstellungs-Korrekturwerts
δa1 nur zu einem Teil kompensiert wird. Der Teil beträgt in der
Regel zwischen 20 und 90 Prozent der vollen Korrektur. Er kann
insbesondere walzkraft- und frequenzabhängig sein. Mit einer derartigen
nur teilweisen Korrektur wird der Walzfehler gleichmäßiger
auf beide Abmessungen h0, b0 verteilt.With the method described above, with a full penetration of the roll gap control, the actual roll gap s 1 can always be maintained at its desired roll gap s 1 *. The rolling force F 1 but is also dependent on the temperature and the cross section of the incoming rolling stock. If the
Die Walzgeschwindigkeit v4 bis v0 nimmt vom Walzgerüst 4 zum Walzgerüst
1 stetig zu. Die Durchmesser der Arbeitswalzen 8 hingegen
bleiben entweder gleich oder nehmen vom Walzgerüst 4 zum Walzgerüst
1 hin ab. In der Folge rotieren die Arbeitswalzen 8 des Walzgerüsts
1 am schnellsten. Durch etwaige Exzentrizitäten der Arbeitswalzen
8 verursachte periodische Fehler können daher maximal eine Frequenz
aufweisen, welche mit der Drehzahl n1 des Walzgerüsts 1 korrespondiert.
Gemäß dem Abtast-Theorem wird daher die Ist-Walzkraft F1 des
Walzgerüsts 1 mindestens zweimal pro Umdrehung der Arbeitswalzen
8 des Walzgerüsts 1 erfaßt. Der Walzenanstellungs-Korrekturwert δa1
wird entsprechend den bekannten, mit den Drehzahlen n1 bis n4
korrespondierenden Frequenzen im Gerüstregler 11 frequenzgefiltert.
Erst der frequenzgefilterte Walzenanstellungs-Korrekturwert δa1 wird
dann dem Walzgerüst 1 zugeführt. The rolling speed v 4 to v 0 increases steadily from the roll stand 4 to the roll stand 1. By contrast, the diameters of the work rolls 8 either remain the same or decrease from the rolling
Die Ausregelung der Exzentrizitäten ist dann besonders wirksam, wenn der Walzenanstellungs-Korrekturwert δa1 dem Walzgerüst 1 als Summe von Frequenzkomponenten zugeführt wird. Die mit der Betriebsdrehzahl n1 des Walzgerüsts 1 korrespondierende Frequenzkomponente wird dem Walzgerüst 1 dabei nach einer Filterzeit T' zugeführt. Diese Frequenzkomponente kann ggf. mit einem eigenen Verstärkungsfaktor zwischen 0,15 und 10,0 relativ zu den anderen Frequenzkomponenten gewichtet werden. Die Filterzeit T' ist derart gewählt, daß die Arbeitswalzen 8 des Walzgerüsts 1 während der Summe von Gerüstregelzeit T und Filterzeit T' zwischen 0,4 und 0,55 Umdrehungen, also in etwa eine halbe Umdrehung, ggf. zuzüglich einer beliebigen Anzahl ganzer Umdrehungen, zurücklegen.The stabilization of eccentricity is particularly effective when the roll adjustment correction value .DELTA.a 1 is fed to the roll stand 1 as the sum of frequency components. The frequency component corresponding to the operating speed n 1 of the roll stand 1 is fed to the roll stand 1 after a filter time T '. This frequency component may optionally be weighted with its own gain factor between 0.15 and 10.0 relative to the other frequency components. The filter time T 'is selected such that the work rolls 8 of the roll stand 1 during the sum of skeleton rule time T and filter time T' between 0.4 and 0.55 revolutions, ie in about half a turn, possibly plus any number of complete revolutions , return.
Das Walzgerüst 2 wird gemäß Fig. 4 auf die gleiche Weise geregelt wie das Walzgerüst 1.The roll stand 2 is controlled in the same manner as shown in FIG like the roll stand 1.
