JP2000102806A - Rolling mill - Google Patents
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- JP2000102806A JP2000102806A JP10278607A JP27860798A JP2000102806A JP 2000102806 A JP2000102806 A JP 2000102806A JP 10278607 A JP10278607 A JP 10278607A JP 27860798 A JP27860798 A JP 27860798A JP 2000102806 A JP2000102806 A JP 2000102806A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鋼、アルミニウ
ム、銅等の金属板、条製品を製造する圧延機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rolling mill for producing metal plates and strip products such as steel, aluminum and copper.
【０００２】[0002]
【関連する背景技術】鉄鋼、アルミニウム、銅等の金属
板製品の品質を定める重要な要素の一つとして、板厚精
度が挙げられる。そして、近年の品質要求の高度化に伴
い、この板厚精度は、圧延した板材の長手方向のみなら
ず、幅方向にも要求されるようになってきた。即ち、板
材の長手方向の板厚変動分を減少させるだけでなく、幅
方向の板厚変動分をも減少させる必要が生じてきた。[Related Background Art] One of the important factors that determine the quality of metal sheet products such as steel, aluminum, and copper is sheet thickness accuracy. With the recent sophistication of quality requirements, this thickness accuracy is required not only in the longitudinal direction but also in the width direction of the rolled sheet material. That is, it has become necessary to reduce not only the variation in the thickness of the plate material in the longitudinal direction but also the variation in the thickness in the width direction.
【０００３】このような板材の幅方向の板厚分布を一般
に板クラウンといい、この板厚変動分の最大値を板クラ
ウン量という。そして、最終的に製品となった段階の板
クラウン量は、熱間圧延工程での板クラウンによってほ
ぼ決定される。このように、熱間圧延工程での板クラウ
ンは、最終製品の板クラウン量と密接な関係を有するた
め、熱間圧延工程での板クラウン制御のための様々な制
御方法及び装置が開発され、導入されてきた。[0003] Such a thickness distribution in the width direction of a sheet material is generally called a sheet crown, and the maximum value of the sheet thickness fluctuation is called a sheet crown amount. And the sheet crown amount at the stage of finally becoming a product is almost determined by the sheet crown in the hot rolling step. As described above, since the sheet crown in the hot rolling step has a close relationship with the sheet crown amount of the final product, various control methods and apparatuses for controlling the sheet crown in the hot rolling step have been developed. Has been introduced.
【０００４】このような制御方法を例示すると、例え
ば、イニシャルクラウン方式ワークロールベンダー
方式クロスロール方式スリーブ付バックアップロー
ル方式シフトロール方式ヒートクラウン方式等が挙
げられる。 イニシャルクラウン方式とは、ワークロールの研磨時
にロールたわみを考慮した適正なロールクラウンを与
え、このワークロールを用いて板クラウンを制御する方
式である。Examples of such a control method include an initial crown method, a work roll bender method, a cross roll method, a backup roll method with a sleeve, a shift roll method, and a heat crown method. The initial crown method is a method of giving a proper roll crown in consideration of the roll deflection at the time of polishing a work roll, and controlling the plate crown using the work roll.
【０００５】ワークロールベンダー方式とは、ワーク
ロール軸受箱を油圧ジャッキで押し付け、ロールの撓み
を変化させて板クラウンを制御する方式である。 クロスロール方式とは、上下ワークロールに可変の交
差角をもたせてロールギャップを幾何学的に変化させる
ことで板クラウンを制御する方式である。 スリーブ付バックアップロール方式とは、スリーブ付
バックアップロールの表面形状を油圧力等で変形させて
板クラウンを制御する方式である。[0005] The work roll bender system is a system in which a work roll bearing box is pressed by a hydraulic jack to change the bending of the roll to control the plate crown. The cross roll method is a method of controlling a sheet crown by giving a variable cross angle to upper and lower work rolls and geometrically changing a roll gap. The backup roll system with a sleeve is a system in which the surface shape of the backup roll with a sleeve is deformed by hydraulic pressure or the like to control the sheet crown.
【０００６】シフトロール方式とは、上下ワークロー
ルに特殊な非対称クラウンや片テーパを付与してこれら
を夫々、逆方向にシフトさせてロールギャップを幾何学
的に変化させることで、板クラウンを制御する方式であ
る。 ヒートクラウン方式とは、冷却スプレーをロールの幅
方向に強弱のパターンを付けながらワークロールに噴射
し、ワークロールを幅方向に不均一に冷却することで、
ワークロールの熱膨張量の分布を制御し、これによっ
て、板クラウンを制御する方式等である。[0006] The shift roll method is to control a sheet crown by giving a special asymmetric crown or a single taper to upper and lower work rolls and shifting them in opposite directions to change the roll gap geometrically. It is a method to do. With the heat crown method, the cooling spray is sprayed onto the work roll while applying a strong and weak pattern in the width direction of the roll, and the work roll is cooled unevenly in the width direction,
There is a method of controlling the distribution of the thermal expansion amount of the work roll and thereby controlling the plate crown.
