JP2650535B2 - 圧延ロール研削方法 - Google Patents
圧延ロール研削方法Info
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- JP2650535B2 JP2650535B2 JP29018191A JP29018191A JP2650535B2 JP 2650535 B2 JP2650535 B2 JP 2650535B2 JP 29018191 A JP29018191 A JP 29018191A JP 29018191 A JP29018191 A JP 29018191A JP 2650535 B2 JP2650535 B2 JP 2650535B2
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- Japan
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- roll
- wear
- rolling
- grinding
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- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延を行うことにより
摩耗した圧延ロールの表面を所定の形状に整えるため
に、圧延機に組み込んだまゝの状態で圧延ロールの表面
を研削する圧延ロール研削方法に関する。
摩耗した圧延ロールの表面を所定の形状に整えるため
に、圧延機に組み込んだまゝの状態で圧延ロールの表面
を研削する圧延ロール研削方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、例えば鋼帯の圧延に用い
られる圧延ロールは、圧延を行うにつれてロール胴長方
向の内側の表面が段差状に摩耗し、ロール摩耗量のロー
ル胴長方向分布であるロールプロフィールおよび表面粗
さが変化する。摩耗したままの状態で圧延を続けると、
例えば板厚の不均一といった製品形状の悪化を生じてし
まう。そこで、このような摩耗が生じた場合には、何ら
かの手段により適正なロールプロフィールに修正する必
要がある。
られる圧延ロールは、圧延を行うにつれてロール胴長方
向の内側の表面が段差状に摩耗し、ロール摩耗量のロー
ル胴長方向分布であるロールプロフィールおよび表面粗
さが変化する。摩耗したままの状態で圧延を続けると、
例えば板厚の不均一といった製品形状の悪化を生じてし
まう。そこで、このような摩耗が生じた場合には、何ら
かの手段により適正なロールプロフィールに修正する必
要がある。
【０００３】従来より、摩耗した圧延ロールを圧延機か
ら外して圧延ライン外に配置されたロール研削盤に設置
してロール表面を研削することにより、適正なロールプ
ロフィールに研削する手段が広く行われてきた。しか
し、この手段では、圧延ロールを圧延機から完全に外
し、かつ研削盤に設置するとともに、設置時にもライン
を停止して再度圧延機に設置する必要があり、生産性の
低下は著しかった。
ら外して圧延ライン外に配置されたロール研削盤に設置
してロール表面を研削することにより、適正なロールプ
ロフィールに研削する手段が広く行われてきた。しか
し、この手段では、圧延ロールを圧延機から完全に外
し、かつ研削盤に設置するとともに、設置時にもライン
を停止して再度圧延機に設置する必要があり、生産性の
低下は著しかった。
【０００４】そこで、従来より、圧延機に圧延ロールを
組み込んだまゝの状態でロール表面の研削を行う圧延ロ
ール研削方法が提案されている。例えば、特開昭63−84
706 号公報や実開昭63−56904 号公報には、圧延機に組
み込まれたまゝの状態の圧延ロールの表面にそれぞれ特
定条件下で研掃材を高圧水とともにロール表面に投射す
ることにより表面の研削を行う圧延ロールの研削技術
が、また特開昭60−213302号公報には、圧延機に組み込
まれたまゝの状態の圧延ロールの表面に、回転軸心が前
記圧延ロールの軸心に対して所定角度傾斜して設置され
た回転自在な研削体を押付けることによりロール表面の
研削を行う圧延ロールの研削技術が、それぞれ提案され
ている。
組み込んだまゝの状態でロール表面の研削を行う圧延ロ
ール研削方法が提案されている。例えば、特開昭63−84
706 号公報や実開昭63−56904 号公報には、圧延機に組
み込まれたまゝの状態の圧延ロールの表面にそれぞれ特
定条件下で研掃材を高圧水とともにロール表面に投射す
ることにより表面の研削を行う圧延ロールの研削技術
が、また特開昭60−213302号公報には、圧延機に組み込
まれたまゝの状態の圧延ロールの表面に、回転軸心が前
