JP2515798B2 - 圧延機 - Google Patents
圧延機Info
- Publication number
- JP2515798B2 JP2515798B2 JP62118833A JP11883387A JP2515798B2 JP 2515798 B2 JP2515798 B2 JP 2515798B2 JP 62118833 A JP62118833 A JP 62118833A JP 11883387 A JP11883387 A JP 11883387A JP 2515798 B2 JP2515798 B2 JP 2515798B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- horizontal
- rolling mill
- rolls
- rolling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/14—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls
- B21B13/145—Lateral support devices for rolls acting mainly in a direction parallel to the movement of the product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は板材圧延機、特に小径の作業ロールを有する
冷間圧延機において、作業ロールの水平面内でのたわみ
を防止する装置を有する圧延機構造に関する。
冷間圧延機において、作業ロールの水平面内でのたわみ
を防止する装置を有する圧延機構造に関する。
従来の装置は、文献（日立評論、1985年４月号、P19
「高精度形状制御圧延機“UC-MILL"」）に示されている
ように、作業ロールを前後方向にオフセツトして配置
し、オフセツトした側のみより上下２本ずつの支持ロー
ルで支える第２図の如き方法が採られていた。またさら
に水平方向支持を強固にするため、同じ文献中には第３
図の如き支持方法、すなわち第２図の方法に加え、さら
に分割されたバツキングベアリングを配置し、剛性の高
いビームとともに用いる方法も示されている。
「高精度形状制御圧延機“UC-MILL"」）に示されている
ように、作業ロールを前後方向にオフセツトして配置
し、オフセツトした側のみより上下２本ずつの支持ロー
ルで支える第２図の如き方法が採られていた。またさら
に水平方向支持を強固にするため、同じ文献中には第３
図の如き支持方法、すなわち第２図の方法に加え、さら
に分割されたバツキングベアリングを配置し、剛性の高
いビームとともに用いる方法も示されている。
上記の方法には以下の如き問題点があつた。まず第２
図に示された水平方向支持方法を、上方より見た図を第
４図に示す。作業ロール１には、オフセツトしたことに
よる垂直荷重の分力、圧延材の前後張力、および中間ロ
ール（第２図の３）駆動の場合は接線力が水平方向に加
わる。これらの力Ｆが第４図の如く加わると、第１サポ
ートロール７および第２サポートロール９は、第４図の
点線に示すようなたわみを生ずる。これは第２サポート
ロール９の両端が、チヨツク14,15を介してハウジング1
6,17に接し、ここでＦを受けているためで、このたわみ
を完全になくすことはできない。勿論、作業ロール径が
比較的大きく、従つてサポートロール径も大きくできる
場合には、実用上問題となるほど大きなたわみは発生し
ない。しかし逆に作業ロールを小径化するにはこれがネ
ツクとなつていた。
図に示された水平方向支持方法を、上方より見た図を第
４図に示す。作業ロール１には、オフセツトしたことに
よる垂直荷重の分力、圧延材の前後張力、および中間ロ
ール（第２図の３）駆動の場合は接線力が水平方向に加
わる。これらの力Ｆが第４図の如く加わると、第１サポ
ートロール７および第２サポートロール９は、第４図の
点線に示すようなたわみを生ずる。これは第２サポート
ロール９の両端が、チヨツク14,15を介してハウジング1
6,17に接し、ここでＦを受けているためで、このたわみ
を完全になくすことはできない。勿論、作業ロール径が
比較的大きく、従つてサポートロール径も大きくできる
場合には、実用上問題となるほど大きなたわみは発生し
ない。しかし逆に作業ロールを小径化するにはこれがネ
ツクとなつていた。
一方さらに作業ロールの小径化を行う場合には、第３
図の如き支持方法が採用される。上から見た図を第５図
に示すが、第２図の構造にさらにバツキングベアリング
11,ビーム18が加わつたものである。かかる構造を用い
れば、ビーム18の剛性を十分大きくすることにより、水
平たわみをほぼ完全に押えることができる。しかし、バ
ツキングベアリングという一種の分割ロールで支えてい
るため、分割ロールによる筋模様がサポートロール９に
発生し、サポートロール７を介してそれが材料13まで転
写される。材料表面に筋状の模様が写ると、製品価値が