【０００７】かかる方式を利用した板クラウン制御方法
は、例えば、特開平５−１８５１０７号公報に開示され
ている。かかる公報において、上下作業ロールに略同一
形状の凹凸を有するイニシャルクラウンが、互いに点対
称になるように形成されている。より詳細には、イニシ
ャルクラウンは点対称にロールセンター及び左右ロール
端部で、ロール軸に平行で原点を通る直線と交差すると
共に、ロールの左右端部に左右同一幅のフラット域を形
成して、ロール端面を左右同心同径とし、原点を通る直
線とフラット域の水平レベルとを一致させて互いに軸方
向に移動自在に設け、補強ロールと組み合わせる構成が
開示されている。A method for controlling the crown of a sheet utilizing such a method is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-185107. In this publication, initial crowns having upper and lower work rolls having irregularities of substantially the same shape are formed so as to be point-symmetric with each other. More specifically, the initial crown is point-symmetrically formed at the roll center and the left and right roll ends, crossing a straight line parallel to the roll axis and passing through the origin, and forming a flat region of the same width on the left and right ends at the left and right ends of the roll. A configuration is disclosed in which the roll end faces are made concentric left and right and have the same diameter, and a straight line passing through the origin and a horizontal level in a flat area are aligned with each other so as to be movable in the axial direction, and combined with a reinforcing roll.
【０００８】一方、特開昭６３−２０１０６号公報に
は、作業ロール対の上下に外部ロールが設けられ、これ
らのロール対のいずれかがバレルの全長に亘りそれらの
ロール輪郭が湾曲して形成されている圧延機のロールに
おいて、ロール対のロール輪郭がロール軸方向に関する
三次式であってその極大値と極小値とを有する部分から
なり、ロール対の一方と他方のロール輪郭とがバレル長
手方向平行移動を含めて点対称に形成され、更に該ロー
ル対が軸方向固定ロールに対し軸方向移動自在にされる
構造のものが開示されている。On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-20106, external rolls are provided above and below a work roll pair, and one of these roll pairs is formed such that their roll contours are curved over the entire length of the barrel. In the rolls of the rolling mill, the roll profile of the roll pair is a cubic expression in the roll axis direction, and has a maximum value and a minimum value, and one and the other roll profiles of the roll pair have a barrel length. A structure is disclosed in which the roll pair is formed to be symmetrical with respect to the direction including the parallel movement in the direction, and the roll pair is movable in the axial direction relative to the axially fixed roll.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上述した板クラウン制
御方法は、板クラウンを制御するに当たって、ロール面
長に対する圧延材の板幅の比率が充分に大きい場合に
は、特に問題なくその性能を発揮してきた。しかし、圧
延材の生産性の向上や圧延機の設備費の低減の為に、大
型の圧延機で様々な板幅を有する圧延材を生産する必要
がある。大型の圧延機で幅狭の圧延材を生産しようとす
ると、ロール面長に対する圧延材の板幅の比が小さくな
り、有効な制御量が極端に低下する特性がある。その結
果、板クラウンを適切に制御できなくなることがある。The above-described method for controlling the crown of a sheet exerts no problem in controlling the crown of a sheet when the ratio of the sheet width of the rolled material to the roll surface length is sufficiently large. I've been. However, in order to improve the productivity of the rolled material and reduce the equipment cost of the rolling mill, it is necessary to produce rolled materials having various sheet widths with a large rolling mill. When trying to produce a narrow rolled material with a large rolling mill, the ratio of the sheet width of the rolled material to the roll surface length becomes small, and the effective control amount is extremely reduced. As a result, it may not be possible to appropriately control the plate crown.
【００１０】一方、圧延材の板幅が狭くても、板クラウ
ンを有効に制御できるようにすると、全体の制御能力を
増大させなければならず、オーバースペックとなり、構
造上の無理が生じてしまう。又、幅広の圧延材を圧延す
るときに、板クラウン制御が不安定となる等の問題もあ
った。上述の不都合を回避するために、ワークロール間
を通過する板材の幅毎にロールを交換したり複数の機構
を設置し、板幅変化毎にロール位置を変化させる等の対
応が必要である。しかし、このような対応は、圧延機の
設備費の増大や圧延材の生産性の低下を招いてしまい、
好ましくない。On the other hand, if the strip crown can be effectively controlled even if the strip width of the rolled material is narrow, the overall control capability must be increased, resulting in over-spec and structural unreasonability. . Further, when a wide rolled material is rolled, there has been a problem that sheet crown control becomes unstable. In order to avoid the above-mentioned inconvenience, it is necessary to take measures such as changing the roll for each width of the plate material passing between the work rolls, installing a plurality of mechanisms, and changing the roll position every time the plate width changes. However, such a measure causes an increase in equipment cost of the rolling mill and a decrease in productivity of the rolled material,
Not preferred.
