JP2515830B2 - 六段圧延機 - Google Patents
六段圧延機Info
- Publication number
- JP2515830B2 JP2515830B2 JP62316233A JP31623387A JP2515830B2 JP 2515830 B2 JP2515830 B2 JP 2515830B2 JP 62316233 A JP62316233 A JP 62316233A JP 31623387 A JP31623387 A JP 31623387A JP 2515830 B2 JP2515830 B2 JP 2515830B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- diameter
- intermediate roll
- rolling mill
- nominal
- 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
- B21B13/142—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 by axially shifting the rolls, e.g. rolls with tapered ends or with a curved contour for continuously-variable crown CVC
-
- 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
- B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
- B21B2013/028—Sixto, six-high stands
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、板材を圧延する六段圧延機に係り、特に、
六段圧延機のロール径に関する。
六段圧延機のロール径に関する。
従来は、日立評論Vol67（1985）「高精度形状制御圧
延機UC−MILL」に記載のように、作業ロール径が小径の
場合には、中間ロール径も小計であり、作業ロール径が
大径である場合には、中間ロール径も大径であるという
ように、中間ロール径が作業ロール径よりも大径である
範囲で比例関係の組合せで選定されていた。これは、形
状制御の点から言うと板端付近の形状の乱れは、小径で
剛性の低い作業ロールの曲げ制御（作業ロールベンダ）
により修正し、板幅全体にわたる単純の形状の乱れ（中
伸び、端伸び）は大径剛性の高い中間ロールの曲げ制御
（中間ロールベンダ）により修正するという概念的なも
のと、経験的なものに依っており、ロール径組合せ選定
方法の理論的裏付けがなく、効率的，経済的なものであ
つたかどうかはわからなかった。
延機UC−MILL」に記載のように、作業ロール径が小径の
場合には、中間ロール径も小計であり、作業ロール径が
大径である場合には、中間ロール径も大径であるという
ように、中間ロール径が作業ロール径よりも大径である
範囲で比例関係の組合せで選定されていた。これは、形
状制御の点から言うと板端付近の形状の乱れは、小径で
剛性の低い作業ロールの曲げ制御（作業ロールベンダ）
により修正し、板幅全体にわたる単純の形状の乱れ（中
伸び、端伸び）は大径剛性の高い中間ロールの曲げ制御
（中間ロールベンダ）により修正するという概念的なも
のと、経験的なものに依っており、ロール径組合せ選定
方法の理論的裏付けがなく、効率的，経済的なものであ
つたかどうかはわからなかった。
上記従来技術は、作業ロール径と中間ロール径の組合
せと形状制御性との関係について系統的な研究がなされ
ておらず、ロール径の組合せ選定は経験的技術にたよら
ざるを得なかつたためである。
せと形状制御性との関係について系統的な研究がなされ
ておらず、ロール径の組合せ選定は経験的技術にたよら
ざるを得なかつたためである。
本発明の目的は、効率よく経済的に最終形状の良い板
を圧延できるように、中間ロールベンダ機構のベンディ
ング力を制御する制御次数を決定して、そのような制御
次数を持つような作業ロール径及び中間ロール径の組み
合わせをもった六段圧延機を提供することにある。
を圧延できるように、中間ロールベンダ機構のベンディ
ング力を制御する制御次数を決定して、そのような制御
次数を持つような作業ロール径及び中間ロール径の組み
合わせをもった六段圧延機を提供することにある。
上記目的は、圧延材を圧延する上下作業ロールと、該
上下作業ロールをそれぞれ支持する上下中間ロールと、
該上下中間ロールをそれぞれ支持するバックアップロー
ルとを備え、前記中間ロールをロール軸方向に移動する
中間ロールシフト機構と前記上下中間ロールにベンディ