Zwischen den Walzgerüsten 1 und 2 befindet sich die Walzgutlänge l1. Zwischen dem Walzgerüst 1 und der Erfassungsstelle 6 befindet sich die Walzgutlänge l0. Die Dynamik der Monitorregelung ist somit durch die Summe von l1:v1 + l0:v0 begrenzt. Schnellere Störungen lassen sich mittels des obenstehend beschriebenen Verfahrens nicht ausregeln.Between the rolling stands 1 and 2 is the Walzgutlänge l 1st Between the rolling stand 1 and the detection point 6 is the Walzgutlänge l 0 . The dynamics of the monitor control is thus limited by the sum of l 1 : v 1 + l 0 : v 0 . Faster disturbances can not be compensated by means of the method described above.
Wenn hingegen nur das Walzgerüst 1 geregelt würde, wäre die maximale
Regeldynamik der Monitorregelung durch l0:v0 gegeben. Die Regeldynamik
wäre also höher. Dies kann dadurch ausgenützt werden, daß für
das Walzgerüst 1 ein Zusatz-Soll-Walzspalt δs * bestimmt wird.
Dieser Wert wird derart bestimmt, daß das Verhältnis der relativen
Fehler δh, δb in der Höhe und der Breite des Walzguts 5 möglichst
konstant bleibt, in jedem Fall innerhalb einer vorwählbaren Schranke.
Der relative Fehler δh in der Höhe ist dabei durch die Differenz
von Ist-Höhe h0 und Soll-Höhe h0*, dividiert durch die Soll-Höhe h0*,
gegeben. Der relative Fehler δb in der Breite ist in analoger Weise
durch die Differenz von Ist-Breite b0 und Soll-Breite b0*, dividiert
durch die Soll-Breite b0*, gegeben. Der Einfluß des Zusatz-Soll-Walzspalts
δs1* auf die Ist-Höhe h0 und die Ist-Breite b0 muß selbstverständlich
bei der Ermittlung der Soll-Walzspalte s1*, s2* für die
Walzgerüste 1 und 2 berücksichtigt werden.If, however, only the rolling stand 1 were regulated, the maximum control dynamics of the monitor control would be given by l 0 : v 0 . The control dynamics would be higher. This can be exploited by determining an additional nominal roll gap δs * for the roll stand 1. This value is determined such that the ratio of the relative errors δh, δb in the height and the width of the
Das obenstehend beschriebene Verfahren zur Einstellung der Sollwalzspalte
s1*, s2* kann selbstverständlich nur dann durchgeführt
werden, wenn der Anfang des Walzguts 5 bereits die Erfassungsstelle
6 erreicht bzw. passiert hat, die Monitorregelung also geschlossen
ist. Vor diesem Zeitpunkt ist der Regelkreis offen. Die Walzgerüste
1, 2 müssen daher während dieses Zeitraums im gesteuerten Betrieb
betrieben werden. Aus Messungen der Ist-Höhe h0, der Ist-Breite b0
und den korrespondierenden Soll-Werten h0*, b0* lassen sich jedoch
anhand eines Walzmodells im Walzplanrechner 9 Soll-Walzspalte s1*,
s2* ermitteln, bei denen die gewünschten Ist-Werte h0, b0 zu erwarten
sind. Mit diesen Werten für die Soll-Walzspalte s1*, s2* werden die
Walzgerüste 1, 2 dann betrieben, solange der Regelkreis der Monitorregelung
offen ist.The method described above for adjusting the desired roll gaps s 1 *, s 2 * can of course only be carried out when the beginning of the rolling
Die Walzgerüste 1, 2 sind nur innerhalb eines vorbestimmten Anstellungsbereichs
optimal betreibbar. Um stets zu gewährleisten,
daß sich die Ist-Anstellungen a1, a2 der Walzgerüste 1, 2 innerhalb
dieses Bereichs bewegen, werden die Ist-Anstellungen a1, a2 der
Walzgerüste 1, 2 an den Walzplanrechner 9 übermittelt. Sobald die
Ist-Anstellungen a1, a2 an die Grenzen ihrer zulässigen Bereiche
kommen, werden die Soll-Walzspalte s3*, s4* der Walzgerüste 3, 4