【００１１】本発明の目的は、鉄鋼、アルミニウム、銅
等の金属板製品の製造工程である熱間圧延工程におい
て、特に、幅広の圧延機を用いて幅狭の板材を圧延する
場合に板クラウンを効果的に制御する圧延機を提供する
ことにある。It is an object of the present invention to provide a hot-rolling process, which is a process for manufacturing a metal sheet product such as steel, aluminum, and copper, particularly when a narrow sheet material is rolled using a wide rolling mill. The present invention is to provide a rolling mill that effectively controls the rolling mill.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る圧延機は、上下ワークロール及びバ
ックアップロールを備え、圧延材を適正な板クラウンに
圧延制御する圧延機であって、上下ワークロール及び上
下バックアップロールのイニシャルクラウンを合成した
形状が、ロールバレル両端部からロールバレルセンター
に向かって膨出しており、且つ、ロールバレルセンター
とロールバレル両端部との間で夫々所定量だけ窪み、滑
らかな曲線から形成されていることを特徴としている。In order to achieve the above-mentioned object, a rolling mill according to the present invention is provided with an upper and lower work roll and a backup roll, and controls rolling of a rolled material to an appropriate strip crown. The shape obtained by combining the initial crowns of the upper and lower work rolls and the upper and lower backup rolls swells from both ends of the roll barrel toward the roll barrel center, and is located between the roll barrel center and both ends of the roll barrel. It is characterized by being depressed by a fixed amount and formed from a smooth curve.
【００１３】従来の圧延機のローラのように、イニシャ
ルクラウンは単なる２次関数の曲線で規定されておら
ず、上下ワークロール及びバックアップロールのイニシ
ャルクラウンを合成した形状が、ロールバレルセンター
とロールバレル両端部との間で夫々所定量だけへこんで
いるので、様々な板幅の圧延材を適正な板クラウンを有
するように圧延することができる。[0013] Unlike a conventional rolling mill roller, the initial crown is not defined by a simple quadratic function curve, and the shape obtained by combining the initial crowns of the upper and lower work rolls and the backup roll is a roll barrel center and a roll barrel. Since the sheet material is dented by a predetermined amount between each end portion, it is possible to roll a rolled material having various sheet widths so as to have an appropriate sheet crown.
【００１４】好ましくは、本発明の圧延機は、上述の圧
延機において、上下ワークロール及び上下バックアップ
ロールのイニシャルクラウンを合成した形状は、ロール
バレルセンターを中心に左右対称である多項式や三角関
数式又はこれらの式の合成によって近似され、該形状は
更に、該形状のロールセンター位置及び左右のバレル端
近傍の３点で外接する２次曲線との差分をとって得られ
る板クラウン制御補正用曲線が、ロールセンターとバレ
ル左右端との中間に夫々、絶対値が前記２次曲線のクラ
ウン量の３パーセント以上、好ましくは、２次曲線のク
ラウン量の３パーセント以上３５パーセント以下であ
り、極小値が、バレルセンターからバレル左右端位置ま
での３５パーセント乃至８５パーセントに存在する窪み
を有することを特徴としている。Preferably, in the rolling mill according to the present invention, in the above-mentioned rolling mill, the shape obtained by combining the initial crowns of the upper and lower work rolls and the upper and lower backup rolls is a polynomial or trigonometric function which is symmetrical about the roll barrel center. Alternatively, the shape is approximated by a combination of these expressions, and the shape is further obtained by taking the difference between the roll center position of the shape and a quadratic curve circumscribed at three points near the left and right barrel ends, and a curve for correcting the crown crown. Has an absolute value of 3% or more of the crown amount of the quadratic curve, preferably 3% or more and 35% or less of the crown amount of the quadratic curve, respectively, in the middle between the roll center and the left and right ends of the barrel. Have a recess that exists between 35% and 85% from the barrel center to the left and right end positions of the barrel. It is.
【００１５】上下ワークロール及びバックアップロール
を合成した形状が、板クラウン制御補正用曲線によって
補正されているので、圧延材を適正な板クラウンを有す
るように圧延することができる。特に大型の圧延機で幅
狭の圧延材を圧延する場合などの、ロール面長に対する
圧延材の板幅の比が小さい場合に、有効な制御量を低下
させずに圧延を行うことができる。[0015] Since the combined shape of the upper and lower work rolls and the backup roll is corrected by the sheet crown control correction curve, the rolled material can be rolled so as to have an appropriate sheet crown. In particular, when the ratio of the sheet width of the rolled material to the roll surface length is small, such as when rolling a narrow rolled material with a large rolling mill, rolling can be performed without reducing the effective control amount.
【００１６】より好ましくは、本発明の圧延機は、上述
の圧延機において、上下ワークロールが、夫々異なる形
状のイニシャルクラウンを有することを特徴としてい
る。又は、本発明の圧延機は、上述の圧延機において、
ワークロール及びバックアップロールが、夫々異なる形
状のイニシャルクラウンを有することを特徴としてい
る。More preferably, the rolling mill according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned rolling mill, the upper and lower work rolls have different initial crowns respectively. Or, the rolling mill of the present invention, in the above rolling mill,
The work roll and the backup roll each have an initial crown having a different shape.
