JP2004527378A

JP2004527378A - Rolling process, stand and screw down mechanism

Info

Publication number: JP2004527378A
Application number: JP2002575148A
Authority: JP
Inventors: ステパノフ、アレクサンドル・アレクサンドロビッチ; デルジュスト、レブ・ゲオルギビッチ; アブラメンコ、ビクトル・イバノビッチ; コチ、ゲンナディー・レオニドビッチ; アートジュシェクキン、アレクサンドル・ビクトロビッチ; ソロキン、アレクサンドル・ミカイロビッチ; ナウムチェンコ、ブラディスラブ・ペトロビッチ
Original assignee: オトクリト・アクツィオネルノ・オブスチェストボ “セバースタル”
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-11-14
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2021-11-14
Also published as: DE60143772D1; JP4263486B2; EP1400289B1; EP1400289A4; EP1400289A1; RU2207925C2; WO2002076644A1

Abstract

【課題】
【解決手段】本発明は、ミリング製造に関し、本発明のロールは、鉄金属、非鉄金属並びに合金の熱間圧延／冷間圧延、及び、非金属材料の圧延のためのミル内で用いられ得る。本発明の目的は、圧延ミルの設計構造を単純にし、ローラー間の間隙設定の速度と精度とを上げ、圧延中に生じる力の微細な調節を可能にすることである。本発明の圧延ミルは、非電磁的な材料で形成された基部と、作業及びプレスローラーと、ローラー駆動及び電磁的なシステムを有する。ローラーは、これらが垂直平面で置き換えられ得るようにされている。電磁システムは、少なくとも１対のＥ形ソレノイドと、このソレノイドの内側極を囲むコイルとの形にされている。作業及び圧力ローラーは、極とＥ形ソレノイドとの間に配置されている。Ｅ形ソレノイドは、圧延面に平行に位置されている。Ｅ形ソレノイドの極は、圧延面に対して平行な中心面の下でローラーを囲む。【Task】
The present invention relates to milling, wherein the roll of the present invention can be used in a mill for hot rolling / cold rolling of ferrous metals, non-ferrous metals and alloys, and rolling of non-metallic materials. . It is an object of the present invention to simplify the design of the rolling mill, increase the speed and accuracy of setting the gap between the rollers, and allow fine adjustment of the forces generated during rolling. The rolling mill of the present invention has a base formed of non-electromagnetic material, working and press rollers, and a roller drive and electromagnetic system. The rollers are such that they can be replaced by a vertical plane. The electromagnetic system is in the form of at least a pair of E-shaped solenoids and a coil surrounding the inner pole of the solenoid. The work and pressure rollers are located between the poles and the E-shaped solenoid. The E-shaped solenoid is located parallel to the rolling surface. The poles of the E-shaped solenoid surround the roller below a central plane parallel to the rolling plane.