derart verändert, daß die Ist-Anstellungen a1, a2 der Walzgerüste 1,
2 wieder mehr in die Mitte ihres zulässigen dynamischen Bereichs
verschoben werden. Es werden also aus den Walzenanstellungen a1, a2
der Walzgerüste 1, 2 für die vorgelagerten Walzgerüste 3, 4 neue
Soll-Walzspalte s3*, s4* bestimmt.The rolling stands 1, 2 are optimally operable only within a predetermined range of employment. In order to always ensure that the actual jobs a 1 , a 2 of the rolling stands 1, 2 move within this range, the actual jobs a 1 , a 2 of the rolling stands 1, 2 are transmitted to the rolling
Mit dem erfindungsgemäßen Walzverfahren lassen sich für Draht- und
Stabstahlstraßen bisher unerreichte Genauigkeiten erzielen. Insbesondere
kann die Ovalität des Walzguts 5 am Ausgang der Walzstraße
auf ein Viertel des durch die ASTM-A29 zulässigen Wertes reduziert
werden. With the rolling process according to the invention can be for wire and
Bar steel lines achieve unprecedented accuracy. Especially
can the ovality of the
- 1-41-4
- Walzgerüsterolling mills
- 55
- Walzgutrolling
- 66
- Erfassungsstelleregistration office
- 77
- DickenmeßgerätThickness Gauge
- 88th
- Arbeitswalzenstrippers
- 99
- WalzplanrechnerRolling plan calculator
- 1010
- Frequenzfilterfrequency filter
- 1111
- Gerüstreglerscaffolding regulator
- 1212
- HydraulikzylindereinheitenHydraulic cylinder units
- a1-a4 a 1 -a 4
- Ist-AnstellungenActual employment
- a1*-a4*, a1'a 1 * -a 4 *, a 1 '
- Soll-AnstellungenTarget employment
- b0,b0*b 0 , b 0 *
- Breitenspread
- C1-C4 C 1 -C 4
- Federkonstantenspring rates
- F1-F4 F 1 -F 4
- Walzkräfterolling forces
- h0,h0*h 0, h 0 *
- Höhenheights
- l0,l1 l 0 , l 1
- WalzgutlängenWalzgutlängen
- n1-n4 n 1 -n 4
- Drehzahlenspeeds
- s1-s4 s 1 -s 4
- Ist-WalzspalteActual nips
- s1*-s4*s 1 * -s 4 *
- Soll-WalzspalteTarget nips
- t,T,T't, T, T '
- Zeitentimes
- v0-v4 v 0 -v 4
-
Walzgeschwindigkeiten
x0-x4,rolling speeds
x 0 -x 4 , - y0-y4 y 0 -y 4
- AbmessungenDimensions
- x, yx, y
- AnstellrichtungenAnstellrichtungen
- zz
- Transportrichtungtransport direction
- δa1 δa 1
- Walzenanstellungs-KorrekturwertRoll adjustment correction value
- δb,δh.DELTA.B, .delta.h
- relative Fehlerrelative error
- δs1 .DELTA.S 1
- WalzspaltauffederungWalzspaltauffederung
- δs1*.DELTA.S 1 *
- Zusatz-Soll-WalzspaltAdditional target nip
Claims (15)
- A method for rolling rod-shaped rolling stock (5), in particular steel rods or wire (5), in a roll stand (1) with two working rolls (8) that can be adjusted relative to one another in an adjusting direction (x) by means of a hydraulic cylinder unit (12) and together form a roll pass with an actual roll gap (s1) such that the rolling stock (5) emerges from the roll stand (1) with an actual height (h0) and an actual width (b0), as well as with a rolling speed (v0),wherein the rolling stock (5) is rolled with an actual rolling force (F1),wherein the actual rolling force (F1) is measured,wherein a roll gap deflection (s1) that is conditional upon the rolling force is determined based on the actual rolling force (F1),wherein a roll adjustment correction value (a1) is determined based on the roll gap deflection (s1) that is conditional upon the rolling force and a nominal roll gap (s1*), namely such the actual roll gap (s1) is approximated to the nominal roll gap (s1*), andwherein a roll adjustment (a1) is changed by the roll adjustment correction value ( a1) within a stand control time (T).