【００１７】夫々のロール毎に単純な形状のイニシャル
クラウンを形成し、これを合成したイニシャルクラウン
によって、様々な板幅の圧延材を適正な板クラウンを保
つように圧延することができる。従って、ワークロール
やバックアップロールの研磨がし易くなる。An initial crown having a simple shape is formed for each roll, and a rolled material having various sheet widths can be rolled so as to maintain an appropriate sheet crown by the initial crown obtained by synthesizing the initial crown. Therefore, the work roll and the backup roll are easily polished.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係る圧延機について説明する。本発明の一実
施形態に係る圧延機１０は、図１に模式的に示すよう
に、圧延材を直接圧延するワークロール１１ａ，１１ｂ
と、ワークロール１１ａ，１１ｂの上下に設けられたバ
ックアップロール１２ａ，１２ｂと、これらのロールに
圧延荷重を加える圧下装置１３と、圧下装置１３を制御
して圧延を適正に行う圧延制御装置１４等とから構成さ
れている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A rolling mill according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As schematically shown in FIG. 1, a rolling mill 10 according to an embodiment of the present invention includes work rolls 11a and 11b for directly rolling a rolled material.
Backup rolls 12a and 12b provided above and below the work rolls 11a and 11b, a rolling device 13 for applying a rolling load to these rolls, a rolling control device 14 for controlling the rolling device 13 and appropriately performing rolling. It is composed of
【００１９】上下ワークロール１１ａ，１１ｂは、イニ
シャルクラウンを有する中高のバレル形状を有してい
る。このイニシャルクラウンは図２(ｘ)に示す形状を有
し、この形状は、ワークロールの長手方向中心（バレル
センター）を座標中心としたとき、例えば、以下の多項
式によって表される。 ｙ＝ｄ−(0.16Ｌ4−0.67Ｌ3＋0.84Ｌ2−0.03Ｌ)…(A-1) 但し、ｙ：ロール形状(mm) ｄ：バレルセンターにおけるロール半径(mm) Ｌ：バレルセンターからの距離(m)The upper and lower work rolls 11a and 11b have a middle and high barrel shape having an initial crown. This initial crown has a shape shown in FIG. 2 (x), and this shape is represented by, for example, the following polynomial when the center of the work roll in the longitudinal direction (barrel center) is the coordinate center. y = d- (0.16L 4 -0.67L 3 + 0.84L 2 -0.03L) ... (A-1) where, y: roll form (mm) d: roll radius (mm) L in the barrel center from the barrel center Distance (m)
【００２０】図１に示すように、上下バックアップロー
ル１２ａ，１２ｂにはイニシャルクラウンは形成されて
いない。即ち、上下バックアップロール１２ａ，１２ｂ
は、真円筒のバレル形状を有している。本実施形態の場
合、上述の通り、上下ワークロール１１ａ，１１ｂのイ
ニシャルクラウンはバレルセンターからの距離Ｌの４次
関数であり、上下バックアップロール１２ａ，１２ｂに
はイニシャルクラウンは形成されていないので、上下ワ
ークロール１１ａ，１１ｂ及びバックアップロール１２
ａ，１２ｂのイニシャルクラウンを合成した形状はロー
ルバレルセンターを中心に左右対称である多項式（４次
関数式）によって近似される形状、即ち、式(A-1)で表
される形状に等しい。As shown in FIG. 1, no initial crown is formed on the upper and lower backup rolls 12a and 12b. That is, the upper and lower backup rolls 12a, 12b
Has a true cylindrical barrel shape. In the case of this embodiment, as described above, the initial crown of the upper and lower work rolls 11a and 11b is a quartic function of the distance L from the barrel center, and the upper and lower backup rolls 12a and 12b have no initial crown. Upper and lower work rolls 11a, 11b and backup roll 12
The shape obtained by combining the initial crowns a and 12b is a shape approximated by a polynomial (quadratic function) symmetrical about the roll barrel center, that is, the shape represented by the formula (A-1).
【００２１】イニシャルクラウンの合成形状は、上下の
直径当たりのワークロールクラウンと上下の半径当たり
のバックアップロールクラウンを加え、そのクラウン量
を２で割ったときの形状とする。尚、イニシャルクラウ
ンの合成形状をワークロールのみに付与した圧延機で圧
延した場合の板と、合成以前のイニシャルクラウンをワ
ークロールとバックアップロールに夫々付与した圧延機
で圧延した板とが略同等の形状を有することは既に確認
済みである。The composite shape of the initial crown is a shape obtained by adding a work roll crown per upper and lower diameter and a backup roll crown per upper and lower radius, and dividing the crown amount by two. In addition, the plate in the case where the composite shape of the initial crown is rolled by the rolling mill provided only to the work roll, and the plate rolled by the rolling mill in which the initial crown before the synthesis is provided to the work roll and the backup roll are substantially equivalent to each other. It has already been confirmed that it has a shape.