喪失し歩留り低下につながる。従つて最終仕上圧延機と
して用いる場合には問題があつた。また、全体の構造自
体も複雑になり、ビーム18の重量も大きくしなければな
らず、建造費の増大という問題もある。
図の如き支持方法が採用される。上から見た図を第５図
に示すが、第２図の構造にさらにバツキングベアリング
11,ビーム18が加わつたものである。かかる構造を用い
れば、ビーム18の剛性を十分大きくすることにより、水
平たわみをほぼ完全に押えることができる。しかし、バ
ツキングベアリングという一種の分割ロールで支えてい
るため、分割ロールによる筋模様がサポートロール９に
発生し、サポートロール７を介してそれが材料13まで転
写される。材料表面に筋状の模様が写ると、製品価値が
喪失し歩留り低下につながる。従つて最終仕上圧延機と
して用いる場合には問題があつた。また、全体の構造自
体も複雑になり、ビーム18の重量も大きくしなければな
らず、建造費の増大という問題もある。
本発明の目的は、圧延材表面に筋模様を転写すること
なく、シンプルな構造でかつ水平たわみ防止効果の高い
圧延機を提供することにある。
なく、シンプルな構造でかつ水平たわみ防止効果の高い
圧延機を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］ 本発明の圧延機は、圧延材を圧延する少なくとも一対
の作業ロールと、該作業ロールを支持する補強ロールと
を備えた圧延機において、前記作業ロールを前記補強ロ
ールに対し前後方向にオフセットして配置して、前記前
後方向の何れか一方の側に最大板幅以上の面長を有し、
且つハウジングに支持された第１の水平方向支持ロール
を配置し、前記前後方向の他方の側に最大板幅通過部分
より両外側の作業ロール部に接する第２及び第３の水平
方向支持ロールを配置したことを特徴とする。
の作業ロールと、該作業ロールを支持する補強ロールと
を備えた圧延機において、前記作業ロールを前記補強ロ
ールに対し前後方向にオフセットして配置して、前記前
後方向の何れか一方の側に最大板幅以上の面長を有し、
且つハウジングに支持された第１の水平方向支持ロール
を配置し、前記前後方向の他方の側に最大板幅通過部分
より両外側の作業ロール部に接する第２及び第３の水平
方向支持ロールを配置したことを特徴とする。
［作用］ 材料に筋模様が発生するのを防ぐため、第３図の如き
分割ロールによる支持は行わない。従つて第２図の構造
が基本となる。ここで第４図のように発生する水平面内
たわみを防止するために、第１図の如き構造を採用す
る。まずサポートロール7,9の面長を極力小さくする
が、板幅よりも小さくすると材料への筋模様転写が起る
ため、その圧延機で圧延予定の最大板幅と同じか少し大
きくする。次に第１、第２サポートロールを設置した反
対側に、最大板幅の外側に接する狭幅ロール19,20を配
置し、それぞれのロールに押圧装置21,22を備える。
分割ロールによる支持は行わない。従つて第２図の構造
が基本となる。ここで第４図のように発生する水平面内
たわみを防止するために、第１図の如き構造を採用す
る。まずサポートロール7,9の面長を極力小さくする
が、板幅よりも小さくすると材料への筋模様転写が起る
ため、その圧延機で圧延予定の最大板幅と同じか少し大
きくする。次に第１、第２サポートロールを設置した反
対側に、最大板幅の外側に接する狭幅ロール19,20を配
置し、それぞれのロールに押圧装置21,22を備える。
第１および第２サポートロールの面長を極力小さくす
ることで、水平たわみを小さくできる。また押圧装置2
1,22により狭幅ロール19,20を介して作業ロール１に逆
方向曲げを与えることで、さらに水平たわみを小さくす
ることができる。
ることで、水平たわみを小さくできる。また押圧装置2
1,22により狭幅ロール19,20を介して作業ロール１に逆
方向曲げを与えることで、さらに水平たわみを小さくす
ることができる。
第６図に本発明の一実施例を示す、なお圧延機は上半
分のみ示す。圧延開始前のプリセツトは次のように行
う。計算機23において予測圧延トルクT,最適水平力Fo，
及びパス方向より、圧延荷重Ｐによる所望される水平方
向分力Fpが計算される。ここで圧延方向が右行きの場
合、Fpは次式で求まる。
分のみ示す。圧延開始前のプリセツトは次のように行
う。計算機23において予測圧延トルクT,最適水平力Fo，
及びパス方向より、圧延荷重Ｐによる所望される水平方
向分力Fpが計算される。ここで圧延方向が右行きの場
合、Fpは次式で求まる。
ここで、DIは中間ロール径である。また圧延方向が左行
きの場合は となる。ここで最適水平力Foは、０であれば水平力がか
からず、水平たわみもなく理想的であるが、０となると
作業ロール位置が不安定となる。従つて、常にトータル
の水平力が第１サポートロール方向に加わるよう、Foは
ある小さい正の値とする。次に、予測される圧延荷重Ｐ
と（１）式または（２）式のFpより、Fpが実現される作
業ロールオフセツト量ｙが、計算機24で次式より演算さ
れる。
きの場合は となる。ここで最適水平力Foは、０であれば水平力がか