- The rolling method according to Claim 1, characterized in that the rolling stock (5) is introduced into the roll stand (1) with an essentially constant tension.
- The rolling method according to Claim 2, characterized in that the tension of the rolling stock (5) is regulated upstream of the roll stand (1).
- The rolling method according to Claim 3, characterized in that the tension is regulated in the sense of a minimum tension control.
- The rolling method according to Claim 3 or 4, characterized in that the looping of the rolling stock (5) is regulated upstream of the roll stand (1).
- The rolling method according to one of the preceding claims, characterized in that the difference between the actual roll gap (s1) and the nominal roll gap (s1*) is in part compensated by the roll adjustment correction value (a1).
- The rolling method according to Claim 6, characterized in that the part is dependent on the rolling force and/or the frequency.
- The rolling method according to one of the preceding claims, characterized inthat the working rolls (8) of the roll stand (1) rotate with an operating speed (n1), inthat the actual rolling force (F1) is measured at least twice per revolution of the working rolls (8) of the roll stand (1), inthat the roll adjustment correction value (a1) is fed to the roll stand (1) in the form of the sum of frequency components, inthat the frequency component which corresponds to the operating speed (n1) is fed to the roll stand (1) after a filter time (T), and inthat the working rolls (8) of the roll stand (1) are approximately turned by an uneven multiple of one-half revolution during the sum of the stand control time (T) and the filter time (T').
- A rolling method, in which rod-shaped rolling stock (5), in particular steel rods or wire (5), initially passes through a front roll stand and subsequently through a rear roll stand (2, 1), characterized in that the front roll stand as well as the rear roll stand (2, 1) are operated such that a rolling method according to one of the preceding claims is realized, and in that the adjusting directions (y, x) of the working rolls (8) of the roll stands (2, 1) lie perpendicular to one another.
- The rolling method according to Claim 9, characterized inthat the actual height (h0) and the actual width (b0) of the rolling stock (5) are measured at a measuring point (6) downstream of the rear roll stand (1), and inthat the nominal roll gaps s1*, (s2*) for the roll stands (1, 2) are obtained from a rolling plan based on the actual height (h0) and the actual width (b0), namely such that the difference between the actual height (h0) and a nominal height (h0*) and the difference between the actual width (b0) and a nominal width (b0*) are compensated.
- The rolling method according to Claim 10, characterized in that the actual height (h0) and the actual width (b0) are measured simultaneously.
- The rolling method according to Claim 10 or 11, characterized in that the nominal roll gaps (s1*, s2*) are fed to the roll stands (1, 2) with a time delay (t), wherein the time delay (t) is defined by the quotient between a rolling stock length (l1) situated between the rear roll stand and the front roll stand (2, 1) and the rolling speed (v1) of the front roll stand (2).
- The rolling method according to Claim 12, characterized in that an auxiliary nominal roll gap (s1*) is determined for the rear roll stand (1), namely such that the ratio between the relative deviations ( h, b) in height and width remains as constant as possible, wherein the relative deviation ( h) in height is defined by the difference between the actual height (h0) and the nominal height (h0*) divided by the nominal height (h0*), and wherein the relative deviation ( b) in width is defined by the difference between the actual width (b0) and the nominal width (b0*) divided by the nominal width (b0*).
- The rolling method according to one of Claims 10 - 13, characterized in that nominal roll gaps (s1*, s2*) for the roll stands (1, 2) are determined during the controlled operation based on the actual height (h0), the nominal height (h0*), the actual width (b0) and the nominal width (b0*).
- The rolling method according to one of Claims 10 - 14, characterized in that a nominal roll gap (s3*, s4*) for at least one roll stand (3, 4) arranged upstream of the front roll stand (2) is determined based on the roll adjustments (a1, a2) of the roll stands (1, 2).
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