【００２２】更に、図２(y)及び図２(z)に示すように、
上下ワークロール１１ａ，１１ｂのイニシャルクラウン
を表す４次関数式(A-1)とロールバレルセンター位置及
び左右のバレル端近傍の３点で外接する２次曲線式は、
以下の式(A-2)で示される。 ｙ＝ｄ−0.1254Ｌ2…(A-2) かかる式(A-1)から式(A-2)を引いた式(A-3)が、板クラ
ウン制御補正用曲線となる。即ち、 ｆ(L)＝−0.16Ｌ4＋0.67Ｌ3−0.7146Ｌ2＋0.03Ｌ…(A-3) 図２(u)に示す式(A-3)の窪みの極小値ｂは、２次曲線を
表す式(A-2)のクラウン量ａの３パーセント以上３５パ
ーセント以下の範囲に含まれている。窪みの極小値ｂが
このクラウン量ａの３パーセント未満であると補正が不
十分となり、板クラウン形状改善の効果が得られず、窪
みの極小値ｂがこのクラウン量ａの３５パーセントを超
えると補正し過ぎとなり、板クラウン形状に不都合が生
じる。更に、式(A-3)の窪みの極小値ｂのバレルセンタ
ーからの距離ｃは、バレルセンターからバレル左右端位
置までの距離の３５パーセント乃至８５パーセントであ
る。窪みの極小点ｃの位置が３５パーセント乃至８５パ
ーセントの範囲未満であると、板幅の広い板材の板クラ
ウン改善効果が十分でなく、窪みの極小点ｃの位置が３
５パーセント乃至８５パーセントの範囲を超えると、板
幅の狭い板材の板クラウン改善効果が十分でなくなる。Further, as shown in FIGS. 2 (y) and 2 (z),
The quadratic function equation (A-1) representing the initial crown of the upper and lower work rolls 11a and 11b and the quadratic curve equation circumscribing at the roll barrel center position and three points near the left and right barrel ends are as follows:
It is represented by the following equation (A-2). y = d−0.1254L 2 (A-2) The equation (A-3) obtained by subtracting the equation (A-2) from the equation (A-1) becomes a curve for sheet crown control correction. That is, f (L) = − 0.16 L 4 +0.67 L 3 −0.7146 L 2 +0.03 L (A-3) The minimum value b of the depression of the formula (A-3) shown in FIG. It is included in the range of 3% to 35% of the crown amount a in the equation (A-2) representing the following curve. If the minimum value b of the depression is less than 3% of the crown amount a, the correction becomes insufficient, and the effect of improving the shape of the sheet crown cannot be obtained. If the minimum value b of the depression exceeds 35% of the crown amount a, The correction is excessive, and the shape of the crown of the plate is inconvenient. Further, the distance c from the barrel center of the minimum value b of the depression of the formula (A-3) is 35% to 85% of the distance from the barrel center to the left and right end positions of the barrel. If the position of the minimum point c of the depression is less than the range of 35% to 85%, the effect of improving the crown of the wide plate material is not sufficient, and the position of the minimum point c of the depression is 3%.
If it exceeds the range of 5% to 85%, the effect of improving the crown of the sheet material having a small sheet width becomes insufficient.
【００２３】尚、上下ワークロール及び上下バックアッ
プロールのイニシャルクラウンを合成した形状の最大膨
出量がロール半径当たり９００μｍ以下であり、ロール
バレルセンターとロールバレル両端部との間の窪み量が
前記最大膨出量の３パーセント乃至３５パーセントの範
囲で限定すれば、圧延機のサイズ、主に使用する荷重領
域、製品構成等において、特に限定されることなく広範
囲に亘って上述の所望の合成イニシャルクラウン形状を
得ることが可能となる。The maximum bulging amount of the shape obtained by combining the initial crown of the upper and lower work rolls and the upper and lower backup rolls is 900 μm or less per roll radius, and the amount of dent between the roll barrel center and both ends of the roll barrel is the maximum. If the swelling amount is limited within the range of 3% to 35%, the above-described desired synthetic initial crown can be widely used without any particular limitation in the size of the rolling mill, the load area mainly used, the product configuration, and the like. It is possible to obtain a shape.
【００２４】[0024]
【実施例】上述の実施形態のように、イニシャルクラウ
ンを上下ワークロールにのみ形成した４段圧延機を用い
てアルミニウム材料を熱間粗圧延する一方、従来の２次
曲線で表されるイニシャルクラウンを上下ワークロール
にのみ形成した４段圧延機を用いてアルミニウム材料を
熱間粗圧延し、両者の製品（圧延材）の板クラウン量を
比較した。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As in the above-described embodiment, a rough rough hot rolling of an aluminum material is performed using a four-high rolling mill in which initial crowns are formed only on upper and lower work rolls, while a conventional initial crown represented by a quadratic curve is used. Was subjected to hot rough rolling using a four-high rolling mill in which only the upper and lower work rolls were formed, and the amount of sheet crown of both products (rolled material) was compared.
【００２５】圧延機の仕様は、ワークロールが直径９６
０(mm)×全長４３２０(mm)、バックアップロールが直径
１５００(mm)×全長４２５０(mm)である。又、バックア
ップロール（本実施形態に係るバックアップロール）
のイニシャルクラウンは、式(A-1)に、ｄ＝480(mm)を代
入したものであり、バックアップロール（従来例に係
るバックアップロール）のイニシャルクラウンは、２次
曲線で表されるイニシャルクラウンで半径当たりのクラ
ウン量を＋350μmとしたものであり、更に、バックアッ
プロール（従来例に係るバックアップロール）のイニ
シャルクラウンは、２次曲線で表されるイニシャルクラ
ウンで半径当たりのクラウン量を＋650μmとしたもので
ある。The specifications of the rolling mill are as follows.