ング力を与える中間ロールベンダ機構を有する六段圧延
機において、前記中間ロールベンダ機構のベンディング
力を制御する制御次数を1.6〜2.3の範囲とし、公称作業
ロール径DW/板幅Ｂが0.1以下の場合、公称中間ロール径
DIを、公称中間ロール径DI/板幅Ｂが0.3以上となる直径
とすることにより、達成される。
上下作業ロールをそれぞれ支持する上下中間ロールと、
該上下中間ロールをそれぞれ支持するバックアップロー
ルとを備え、前記中間ロールをロール軸方向に移動する
中間ロールシフト機構と前記上下中間ロールにベンディ
ング力を与える中間ロールベンダ機構を有する六段圧延
機において、前記中間ロールベンダ機構のベンディング
力を制御する制御次数を1.6〜2.3の範囲とし、公称作業
ロール径DW/板幅Ｂが0.1以下の場合、公称中間ロール径
DIを、公称中間ロール径DI/板幅Ｂが0.3以上となる直径
とすることにより、達成される。
［作用］ 六段圧延機における形状制御手段は、第２図に示すよ
うに、作業ロールベンダ，中間ロールベンダ、中間ロー
ルシフトの三種類がある。それぞれの制御特性は、作業
ロール径と中間ロール径の組合せによって決定される。
うに、作業ロールベンダ，中間ロールベンダ、中間ロー
ルシフトの三種類がある。それぞれの制御特性は、作業
ロール径と中間ロール径の組合せによって決定される。
冷間圧延に使用される六段圧延機は、最終成品を生産
するものであるから板形状を平坦に圧延するという要求
がある。ここで、板形状を平坦に圧延することは、つま
り、板クラウン比率を一定に圧延できるということであ
る。熱延で生産される成品の板クラウンを調査してみる
と第３図に示すように、ほぼ二次式の板クラウンをもっ
ている事がわかった。
するものであるから板形状を平坦に圧延するという要求
がある。ここで、板形状を平坦に圧延することは、つま
り、板クラウン比率を一定に圧延できるということであ
る。熱延で生産される成品の板クラウンを調査してみる
と第３図に示すように、ほぼ二次式の板クラウンをもっ
ている事がわかった。
従つて、板形状を平坦に圧延するには、最終成品を圧
延する六段圧延機は、二次の制御手段をもつ必要があ
り、そのような制御次数をもつような作業ロール径、中
間ロール径の組合せをもつた圧延機により最終形状良の
圧延が可能となる。
延する六段圧延機は、二次の制御手段をもつ必要があ
り、そのような制御次数をもつような作業ロール径、中
間ロール径の組合せをもつた圧延機により最終形状良の
圧延が可能となる。
研究の結果、公称作業ロールDW/板幅Ｂが0.1以下の場
合、制御手段で二次を達成しようとすると、作業ロール
の低剛性をカバーするため、公称中間ロール径DI/Bは0.
3以上なければならず、また、作業ロールが大径の場
合、DW/Bが0.2以上のとき、制御手段で二次を達成しよ
うとするとDI/Bは、従来では考えられなかつたDW/B以下
で、 以上ならば問題ないことがわかつた。
合、制御手段で二次を達成しようとすると、作業ロール
の低剛性をカバーするため、公称中間ロール径DI/Bは0.
3以上なければならず、また、作業ロールが大径の場
合、DW/Bが0.2以上のとき、制御手段で二次を達成しよ
うとするとDI/Bは、従来では考えられなかつたDW/B以下
で、 以上ならば問題ないことがわかつた。
本発明の作業ロール径と中間ロール径の組合せによれ
ば、熱延による生じた二次の板クラウンを六段圧延機の
制御手段で効率よくクラウン比率一定に圧延できるた
め、最終形状良好の成品が生産出来る。
ば、熱延による生じた二次の板クラウンを六段圧延機の
制御手段で効率よくクラウン比率一定に圧延できるた
め、最終形状良好の成品が生産出来る。
以下、本発明の中間ロール径選定方法の根拠となる最
小中間ロール径の決定法について述べる。
小中間ロール径の決定法について述べる。
ここで、形状変化特性を表現する新しい手法として、
次数による表現を導入する。これは、第３図に示すよう
に、基準となる圧延状態からある制御手段を変化させた
場合に変化量Ａとして、板幅全体Ｂにわたる形状変化を
Ｎ次の単項式で近似した場合の次数Ｎをその制御手段の
次数とした。
次数による表現を導入する。これは、第３図に示すよう
に、基準となる圧延状態からある制御手段を変化させた
場合に変化量Ａとして、板幅全体Ｂにわたる形状変化を
Ｎ次の単項式で近似した場合の次数Ｎをその制御手段の
次数とした。
形状シミエレーシヨンは、第２図に示した六段圧延機
に対して、ロール寸法，圧下力，ロールベンディ
ング力，ロール間接触圧力，ロールの曲り及び剪断
変形，ロールの扁平変形，中間ロールの軸方向移動
位置，圧延材の材質，圧延張力が考慮された数値解
析法に依っている。
に対して、ロール寸法，圧下力，ロールベンディ
ング力，ロール間接触圧力，ロールの曲り及び剪断