記圧延ロールの軸心に対して所定角度傾斜して設置され
た回転自在な研削体を押付けることによりロール表面の
研削を行う圧延ロールの研削技術が、それぞれ提案され
ている。
【０００５】これらのロール研削技術を実施するには、
研削装置の動作を制御するため、圧延ロールの表面にお
いて、ロール胴長方向に段差状に存在するロールプロフ
ィールを圧延中に実測してフィードバック制御を行う必
要がある。しかし、圧延ロールが組み込まれる圧延機お
よびその周辺は、熱、水蒸気、粉塵および振動等が発生
するために測定環境が極めて悪く、前記ロールプロフィ
ールを高精度に実測することは困難であった。
研削装置の動作を制御するため、圧延ロールの表面にお
いて、ロール胴長方向に段差状に存在するロールプロフ
ィールを圧延中に実測してフィードバック制御を行う必
要がある。しかし、圧延ロールが組み込まれる圧延機お
よびその周辺は、熱、水蒸気、粉塵および振動等が発生
するために測定環境が極めて悪く、前記ロールプロフィ
ールを高精度に実測することは困難であった。
【０００６】そこで、近年に至り、圧延ロールのロール
プロフィールの実測を行うことなく、圧延実績情報に基
づいてロールプロフィールを算出し、こうして算出した
ロールプロフィールに基づいてロール表面の研削を行う
技術が提案されている。
プロフィールの実測を行うことなく、圧延実績情報に基
づいてロールプロフィールを算出し、こうして算出した
ロールプロフィールに基づいてロール表面の研削を行う
技術が提案されている。
【０００７】例えば、本出願人は先に、特開昭61−8890
6 号公報により、圧延条件ならびに被圧延材の長さおよ
び幅を含む圧延履歴に基づいて計算によりロールプロフ
ィールを算出する技術を、さらに前記技術の改良として
特開平３−161106号公報により、特開昭61−88906号公
報により提案した技術において、さらに、ワークロール
とバックアップロールとの間での接触摩耗量および上下
のワークロール間での接触摩耗量を勘案してロールプロ
フィールを算出する技術を、それぞれ提案した。
6 号公報により、圧延条件ならびに被圧延材の長さおよ
び幅を含む圧延履歴に基づいて計算によりロールプロフ
ィールを算出する技術を、さらに前記技術の改良として
特開平３−161106号公報により、特開昭61−88906号公
報により提案した技術において、さらに、ワークロール
とバックアップロールとの間での接触摩耗量および上下
のワークロール間での接触摩耗量を勘案してロールプロ
フィールを算出する技術を、それぞれ提案した。
【０００８】特開平３−161106号公報により提案した技
術におけるロールプロフィールの算出は(1) 式ないし
(4) 式を用いて行われる。
術におけるロールプロフィールの算出は(1) 式ないし
(4) 式を用いて行われる。
【０００９】
【数１】
【００１０】但し、ΔＷ(i) : ｉの位置における摩耗量
(合計) ΔＷ1(i): ｉの位置におけるロールと被圧延材との間で
の摩擦により生じる摩耗量 ΔＲ(i) : ｉの位置におけるワークロールとバックアッ
プロールとの間での摩擦により生じる摩耗量 ΔＷ0(i): ｉの位置における上下のそれぞれのワークロ
ール間での摩擦により生じる摩耗量
(合計) ΔＷ1(i): ｉの位置におけるロールと被圧延材との間で
の摩擦により生じる摩耗量 ΔＲ(i) : ｉの位置におけるワークロールとバックアッ
プロールとの間での摩擦により生じる摩耗量 ΔＷ0(i): ｉの位置における上下のそれぞれのワークロ
ール間での摩擦により生じる摩耗量
【００１１】
【数２】
【００１２】但し、α : 摩耗定数 P(z) : ロール胴長方向の荷重分布 t0 : ロックオンタイミング t1 : ロックオフタイミング β(k) : ロール材質〜被圧延材質間の摩耗係数 Ｖ(t) : ロール回転数 ｎ(j) : 第ｊ番目の圧延材のパスNo. Ｄ : ワークロール直径
【００１３】
【数３】
【００１４】但し、α1 : 摩耗定数 γ(k) : ワークロールおよびバックアップロールの材質
に起因する摩耗係数 Ｐ1(z): 材料圧延時のロール胴長方向の荷重分布 Ｐ2(z): 非圧延時 (アイドル時) のロール胴長方向の荷
重分布 t0' : ロックオフタイミング t1' : ロックオンタイミング
に起因する摩耗係数 Ｐ1(z): 材料圧延時のロール胴長方向の荷重分布 Ｐ2(z): 非圧延時 (アイドル時) のロール胴長方向の荷
重分布 t0' : ロックオフタイミング t1' : ロックオンタイミング
【００１５】
【数４】
【００１６】但し、t0" : キスロールオンタイミング t1" : キスロールオフタイミング なお、(1) 式ないし(4) 式を用いて圧延ロールのロール
プロフィールを計算により算出するには、圧延ロールの