0 (mm) x total length 4320 (mm), backup roll diameter 1500 (mm) x total length 4250 (mm). Also, a backup roll (a backup roll according to the present embodiment)
Is obtained by substituting d = 480 (mm) into the equation (A-1), and the initial crown of the backup roll (the backup roll according to the conventional example) is the initial crown represented by a quadratic curve. And the amount of crown per radius is +350 μm, and the initial crown of the backup roll (backup roll according to the conventional example) is an initial crown represented by a quadratic curve and the amount of crown per radius is +650 μm. Things.
【００２６】かかるワークロールによって材料サイズ：
厚さ20(mm)×幅1250(mm)，厚さ20(mm)×幅4000(mm)の２
種類のアルミニウム材を圧延したところ、以下のクラウ
ン量が得られた。Material size by such a work roll:
Thickness 20 (mm) x width 1250 (mm), thickness 20 (mm) x width 4000 (mm)
When the following types of aluminum materials were rolled, the following crown amounts were obtained.
【００２７】[0027]
【表１】 [Table 1]
【００２８】表１に示すように、従来例のロールで板
幅1250(mm)の材料を圧延すると、板クラウン量は大きす
ぎ、従来例のロールで板幅4000(mm)の材料を圧延する
と、板クラウン量は小さすぎる。しかし、本実施形態に
係るロールで圧延した場合は、板幅1250(mm)の板材、
板幅4000(mm)の板材の両材料とも適度な板クラウン量が
得られ、広範囲の板幅を有する材料を精度良く圧延でき
ることが分かった。As shown in Table 1, when a material having a sheet width of 1250 (mm) is rolled by a conventional roll, the crown amount is too large, and when a material having a sheet width of 4000 (mm) is rolled by a conventional roll. , The crown of the plate is too small. However, when rolled with the roll according to the present embodiment, a sheet material having a sheet width of 1250 (mm),
It was found that both of the plate materials having a plate width of 4000 (mm) had an appropriate plate crown amount, and that a material having a wide range of plate widths could be accurately rolled.
【００２９】尚、上述の実施形態と異なり、イニシャル
クラウンは、ロールバレルセンターからの距離Ｌ(m)の
４次式に限定されず、ロールバレルセンターを中心に左
右対称である多項式と三角関数式を合成した形状を有し
ても良い。又、イニシャルクラウンは、必ずしも上下ワ
ークロールのみに形成されていなくても良い。例えば、
上下ワークロール及びバックアップロールのイニシャル
クラウンを合成した形状が２次曲線と三角関数とを合成
した形状を有するとき、図３に示すように、２次曲線で
表されるイニシャルクラウンをバックアップロール２２
ａ，２２ｂに形成し、三角関数で表されるイニシャルク
ラウンをワークロール２１ａ，２１ｂに形成しても良
い。Note that, unlike the above-described embodiment, the initial crown is not limited to a quartic expression of the distance L (m) from the roll barrel center, but is a polynomial and a trigonometric function that are symmetrical about the roll barrel center. May be combined. Further, the initial crown may not necessarily be formed only on the upper and lower work rolls. For example,
When the shape obtained by combining the initial crown of the upper and lower work rolls and the backup roll has a shape obtained by combining a quadratic curve and a trigonometric function, as shown in FIG.
a, 22b, and an initial crown represented by a trigonometric function may be formed on the work rolls 21a, 21b.
【００３０】更に又、上述のように、上下ワークロール
及びバックアップロールのイニシャルクラウンを合成し
た形状が２次曲線形状と三角関数とを合成した形状を有
するとき、図４に示すように、三角関数で表されるイニ
シャルクラウンを上ワークロール３１ａに形成し、２次
曲線で表されるイニシャルクラウンを下ワークロール３
１ｂに形成しても同様の板クラウン制御効果が期待でき
る。このように、単純な曲線で表されるイニシャルクラ
ウンを別々のロールに形成することは、ロール研磨時に
ＮＣ研磨機がなくロールを複雑な形状に研磨できない場
合に特に有効である。Further, as described above, when the shape obtained by combining the initial crowns of the upper and lower work rolls and the backup roll has a shape obtained by combining a quadratic curve shape and a trigonometric function, as shown in FIG. Are formed on the upper work roll 31a, and the initial crown represented by the quadratic curve is formed on the lower work roll 3a.
1b, a similar sheet crown control effect can be expected. Thus, forming the initial crowns represented by simple curves on separate rolls is particularly effective when the rolls cannot be polished into a complicated shape without an NC polisher during roll polishing.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る圧延
機は、上下ワークロール及び上下バックアップロールを
備え、圧延材を適正な板クラウンに圧延制御する圧延機
であって、上下ワークロール及び上下バックアップロー
ルのイニシャルクラウンを合成した形状が、ロールバレ
ル両端部からロールバレルセンターに向かって膨出して
おり、且つ、ロールバレルセンターとロールバレル両端
部との間で夫々所定量だけ窪み、滑らかな曲線から形成
されていることを特徴としている。As described above, the rolling mill according to the present invention is provided with an upper and lower work roll and an upper and lower backup roll, and controls rolling of a rolled material to a proper plate crown. The shape obtained by combining the initial crowns of the upper and lower backup rolls swells from both ends of the roll barrel toward the roll barrel center, and is depressed by a predetermined amount between the roll barrel center and both ends of the roll barrel, and is smooth. It is characterized by being formed from a curve.