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄金属、非鉄金属並びに合金の熱間圧延／冷間圧延、及び、非金属材料の圧延のためのミル内で用いられ得るロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
当分野では、圧延処理（１９９９年１０月１０日に公開された特許ＲＵＮｏ.２１３９１５３、Ｂ２１Ｂ１／２２）が知られている。これに従うと、ロールのバレルに沿って分布される圧延力が、磁束ベクトルを横切る外部の電磁界により与えられる電磁吸引力もしくは反発力を利用して発生される。この公知の処理に従えば、ロールの水平軸は、電磁極の対称軸と一致し、特定の場合には、極に向かうロールの吸引力は、圧延面に対してほぼ平行である。まさにこの理由で、ロールは、圧延力を発生させずに対向する極に引き付けられる。この公知の処理では、磁界エネルギーの大部分が、圧延力を発生させるのを助けない。ここでは、圧延力は、磁化されたときに、互いのロールの吸引力によってのみ発生される。この状態は、可能な限り圧延力を発生させるように全磁束を使用することが不可能なことから、公知の圧延処理の欠点である。
【０００３】
また、知られているのは、縦方向の圧延処理と、これを実現するスタンドとである（２０００年３月２７日に公開された特許ＲＵＮｏ.２１４６９７１、Ｂ２１Ｂ１／２２）。この処理に係れば、ロールは、フィールドのベクトルが圧延面に対して平行なロールの直径面に沿って向けられるように、外部の電磁界、もしくは、磁界内に位置している。この所で、電流はロールを通る。ロールでの圧力は、ロールのバレルの母線に沿う磁束密度を変えることによって分布される。圧延力は、用いられるロールの吸引力と、これの反発力とによって発生される。ロール相互の吸引力を発生させるために、電磁手段もしくは磁石手段の極は、ロールの直径面と圧延面との間に位置されている。ロールの反発力を発生させるように、電磁手段もしくは磁石手段には、水平面内での回転力によって、互いに同じ極が与えられる。この発明のスタンドには、少なくとも１対のプレスロールが設けられている。後者は、垂直面内で自由に動くように、電磁手段もしくは磁石手段の極の間に位置されている。磁石手段は、水平面内で動くようにされている。少なくとも１対の永久磁石もしくは電磁石は、水平及び垂直面内で動くことができる。磁気回路が、永久磁石によって形成され、これには、異なる補正方向のパルス電流が供給される制御コイルが設けられている。公知の技術的な解決法の欠点は、強い電流が直接ロールを通って流れる必要があり、また、圧延中のストリップの厚さの調節の精度が低いことから、スタンドの構造が複雑なことである。
【０００４】
知られているのは、ハウジングと、ロールと、ロール駆動手段と、ねじの形のスクリューダウン機構とを有するスタンドである（Ａ．Ｎ．Tselikovの“Machines and Aggregates of Metallurgical Plants”のVol.3、Moscow、METALLURGIYA Publishers、1981年）。
【０００５】
公知のスタンドのスクリューダウン機構の欠点は、ロール間の間隙の調節の速度が遅いことと精度が低いことである。熱間圧延の最終加工ミルのグループ２０００のQUARTOのスタンドのハウジングねじの移動速度は、０．５乃至１ｍｍ／ｓである（P.I．Poloukhin “Rolling”,Moscow,METALLURGIYA Publishers、1982年、386頁）。圧延の精度が低いことは、このスタンドのスクリューダウン機構の構成要素のかなりの量のばねによって説明されている。
【０００６】
更に知られているのは、ハウジングねじに代わるかこれと共働する油圧スクリューダウンである（Firm CMC-Demag,the Third Congress of Rolling Mill Operators,Lipetsk,19-22 October,1999.このレポートはII-Eによる。Pelking,pp.1-10,”The Latest Technologies in Cold Rolling” ,The technological instruction TI 105- PHL16-96 OAO Severstal “Rolling of Strips on Five-Stand Cold-Rolled Sheet Production Mill 1700”,1996）。
【０００７】
油圧スクリューダウン（HS）の移動速度は、これらの情報源に従えば、２．５ｍｍ／ｓである。調節の精度は、油圧スクリューダウンの部品の跳躍によって制限され、油の弾性的な変形の程度は、約０．５乃至１％を占める。
【０００８】
当分野で知られているのは、互いに接触する周縁部に位置された同じ極性を有する２つの永久磁石を有し、これらの一方はプレスロールの近くに、他方はスタンドハウジングの近くに位置され、両磁石に、磁化し、消磁し、磁化の方向を逆にし、磁界を中立化させるフィールドコイルと、反発磁石手段を上下させる油圧シリンダーとが設けられているスタンドである（１９９９年９月２７日に公開された特許RF２１３８３４６、Bulletin No 27）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
最後に説明した公知のスクリューダウン機構の欠点は、電気機械的な駆動手段を備えたハウジングねじが設けられた既存のスタンドと、チャックによってロールに直接悪影響を与える油圧スクリューダウンとを更新して使用することができない点である。
【００１０】
本発明の目的は、スタンドのデザインを単純にし、ロール間の間隙の調節速度及び精度を上げ、圧延処理で発生される力を正確に調節することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、スタンドのロールと共働する電磁システムによって圧延力を発生させて調節する圧延処理において、圧延力は、Ｅ形状の（３つの上方への突出部を有する）コアを有する電磁石によって発生され、これらコアは、Ｅ形状のコアの極が圧延面の側で圧延面に対して平行な直径面の下でロールを囲み、内側極が作業ロールを囲み、外側極がプレスロールを囲むように圧延面に対して対称に位置されており、また、圧延力は、Ｅ形状のコアのコイル内の電流の強さを変えることによって調節されることによって果たされる。
【００１２】
圧延力は、補助的なプレスロールに発生された電磁効果によって強くされる。
【００１３】