からず、水平たわみもなく理想的であるが、０となると
作業ロール位置が不安定となる。従つて、常にトータル
の水平力が第１サポートロール方向に加わるよう、Foは
ある小さい正の値とする。次に、予測される圧延荷重Ｐ
と（１）式または（２）式のFpより、Fpが実現される作
業ロールオフセツト量ｙが、計算機24で次式より演算さ
れる。
ｙ＝Fp・（DW＋DI）/2P …（３） ここで、DWは作業ロール径である。（３）式のオフセツ
ト量ｙは切替え盤25を通つて、水平方向位置設定装置26
に送られ、位置設定用ネジ27を調節する。一方、水平分
力Foは切替え盤25を通り、計算機28へ送られる。28では
水平分力Foがかかつた時に、水平たわみを押えるような
最適な押圧力Fsを計算する。FsはFoに比例し、次式とな
る。
ト量ｙは切替え盤25を通つて、水平方向位置設定装置26
に送られ、位置設定用ネジ27を調節する。一方、水平分
力Foは切替え盤25を通り、計算機28へ送られる。28では
水平分力Foがかかつた時に、水平たわみを押えるような
最適な押圧力Fsを計算する。FsはFoに比例し、次式とな
る。
Fs＝α・Fo …（４） ただし、αは板幅等によつて定まる定数である。Foは押
圧装置21,22へ送られる。
圧装置21,22へ送られる。
以上がプリセツトに関する説明であるが、以下に圧延
中のフイードバツク制御について説明する。まず、切替
え盤25をフイードバツク制御の方へ切替える。圧延中実
際に発生する水平力Faは、ロードセル29によつて測定さ
れる。FaRと、押圧装置で発生させている実際の押圧力F
sRの差として Fa＝FaR−FsR …（５） より求められる。Faは切替え盤25を通して計算機28に送
られ、圧延時の最適押圧力Fsが（４）式のFoの代りにFa
を用いて計算される。一方、作業ロールの水平方向位置
は原則として圧延中は変更しない。これは、何もせずに
作業ロールの位置を変えると、ロールギヤツプが変化
し、板厚変動の原因となるためである。しかし、Faが過
大となり最適押圧力Fsも限界に達した場合は、水平たわ
みが制御しきれなくなる。そこで、リミツタ31によりFa
にある限界を設け、これを超えた場合はオフセツト量ｙ
を変更する。この限界値Famaxは、発生しうる最大の押
圧力Fsmaxより、 Famax＝Fsmax／α …（６） で求まる。これを越えた場合は常に水平力がFamaxとな
るようにｙを変える。オフセツト変化量Δｙは計算機32
において次式で計算できる。
中のフイードバツク制御について説明する。まず、切替
え盤25をフイードバツク制御の方へ切替える。圧延中実
際に発生する水平力Faは、ロードセル29によつて測定さ
れる。FaRと、押圧装置で発生させている実際の押圧力F
sRの差として Fa＝FaR−FsR …（５） より求められる。Faは切替え盤25を通して計算機28に送
られ、圧延時の最適押圧力Fsが（４）式のFoの代りにFa
を用いて計算される。一方、作業ロールの水平方向位置
は原則として圧延中は変更しない。これは、何もせずに
作業ロールの位置を変えると、ロールギヤツプが変化
し、板厚変動の原因となるためである。しかし、Faが過
大となり最適押圧力Fsも限界に達した場合は、水平たわ
みが制御しきれなくなる。そこで、リミツタ31によりFa
にある限界を設け、これを超えた場合はオフセツト量ｙ
を変更する。この限界値Famaxは、発生しうる最大の押
圧力Fsmaxより、 Famax＝Fsmax／α …（６） で求まる。これを越えた場合は常に水平力がFamaxとな
るようにｙを変える。オフセツト変化量Δｙは計算機32
において次式で計算できる。
Δｙ＝（Fa−Famax）（DW＋DI）/2Pa …（７） ここで、Paはロードセル33によつて測定された実際の荷
重である。このオフセツト変更量Δｙは、計算機24から
与えられる初期値ｙと合計され、新たな水平方向位置yn
となり、切替盤25を通つて水平位置制御装置へと出力さ
れる。前述の如く圧延中オフセツト量を変化させると、
ロールギヤツプ変化を伴うので、これを補正しなければ
ならない。補正すべきギヤツプ変更量ΔＳは計算機34で
次のように求められる。
重である。このオフセツト変更量Δｙは、計算機24から
与えられる初期値ｙと合計され、新たな水平方向位置yn
となり、切替盤25を通つて水平位置制御装置へと出力さ
れる。前述の如く圧延中オフセツト量を変化させると、
ロールギヤツプ変化を伴うので、これを補正しなければ
ならない。補正すべきギヤツプ変更量ΔＳは計算機34で
次のように求められる。
ΔＳ＝４・Δｙ・y/（DW＋DI） …（８） ΔＳが圧下装置35へ送られ、圧下ネジ36が制御される。
これによつて、作業ロール水平方向移動による板厚変動
は防止できる。
これによつて、作業ロール水平方向移動による板厚変動
は防止できる。
なお、これまでの説明はすべて６段圧延機を用いて行
つてきたが、４段圧延機の場合においても全く同じ方式
が適用できることは言うまでもない。
つてきたが、４段圧延機の場合においても全く同じ方式