【００３２】従来の圧延機のローラのように、イニシャ
ルクラウンは単なる２次関数の曲線で規定されておら
ず、上下ワークロール及び上下バックアップロールのイ
ニシャルクラウンを合成した形状が、ロールバレルセン
ターとロールバレル両端部との間で夫々所定量だけへこ
んでいるので、様々な板幅の圧延材を適正な板クラウン
を有するように圧延することができる。従って、従来の
ように圧延材の板幅に応じて圧延ロールを交換する必要
がなく、生産性を向上させることができる。Unlike the rollers of a conventional rolling mill, the initial crown is not defined by a mere quadratic function curve. The shape obtained by combining the initial crowns of the upper and lower work rolls and the upper and lower backup rolls is a roll barrel center and a roll barrel. Since a predetermined amount is recessed between both ends of the barrel, rolled materials having various widths can be rolled so as to have appropriate crowns. Therefore, it is not necessary to replace the rolling roll according to the width of the rolled material as in the related art, and the productivity can be improved.
【００３３】本発明の請求項２乃至請求項５に記載の圧
延機は、請求項１に記載の圧延機において、上下ワーク
ロール及びバックアップロールのイニシャルクラウンを
合成した形状がロールバレルセンターを中心に左右対称
である多項式や三角関数式又はこれらの式の合成によっ
て近似され、該形状は更に、該形状のロールセンター位
置及び左右のバレル端近傍の３点で外接する２次曲線と
の差分をとって得られる板クラウン制御補正用曲線が、
ロールセンターとバレル左右端との中間に夫々、絶対値
が前記２次曲線のクラウン量の３パーセント以上、好ま
しくは、２次曲線のクラウン量の３パーセント以上３５
パーセント以下であり、極小値が、バレルセンターから
バレル左右端位置までの３５パーセント乃至８５パーセ
ントに存在する窪みを有することを特徴としている。The rolling mill according to any one of claims 2 to 5 of the present invention is the rolling mill according to claim 1, wherein the shape obtained by combining the initial crowns of the upper and lower work rolls and the backup roll is centered on the roll barrel center. The shape is approximated by a symmetric polynomial or trigonometric function or a combination of these expressions, and the shape is further calculated by taking the difference between the roll center position of the shape and a quadratic curve circumscribed at three points near the left and right barrel ends. The crown curve correction curve obtained by
The absolute value at the intermediate point between the roll center and the left and right ends of the barrel is 3% or more of the crown amount of the quadratic curve, preferably 3% or more of the crown amount of the quadratic curve.
% Or less, and the minimum value is characterized by having a depression present at 35% to 85% from the barrel center to the left and right end positions of the barrel.
【００３４】上下ワークロール及びバックアップロール
を合成した形状が、板クラウン制御補正用曲線によって
補正されているので、圧延材を適正な板クラウンを有す
るように圧延することができる。特に大型の圧延機で幅
狭の圧延材を圧延する場合などの、ロール面長に対する
圧延材の板幅の比が小さい場合に、有効な制御量を低下
させずに圧延を行うことができる。Since the combined shape of the upper and lower work rolls and the backup roll is corrected by the sheet crown control correction curve, the rolled material can be rolled so as to have an appropriate sheet crown. In particular, when the ratio of the sheet width of the rolled material to the roll surface length is small, such as when rolling a narrow rolled material with a large rolling mill, rolling can be performed without reducing the effective control amount.
【００３５】従って、既存の圧延設備において、設備投
資及び生産性を低下させるロール交換などの段取り作業
を行うことなく、幅広から幅狭の広範囲に亘る板幅の材
料を精度良く、即ち、適正な板クラウン量に圧延するこ
とが可能となる。更に、本発明の請求項５に記載の圧延
機は、上下ワークロールが、夫々異なる形状のイニシャ
ルクラウンを有することを特徴としている。Therefore, in the existing rolling equipment, the material having a wide width from a wide width to a narrow width can be accurately, that is, properly adjusted without performing a setup operation such as a roll change that reduces the capital investment and productivity. Rolling to the sheet crown amount becomes possible. Further, the rolling mill according to claim 5 of the present invention is characterized in that the upper and lower work rolls have different initial crowns.
【００３６】更に又、本発明の請求項６に記載の圧延機
は、ワークロール及びバックアップロールが、夫々異な
る形状のイニシャルクラウンを有することを特徴として
いる。夫々のロール毎に単純な形状のイニシャルクラウ
ンを形成し、これを合成したイニシャルクラウンによっ
て、様々な板幅の圧延材を適正な板クラウンを保つよう
に圧延することができる。従って、ワークロールやバッ
クアップロールの研磨がし易くなる。Further, the rolling mill according to the sixth aspect of the present invention is characterized in that the work roll and the backup roll have different initial crowns respectively. An initial crown having a simple shape is formed for each roll, and rolled materials having various sheet widths can be rolled so as to maintain an appropriate sheet crown by the initial crown obtained by synthesizing the initial crown. Therefore, the work roll and the backup roll are easily polished.