圧延力が微細に調節されるように、電気機械的、油圧的及び電磁的効果をロールに与える結合されたスクリューダウン機構を用いると効果的である。
【００１４】
前記圧延力の微細な調節は、電流のレベルを変えるか、並びに／もしくは、スクリューダウン機構の可動及び静止ユニット、即ち、油圧システムのユニットが設けられたスクリューダウン機構の電磁システム中に電流のパルスを供給することによって果たされる。
【００１５】
非磁性体で形成されたハウジングと、作業ロールと、プレスロールと、ロール駆動手段と、電磁システムとを具備し、前記ロールは垂直面内で動くようにされているスタンドにおいて、前記電磁システムは、コアの内側極を囲むコイルを備えた少なくとも１対のＥ形状のコアとして構成され、作業ロールとプレスロールとは、Ｅ形状のコアの極の間に位置され、Ｅ形状のコアは、圧延面に対して対称に設けられ、Ｅ形状のコアの極は、圧延面の側で圧延面に平行な直径面の下でロールを囲み、内側極が作業ロールを囲み、外側極がプレスロールを囲んでいる。
【００１６】
スタンドには、好ましくは、油圧シリンダーのような移動機構が設けられ得る電磁システムの支持部が設けられている。
【００１７】
圧延力を増すために、スタンドには、１対の補助的なプレスロールと、この補助的なプレスロールと共働する補助的なプレスロールの電磁システムとが設けられている。
【００１８】
スタンドの補助的なプレスロールの電磁システムは、好ましくは、ハウジングに対して垂直方向に動き得る。
【００１９】
圧延力を微細に調節できるように、スタンドには、共働する電磁システムをいずれも収容した可動ユニットと静止ユニットとを備えた油圧スクリューダウンを有するスクリューダウン機構が設けられている。
【００２０】
スクリューダウン機構は、電磁システムと結合された電気機械的な、並びに／もしくは、油圧的なスクリューダウン機構であってもよい。
【００２１】
本発明に係るスタンドのスクリューダウン機構は、互いに共働する電磁システムを備えた可動ユニットと静止ユニットとを備えた油圧スクリューダウンを有する。
【００２２】
好ましくは、スタンドのスクリューダウン機構の電磁システムは、各々に少なくとも２つのコイルを有し、この内の一方は、直流電源（d.e.源）に接続可能で、他方は、インダクターの形をしており、制御システムに結合されたコンデンサーバンクなどの排出装置に接続可能で、静止ユニットは、電気機械的なスクリューダウン機構のハウジングねじもしくはスタンドのハウジングと共働するようにされ、可動ユニットは、プレスロールのチャックと連接して共働するようにされている。
【００２３】
かくして、本発明は、ロール首部に集中される負荷をなくし、圧延されるストリップの範囲を広げ、サイズに関する拒否を少なくし、スクリューダウン機構の応答速度を早くして圧延の精度を向上させることによって、圧延ストリップのスタンドの技術上の可能性を相当に広げることができる。請求されたスタンドの構成では、圧延力の大部分は、電磁的な容積測定力（８０〜９０％）によって発生され、残りの部分（１０〜２０％）は、結合されたスクリューダウン機構（ねじーHS）＋（電磁石）＋（HS＋電磁石）によって発生される。変形（ねじ＋電磁石）（〜１００−２００tc）も可能であり、かくして、ロール首部への負荷は、相当に減じられる。これによって、プレルロール及び作業ロールの首部の直径を短くし、ロールと軸受けとの寿命を長くさせ、ストリップの厚さの長手方向及び横方向の変形を減じることが可能になる。本発明は、添付図面を参照し、例を用いて説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
圧延処理の実施形態の１つが、図１に概略的に示されたスタンドである。
【００２５】
このスタンドは、非磁性体で形成されたハウジングＩと、作業ロール２と、プレスロール３及び４と、コイル６を備えたＥ形状のコア５と、ソレノイド７と、可動支持部８と、油圧シリンダー１０の支持部９と、ハウジングねじ１１と、ロール４のチャック１２と、電気機械機構１３とを有する。
【００２６】
Ｅ形状の電磁手段は、圧延面１に直交すると共にプレスロール及び作業ロールの中心を通る垂直面に対して対称に位置付けられている。Ｅ形状の電磁手段のコアが、圧延面に対して平行な作業ロールとプレスロールの直径面の間に位置されており、これによって、Ｅ形状の電磁手段の極に最大の圧延吸引力を与えることができる。また、前記垂直面に対する極の相対的な位置は、Ｎ−Ｓ−ＮもしくはＳ−Ｎ−Ｓのダイヤグラムに対応していなくてはならない（他は不可能）。Ｅ形状の電磁手段のコアとロールとの間の距離“ｂ”は、最小である必要があるが、ロールが磨耗するので、これらの接触を不可能にしている。時間の経過によるロールの磨耗と、これの下降とに従って、間隙“ｂ”が徐々に大きくなり、圧延力と誘導Ｂとが少しずつ減少する。間隙“ｂ”の変化がロールの対称垂直軸に対して対称である限り、Ｅ形状の電磁手段のコイルに電流を与えることが、ロールと極との間の間隙内の所定の磁束密度を維持する点で、圧延力を所定の範囲内に維持する助けとなる。垂直及び水平面内で動き得るＥ形状の電磁手段のコアを実現する場合、空隙の大きさは、機械的に、これの平均値を一定レベルに保つことによって調節され得る。
【００２７】
スクリューダウン機構は、オイル１５で満たされ、ロール４のチャック１２とねじ１１との間に設けられた本体１４と、油圧システム１６とを有する。可動ユニット１７（ピストンの形）と静止ユニット１８とが、本体１４内に配置されており、これらユニットは、本体に対称に、直流電源（従来は示されず）に接続されるように設けられたコイル１９と、インダクターの形のコイル２０とを有する。スクリューダウン機構は、一方でトラバース（traverse）２１を介してねじ１１と、他方でトラバース２２によってチャック１２のボディと接続されている。スクリューダウン機構は、連絡ネットワーク２４のハウジングIに設けられたガイドスリーブ２３の助けによって、ねじ１１とチャック１２と共に垂直面上を動き得る。
【００２８】
スタンドは、QUARTOとSEXTO両方のダイヤグラムに従って作動される。第１の例では、スクリューダウン機構の役割は、ロール３によって果たされ、ロール４は、異なる信号の電流をソレノイドに供給する際にストリップの厚さを微細に調節する機構の役割を果たす。SEXTOダイヤグラムの場合と同様に、スクリューダウン機構の役割は、ロール３及び４によって果たされ、ストリップ部の厚さの微細な調節は、コイル１９への電流供給と、インダクター２０への異なる電気信号のインパルスの供給とによって果たされる。
【００２９】
図１に関れば、充分な圧延力は以下に等しい。
【数１】