表面硬度をできるだけ正確に推定することが不可欠であ
る。特開平３−161106号公報により提案した方法では、
例えばワークロールとバックアップロールとの間での摩
擦により生じる摩耗量ΔＲ(i) は、ロール表面硬度、す
なわちワークロールおよびバックアップロール間の材質
に起因する摩耗係数γ(k) を各ロールの材質に基づいて
推定することにより、算出していた。
プロフィールを計算により算出するには、圧延ロールの
表面硬度をできるだけ正確に推定することが不可欠であ
る。特開平３−161106号公報により提案した方法では、
例えばワークロールとバックアップロールとの間での摩
擦により生じる摩耗量ΔＲ(i) は、ロール表面硬度、す
なわちワークロールおよびバックアップロール間の材質
に起因する摩耗係数γ(k) を各ロールの材質に基づいて
推定することにより、算出していた。
【００１７】このように、ロールの材質に基づいて摩耗
係数を推定する考え方は、ロールと被圧延材との間での
摩擦により生じる摩耗量ΔＷ1(i)および上下ワークロー
ル間での摩擦により生じる摩耗量ΔＷ0(i)を推定する場
合にもβ(k) として同様に用いていた。
係数を推定する考え方は、ロールと被圧延材との間での
摩擦により生じる摩耗量ΔＷ1(i)および上下ワークロー
ル間での摩擦により生じる摩耗量ΔＷ0(i)を推定する場
合にもβ(k) として同様に用いていた。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者らの
その後の検討によれば、特開平３−161106号公報により
提案した技術によっても摩耗した圧延ロールのロールプ
ロフィールを正確に算出することはできなかったため、
所定のロールプロフィールに研削することは容易ではな
く、より一層の高精度化が必要であることがわかった。
その後の検討によれば、特開平３−161106号公報により
提案した技術によっても摩耗した圧延ロールのロールプ
ロフィールを正確に算出することはできなかったため、
所定のロールプロフィールに研削することは容易ではな
く、より一層の高精度化が必要であることがわかった。
【００１９】ここに、本発明の目的は、特開平３−1611
06号公報により提案された技術を改良し、より一層高精
度にロールプロフィールを算出して、ロールプロフィー
ルの実測を行うことなくロール研削を行うことが可能で
あって、圧延機に組み込んだままの状態で表面を研削す
る圧延ロール研削方法を提供することにある。
06号公報により提案された技術を改良し、より一層高精
度にロールプロフィールを算出して、ロールプロフィー
ルの実測を行うことなくロール研削を行うことが可能で
あって、圧延機に組み込んだままの状態で表面を研削す
る圧延ロール研削方法を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】圧延ロールの表面硬度
は、実際には、材質のみにより決定されるものではなく
圧延ロールの製造過程における加工履歴の違いによる個
体差や、使用履歴および使用状況それぞれの違いに起因
する変化が影響し、前述の(2) 式ないし(4) 式における
摩耗係数に誤差を生じさせる。
は、実際には、材質のみにより決定されるものではなく
圧延ロールの製造過程における加工履歴の違いによる個
体差や、使用履歴および使用状況それぞれの違いに起因
する変化が影響し、前述の(2) 式ないし(4) 式における
摩耗係数に誤差を生じさせる。
【００２１】さらに、上述のロール自体の表面硬度や圧
延条件が同じであっても、ロール設置位置、すなわち上
ロールとして使用されていたのかあるいは下ロールとし
て使用されていたのかによっても圧延ロールの摩耗状況
は大きく影響され、やはり摩耗係数に誤差を生じさせ
る。
延条件が同じであっても、ロール設置位置、すなわち上
ロールとして使用されていたのかあるいは下ロールとし
て使用されていたのかによっても圧延ロールの摩耗状況
は大きく影響され、やはり摩耗係数に誤差を生じさせ
る。
【００２２】したがって、特開平３−161106号公報によ
り提案された技術では、圧延ロールの摩耗に影響を及ぼ
すロール表面硬度の個体差、ロール使用状況の違いによ
る硬度変化、さらにはロール設置位置の違いを圧延ロー
ルの摩耗量の算出に取り入れていなかったため、これま
でロールプロフィールの正確な算出が困難であった。
り提案された技術では、圧延ロールの摩耗に影響を及ぼ
すロール表面硬度の個体差、ロール使用状況の違いによ
る硬度変化、さらにはロール設置位置の違いを圧延ロー
ルの摩耗量の算出に取り入れていなかったため、これま
でロールプロフィールの正確な算出が困難であった。
【００２３】ここに、本発明の要旨とするところは、圧