【図１】本発明の一実施形態に係る圧延機１０を示す概
略図である。FIG. 1 is a schematic view showing a rolling mill 10 according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の圧延機のワークロール１１ａ，１１ｂに
形成されたイニシャルクラウン形状を説明するための図
である。FIG. 2 is a view for explaining an initial crown shape formed on work rolls 11a and 11b of the rolling mill in FIG.
【図３】本発明の別の実施形態に係る圧延機２０のロー
ル部分のみを示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing only a roll portion of a rolling mill 20 according to another embodiment of the present invention.
【図４】本発明の更に別の実施形態に係る圧延機３０の
ロール部分のみを示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing only a roll portion of a rolling mill 30 according to still another embodiment of the present invention.
１０ 圧延機 １１ａ，１１ｂ ワークロール １２ａ，１２ｂ バックアップロール ２１ａ，２１ｂ ワークロール ２２ａ，２２ｂ バックアップロール ３１ａ，３１ｂ ワークロール ３２ａ，３２ｂ バックアップロール Reference Signs List 10 Rolling machines 11a, 11b Work rolls 12a, 12b Backup rolls 21a, 21b Work rolls 22a, 22b Backup rolls 31a, 31b Work rolls 32a, 32b Backup rolls
Claims (7)
ロールを備え、圧延材を適正な板クラウンに圧延制御す
る圧延機において、上下ワークロール及び上下バックア
ップロールのイニシャルクラウンを合成した形状が、ロ
ールバレル両端部からロールバレルセンターに向かって
膨出しており、且つ、ロールバレルセンターとロールバ
レル両端部との間で夫々所定量だけ窪み、滑らかな曲線
から形成されていることを特徴とする圧延機。1. A rolling mill having upper and lower work rolls and an upper and lower backup roll, and rolling control of a rolled material into an appropriate sheet crown, wherein a shape obtained by combining an initial crown of the upper and lower work rolls and the upper and lower backup rolls is formed at both ends of the roll barrel. From the roll barrel center to the roll barrel center, and is depressed by a predetermined amount between the roll barrel center and both ends of the roll barrel to form a smooth curve.
ロールを備え、圧延材を適正な板クラウンに圧延制御す
る圧延機において、上下ワークロール及び上下バックア
ップロールのイニシャルクラウンを合成した形状が、ロ
ールバレルセンターを中心に左右対称である多項式や三
角関数式又はこれらの式の合成によって近似され、該形
状は更に、該形状のロールセンター位置及び左右のバレ
ル端近傍の３点で外接する２次曲線との差分をとって得
られる板クラウン制御補正用曲線が、ロールセンターと
バレル左右端との中間に夫々、極小値の絶対値が前記２
次曲線のクラウン量の３パーセント以上である窪みを有
することを特徴とする圧延機。2. A rolling mill that includes upper and lower work rolls and an upper and lower backup roll and controls rolling of a rolled material into an appropriate sheet crown. The shape is approximated by a polynomial or trigonometric function that is symmetrical about the center or a combination of these equations, and the shape is further differentiated from the roll center position of the shape and a quadratic curve circumscribed at three points near the left and right barrel ends. The curve for sheet crown control correction obtained by taking the absolute value of the minimum value in the middle between the roll center and the left and right ends of the barrel is the above-mentioned curve.
A rolling mill having a depression that is 3% or more of the crown amount of the following curve.
極小値の絶対値が、前記２次曲線のクラウン量の３パー
セント乃至３５パーセントであることを特徴とする、請
求項２に記載の圧延機。3. The rolling according to claim 2, wherein the absolute value of the minimum value of the depression of the curve for correcting the crown of the sheet crown is 3% to 35% of the crown amount of the quadratic curve. Machine.
極小値が、バレルセンターからバレル左右端位置までの
３５パーセント乃至８５パーセントの位置に存在するこ
とを特徴とする、請求項２に記載の圧延機。4. The apparatus according to claim 2, wherein the minimum value of the depression of the curve for controlling the crown of the sheet crown exists at a position of 35% to 85% from the barrel center to the left and right end positions of the barrel. Rolling mill.
状のイニシャルクラウンを有することを特徴とする、請
求項２に記載の圧延機。5. The rolling mill according to claim 2, wherein the upper and lower work rolls have different initial crowns.
ルは、夫々異なる形状のイニシャルクラウンを有するこ
とを特徴とする、請求項２に記載の圧延機。6. The rolling mill according to claim 2, wherein the work roll and the backup roll have different initial crown shapes.
ップロールのイニシャルクラウンを合成した形状の最大
膨出量がロール半径当たり９００μｍ以下であり、前記
ロールバレルセンターとロールバレル両端部との間の窪
み量が前記最大膨出量の３パーセント乃至３５パーセン
トであることを特徴とする、請求項１又は請求項２のい
ずれかに記載の圧延機。7. The maximum bulging amount of a shape obtained by combining the initial crown of the upper and lower work rolls and the upper and lower backup rolls is 900 μm or less per roll radius, and the amount of depression between the roll barrel center and both ends of the roll barrel is less than 900 μm. The rolling mill according to claim 1, wherein the rolling amount is 3% to 35% of the maximum bulging amount.
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|---|---|---|---|---|
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