【００３０】
ここでは、
【数２】

【００３１】
ここでは、
Ｂ−ロールと極との間の間隙内の誘導（ＴＬ）、
Ｓ_１―作業ロールを囲む極領域（Ｍ^２）、
Ｓ_２―プレスロールを囲む極領域（Ｍ^２）、
Ｓ_３―ソレノイドウインドーの領域（Ｍ^２）、
Ｄｐ−ピストンＭＧＥＭＮＹの直径（dia.）（Ｍ）、
Ｐｈ−油圧（Ｐａ）、
Ｐ_ｅｌ−ピストン面の電磁圧力（Ｐａ）、
Ｐ_ｍｆ―誘導電磁界のパルス圧力、
μ＝４・π・１０^−７Ｇ／ｍ−真空透磁率、
α―ベクトルＱとＰとの間の角度（ＤＥＧ）であり、
以下を得ることができる。
【数３】

【００３２】
ここでは、
【数４】

【００３３】
ここでは、
【数５】

【００３４】
―係数、ここでは、Ｈ_Ｚ―軸方向の強さの要素（Ｈ_Ｚ＝Ｈ_０とβ_２＝１のとき）；（“Mechanical Interactions in Strong Magnetic Fields”.Mezhvouzovsky Sbornik,Leningrad,1974,88頁）。
【００３５】
ｎは、インダクターの巻数、J_ｉｎはインダクターの電流、
ａは、インダクターの電流のバンド幅である。
【００３６】
SEXTOダイヤグラムに関れば、スタンドは以下のように機能する。
【００３７】
電流が、圧延面上方から設けられたソレノイド７に供給され、このソレノイドが、可動支持部８の助けで上方プレスロール３上にこれを捕えるように降下していく。続いて、電気機械装置がオンにされ、上方のロール４が、ねじ１１の助けで結合されたスクリューダウン機構によって上昇される。同時に、上方のロール３が、ねじ１１と一致された可動支持部８によって上昇される。
【００３８】
プレスロール３と作業ロール２との間に所望の間隙を与えることで、ストリップが作業ロール中に供給され、作業ロール２が、ロール３を押すように分かれる。この状態で、スタンドは作業可能になる。ロール駆動手段を接続すると、圧延動作が行われる。ロール間の間隙は、Ｅ形状のコアのコイル６もしくはソレノイド７内の電流の強さを変えることによって調節される。
【００３９】
ストリップの厚さと断面との自動微細調節が、短い電気インパルス
【数６】

【００４０】
をコイル１９と強さ及び信号が異なるインダクター２０との中に供給することによって果たされる。
【００４１】
以下に、スクリューダウン機構の動作が詳しく説明されている。
【００４２】
ロール間の間隙の大雑把な調節は、電気機械的な駆動手段によってハウジングのねじを介して行われる。
【００４３】
また、本体１４のキャビティ“Ａ”は、ドレン管路と接続されており、電流は、互いに面している可動ユニットと静止ユニットとが異なる極性（Ｎ−Ｓ）を有するときに方向の直流電源からコイル１９中へと供給される。
【００４４】
このようにして、可動ユニットは静止ユニットに引き付けられ、スクリューダウン機構がチャック１２とロール１４と共に、ねじ１１が動く方向に（上下に）動く。間隙が調節されて被圧延製品がロール４中に供給されると、キャビティ“Ａ”が圧力ラインと結合され、圧延作業が、力Ｐ_ｐ＝Ｐ_ｈ＋Ｐ_ｅｍによって行われる。この数式のＰ_ｈは、油圧の助けで油圧シリンダーによって発生される力であり、Ｐ_ｅｍは、可動ユニットを静止ユニットから離れるように押す際に、同じ極性（Ｎ−ＮもしくはＳ−Ｓ）の極が作り出された場合に方向のコイル１９中に電流を供給することから発生される電磁力である。ロール間の間隙の大きさ、即ち、ストリップの厚さの通常の調節は、油圧を増減させることによって果たされ、より正確な調節は、コイル１９の電流の強度の高低によって成される。値が許容範囲を超えることによってストリップの厚さが急に変化した場合は、ストリップの厚さを自動調節するシステムが、強い電流のパルス（放電）を、１方向もしくは異なる方向
【数７】