延機に圧延ロールを組み込んだまゝ、ロールプロフィー
ルを実測することなく計算によって求め、求めたロール
プロフィールに基づいてロール研削を行う圧延ロール研
削方法において、前記計算に (i) ロール１本毎のロール表面硬度の個体差、 (ii)ロール半径方向のロール表面硬度の差、および (iii) 連続使用時間によるロール表面硬度の変化 を取り入れることを特徴とする圧延ロール研削方法であ
る。
延機に圧延ロールを組み込んだまゝ、ロールプロフィー
ルを実測することなく計算によって求め、求めたロール
プロフィールに基づいてロール研削を行う圧延ロール研
削方法において、前記計算に (i) ロール１本毎のロール表面硬度の個体差、 (ii)ロール半径方向のロール表面硬度の差、および (iii) 連続使用時間によるロール表面硬度の変化 を取り入れることを特徴とする圧延ロール研削方法であ
る。
【００２４】さらに、上記の本発明においては、前記計
算に、さらに (iv)ロール設置位置による摩耗量の違い を取り入れることにより、より一層高精度にロールプロ
フィールを算出することが可能となり、望ましい。
算に、さらに (iv)ロール設置位置による摩耗量の違い を取り入れることにより、より一層高精度にロールプロ
フィールを算出することが可能となり、望ましい。
【００２５】さらに、具体的には、本発明は、圧延機に
圧延ロールを組み込んだまゝ、ロールプロフィールを実
測することなく、ロール材質〜被圧延材質の間の摩耗係
数を用いてロールと被圧延材との間での摩擦により生じ
る摩耗量を、ワークロールとバックアップロールの材質
に起因する摩耗係数を用いてワークロールとバックアッ
プロールとの間での摩擦により生じる摩耗量を、さら
に、上下ワークロールの材質の間の摩耗係数を用いて上
下ワークロール間での摩擦により生じる摩耗量を、それ
ぞれ算出し、これらの摩耗量の総和を算出することによ
り、計算によってロールプロフィールを求め、このロー
ルプロフィールに基づいてロール研削を行う圧延ロール
研削方法において、３種の前記摩耗係数は (i) ロール１本毎のロール表面硬度の個体差、 (ii)ロール半径方向のロール表面硬度の差、および (iii) 連続使用時間によるロール表面硬度の変化 を用いて、それぞれ算出することを特徴とする圧延ロー
ル研削方法であり、前記摩耗係数の算出に、さらに、 (iv)ロール設置位置による摩耗量の違い を用いることが望ましい。
圧延ロールを組み込んだまゝ、ロールプロフィールを実
測することなく、ロール材質〜被圧延材質の間の摩耗係
数を用いてロールと被圧延材との間での摩擦により生じ
る摩耗量を、ワークロールとバックアップロールの材質
に起因する摩耗係数を用いてワークロールとバックアッ
プロールとの間での摩擦により生じる摩耗量を、さら
に、上下ワークロールの材質の間の摩耗係数を用いて上
下ワークロール間での摩擦により生じる摩耗量を、それ
ぞれ算出し、これらの摩耗量の総和を算出することによ
り、計算によってロールプロフィールを求め、このロー
ルプロフィールに基づいてロール研削を行う圧延ロール
研削方法において、３種の前記摩耗係数は (i) ロール１本毎のロール表面硬度の個体差、 (ii)ロール半径方向のロール表面硬度の差、および (iii) 連続使用時間によるロール表面硬度の変化 を用いて、それぞれ算出することを特徴とする圧延ロー
ル研削方法であり、前記摩耗係数の算出に、さらに、 (iv)ロール設置位置による摩耗量の違い を用いることが望ましい。
【００２６】
【作用】以下、本発明を作用効果とともに詳述する。前
述のように、本発明者らの知見によれば、圧延ロールの
表面硬度は以下に列記する要因により影響される。
述のように、本発明者らの知見によれば、圧延ロールの
表面硬度は以下に列記する要因により影響される。
【００２７】(a) ロール材質、 (b) ロール製造過程における鋳込条件、冷却条件、熱処
理条件および切削条件等の加工履歴に起因する各ロール
の個体差、 (c) ロール外層部と内部とでの組織の違い、すなわちロ
ール径が使用によって徐々に減少していくことにより表
面に順次現れる組織の変化に起因するロール半径方向の
差、 (d) ロールの連続使用による表面組織の変化に起因する
表面硬度の差。 また、同じ表面硬度を有する圧延ロールであっても上ロ
ールとして使用した場合と下ロールとして使用した場合
とでは、摩耗状況は著しく異なる。
理条件および切削条件等の加工履歴に起因する各ロール
の個体差、 (c) ロール外層部と内部とでの組織の違い、すなわちロ
ール径が使用によって徐々に減少していくことにより表
面に順次現れる組織の変化に起因するロール半径方向の
差、 (d) ロールの連続使用による表面組織の変化に起因する