が適用できることは言うまでもない。
本発明によれば、シンプルな構造で、作業ロールの水
平面内におけるたわみを極めて小さくすることができ、
圧延材の形状悪化を防止することができるという効果を
奏する。また、板表面への筋模様の転写というトラブル
もなく、表面が美麗でしかも形状も良好な板を、高歩留
まりで圧延することができるという効果を奏する。
平面内におけるたわみを極めて小さくすることができ、
圧延材の形状悪化を防止することができるという効果を
奏する。また、板表面への筋模様の転写というトラブル
もなく、表面が美麗でしかも形状も良好な板を、高歩留
まりで圧延することができるという効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図および第３
図は従来の水平方向支持方式の説明図、第４図は第２図
の平面図、第５図は第３図の平面図、第６図は本発明の
一実施例の系統図である。 1,2……作業ロール、3,4……中間ロール、5,6……補強
ロール、7,8……第１サポートロール、9,10……第２サ
ポートロール、11,12……バツキングベアリング、13…
…圧延材、14,15……サポートロール用チヨツク、16,17
……ハウジング、19,20……狭幅ロール、21,22……押圧
装置、23,24……計算機、25……切替盤、26……水平方
向位置制御装置、27……位置制御用ネジ、28……計算
機、29……ロードセル、30,31,32……計算機、33……ロ
ードセル、34……計算機、35……圧下制御装置。
図は従来の水平方向支持方式の説明図、第４図は第２図
の平面図、第５図は第３図の平面図、第６図は本発明の
一実施例の系統図である。 1,2……作業ロール、3,4……中間ロール、5,6……補強
ロール、7,8……第１サポートロール、9,10……第２サ
ポートロール、11,12……バツキングベアリング、13…
…圧延材、14,15……サポートロール用チヨツク、16,17
……ハウジング、19,20……狭幅ロール、21,22……押圧
装置、23,24……計算機、25……切替盤、26……水平方
向位置制御装置、27……位置制御用ネジ、28……計算
機、29……ロードセル、30,31,32……計算機、33……ロ
ードセル、34……計算機、35……圧下制御装置。
Claims (1)
- 【請求項１】圧延材を圧延する少なくとも一対の作業ロ
ールと、該作業ロールを支持する補強ロールとを備えた
圧延機において、前記作業ロールを前記補強ロールに対
し前後方向にオフセットして配置して、前記前後方向の
何れか一方の側に最大板幅以上の面長を有し、且つハウ
ジングに支持された第１の水平方向支持ロールを配置
し、前記前後方向の他方の側に最大板幅通過部分より両
外側の作業ロール部に接する第２及び第３の水平方向支
持ロールを配置したことを特徴とする圧延機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62118833A JP2515798B2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | 圧延機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62118833A JP2515798B2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | 圧延機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63286206A JPS63286206A (ja) | 1988-11-22 |
| JP2515798B2 true JP2515798B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=14746284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62118833A Expired - Lifetime JP2515798B2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | 圧延機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2515798B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60181203U (ja) * | 1984-05-09 | 1985-12-02 | 石川島播磨重工業株式会社 | 圧延機 |
-
1987
- 1987-05-18 JP JP62118833A patent/JP2515798B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63286206A (ja) | 1988-11-22 |
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