【００４５】
のインダクター２０中に送る。ストリップの縦の厚さの一瞬の許容されない変化を正すことが可能である。
【００４６】
かくして、本発明は、既存のスタンドで、より正確な圧延作業に貢献するスクリューダウン機構の使用を可能にすると論理的に結論付けられる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係るスタンドの図である。
【図２】図１をＡから見た図である。
【図３】スタンドのスクリューダウン機構の図である。【Technical field】
[0001]
The present invention relates to rolls that can be used in mills for hot / cold rolling of ferrous metals, non-ferrous metals and alloys, and rolling of non-metallic materials.
[Background Art]
[0002]
A rolling process (Patent RU No. 2139153, B21B 1/22 published on October 10, 1999) is known in the art. In accordance therewith, the rolling force distributed along the barrel of the roll is generated utilizing electromagnetic attraction or repulsion provided by an external electromagnetic field across the magnetic flux vector. According to this known process, the horizontal axis of the roll coincides with the axis of symmetry of the electromagnetic pole, and in certain cases, the suction of the roll towards the pole is approximately parallel to the rolling surface. Exactly for this reason, the rolls are attracted to the opposite pole without generating a rolling force. In this known process, most of the magnetic field energy does not help to generate the rolling force. Here, the rolling force, when magnetized, is generated only by the attraction of each other's rolls. This situation is a disadvantage of the known rolling process, since it is not possible to use the full magnetic flux to generate as much rolling force as possible.
[0003]
Also known is a rolling process in the longitudinal direction and a stand for realizing this (Patent RU No. 2146971, B21B 1/22 published on March 27, 2000). In accordance with this process, the roll is positioned in an external electromagnetic field, such that the vector of the field is directed along the diameter surface of the roll parallel to the rolling plane. At this point, the current passes through the roll. Pressure at the roll is distributed by changing the magnetic flux density along the generatrix of the roll's barrel. The rolling force is generated by the suction force of the roll used and the repulsive force thereof. The poles of the electromagnetic or magnet means are located between the diametric surface of the roll and the rolling surface in order to generate a mutual attraction between the rolls. The electromagnetic means or magnet means are provided with the same poles by a rotational force in a horizontal plane so as to generate a repulsive force of the roll. The stand of the present invention is provided with at least one pair of press rolls. The latter is located between the poles of the electromagnetic or magnet means so as to be free to move in the vertical plane. The magnet means is adapted to move in a horizontal plane. At least one pair of permanent magnets or electromagnets is movable in horizontal and vertical planes. The magnetic circuit is formed by permanent magnets, which are provided with control coils to which pulse currents of different correction directions are supplied. Disadvantages of the known technical solution are the complicated structure of the stand, because strong currents need to flow directly through the roll and the precision of the adjustment of the thickness of the strip during rolling is low. is there.
[0004]
Known is a stand having a housing, a roll, roll drive means and a screw-down mechanism in the form of a screw (AN Tselikov, “Machines and Aggregates of Metallurgical Plants”, Vol. 3). , Moscow, METALLURGIYA Publishers, 1981).
[0005]
Disadvantages of the known stand screw-down mechanism are that the speed of adjusting the gap between the rolls is low and the accuracy is low. The moving speed of the housing screw of the QUARTO stand of the group 2000 of the final mill for hot rolling is 0.5 to 1 mm / s (PI. Poloukhin "Rolling", Moscow, METALLURGIYA Publishers, 1982, p. 386). . The low precision of the rolling is explained by the considerable amount of spring of the components of the screw-down mechanism of this stand.
[0006]
Also known are hydraulic screwdowns that replace or cooperate with housing screws (Firm CMC-Demag, the Third Congress of Rolling Mill Operators, Lipetsk, 19-22 October, 1999. -E. Pelking, pp. 1-10, "The Latest Technologies in Cold Rolling", The technological instruction TI 105- PHL16-96 OAO Severstal "Rolling of Strips on Five-Stand Cold-Rolled Sheet Production Mill 1700", 1996 ).
[0007]
The travel speed of the hydraulic screw down (HS) is 2.5 mm / s according to these sources. The accuracy of the adjustment is limited by the jumping of the hydraulic screw-down components, the degree of elastic deformation of the oil accounting for about 0.5 to 1%.
[0008]
What is known in the art is to have two permanent magnets of the same polarity located on the periphery that touch each other, one of them near the press roll and the other near the stand housing. A stand in which both magnets are provided with a field coil for magnetizing, demagnetizing, reversing the direction of magnetization and neutralizing the magnetic field, and a hydraulic cylinder for raising and lowering the repulsive magnet means (September 27, 1999) Patent RF2138346, Bulletin No 27, published today.
DISCLOSURE OF THE INVENTION
[Problems to be solved by the invention]
[0009]
The disadvantages of the last-mentioned known screw-down mechanism are that the existing stand provided with a housing screw with electromechanical drive means and the hydraulic screw-down, which directly affects the roll by means of the chuck, are updated and used. It is not possible.
[0010]
It is an object of the present invention to simplify the stand design, increase the speed and accuracy of adjusting the gap between the rolls, and precisely adjust the force generated in the rolling process.
[Means for Solving the Problems]
[0011]
The aim is that in a rolling process in which the rolling force is generated and adjusted by an electromagnetic system cooperating with the rolls of the stand, the rolling force is generated by an electromagnet having an E-shaped core (with three upward projections). These cores are such that the poles of the E-shaped core surround the roll on the side of the rolling surface and below the diametric plane parallel to the rolling surface, the inner pole surrounds the work roll and the outer pole surrounds the press roll. The rolling force is achieved by adjusting the rolling force by changing the intensity of the current in the coil of the E-shaped core.
[0012]
The rolling force is strengthened by the electromagnetic effect generated on the auxiliary press roll.
[0013]
It is advantageous to use a combined screw down mechanism that provides electromechanical, hydraulic and electromagnetic effects to the roll so that the rolling force can be finely adjusted.
[0014]