変形，ロールの扁平変形，中間ロールの軸方向移動
位置，圧延材の材質，圧延張力が考慮された数値解
析法に依っている。
一例として、作業ロール径DW200,補強ロールDB1400,
板幅B1300の中間ロールベンダ，中間ロールシフト，作
業ロールベンダによる形状制御特性を次数Ｎで表現する
と第４図となる。低剛性の作業ロールベンダの次数は高
く、板端付近の形状の乱れを制御できる事がわかつた。
それに対して、中間ロールベンダは二次近傍の制御次数
をもつており、作業ロールベンダよりも低次であり、板
幅全体にわたる形状の乱れを制御できる事がわかつた。
また、中間ロールシフトによる制御次数は、作業ロール
ベンダと中間ロールベンダの中間の制御次数をもつてい
る事がわかつた。その他のロール径組合せについても作
業ロールベンダ，中間ロールシフト，中間ロールベンダ
の順に次数は低下することを確認している。
板幅B1300の中間ロールベンダ，中間ロールシフト，作
業ロールベンダによる形状制御特性を次数Ｎで表現する
と第４図となる。低剛性の作業ロールベンダの次数は高
く、板端付近の形状の乱れを制御できる事がわかつた。
それに対して、中間ロールベンダは二次近傍の制御次数
をもつており、作業ロールベンダよりも低次であり、板
幅全体にわたる形状の乱れを制御できる事がわかつた。
また、中間ロールシフトによる制御次数は、作業ロール
ベンダと中間ロールベンダの中間の制御次数をもつてい
る事がわかつた。その他のロール径組合せについても作
業ロールベンダ，中間ロールシフト，中間ロールベンダ
の順に次数は低下することを確認している。
形状を良好に圧延するには、板クラウン比率を一定に
圧延する必要がある。入側板クラウン（母材クラウン）
を調査してみると第５図に示すように二次で近似できる
事がわかつた。
圧延する必要がある。入側板クラウン（母材クラウン）
を調査してみると第５図に示すように二次で近似できる
事がわかつた。
従つて、最も低次の制御次数をもつ中間ロールベンダ
は二次の制御次数をもつ必要があることになる。
は二次の制御次数をもつ必要があることになる。
実圧延で形状の乱れを急峻度0.5％（±0.25％）まで
許容できるとすると伸び差率は±1.54×10-5まで、ま
た、本発明のベースとなつた研究では張力分布３％二次
式からの誤差は３％まで許容できる事となり中間ロール
ベンダの制御次数は、第６図に示すように、1.6次から
2.3次までの範囲をもつてくることがわかつた。
許容できるとすると伸び差率は±1.54×10-5まで、ま
た、本発明のベースとなつた研究では張力分布３％二次
式からの誤差は３％まで許容できる事となり中間ロール
ベンダの制御次数は、第６図に示すように、1.6次から
2.3次までの範囲をもつてくることがわかつた。
この制御範囲を第４図の各制御次数と重ね合せると中
間ロールベンダ制御次数が2.3次を越える範囲、第４図
の例で言えば、DIが280未満では、効率よい形状制御が
期待できないこととなる。
間ロールベンダ制御次数が2.3次を越える範囲、第４図
の例で言えば、DIが280未満では、効率よい形状制御が
期待できないこととなる。
本手法により、各作業ロール径が定まる。
第１図に結果を無次元化し、横軸を作業ロール剛性と
したものを示す。
したものを示す。
また、第１図には、稼動中の中間ロールベンダ、中間
ロールシフトをもつ六段圧延機のロール径組合せも併記
した。第１図からもわかるように現状のロール径組合せ
は、いずれも形状制御性から定まる最小中間ロール径よ
りも大径側にあり、形状制御上問題がない事がわかる。
ロールシフトをもつ六段圧延機のロール径組合せも併記
した。第１図からもわかるように現状のロール径組合せ
は、いずれも形状制御性から定まる最小中間ロール径よ
りも大径側にあり、形状制御上問題がない事がわかる。
しかし、今後、特殊鋼や薄板の圧延要求に応じて、作
業ロール径の小径化がなされDW/B＜0.1の場合、中間ロ
ール径はより剛性が必要となるためDI/B＞0.3となる必
要がある事がわかつた。
業ロール径の小径化がなされDW/B＜0.1の場合、中間ロ
ール径はより剛性が必要となるためDI/B＞0.3となる必
要がある事がわかつた。
また、作業ロール径DWがDW/B≧0.2と大径で剛性をも
つ場合には、中間ロールの剛性は低くても可であり、 の範囲で中間ロール径は作業ロール径よりも小径でもよ
いことがわかつた。
つ場合には、中間ロールの剛性は低くても可であり、 の範囲で中間ロール径は作業ロール径よりも小径でもよ
いことがわかつた。
本発明によれば、中間ロールベンダ機構のベンディン
グ力を制御する制御次数を1.6〜2.3の範囲とし、公称作
業ロール径DW/板幅Ｂが0.1以下の場合、公称中間ロール
径DIを、公称中間ロール径DI/板幅Ｂが0.3以上となる直