表面硬度の差。 また、同じ表面硬度を有する圧延ロールであっても上ロ
ールとして使用した場合と下ロールとして使用した場合
とでは、摩耗状況は著しく異なる。
【００２８】そこで、本発明では、特開平３−161106号
公報により提案した技術において、ロールプロフィール
を計算により予測する際に用いるロール表面硬度に起因
する項 (摩擦係数) 、すなわち前述の(2) 式および(4)
式におけるβ(k) : ロール材質〜被圧延材質間の摩耗係
数、および(3) 式におけるγ(k) ：ワークロールおよび
バックアップロールの材質に起因する摩耗係数を、以下
に列記する(5) 式ないし(7) 式により定義して、用い
る。
公報により提案した技術において、ロールプロフィール
を計算により予測する際に用いるロール表面硬度に起因
する項 (摩擦係数) 、すなわち前述の(2) 式および(4)
式におけるβ(k) : ロール材質〜被圧延材質間の摩耗係
数、および(3) 式におけるγ(k) ：ワークロールおよび
バックアップロールの材質に起因する摩耗係数を、以下
に列記する(5) 式ないし(7) 式により定義して、用い
る。
【００２９】(2) 式において、ロールと被圧延材との間
での摩擦により生じる摩耗量を計算する際の、ロール材
質〜被圧延材間の摩耗係数β' β' ＝k'・s'・u'・f (D,l) ・・・・・(5) 但し、k': ロール材質と被圧延材の材質との組み合わせ
により定められた補正係数 s': ロール１本毎に定められた補正係数 u': ロール使用位置 (上ロールか下ロールか) により定
められた補正係数 f : 関数 D : ロール径 l : ロール連続使用時間(3) 式において、ワークロールとバックアップロールと
の間での摩擦により生じる摩耗量を計算する際の、ワー
クロールおよびとバックアップロールの間の摩耗係数
γ' γ' ＝k"・s"・u"・g (D,l) ・・・・・(6) 但し、k": ワークロール材質と被圧延材との材質の組み
合わせにより定められた補正係数 s": ワークロール１本毎に定められた補正係数 u": ワークロール使用位置 (上ロールか下ロールか) に
より定められた補正係数 g : 関数(4) 式において、上下のそれぞれのワークロール間での
摩擦により生じる摩耗量を計算する際の、上下ワークロ
ール間の摩耗係数β" β" ＝k'''・s'''・s'''' ・u'''・h (D,l) ・・・・・(7) 但し、k''': 上下のワークロールそれぞれの材質の組み
合わせにより定められた補正係数 s''': ワークロール１本毎に定められた補正係数 (上ワ
ークロール分) s'''': ワークロール１本毎に定められた補正係数 (下
ワークロール分) u''': ロール使用位置 (上ロールか下ロールか) により
定められた補正係数 h : 関数 ここで、(5) 式の関数ｆ、(6) 式の関数ｇおよび(7)式
の関数ｈにおける各補正係数(k, s, u) は全て 0.5〜2.
0 程度の値である。
での摩擦により生じる摩耗量を計算する際の、ロール材
質〜被圧延材間の摩耗係数β' β' ＝k'・s'・u'・f (D,l) ・・・・・(5) 但し、k': ロール材質と被圧延材の材質との組み合わせ
により定められた補正係数 s': ロール１本毎に定められた補正係数 u': ロール使用位置 (上ロールか下ロールか) により定
められた補正係数 f : 関数 D : ロール径 l : ロール連続使用時間(3) 式において、ワークロールとバックアップロールと
の間での摩擦により生じる摩耗量を計算する際の、ワー
クロールおよびとバックアップロールの間の摩耗係数
γ' γ' ＝k"・s"・u"・g (D,l) ・・・・・(6) 但し、k": ワークロール材質と被圧延材との材質の組み
合わせにより定められた補正係数 s": ワークロール１本毎に定められた補正係数 u": ワークロール使用位置 (上ロールか下ロールか) に
より定められた補正係数 g : 関数(4) 式において、上下のそれぞれのワークロール間での
摩擦により生じる摩耗量を計算する際の、上下ワークロ
ール間の摩耗係数β" β" ＝k'''・s'''・s'''' ・u'''・h (D,l) ・・・・・(7) 但し、k''': 上下のワークロールそれぞれの材質の組み
合わせにより定められた補正係数 s''': ワークロール１本毎に定められた補正係数 (上ワ
ークロール分) s'''': ワークロール１本毎に定められた補正係数 (下
ワークロール分) u''': ロール使用位置 (上ロールか下ロールか) により
定められた補正係数 h : 関数 ここで、(5) 式の関数ｆ、(6) 式の関数ｇおよび(7)式
の関数ｈにおける各補正係数(k, s, u) は全て 0.5〜2.
0 程度の値である。
【００３０】また、関数ｆ、ｇおよびｈは、以下のよう
にして決定することを例示できる。すなわち、ロール表
面硬度Ｈはロール径Ｄにより異なり、例えば表面硬度H
(1)＝a1(D−a2) ＋a3 (ただし、a1、a2、a3は定数) と
おくことができる。一方、ロール表面硬度Ｈはロール連
続使用時間ｌによっても異なり、例えばH(2)＝−bl2 ＋
H(1) (ただし、ｂは定数) とおくことができる。よっ
て、表面硬度Ｈ＝a1(D−a2) ＋a4−bl2 となり、これに
起因する補正項の形は f(D, l)＝−Ｃ｛(D−a2) ＋a3−
bl2 ｝＋ｄなどが考えられる。
にして決定することを例示できる。すなわち、ロール表
面硬度Ｈはロール径Ｄにより異なり、例えば表面硬度H
(1)＝a1(D−a2) ＋a3 (ただし、a1、a2、a3は定数) と
おくことができる。一方、ロール表面硬度Ｈはロール連
続使用時間ｌによっても異なり、例えばH(2)＝−bl2 ＋
H(1) (ただし、ｂは定数) とおくことができる。よっ
て、表面硬度Ｈ＝a1(D−a2) ＋a4−bl2 となり、これに
起因する補正項の形は f(D, l)＝−Ｃ｛(D−a2) ＋a3−
bl2 ｝＋ｄなどが考えられる。
【００３１】これらの(5) 式ないし(7) 式により算出し
た摩耗係数を(1) 式ないし(4) 式にそれぞれ代入してロ
ールプロフィールを算出すること、具体的には、(2) 式
中のβ(k) に代えて(5) 式により求めたβ' を、(3) 式
中のγ(k)に代えて(6) 式により求めたγ' を、そして
(4) 式中のβ(k) に代えて(7) 式により求めたβ" をそ
れぞれ代入して(2) 式ないし(4) 式を実行し、その後に
(1) 式によりロールプロフィールを算出することによ
り、予測精度が大幅に向上する。
た摩耗係数を(1) 式ないし(4) 式にそれぞれ代入してロ
ールプロフィールを算出すること、具体的には、(2) 式
中のβ(k) に代えて(5) 式により求めたβ' を、(3) 式
中のγ(k)に代えて(6) 式により求めたγ' を、そして
(4) 式中のβ(k) に代えて(7) 式により求めたβ" をそ
れぞれ代入して(2) 式ないし(4) 式を実行し、その後に
(1) 式によりロールプロフィールを算出することによ
り、予測精度が大幅に向上する。
【００３２】なお、本発明は、摩擦係数の算出に(5) 式
ないし(7) 式を用いる以外は、特開平３−161106号公報
により提案した技術と同様である。次に、本発明を実施
例とともに詳述するが、これは本発明の例示であり、こ
れにより本発明が限定されるものではない。
ないし(7) 式を用いる以外は、特開平３−161106号公報
により提案した技術と同様である。次に、本発明を実施
例とともに詳述するが、これは本発明の例示であり、こ
れにより本発明が限定されるものではない。
【００３３】
【実施例】図１は、本出願人らが実開昭63−56904 号公
報により提案した研掃材および高圧水を用いるロール研
削技術に、本発明を適用した場合の装置の一例の構成を
示す略式説明図であり、図２は図１中の演算装置６にお
ける演算手順を示す略式説明図である。
報により提案した研掃材および高圧水を用いるロール研
削技術に、本発明を適用した場合の装置の一例の構成を
示す略式説明図であり、図２は図１中の演算装置６にお
ける演算手順を示す略式説明図である。
【００３４】図１において、摩耗した圧延ロール８の表
面近傍には、ロール胴長方向に往復自在に研削ノズル５
が設置されている。研削ノズル５のロール対向部には高
圧水と砂鉄とを噴出するための噴出孔が設けられてお
り、砂鉄搬送設備２と高圧水発生装置３とからそれぞれ
砂鉄と水とが圧送されている。さらに、研削ノズル駆動
系４は研削ノズル５のロール胴長方向の移動の速度およ
び位置をフィードバック制御するための駆動装置であ
り、前述の砂鉄搬送設備２および高圧水発生装置３と同
様に、研削制御装置１からの指令により所望の研削を行
うように制御されている。
面近傍には、ロール胴長方向に往復自在に研削ノズル５
が設置されている。研削ノズル５のロール対向部には高
圧水と砂鉄とを噴出するための噴出孔が設けられてお
り、砂鉄搬送設備２と高圧水発生装置３とからそれぞれ
砂鉄と水とが圧送されている。さらに、研削ノズル駆動
系４は研削ノズル５のロール胴長方向の移動の速度およ
び位置をフィードバック制御するための駆動装置であ
り、前述の砂鉄搬送設備２および高圧水発生装置３と同
様に、研削制御装置１からの指令により所望の研削を行
うように制御されている。
【００３５】研削制御装置１は、圧延機制御装置７から
入力される研削実績を演算装置６に出力する。演算装置
６では、圧延機制御装置７から入力された圧延条件と前
記研削実績とから研削制御装置１に研削指令を出力す
る。演算装置６内では、図２に示すような演算が行われ
ている。すなわち、ロール摩耗量計算には、 〔ロール情報〕 ：ロールNo. ：ロール径 ：ロール使用位置 (上ロールか下ロールか) 〔圧延実績〕 ：ロックオン・ロックオフタイミング ：圧延荷重分布 ：ロール回転数 ：圧延材材質 ：ロール使用時間 を用いる。ロール情報は、圧延ロールの入れ替えを行う
毎に演算装置６に入力し、圧延実績は圧延機制御装置７
から逐次入力する。演算装置６では、これらの入力デー
タに基づいて、前述した(1) 式ないし(7) 式を用いてロ
ール摩耗量を計算し、それに応じた必要ロール研削量を
計算する。必要ロール研削量は、研削制御装置１より送
られてくる研削実績により適宜修正され、結果は再度研
削制御装置１に送られる。
入力される研削実績を演算装置６に出力する。演算装置
６では、圧延機制御装置７から入力された圧延条件と前
記研削実績とから研削制御装置１に研削指令を出力す
る。演算装置６内では、図２に示すような演算が行われ
ている。すなわち、ロール摩耗量計算には、 〔ロール情報〕 ：ロールNo. ：ロール径 ：ロール使用位置 (上ロールか下ロールか) 〔圧延実績〕 ：ロックオン・ロックオフタイミング ：圧延荷重分布 ：ロール回転数 ：圧延材材質 ：ロール使用時間 を用いる。ロール情報は、圧延ロールの入れ替えを行う
毎に演算装置６に入力し、圧延実績は圧延機制御装置７
から逐次入力する。演算装置６では、これらの入力デー
タに基づいて、前述した(1) 式ないし(7) 式を用いてロ
ール摩耗量を計算し、それに応じた必要ロール研削量を
計算する。必要ロール研削量は、研削制御装置１より送
られてくる研削実績により適宜修正され、結果は再度研
削制御装置１に送られる。
【００３６】以上の構成を有する、本発明にかかる圧延
ロール研削方法を適用した圧延ロール研削装置、および
特開平３−161106号公報により提案した技術を適用した
圧延ロール研削装置をそれぞれ用い、圧延量および圧延
時間を10水準で変更して、上下それぞれの圧延ロールの
研削を行い、ロール胴長方向の中央部における算出誤差
(実際の摩耗量−予測摩耗量) の上下ロールの平均値を
測定した。
ロール研削方法を適用した圧延ロール研削装置、および
特開平３−161106号公報により提案した技術を適用した
圧延ロール研削装置をそれぞれ用い、圧延量および圧延
時間を10水準で変更して、上下それぞれの圧延ロールの
研削を行い、ロール胴長方向の中央部における算出誤差
(実際の摩耗量−予測摩耗量) の上下ロールの平均値を
測定した。
【００３７】結果を表１に示すとともに、図３には、表
１中のNo.7の圧延チャンスについて、従来方法および本
発明方法の２つの方法によるロールプロフィールの予測
精度を比較してグラフで示す。
１中のNo.7の圧延チャンスについて、従来方法および本
発明方法の２つの方法によるロールプロフィールの予測
精度を比較してグラフで示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】表１および図３から明らかなように、本発
明によれば、圧延ロールのロールプロフィールの予測精
度を大幅に向上することが可能となったことがわかる。
特に、表１から従来方法によるロールプロフィールの予
測値は±300〜400 μｍであったが、本発明によれば±1
00 μｍ以下と約1/3 〜1/4 に抑制することができた。
このように、本発明により、従来より高精度にロールプ
ロフィールを予測することが可能となった。
明によれば、圧延ロールのロールプロフィールの予測精
度を大幅に向上することが可能となったことがわかる。
特に、表１から従来方法によるロールプロフィールの予
測値は±300〜400 μｍであったが、本発明によれば±1
00 μｍ以下と約1/3 〜1/4 に抑制することができた。
このように、本発明により、従来より高精度にロールプ
ロフィールを予測することが可能となった。
【００４０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明により、特
開平３−161106号公報により提案された技術を改良し、
より一層高精度にロールプロフィールを算出して、ロー
ルプロフィールの実測を行うことなくロール研削を行う
ことが可能であって、圧延機に組み込んだままの状態で
表面を研削する圧延ロール研削方法を提供することが可
能となった。かかる効果を有する本発明の意義は極めて
著しい。
開平３−161106号公報により提案された技術を改良し、
より一層高精度にロールプロフィールを算出して、ロー
ルプロフィールの実測を行うことなくロール研削を行う
ことが可能であって、圧延機に組み込んだままの状態で
表面を研削する圧延ロール研削方法を提供することが可
能となった。かかる効果を有する本発明の意義は極めて
著しい。
【図１】実開昭63−56904 号公報で提案された研掃材お
よび高圧水を用いるロール研削技術に、本発明を適用し
た場合の装置の一例の構成を示す略式説明図である。
よび高圧水を用いるロール研削技術に、本発明を適用し
た場合の装置の一例の構成を示す略式説明図である。
【図２】図１中の演算装置６における演算手順を示す略
式説明図である。
式説明図である。
【図３】実施例の結果を示すグラフである。
１：研削制御装置 ２：砂鉄搬送設備 ３：高圧水発生装置 ４：研削ノズル駆動系 ５：研削ノズル ６：演算装置 ７：圧延機制御装置 ８：圧延ロール
Claims (4)
- 【請求項１】 圧延機に圧延ロールを組み込んだまゝ、
ロールプロフィールを実測することなく計算によって求
め、求めたロールプロフィールに基づいてロール研削を
行う圧延ロール研削方法において、前記計算に (i) ロール１本毎のロール表面硬度の個体差、 (ii)ロール半径方向のロール表面硬度の差、および (iii) 連続使用時間によるロール表面硬度の変化 を取り入れることを特徴とする圧延ロール研削方法。 - 【請求項２】前記計算に、さらに (iv)ロール設置位置による摩耗量の違い を取り入れることを特徴とする請求項１記載の圧延ロー
ル研削方法。 - 【請求項３】 圧延機に圧延ロールを組み込んだまゝ、
ロールプロフィールを実測することなく、ロール材質〜
被圧延材質の間の摩耗係数を用いてロールと被圧延材と
の間での摩擦により生じる摩耗量を、ワークロールとバ
ックアップロールの材質に起因する摩耗係数を用いてワ
ークロールとバックアップロールとの間での摩擦により
生じる摩耗量を、さらに、上下ワークロールの材質の間
の摩耗係数を用いて上下ワークロール間での摩擦により
生じる摩耗量を、それぞれ算出し、これらの摩耗量の総
和を算出することにより、計算によってロールプロフィ
ールを求め、このロールプロフィールに基づいてロール
研削を行う圧延ロール研削方法において、３種の前記摩
耗係数は (i) ロール１本毎のロール表面硬度の個体差、 (ii)ロール半径方向のロール表面硬度の差、および (iii) 連続使用時間によるロール表面硬度の変化 を用いて、それぞれ算出することを特徴とする圧延ロー
ル研削方法。 - 【請求項４】 前記摩耗係数の算出に、さらに （iv) ロール設置位置による摩耗量の違い を用いることを特徴とする請求項３記載の圧延ロール研
削方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29018191A JP2650535B2 (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | 圧延ロール研削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29018191A JP2650535B2 (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | 圧延ロール研削方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05123720A JPH05123720A (ja) | 1993-05-21 |
| JP2650535B2 true JP2650535B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=17752802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29018191A Expired - Lifetime JP2650535B2 (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | 圧延ロール研削方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2650535B2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-06 JP JP29018191A patent/JP2650535B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05123720A (ja) | 1993-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970415 |