The fine adjustment of the rolling force can be achieved by changing the level of the current and / or by pulsing the current into the electromagnetic system of the screw-down mechanism provided with a movable and stationary unit of the screw-down mechanism, ie a hydraulic system unit. Is accomplished by supplying
[0015]
A stand comprising a housing made of a non-magnetic material, a work roll, a press roll, a roll driving means, and an electromagnetic system, wherein the roll is adapted to move in a vertical plane, wherein the electromagnetic system is , Configured as at least one pair of E-shaped cores with coils surrounding the inner poles of the core, the work roll and the press roll are positioned between the poles of the E-shaped core, and the E-shaped core is rolled. Provided symmetrically with respect to the plane, the poles of the E-shaped core surround the roll on the side of the rolling surface under a diameter plane parallel to the rolling surface, the inner pole surrounds the work roll, and the outer pole surrounds the press roll. Surrounding.
[0016]
The stand is preferably provided with a support for an electromagnetic system in which a moving mechanism such as a hydraulic cylinder may be provided.
[0017]
In order to increase the rolling force, the stand is provided with a pair of auxiliary press rolls and an auxiliary press roll electromagnetic system cooperating with the auxiliary press rolls.
[0018]
The electromagnetic system of the auxiliary press roll of the stand can preferably move vertically relative to the housing.
[0019]
In order to be able to finely adjust the rolling force, the stand is provided with a screw-down mechanism having a hydraulic screw-down with a movable unit and a stationary unit, all containing co-operating electromagnetic systems.
[0020]
The screw down mechanism may be an electromechanical and / or hydraulic screw down mechanism coupled to an electromagnetic system.
[0021]
The screw down mechanism of the stand according to the invention has a hydraulic screw down with a movable unit and a stationary unit with an electromagnetic system working together.
[0022]
Preferably, the electromagnetic system of the screw-down mechanism of the stand has at least two coils each, one of which is connectable to a DC power supply (de source) and the other is in the form of an inductor. Connectable to a discharge device such as a condenser bank coupled to the control system, the stationary unit is adapted to cooperate with the housing screw of the electromechanical screw down mechanism or the housing of the stand, and the movable unit is press rolled And cooperate with the chuck.
[0023]
Thus, the present invention eliminates the load concentrated on the roll neck, increases the range of strip to be rolled, reduces rejection regarding size, increases the response speed of the screw down mechanism and improves the precision of rolling. Thus, the technical possibilities of the rolled strip stand can be considerably expanded. In the claimed stand configuration, the majority of the rolling force is generated by the electromagnetic volumetric force (80-90%) and the remaining (10-20%) is provided by the combined screw down mechanism (screw down). -HS) + (electromagnet) + (HS + electromagnet). Deformations (screw + electromagnet) (〜100-200 tc) are also possible, thus significantly reducing the load on the roll neck. This makes it possible to reduce the diameter of the necks of the prill roll and the work roll, increase the life of the roll and the bearing, and reduce the longitudinal and lateral deformation of the strip thickness. The invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which:
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0024]
One embodiment of the rolling process is a stand schematically shown in FIG.
[0025]
The stand includes a housing I formed of a non-magnetic material, a work roll 2, press rolls 3 and 4, an E-shaped core 5 having a coil 6, a solenoid 7, a movable support portion 8, It has a support 9 for a cylinder 10, a housing screw 11, a chuck 12 for a roll 4, and an electromechanical mechanism 13.
[0026]
The E-shaped electromagnetic means is positioned symmetrically with respect to a vertical plane orthogonal to the rolling surface 1 and passing through the centers of the press roll and the work roll. The core of the E-shaped electromagnetic means is located between the work roll and the diametrical surface of the press roll parallel to the rolling surface, thereby providing maximum rolling attraction to the poles of the E-shaped electromagnetic means. be able to. The position of the pole relative to the vertical plane must correspond to the NSN or SNS diagram (others are not possible). The distance "b" between the core of the E-shaped electromagnetic means and the roll needs to be minimal, but the wear of the roll makes these contacts impossible. As the roll wears over time and falls, the gap "b" gradually increases, and the rolling force and the induction B gradually decrease. Applying a current to the coil of the E-shaped electromagnetic means maintains a predetermined magnetic flux density in the gap between the roll and the poles, as long as the change in gap "b" is symmetric about the vertical axis of symmetry of the roll. This helps to keep the rolling force within a predetermined range. When realizing a core of E-shaped electromagnetic means that can move in vertical and horizontal planes, the size of the air gap can be adjusted mechanically by keeping its average value at a constant level.
[0027]
The screw-down mechanism has a body 14 filled with oil 15 and provided between the chuck 12 of the roll 4 and the screw 11, and a hydraulic system 16. A movable unit 17 (in the form of a piston) and a stationary unit 18 are arranged in the body 14, these units being arranged symmetrically to the body so as to be connected to a DC power supply (not conventionally shown). It has a coil 19 and a coil 20 in the form of an inductor. The screw-down mechanism is connected on the one hand to the screw 11 via a traverse 21 and on the other hand to the body of the chuck 12 by a traverse 22. The screw-down mechanism can move on a vertical plane with the screw 11 and the chuck 12 with the aid of a guide sleeve 23 provided in the housing I of the communication network 24.
[0028]
The stand is operated according to both QUARTO and SEXTO diagrams. In the first example, the role of the screw-down mechanism is played by the roll 3, the roll 4 serving as a mechanism for finely adjusting the strip thickness when supplying different signal currents to the solenoid. As in the SEXTO diagram, the role of the screw-down mechanism is played by the rolls 3 and 4, and the fine adjustment of the strip thickness is achieved by supplying current to the coil 19 and different electrical signals to the inductor 20. And the supply of impulses.
[0029]
According to FIG. 1, the sufficient rolling force is equal to:
(Equation 1)