径としたことにより、二次の板クラウンを六段圧延機の
制御手段で効率よくクラウン比率一定に圧延できるた
め、最終形状が良好の圧延材が生産でき、効率的及び経
済的の六段圧延機が提供できるという効果を奏する。
グ力を制御する制御次数を1.6〜2.3の範囲とし、公称作
業ロール径DW/板幅Ｂが0.1以下の場合、公称中間ロール
径DIを、公称中間ロール径DI/板幅Ｂが0.3以上となる直
径としたことにより、二次の板クラウンを六段圧延機の
制御手段で効率よくクラウン比率一定に圧延できるた
め、最終形状が良好の圧延材が生産でき、効率的及び経
済的の六段圧延機が提供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ロール径の組合せ範囲を示
す図、第２図は六段圧延機の制御手段の説明図、第３図
は本発明の形状評価方法の説明図、第４図は形状制御次
数の一例を示す図、第５図は入側（母材）クラウンの実
測例図、第６図は制御次数と二次式からの誤差を示す図
である。
す図、第２図は六段圧延機の制御手段の説明図、第３図
は本発明の形状評価方法の説明図、第４図は形状制御次
数の一例を示す図、第５図は入側（母材）クラウンの実
測例図、第６図は制御次数と二次式からの誤差を示す図
である。
Claims (2)
- 【請求項１】圧延材を圧延する上下作業ロールと、該上
下作業ロールをそれぞれ支持する上下中間ロールと、該
上下中間ロールをそれぞれ支持するバックアップロール
とを備え、前記上下中間ロールをロール軸方向に移動す
る中間ロールシフト機構と前記上下中間ロールにベンデ
ィング力を与える中間ロールベンダ機構を有する六段圧
延機において、前記中間ロールベンダ機構のベンディン
グ力を制御する制御次数を1.6〜2.3の範囲とし、公称作
業ロールDW/板幅Ｂが0.1以下の場合、公称中間ロール径
DIを、公称中間ロール径DI/板幅Ｂが0.3以上となる直径
とすることを特徴とする六段圧延機。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の六段圧延機
において、公称作業ロール径DW/板幅Ｂが0.2以上の場
合、 の範囲で、公称中間ロール径DIを、公称中間ロール径DI
/板幅Ｂが0.3以上となる直径とすることを特徴とする六
段圧延機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62316233A JP2515830B2 (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 六段圧延機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62316233A JP2515830B2 (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 六段圧延機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01157703A JPH01157703A (ja) | 1989-06-21 |
| JP2515830B2 true JP2515830B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=18074795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62316233A Expired - Lifetime JP2515830B2 (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 六段圧延機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2515830B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2545879Y2 (ja) * | 1989-02-06 | 1997-08-27 | 川崎重工業株式会社 | 圧延機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5956905A (ja) * | 1982-09-28 | 1984-04-02 | Kawasaki Steel Corp | 調質圧延用６段圧延機 |
-
1987
- 1987-12-16 JP JP62316233A patent/JP2515830B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01157703A (ja) | 1989-06-21 |
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