[0030]
here,
(Equation 2)

[0031]
here,
B-Induction (TL) in the gap between the roll and the pole,
S _1- polar region (M ² ) surrounding the work roll,
S _2-the polar region (M ² ) surrounding the press roll,
S _3- area of solenoid window (M ² ),
Dp-diameter of piston MGEMNY (dia.) (M),
Ph-oil pressure (Pa),
_Pel- electromagnetic pressure on the piston surface (Pa),
P _mf- the pulse pressure of the induction field,
μ = 4 · π · 10 ⁻⁷ G / m−Vacuum permeability,
α—the angle between the vectors Q and P (DEG),
The following can be obtained:
[Equation 3]

[0032]
here,
(Equation 4)

[0033]
here,
(Equation 5)

[0034]
- coefficient, where, _{H Z} - _(when H Z = _{H 0} and β ₂ = 1) the axial strength of the element; ( "Mechanical Interactions in Strong Magnetic Fields" .Mezhvouzovsky Sbornik, Leningrad, pp. 1974,88 ).
[0035]
n is the number of turns of the inductor, J _in is the current of the inductor,
a is the current bandwidth of the inductor.
[0036]
According to the SEXTO diagram, the stand works as follows.
[0037]
An electric current is supplied to a solenoid 7 provided from above the rolling surface, and the solenoid descends so as to catch it on the upper press roll 3 with the help of the movable support 8. Subsequently, the electromechanical device is turned on and the upper roll 4 is raised by a screw-down mechanism coupled with the aid of screws 11. At the same time, the upper roll 3 is raised by the movable support 8 aligned with the screw 11.
[0038]
By providing the desired gap between the press roll 3 and the work roll 2, a strip is fed into the work roll and the work roll 2 splits to push the roll 3. In this state, the stand is ready for work. When the roll driving means is connected, a rolling operation is performed. The gap between the rolls is adjusted by changing the strength of the current in the coil 6 or solenoid 7 of the E-shaped core.
[0039]
Automatic fine-tuning of strip thickness and cross-section is possible with short electrical impulse

[0040]
In the coil 19 and an inductor 20 of different strength and signal.
[0041]
Hereinafter, the operation of the screw-down mechanism will be described in detail.
[0042]
A rough adjustment of the gap between the rolls is made by means of electromechanical drive means via screws in the housing.
[0043]
Also, the cavity "A" of the body 14 is connected to the drain line, and the current is supplied to the DC power source in the direction when the movable unit and the stationary unit facing each other have different polarities (N-S). To the coil 19.
[0044]
In this way, the movable unit is attracted to the stationary unit, and the screw-down mechanism moves with the chuck 12 and the roll 14 in the direction in which the screw 11 moves (up and down). When the gap is adjusted and the product to be rolled is fed into the roll 4, the cavity "A" is connected to the pressure line and the rolling operation is performed by the force P _p = P _h + P _em . P _h of this formula is the force generated by the hydraulic cylinder with hydraulic help, P _em, when pushing away the movable unit from the stationary unit, the same polarity (N-N or S-S) It is the electromagnetic force generated from supplying a current into the coil 19 in the direction when the pole is created. The usual adjustment of the size of the gap between the rolls, ie the thickness of the strip, is made by increasing or decreasing the oil pressure, and a more precise adjustment is made by the intensity of the current in the coil 19. If the thickness of the strip changes abruptly due to a value exceeding the acceptable range, a system for automatically adjusting the strip thickness will deliver a pulse of strong current (discharge) in one direction or a different direction.

[0045]
Into the inductor 20. It is possible to correct momentary unacceptable changes in the vertical thickness of the strip.
[0046]
Thus, it can be logically concluded that the present invention allows the use of a screw down mechanism on existing stands that contributes to more accurate rolling operations.
[Brief description of the drawings]
[0047]
FIG. 1 is a view of a stand according to the present invention.
FIG. 2 is a view of FIG. 1 as viewed from A.
FIG. 3 is a view of a screw-down mechanism of a stand.

Claims

In a rolling process in which a rolling force is generated and adjusted using an electromagnetic system cooperating with the rolls of the stand, said rolling force is generated by electromagnetic means with E-shaped cores, these cores being E-shaped. Symmetry with respect to the rolling surface, such that the poles of the core of the shape surround the roll on the side of the rolling surface under a diameter plane parallel to this rolling surface, the inner pole surrounds the work roll and the outer pole surrounds the press roll Wherein the rolling force is adjusted by changing the intensity of the current in the coil of the E-shaped core.

The rolling process according to claim 2, wherein the rolling force is increased by an auxiliary press roll by receiving an electromagnetic effect generated in the auxiliary press roll.

3. The rolling system according to claim 1, wherein a combined screw-down mechanism is used to help impart electromechanical, hydraulic and electromagnetic effects to the roll so that the rolling force is finely adjusted. processing.

The fine adjustment of the rolling force changes the level of the current and / or applies an impulse of the current to the electromagnetic system of the screw-down mechanism provided with a movable and stationary unit of the screw-down mechanism, ie a hydraulic system unit. 4. The rolling process according to claim 3, wherein the rolling process is performed.

In a stand comprising a housing formed of a non-magnetic material, a work roll, a press roll, a roll driving means, and an electromagnetic system, wherein the work roll and the press roll are adapted to move in a vertical plane, The electromagnetic system is configured as at least one pair of E-shaped cores with a coil surrounding an inner pole of the core, between which the work roll and the press roll are positioned, and wherein the E-shaped core has an E-shaped core. The core of the E-shaped core is provided symmetrically with respect to the rolling surface, the poles of the E-shaped core surround the roll on the side of the rolling surface under a diameter plane parallel to the rolling surface, the inner pole surrounds the work roll, and the outer pole surrounds A stand surrounding the press roll.

6. The stand according to claim 5, wherein a support for the electromagnetic system is provided.

7. The stand according to claim 6, wherein a moving mechanism such as a hydraulic cylinder is provided on the support.

A stand according to any one of claims 5 to 7, wherein a pair of auxiliary press rolls and an electromagnetic system of auxiliary press rolls cooperating with the auxiliary press rolls are provided. .

9. The stand according to claim 8, wherein the electromagnetic system of the auxiliary press roll is provided so as to be movable vertically with respect to the housing.

The stand according to claim 8 or 9, further comprising a screw-down mechanism having a hydraulic screw-down provided with a movable unit and a stationary unit accommodating mutually cooperating electromagnetic systems.

10. The stand according to claim 8 or 9, wherein the screw down mechanism comprises an electromechanical and / or hydraulic screw down mechanism coupled to an electromagnetic system.

The screw-down mechanism of a stand having the hydraulic screw-down, wherein the hydraulic screw-down includes a movable unit and a stationary unit having an electromagnetic system cooperating with each other.

The electromagnetic system has at least two coils, one of which can be connected to a DC power supply and the other of which can be connected to a discharge device such as a capacitor bank in the form of an inductor and coupled to the control system. With this, the stationary unit is adapted to cooperate with the housing screw of the electromechanical screw-down mechanism of the stand, and the movable unit is adapted to cooperate with the chuck of the press roll. The screw-down mechanism for a stand according to claim 11, wherein: