JP3499107B2 - Plate rolling method and plate rolling machine - Google Patents
Plate rolling method and plate rolling machineInfo
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Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼等の金属板材を
圧延する際の圧延方法と、その圧延機設備に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rolling method for rolling a metal plate material such as steel and a rolling mill facility therefor.
【0002】[0002]
【従来の技術】金属板材の圧延操業における重要課題の
一つに、圧延材の伸び率を作業側と駆動側とで等しくす
ることがある。なお以下では、表記を簡単にするため作
業側と駆動側のことを左右と称することにする。伸び率
が左右不均等になった場合、キャンバーや板厚ウェッジ
という圧延材の平面形状および寸法精度不良を生ずるば
かりではなく、蛇行や尻絞りという通板トラブルを生じ
ることがある。2. Description of the Related Art One of the important problems in the rolling operation of a metal sheet is to make the elongation rate of the rolled material equal on the working side and the driving side. In the following, the working side and the driving side will be referred to as left and right for the sake of simplicity. If the elongations are not uniform on the left and right, not only the planar shape and dimensional accuracy of the rolled material such as the camber and the plate thickness wedge may be inferior, but also the passing problem such as meandering and tail drawing may occur.
【0003】左右の伸び率を均等にするための操作手段
としては、圧延機の圧下位置の左右差すなわち圧下レベ
リング操作が用いられる。通常、圧下レベリングの操作
は、圧延前の設定、圧延中の操作ともに、オペレータが
圧延操業を注意深く観察しながら操作している場合がほ
とんどであるが、上述したキャンバーや板厚ウェッジの
品質不良や通板トラブルを十分に制御できているとは言
えない。As an operating means for equalizing the left and right elongations, a left-right difference in the rolling position of the rolling mill, that is, a rolling leveling operation is used. Usually, the operation of the rolling leveling, both before the rolling and during the rolling, is almost always done by the operator while carefully observing the rolling operation. It cannot be said that the trouble of passing the strip is sufficiently controlled.
【0004】特公昭58-51771号公報には、圧延機のロー
ドセル荷重の左右差の和に対する比に基づいて圧下レベ
リング制御を実施する技術が開示されているが、圧延機
のロードセル荷重の左右差には、圧延材の蛇行量の影響
以外に種々の外乱が含まれており、上記左右差の比に基
づいた制御では、蛇行を助長するような制御になる場合
もあり、十分な効果をあげるまでには至っていない。Japanese Patent Publication No. 58-51771 discloses a technique of performing reduction leveling control based on the ratio of the load cell load of a rolling mill to the sum of the left-right difference of the rolling mill. Contains various disturbances in addition to the influence of the amount of meandering of the rolled material, and the control based on the ratio of the above-mentioned left and right difference may be a control that promotes meandering, which is a sufficient effect. Not up to.
【0005】また、特開昭59-191510 号公報には、圧延
機入側の圧延材のずれ、すなわち蛇行量を直接検出する
ことにより、圧下レベリングを操作する技術が開示され
ているが、例えば、長尺材の圧延時やタンデム圧延時に
おいては、圧下レベリングが不適当であっても、当該圧
延機よりも上流側の圧延材の自重や上流側の圧延機によ
る拘束条件によって、実際に入側の圧延材に蛇行を生じ
ない場合が多く、このような場合には圧下レベリングの
不良があるにもかかわらず、蛇行量が検出できないた
め、これを放置することになり、圧下レベリングを最適
値に制御する手段としては使用できない。さらに、例え
ば、圧延材出側の蛇行量を検出する場合でも、その検出
値には、当該圧延機の出側材料速度の左右差と既に圧延
機出側に存在する圧延材キャンバーの移動による幅方向
変位が重畳されているので、蛇行量を測定した時点で当
該圧延機のロールバイト中にある圧延材の伸び率を左右
均等化するための圧下レベリング制御の最適化に利用す
ることは困難である。Further, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 59-191510 discloses a technique for operating the reduction leveling by directly detecting the deviation of the rolled material on the rolling mill entrance side, that is, the amount of meandering. When rolling long strips or tandem rolling, even if the reduction leveling is not appropriate, the actual weight of rolling strips upstream of the rolling mill and the constraint conditions of the rolling mills upstream of the rolling mill cause In most cases, the rolling material on the side does not meander, and in such a case, the amount of meandering cannot be detected even though there is defective rolling leveling. Can not be used as a means to control. Further, for example, even when detecting the meandering amount on the rolling material delivery side, the detected value includes the width due to the left / right difference in the delivery material speed of the rolling mill and the movement of the rolling material camber already existing on the rolling mill delivery side. Since the directional displacement is superimposed, it is difficult to use it for optimizing the reduction leveling control to equalize the elongation of the rolled material in the roll bite of the rolling mill at the time of measuring the meandering amount. is there.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述したように蛇行量
を直接検出する方式は、それ単体で圧下レベリングを最
適化することが不可能であることと、ロールバイト中で
生じている現象を直接測定している訳ではないので、外
乱が入りやすく、また圧下レベリング制御にも時間おく
れを生じるという本質的な欠点がある。As described above, the method for directly detecting the amount of meandering cannot directly optimize the reduction leveling and that the phenomenon occurring in the roll bite can be directly detected. Since it is not a measurement, there is an essential drawback in that disturbance is likely to occur and that time delay also occurs in the reduction leveling control.
【0007】これに対して、圧延荷重の左右差は、ロー
ルバイトに生じている現象の左右非対称性に関する情報
を時間遅れなく伝えるので、圧下レベリングの最適制御
のために最も重要な情報となり得る。そこで、本発明で
は、ロードセルから検出された圧延荷重の左右差に含ま
れる外乱を特定し、圧延材と作業ロール間で生じている
圧延現象の左右差を正確に推定して圧下レベリングを最
適化するための板圧延方法およびこれを実現するための
板圧延機を開示する。On the other hand, the difference between the rolling loads on the left and right conveys the information on the left-right asymmetry of the phenomenon occurring in the roll bite without any time delay, and can be the most important information for the optimum control of the reduction leveling. Therefore, in the present invention, the disturbance included in the left-right difference of the rolling load detected from the load cell is specified, and the left-right difference of the rolling phenomenon occurring between the rolled material and the work roll is accurately estimated to optimize the rolling leveling. A plate rolling method for achieving the above and a plate rolling machine for realizing the same are disclosed.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本願発明者らは、綿密な
調査および解析検討の結果、圧延機のロードセルで測定
される圧延荷重の左右差には、圧延材と作業ロール間の
圧延荷重分布のミルセンターに関する左右非対称性の他
に、例えば4段圧延機の場合、作業ロールと補強ロール
との間、6段圧延機の場合、作業ロールと中間ロール、
中間ロールと補強ロールとの間にロール軸方向に作用す
るスラスト力が最も大きな要因として含まれていること
を知見した。これらのロール間に作用するスラスト力
は、ロールに余分なモーメントを与え、このモーメント
に釣り合うように左右の圧延荷重差が変化するので、圧
延機のロードセルで測定された荷重の左右差から圧延材
〜作業ロール間で生じている圧延荷重分布の左右非対称
性を把握するという目的に対しては重大な外乱となる。
さらにこのロール間スラスト力は、圧延操業中にその大
きさばかりではなく、場合によっては方向までも反転す
ることがあるので、予め正確に推測することが非常に困
難である。また、圧延機の圧下零点調整は、キスロール
締め込みによって所定の零調荷重まで締め込むことによ
って実施される場合がほとんどであるが、このときには
上述のロール間スラスト力に加えて、上下作業ロール間
のスラスト力がさらに外乱として追加される。圧下零点
調整では、作業側および駆動側のロードセルで測定され
る荷重が所定の荷重に等しくなるように圧下位置がリセ
ットされ、圧下レベリングの零点も同時にリセットされ
る。このとき、上述したようなロール間スラスト力が作
用してロードセル荷重の左右差に外乱が含まれている
と、正確な圧下レベリングの零点調整は実行できなくな
り、以後の圧下レベリング設定には、常時この零点の誤
差が含まれることになる。さらに特開平6-182418号公報
に開示されているように圧延機の剛性すなわち圧延機の
変形特性のミルセンターに関する左右非対称性を把握す
る際にもキスロール締め込みテストを実施するが、この
場合にも上記したロール間スラスト力は深刻な誤差要因
となる。As a result of thorough investigation and analytical study, the inventors of the present invention have found that the difference between the rolling loads measured by the load cell of the rolling mill includes the rolling load distribution between the rolled material and the work rolls. In addition to the left-right asymmetry with respect to the mill center, for example, between a work roll and a reinforcing roll in the case of a four-high rolling mill, a work roll and an intermediate roll in the case of a six-high rolling mill,
It was found that the thrust force acting between the intermediate roll and the reinforcing roll in the roll axial direction was included as the largest factor. The thrust force acting between these rolls gives an extra moment to the rolls, and the rolling load difference between left and right changes to balance this moment, so the difference between the left and right load measured by the load cell of the rolling mill ~ It becomes a serious disturbance for the purpose of grasping the left-right asymmetry of the rolling load distribution occurring between the work rolls.
Further, this roll-to-roll thrust force may be reversed not only in its magnitude during the rolling operation but also in the direction in some cases, so that it is very difficult to accurately estimate it in advance. In most cases, the rolling zero point adjustment of the rolling mill is carried out by tightening the kiss roll to a predetermined zero-adjustment load. The thrust force of is added as a disturbance. In the reduction zero point adjustment, the reduction position is reset so that the loads measured by the load cells on the working side and the driving side become equal to a predetermined load, and the zero point of the reduction leveling is reset at the same time. At this time, if the roll-to-roll thrust force as described above acts and the left-right difference of the load cell load includes disturbance, accurate zero point adjustment of the reduction leveling cannot be performed, and the subsequent reduction leveling setting is always performed. This zero point error is included. Further, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-182418, a kiss roll tightening test is also performed when grasping the left-right asymmetry of the rolling mill rigidity, that is, the deformation characteristic of the rolling mill with respect to the mill center. However, the above-mentioned thrust force between rolls causes a serious error.
【0009】本発明は上述した種々の問題点を解決した
もので、その要旨は以下のとおりである。
(1)4段以上の多段圧延機を用いた圧延方法で、キス
ロール締め込み状態における、少なくとも補強ロール以
外のすべてのロールに作用するロール軸方向スラスト反
力の測定値と、上下補強ロールの各圧下支点位置におい
て圧下方向に作用する補強ロール反力の測定値とから、
圧下装置の零点と圧延機の変形特性の何れか一方または
双方を求め、これに基づいて、圧延実行時の圧下位置設
定および/または制御を行うことを特徴とする板圧延方
法。The present invention has solved the above-mentioned various problems, and its gist is as follows. (1) In a rolling method using a multi-high rolling mill having four or more stages, in the tightened state of kiss rolls, the measured values of the roll axial thrust reaction force acting on at least all rolls other than the reinforcing rolls and the upper and lower reinforcing rolls are measured. From the measured value of the reinforcing roll reaction force acting in the rolling direction at the rolling fulcrum position,
A plate rolling method characterized in that either or both of a zero point of a rolling device and a deformation characteristic of a rolling mill are obtained, and based on this, a rolling position is set and / or controlled during execution of rolling.
【0010】(2)4段以上の多段圧延機を用いた圧延
方法で、上下どちらか一方または上下双方のロールアセ
ンブリにおける、補強ロール以外のすべてのロールに作
用するロール軸方向スラスト反力の測定値と、補強ロー
ルの各圧下支点位置において圧下方向に作用する補強ロ
ール反力の測定値とから、圧延機の圧下位置操作量の目
標値を演算し、該圧下位置操作量の目標値に基づいて、
圧下位置制御を行うことを特徴とする板圧延方法。[0010] (2) rolling using four or more stages of the multi-stage rolling mill
Method, the measured values of the roll axial thrust reaction force acting on all rolls other than the reinforcing roll in the upper or lower roll assembly or both upper and lower roll assemblies, and the reinforcement acting in the rolling direction at each rolling fulcrum position of the reinforcing roll. From the measured value of the roll reaction force, calculate the target value of the rolling position operation amount of the rolling mill, based on the target value of the rolling position operation amount,
A strip rolling method characterized by performing a rolling position control.
【0011】(3)4段以上の多段圧延機を用いた圧延
方法で、上下どちらか一方または上下双方のロールアセ
ンブリにおける、補強ロール以外のすべてのロールに作
用するロール軸方向スラスト反力の測定値と、補強ロー
ルの各圧下支点位置において圧下方向に作用する補強ロ
ール反力の測定値とから、少なくとも圧延材と作業ロー
ル間に作用する荷重のロール軸方向分布のミルセンター
に関する非対称性を演算し、該演算結果に基づいて、圧
延機の圧下位置操作量の目標値を演算し、該圧下位置操
作量の目標値に基づいて、圧下位置制御を行なうことを
特徴とする板圧延方法。[0011] (3) rolling using four or more stages of the multi-stage rolling mill
Method, the measured values of the roll axial thrust reaction force acting on all rolls other than the reinforcing roll in the upper or lower roll assembly or both upper and lower roll assemblies, and the reinforcement acting in the rolling direction at each rolling fulcrum position of the reinforcing roll. From the measured value of the roll reaction force, at least the asymmetry with respect to the mill center of the roll axial distribution of the load acting between the rolled material and the work roll is calculated, and based on the calculation result, the rolling position operation amount of the rolling mill is calculated. A plate rolling method, wherein a target value is calculated, and the reduction position control is performed based on the target value of the reduction position operation amount.
【0012】(4)4段以上の多段板圧延機で、補強ロ
ール以外のすべてのロールに作用するロール軸方向スラ
スト反力の測定装置と、上下補強ロールの各圧下支点位
置において圧下方向に作用する補強ロール反力の測定装
置とを有することを特徴とする板圧延機。
(5)4段以上の多段板圧延機で、補強ロール以外のす
べてのロールに作用するロール軸方向スラスト反力の測
定装置と、上下補強ロールの各圧下支点位置において圧
下方向に作用する補強ロール反力の測定装置と、少なく
とも上記スラスト反力測定値と上記補強ロール反力測定
値とを入力データとし、少なくとも圧延材と作業ロール
間に作用する荷重のロール軸方向分布のミルセンターに
関する非対称性、または上下作業ロール間に作用する荷
重のロール軸方向分布のミルセンターに関する非対称性
を演算する演算装置とを有することを特徴とする板圧延
機。(4) In a multi-high plate rolling mill having four or more stages, a roll axial thrust reaction force measuring device acting on all rolls other than the reinforcing rolls, and acting in the rolling direction at each rolling fulcrum position of the upper and lower reinforcing rolls. And a reinforcing roll reaction force measuring device. (5) In a multi-high rolling mill having four or more stages, a roll axial thrust reaction force measuring device that acts on all rolls other than the reinforcing rolls, and a reinforcing roll that acts in the rolling direction at each rolling fulcrum position of the upper and lower reinforcing rolls. A reaction force measuring device, at least the thrust reaction force measurement value and the reinforcing roll reaction force measurement value as input data, at least the asymmetry about the mill center of the roll axial distribution of the load acting between the rolling material and the work roll Or a computing device for computing the asymmetry of the roll axial distribution of the load acting between the upper and lower work rolls with respect to the mill center.
【0013】(6)補強ロール以外の少なくとも1組の
ロールにロールベンディング装置が配備され、該ロール
ベンディング装置を有するロールのうち少なくとも1本
のロールのロールチョックが、ラジアル荷重を支持する
ロールチョックと、ロール軸方向のスラスト反力を支持
するロールチョックに分離された構造となっており、該
スラスト反力支持用ロールチョックに作用するスラスト
反力を測定する装置が設けられていることを特徴とする
上記(4)または(5)に記載の板圧延機。(6) A roll bending device is provided for at least one set of rolls other than the reinforcing rolls, and at least one roll chock among the rolls having the roll bending device has a roll chock that supports a radial load and a roll chock. It has a structure in which it is separated into roll chock that supports the thrust reaction force in the axial direction, and a device for measuring the thrust reaction force acting on the roll chock for supporting the thrust reaction force is provided.
The plate rolling mill according to (4) or (5) above .
【0014】(7)補強ロール以外の少なくとも1組の
ロールにロールベンディング装置が配備され、設定され
たロールベンディング力に、5Hz以上の周波数の振動
成分を付加できる機構を有することを特徴とする上記
(4)または(5)に記載の板圧延機。
(8)補強ロール以外の少なくとも1組のロールにロー
ルベンディング装置が配備され、該ロールベンディング
装置が、該ロールベンディング装置の荷重負荷部と該荷
重負荷部に当接するロールチョックとの間にロール軸方
向に自由度を有するスライドベアリング機構を有するこ
とを特徴とする上記(4)または(5)に記載の板圧延
機。(7) A roll bending device is provided on at least one set of rolls other than the reinforcing rolls, and a mechanism capable of adding a vibration component having a frequency of 5 Hz or higher to the set roll bending force is provided.
The plate rolling mill according to (4) or (5) . (8) A roll bending device is provided on at least one set of rolls other than the reinforcing rolls, and the roll bending device has a roll axial direction between a load applying part of the roll bending device and a roll chock abutting the load applying part. The plate rolling machine according to (4) or (5) above, which has a slide bearing mechanism having a degree of freedom.
【0015】(9)補強ロール以外の少なくとも1組の
ロールにロールベンディング装置が配備され、該ロール
ベンディング装置の荷重負荷部と該荷重負荷部に当接す
るロールチョックとの間に、面外変形に対する弾性変形
抵抗がロールベンディング力の最大値の5%以下の薄肉
外皮で少なくとも一部は覆われている閉空間に液体が封
入された構成の荷重伝達部を有することを特徴とする上
記(4)または(5)に記載の板圧延機。(9) A roll bending device is provided on at least one set of rolls other than the reinforcing rolls, and an elasticity against out-of-plane deformation is provided between the load loading part of the roll bending device and the roll chock abutting against the load loading part. on deformation resistance characterized by having a load transmitting portion of the arrangement in which liquid is sealed in a closed space at least partially covered with 5% thin outer skin of the maximum value of the roll bending force
The strip rolling mill according to item (4) or (5) .
【0016】(10)補強ロール以外の少なくとも1組
のロールに該ロールを軸方向にシフトする機構を有し、
該シフト機構が振幅1mm以上、周期30秒以下の微小
シフト揺動を与える機能を具備することを特徴とする上
記(4)ないし(9)の何れか1項に記載の板圧延機。(10) At least one set of rolls other than the reinforcing rolls has a mechanism for axially shifting the rolls,
On the shift mechanism at least amplitude 1 mm, characterized by a function that gives the following minute shift swing cycle 30 seconds
The strip rolling mill according to any one of (4) to (9) .
【0017】本発明における請求項1では、特にキスロ
ール締め込みによる圧下零点調整および圧延機の変形特
性の左右非対称性を抽出する際に、ロール間スラスト力
による外乱を分離する手段を開示している。請求項1で
は、キスロール締め込み時に、補強ロール以外のロール
に作用するスラスト反力と、上下補強ロールの各圧下支
点位置に作用する補強ロール反力を測定する。ここでス
ラスト反力とは、各ロール胴部の接触面において主とし
てロール間の微小なクロス角の存在によって発生するス
ラスト力の各ロールに関する合力に抗して、当該ロール
を定位置に保持するための反力であり、通常はロールチ
ョックを介してキーパプレートに発生するが、ロールの
軸方向シフト装置を有する圧延機の場合は、該シフト装
置に発生する。また、上下補強ロールの各圧下支点位置
に作用する補強ロール反力は、通常ロードセルによって
測定するが、油圧圧下装置を有する場合、圧下シリンダ
ー内の圧力の測定値から計算する方法でもよい。これら
のスラスト反力および補強ロール反力を測定することに
よって、例えば、4段圧延機の場合、各ロールに作用す
る力およびモーメントの平衡条件に関与する力のうちの
未知数は、以下の8個となる。According to the first aspect of the present invention, a means for separating the disturbance due to the thrust force between the rolls is disclosed particularly when adjusting the rolling zero point by tightening the kiss roll and extracting the lateral asymmetry of the deformation characteristic of the rolling mill. . According to the first aspect, when tightening the kiss roll, the thrust reaction force acting on the rolls other than the reinforcing rolls and the reinforcing roll reaction force acting on the respective rolling fulcrum positions of the upper and lower reinforcing rolls are measured. Here, the thrust reaction force is to hold the roll in place against the resultant force of each roll mainly due to the existence of a minute cross angle between the rolls on the contact surface of each roll body. Is generated on the keeper plate through the roll chock, but in the case of a rolling mill having a roll axial shift device, the shift force is generated on the shift device. In addition, the reinforcing roll reaction force acting on each rolling fulcrum position of the upper and lower reinforcing rolls is usually measured by a load cell, but when a hydraulic rolling down device is provided, it may be calculated from the measured value of the pressure in the rolling down cylinder. By measuring the thrust reaction force and the reinforcing roll reaction force, for example, in the case of a four-high rolling mill, the unknown number of the force acting on each roll and the force involved in the equilibrium condition of the moment is the following eight. Becomes
【0018】
TB T :上補強ロールチョックに作用するスラスト反
力
TWB T :上作業ロール〜補強ロール間に作用するスラ
スト力
TWW :上下作業ロール間に作用するスラスト力
TWB B :下作業ロール〜補強ロール間に作用するスラ
スト力
TB B :下補強ロールチョックに作用するスラスト反
力
pdf WB T :上作業ロール〜補強ロール間の線荷重分布の
左右差
pdf WB B :下作業ロール〜補強ロール間の線荷重分布の
左右差
pdf WW :上下作業ロール間の線荷重分布の左右差
ここで、線荷重分布とは、各ロール胴部に作用する締め
込み荷重のロール軸方向分布のことであり、単位胴長あ
たりの荷重を線荷重と称している。補強ロールのロール
チョックに作用するスラスト反力も測定することができ
れば、より精度の高い計算が可能であり好ましいことは
言うまでもないが、補強ロールのロールチョックはスラ
スト反力よりもはるかに大きな補強ロール反力を同時に
受けるのでスラスト反力の測定は一般には容易ではな
く、ここでは補強ロールのスラスト反力の測定値は利用
できないものとして説明する。仮に、補強ロールのスラ
スト反力が測定できた場合は、以下の説明において未知
数の数よりも方程式の数の方が多くなるので、すべての
方程式の最小自乗解として未知数を求めれば、計算精度
がより向上することになる。T B T : Thrust reaction force acting on upper reinforcing roll chock T WB T : Thrust force acting between upper work roll and reinforcing roll T WW : Thrust force acting between upper and lower work rolls T WB B : Lower work thrust T B B acting between the rolls - rolls: thrust counterforces acting on the lower reinforcing roll chocks p df WB T: top work roll - reinforcing laterality p df WB line load distribution between rolls B: lower work rolls -Left and right difference of line load distribution between reinforcing rolls p df WW : Left and right difference of line load distribution between upper and lower work rolls Here, the line load distribution is a roll axial distribution of tightening load acting on each roll body. That is, the load per unit body length is called a line load. Needless to say, if it is possible to measure the thrust reaction force acting on the roll chock of the reinforcing roll, it is possible to calculate with higher accuracy, which is preferable, but the roll chock of the reinforcing roll produces a reaction force much larger than the thrust reaction force. Since the thrust reaction force is received at the same time, it is generally not easy to measure the thrust reaction force, and the measurement value of the thrust reaction force of the reinforcing rolls is not available here. If the thrust reaction force of the reinforcing roll can be measured, the number of equations will be greater than the number of unknowns in the following explanation, so if the unknowns are obtained as the least squares solution of all equations, the calculation accuracy will be It will be improved.
【0019】上記8個の未知数を求めるために使用可能
な方程式は、各ロールのロール軸方向の力の平衡条件式
4個と、各ロールのモーメントの平衡条件式4個の合計
8個となる。なお、ここでは、各ロールの鉛直方向の力
の平衡条件式は既に考慮ずみと仮定しており、未知数か
らも鉛直方向の力の平衡条件式に関与するものを除いて
いる。以上の8個の未知数に対して、各ロールの力およ
びモーメントの平衡条件式を解くことにより、上記のす
べての未知数を求めることが可能となる。The equations that can be used to obtain the above-mentioned eight unknowns are a total of eight equations, that is, four equilibrium conditional expressions for the force in the roll axial direction of each roll and four equilibrium conditional expressions for the moment of each roll. . It is assumed here that the vertical force equilibrium condition expression of each roll has already been taken into consideration, and unknown factors are excluded from those involved in the vertical force equilibrium condition expression. By solving the equilibrium condition equation of the force and moment of each roll with respect to the above eight unknowns, it becomes possible to obtain all the above unknowns.
【0020】以上のようにしてミルセンターに関する左
右非対称性に関係する力をすべて求めることによって、
ロール変形については左右非対称性を含めて正確に演算
することが可能となり、キスロール締め込み時の締め込
み荷重と圧下位置の関係より求められるミルストレッチ
量からロール変形の寄与を左右独立に差し引くことによ
り、左右のハウジング・圧下系の変形特性を正確に求め
ることが可能となる。By obtaining all the forces related to the left-right asymmetry about the mill center as described above,
It is possible to calculate the roll deformation accurately including the left-right asymmetry. By subtracting the roll deformation contribution independently from the mill stretch amount obtained from the relationship between the tightening load and the rolling position when tightening the kiss roll, It is possible to accurately obtain the deformation characteristics of the left and right housings and the rolling system.
【0021】一方、圧下装置の零点については、上記の
各ロール間に作用する線荷重分布の左右差によって生じ
ているロール偏平の左右差分だけロール間スラスト力が
発生しない場合の真の左右均等圧下位置からずれている
ことになるので、その誤差量を圧下設定時に常に補正す
るようにするか、あるいは、より実用的には、その誤差
量を考慮して零点そのものを補正しておけばよい。何れ
にしても補強ロールの各圧下支点位置の補強ロール反力
と補強ロール以外のスラスト反力を測定して、各ロール
間線荷重分布の左右差を推定することが必要である。上
記の何れの測定値が欠けても、未知数は8個以上とな
り、ロール間線荷重分布の左右差を推定することが不可
能となる。On the other hand, with regard to the zero point of the rolling down device, a true left-right uniform rolling down is generated when the inter-roll thrust force is not generated by the left-right difference of the roll flatness caused by the left-right difference of the linear load distribution acting between the rolls. Since it is displaced from the position, the error amount may be always corrected when the reduction is set, or more practically, the zero point itself may be corrected in consideration of the error amount. In any case, it is necessary to measure the reaction force of the reinforcing roll at each rolling fulcrum position of the reinforcing roll and the thrust reaction force other than that of the reinforcing roll to estimate the left-right difference in the line load distribution between the rolls. Even if any of the above measurement values is missing, the unknown number becomes eight or more, and it becomes impossible to estimate the left-right difference of the line load distribution between rolls.
【0022】ところで圧延機が4段圧延機ではなく、さ
らに中間ロールが増えた場合、中間ロールが一本増える
毎に、ロール間接触領域が一箇所増えることになるが、
当該中間ロールのスラスト反力を測定すれば、増える未
知数は追加された接触領域に作用するスラスト力と線荷
重分布の左右差の2個であり、一方、利用可能な方程式
も当該中間ロールのロール軸方向の力の平衡条件式とモ
ーメント平衡条件式の2個が増えることになり、他のロ
ールに関する方程式と連立することにより、すべての解
を求めることが可能となる。このようにして、4段以上
の圧延機の場合でも、少なくとも補強ロール以外のすべ
てのロールに作用するスラスト反力を測定することで、
キスロール状態におけるすべてのロール間に作用する線
荷重分布の左右差を正確に求めることが可能となり、圧
下装置の零点調整および圧延機の変形特性を、特に左右
非対称性を含めて正確に実施することが可能となる。By the way, when the rolling mill is not a four-high rolling mill and the number of intermediate rolls is further increased, the contact area between the rolls is increased by one each time the number of intermediate rolls is increased.
If the thrust reaction force of the intermediate roll is measured, the unknowns that increase are the thrust force acting on the added contact area and the left-right difference of the linear load distribution. Both the axial force equilibrium condition expression and the moment equilibrium condition expression are added, and all the solutions can be obtained by simultaneous equations with other roll equations. Thus, even in the case of a rolling mill having four or more stages, at least by measuring the thrust reaction force acting on all rolls other than the reinforcing rolls,
It is possible to accurately determine the left-right difference in the linear load distribution that acts between all rolls in the kiss roll state, and accurately perform the zero adjustment of the reduction device and the deformation characteristics of the rolling mill, especially including the left-right asymmetry. Is possible.
【0023】請求項2および請求項3では、圧延中にお
ける圧下レベリング制御を、圧延反力の測定値に基づい
て正確に実施する板圧延方法を開示している。例えば、
通常の4段圧延機において、上作業ロールに作用するロ
ール軸方向スラスト反力と、上補強ロールの各圧下支点
位置において圧下方向に作用する補強ロール反力を測定
することによって、上作業ロールおよび上補強ロールに
作用するロール軸方向の力およびモーメントの平衡条件
式に関与する力のうちの未知数は、以下の4個となる。[0023] Claims 2 and 3 disclose a plate rolling method for accurately performing the reduction leveling control during rolling based on the measured value of the rolling reaction force. For example,
In a normal four-high rolling mill, by measuring the roll axial thrust reaction force acting on the upper work roll and the reinforcing roll reaction force acting in the reduction direction at each reduction fulcrum position of the upper reinforcement roll, The unknown numbers of the forces acting on the upper reinforcing roll in the roll axial direction and the forces involved in the equilibrium condition formula of the moment are the following four.
【0024】
TB T :上補強ロールチョックに作用するスラスト反
力
TWB T :上作業ロール〜補強ロール間に作用するスラ
スト力
pdf WB T :上作業ロール〜補強ロール間の線荷重分布の
左右差
pdf :圧延材〜作業ロール間の線荷重分布の左右差
上記の未知数の中に圧延材〜作業ロール間に作用するス
ラスト力が含まれていないが、これは次のような理由に
よる。T B T : Thrust reaction force acting on the upper reinforcing roll chock T WB T : Thrust force acting between the upper working roll and the reinforcing roll p df WB T : Left and right of the linear load distribution between the upper working roll and the reinforcing roll Difference p df : Left-right difference in line load distribution between rolled material and work rolls The above-mentioned unknown does not include the thrust force acting between the rolled material and work rolls, but this is for the following reason.
【0025】ロール間のスラスト反力は、弾性体同士の
接触によるものであり、接触面におけるロール周速は大
きさがほぼ同じであるから、微小なロール間クロス角の
発生によって互いに接触するロールの周速ベクトルのロ
ール軸方向成分に不一致を生じたとき、摩擦力ベクトル
はロール軸方向に沿った方向となり、例えば0.2 °程度
の微少なクロス角でもロール軸方向スラスト力と圧延荷
重の比はほぼ摩擦係数に等しい30%前後となる。これに
対して圧延材〜作業ロール間に作用するスラスト力の場
合、ロールバイト内の中立点以外の場所では、圧延材の
速度と作業ロール周速とは大きさ自体が一致していない
ので、ロールクロスミルのように1°前後のクロス角を
与えた場合でも摩擦力ベクトルの方向はロール軸方向と
は一致せず、このためロールバイト内の摩擦力ベクトル
のロール軸方向成分を積分して得られるスラスト力は摩
擦係数よりも大幅に小さい5%前後となる。以上のこと
から、作業ロールを積極的にクロスさせない通常の圧延
機の場合、ロールチョックとハウジングウィンドウ間の
間隙によって生じ得るクロス角は通常は0.1 °以下であ
るので、圧延材〜作業ロール間のスラスト力は無視して
も差し支えないことがわかる。The thrust reaction force between the rolls is due to the contact between the elastic bodies, and since the peripheral speeds of the rolls on the contact surfaces are almost the same in magnitude, the rolls that come into contact with each other due to the generation of a minute roll cross angle When there is a discrepancy in the roll axial component of the circumferential velocity vector of, the frictional force vector is in the direction along the roll axial direction. It is around 30%, which is almost equal to the friction coefficient. On the other hand, in the case of the thrust force acting between the rolled material and the work roll, the size itself does not match the speed of the rolled material and the work roll peripheral speed at a place other than the neutral point in the roll bite, The direction of the friction force vector does not match the roll axis direction even when a cross angle of about 1 ° is given as in the roll cross mill. Therefore, the roll axis direction component of the friction force vector in the roll bite is integrated. The thrust force obtained is around 5%, which is significantly smaller than the friction coefficient. From the above, in the case of an ordinary rolling mill that does not positively cross the work rolls, the cross angle that can be generated by the gap between the roll chock and the housing window is usually 0.1 ° or less, so the thrust between the rolled material and the work rolls is It turns out that power can be ignored.
【0026】上記の4個の未知数を求めるために利用で
きる方程式は、作業ロールおよび補強ロールのロール軸
方向の力の平衡条件式2個と、作業ロールおよび補強ロ
ールのモーメントの平衡条件式2個の合計4個であり、
これらを連立して解くことによりすべての未知数を求め
ることが可能である。以上の未知数が求められれば上ロ
ール系の変形は左右非対称変形を含め正確に計算するこ
とが可能となる。The equations that can be used to obtain the above-mentioned four unknowns are the two equilibrium conditional expressions for the force in the roll axial direction of the work roll and the reinforcing roll and the two equilibrium conditional expressions for the moments of the work roll and the reinforcing roll. Is 4 in total,
It is possible to obtain all unknowns by solving these at the same time. If the above unknowns are obtained, the deformation of the upper roll system can be accurately calculated including the asymmetrical deformation.
【0027】次に下ロール系については、既に圧延材〜
作業ロール間の線荷重分布の左右差が求められており、
これは圧延材に作用する力の平衡条件より上下等しいの
で、下作業ロール〜補強ロール間の線荷重分布の左右差
が求められれば下ロール系の変形を左右非対称変形を含
めて計算することが可能となる。この問題を解く際に利
用可能な方程式系としては、下作業ロールおよび下補強
ロールのロール軸方向の力の平衡条件式2個と、下作業
ロールおよび下補強ロールのモーメントの平衡条件式2
個の合計4個であり、例えば、下ロール系のスラスト反
力も補強ロール反力も測定できない場合の上記方程式系
に関係する未知数は次の5個となる。Next, regarding the lower roll system, the rolled material
The left-right difference in the line load distribution between work rolls is required,
Since this is equal to and lower than the equilibrium condition of the force acting on the rolled material, the deformation of the lower roll system can be calculated including the left-right asymmetrical deformation if the left-right difference in the line load distribution between the lower work roll and the reinforcing roll is obtained. It will be possible. As a system of equations that can be used to solve this problem, two equilibrium conditional expressions for the force of the lower work roll and the lower reinforcing roll in the roll axial direction and an equilibrium conditional expression for the moments of the lower work roll and the lower reinforcing roll 2
There are a total of four, and for example, when neither the thrust reaction force of the lower roll system nor the reinforcing roll reaction force can be measured, the following five unknowns are related to the above equation system.
【0028】
TB B :下補強ロールチョックに作用するスラスト反
力
TWB B :下作業ロール〜補強ロール間に作用するスラ
スト力
TW B :下作業ロールチョックに作用するスラスト反
力
pdf WB B :下作業ロール〜補強ロール間の線荷重分布の
左右差
PdfB :下補強ロール圧下支点位置における補強ロー
ル反力左右差
上記未知数のうち、十分に管理された圧延機では、下作
業ロール〜補強ロール間の線荷重分布の左右差pdf WB B
は圧延材〜作業ロール間の線荷重分布の左右差p dfに比
べて無視できる程小さい場合があり、この場合には、p
df WB B =0 とすることで、残りの未知数をすべて求める
ことが可能となる。このような条件が成立しない場合で
も、上記の未知数のうち少なくとも一つを既知とする
か、または実測することで残りの未知数をすべて求める
ことが可能となる。さらに好ましくは、下ロール系につ
いても作業ロールのスラスト反力と補強ロール反力の左
右差が測定できれば、未知数の数が方程式の数を下回る
ので、最小自乗解を求めることによりさらに精度の高い
計算が可能となる。以上の未知数が求められれば下ロー
ル系の変形についても左右非対称変形を含め正確に計算
することが可能となり、上下ロール系のロール変形を合
計し、これに補強ロール反力の関数として計算されるハ
ウジング・圧下系の変形を重畳し、現時点の圧下位置を
考慮することにより上下作業ロール間ギャップの左右非
対称性を正確に計算することが可能となり、圧延機変形
の結果として生ずる板厚ウェッジが計算できる。以上の
準備を行った上で、蛇行あるいはキャンバー制御の観点
から要求される板厚ウェッジの目標値を達成するための
圧下位置操作量、特に圧下レベリング操作量の目標値が
演算できることになり、この目標値にしたがって圧下位
置制御を実施すればよい。なお、以上の説明における上
下ロール系は、これを入れ換えても本発明が全く同様に
適用できることは言うまでもない。[0028]
TB B : Anti thrust thrust acting on the lower reinforced roll chock
Power
TWB B : Slur that acts between the lower work roll and the reinforcing roll
Strike force
TW B : Thrust counter acting on lower work roll chock
Power
pdf WB B: Of the line load distribution between the lower work roll and the reinforcement roll
Left-right difference
PdfB : Reinforcing roll at the lower fulcrum position
Le reaction force left-right difference
Of the above unknowns, a well-managed rolling mill
Left-right difference in linear load distribution between work roll and reinforcement roll pdf WB B
Is the difference p in the lateral load distribution between the rolled material and the work rolls. dfRatio to
In some cases, it is so small that it can be ignored. In this case, p
df WB BBy setting = 0, find all remaining unknowns
It becomes possible. If these conditions are not met
Also make at least one of the above unknowns known
Or find all remaining unknowns by actually measuring
It becomes possible. More preferably, the lower roll type
Even if the work roll thrust reaction force and reinforcement roll reaction force are left
If you can measure the right difference, the number of unknowns is less than the number of equations
Therefore, by obtaining the least squares solution, the accuracy is higher.
Calculation is possible. If the above unknowns are required, then lower
Accurate calculation of the deformation of the Le system including the asymmetrical deformation
It is possible to combine the roll deformation of the upper and lower rolls.
And calculated as a function of the reinforcing roll reaction force.
By superimposing deformations of the housing and rolling system,
By taking into account the gap between the upper and lower work rolls
It is possible to calculate the symmetry accurately, and
The resulting thickness wedge can be calculated. More than
After making preparations, the viewpoint of meandering or camber control
To achieve the target value of thickness wedge required by
The target value of the reduction position operation amount, especially the reduction leveling operation amount is
Calculation can be performed, and the lower pressure is calculated according to this target value.
Position control may be performed. In addition, in the above explanation
Even if the lower roll system is replaced, the present invention is exactly the same.
It goes without saying that it can be applied.
【0029】ところで上記説明においては、圧延材〜作
業ロール間の線荷重分布の非対称性としては、線荷重の
左右差のみを考慮する場合を考えたが、線荷重のロール
軸方向分布の非対称性としては、上記線荷重の非対称性
だけではなく、圧延材中心がミルセンターとは異なる位
置で通板される現象も考えられる。圧延材中心とミルセ
ンターとの距離を本発明ではオフセンター量と称する
が、オフセンター量については、圧延機入側のサイドガ
イドによって一定の許容量内に抑えることが基本であ
る。それでも発生し得るオフセンター量が無視できない
場合は、例えば、圧延機入側または出側の蛇行センサー
による測定値から推定することが好ましい。このような
センサーが設置できず、しかも無視できないオフセンタ
ー量が発生し得る場合には、例えば、次のような方法を
採用する。By the way, in the above description, as the asymmetry of the linear load distribution between the rolled material and the work roll, the case where only the left-right difference of the linear load is considered is considered, but the asymmetry of the roll load in the axial direction of the roll is considered. As the above, not only the above-mentioned asymmetry of the line load but also the phenomenon that the center of the rolled material is threaded at a position different from the mill center can be considered. The distance between the center of the rolled material and the mill center is called the off-center amount in the present invention, but the off-center amount is basically kept within a certain allowable amount by the side guide on the rolling mill entrance side. If the amount of off-center that can still occur is not negligible, it is preferable to estimate it from, for example, the value measured by the meandering sensor on the inlet side or the outlet side of the rolling mill. When such a sensor cannot be installed and an off-center amount that cannot be ignored can occur, for example, the following method is adopted.
【0030】作業ロールのモーメントの平衡条件式から
オフセンター量と上記圧延材〜作業ロール間の線荷重分
布の左右差の二つの未知数を分離抽出することは不可能
である。そこで、上記のようにオフセンター量を零とし
て線荷重の左右差のみを未知数とする場合と、線荷重の
左右差は零としオフセンター量を未知数とする場合の2
つの場合について圧下レベリング操作量の目標値を算出
し、例えば、両者の演算結果の重み平均で実際の圧下レ
ベリング操作量の目標値を決定する。この重みの付け方
については、圧延状況を観察しながら適宜調整すること
になるが、一般論としては、圧下レベリング操作量の小
さい側に大きな重みを配したり、操作量の小さい方の値
を採用し、これにさらに通常1.0以下の値のチューニ
ングファクターを乗じて制御出力とする方法が現実的で
ある。From the equilibrium condition equation of the moment of the work roll, it is impossible to separate and extract two unknowns, the off-center amount and the left-right difference in the line load distribution between the rolled material and the work roll. Therefore, as described above, there are two cases where the off-center amount is zero and only the left-right difference of the line load is unknown, and when the left-right difference of the line load is zero and the off-center amount is unknown.
The target value of the reduction leveling operation amount is calculated for each of the two cases, and the target value of the actual reduction leveling operation amount is determined by, for example, the weighted average of the calculation results of the two. The weighting method will be adjusted as appropriate while observing the rolling conditions, but in general terms, a larger weight is placed on the side with a smaller reduction leveling operation amount, or a value with a smaller operation amount is adopted. However, it is practical to multiply this value by a tuning factor of 1.0 or less to obtain a control output.
【0031】以上では4段圧延機を例にとって説明して
きたが、さらに中間ロールが増えた圧延機型式の場合、
中間ロールが一本増える毎に、ロール間接触領域が一箇
所増え、当該中間ロールのスラスト反力を測定すれば、
増える未知数は追加された接触領域に作用するスラスト
力と線荷重分布の左右差の2個であり、一方、利用可能
な方程式も当該ロールのロール軸方向の力の平衡条件式
とモーメント平衡条件式の2個が増えることになり、他
のロールに関する方程式と連立することにより、すべて
の解を求めることが可能となる。このようにして、4段
以上の圧延機の場合でも、少なくとも補強ロール以外の
すべてのロールに作用するスラスト反力を測定すること
で、圧延中のロール間に作用する線荷重分布の左右差を
含めてすべての未知数を求めることが可能となり、4段
圧延機の場合と同様に最適な圧下レベリング操作量を演
算することが可能となる。In the above description, a four-high rolling mill has been described as an example. However, in the case of a rolling mill type with more intermediate rolls,
Each time the number of intermediate rolls increases, the contact area between the rolls increases by one place, and if the thrust reaction force of the intermediate rolls is measured,
The unknowns to be increased are the thrust force acting on the added contact area and the left-right difference of the linear load distribution. On the other hand, the available equations are the equilibrium condition equation of the roll axial force and the moment equilibrium condition equation. 2 will increase, and all solutions can be obtained by simultaneous equations with other roll equations. In this way, even in the case of a rolling mill having four or more stages, by measuring the thrust reaction force acting on at least all rolls other than the reinforcing rolls, the left-right difference in the linear load distribution acting between the rolling rolls can be determined. It is possible to obtain all unknowns including the above, and it is possible to calculate the optimum amount of reduction leveling operation as in the case of the four-high rolling mill.
【0032】次に、ペアクロスミルに代表されるような
ロールクロス方式板圧延機の場合について説明する。上
記したようにロールクロス圧延機においては、圧延材の
進行方向と作業ロールの周速ベクトルの方向とが一般に
は一致せず、1°前後のロールクロス角分だけ角度をな
し、これに対応して圧延荷重の5%前後のスラスト力が
発生する。このスラスト力は予めある程度の精度で予測
はできるものの、ロールの表面性状をはじめ圧延材の温
度や変形特性にも左右されるため正確な値を予め算出す
ることは困難である。したがって正確な圧下レベリング
制御を実施しようとする場合、圧延材〜作業ロール間に
作用するスラスト力についても未知数として求める必要
がある。この場合、上記したような通常の4段圧延機の
場合と同様に上下どちらか一方のロールアセンブリに関
する方程式系のみを用いたのでは方程式の数が不足する
ので、キスロール締め込み時と同様に、上下ロールすべ
てのロール軸方向の力の平衡条件式とモーメントの平衡
条件式を用いる必要がある。この場合の方程式の数は、
4段圧延機の場合8個であり、未知数は以下の8個であ
る。Next, a case of a roll-cross type plate rolling machine represented by a pair cross mill will be described. As described above, in the roll cross rolling machine, the traveling direction of the rolled material and the direction of the peripheral velocity vector of the work roll generally do not coincide with each other, and the roll cross angle is about 1 °, which corresponds to this. As a result, a thrust force of about 5% of the rolling load is generated. Although this thrust force can be predicted with a certain degree of accuracy in advance, it is difficult to calculate an accurate value in advance because it depends on the surface properties of the roll as well as the temperature and deformation characteristics of the rolled material. Therefore, in order to carry out an accurate reduction leveling control, it is necessary to obtain the thrust force acting between the rolled material and the work roll as an unknown value. In this case, as in the case of the normal four-high rolling mill as described above, the number of equations will be insufficient if only the equation system relating to one of the upper and lower roll assemblies is used. It is necessary to use the equilibrium condition equation of the force in the roll axial direction and the equilibrium condition equation of the moment of all the upper and lower rolls. The number of equations in this case is
In the case of a four-high rolling mill, the number is eight, and the unknowns are the following eight.
【0033】
TB T :上補強ロールチョックに作用するスラスト反
力
TWB T :上作業ロール〜補強ロール間に作用するスラ
スト力
TMW :圧延材〜作業ロール間に作用するスラスト力
TWB B :下作業ロール〜補強ロール間に作用するスラ
スト力
TB B :下補強ロールチョックに作用するスラスト反
力
pdf WB T :上作業ロール〜補強ロール間の線荷重分布の
左右差
pdf WB B :下作業ロール〜補強ロール間の線荷重分布の
左右差
pdf :圧延材〜作業ロール間の線荷重分布の左右差
これらの未知数を上記方程式系によって解くことで、圧
延材〜作業ロール間およびロール間の線荷重分布の左右
差を求めることが可能となり、これらの計算値を用いる
ことで、ロール変形をロールギャップの左右非対称性に
関して正確に求め、圧下レベリング操作量の目標値が演
算できる。T B T : Thrust reaction force acting on the upper reinforcing roll chock T WB T : Thrust force acting between the upper work roll and the reinforcing roll T MW : Thrust force acting between the rolling material and the work roll T WB B : thrust T B B acting between the lower work roll-backup roll: a thrust reaction force acting on the lower reinforcing roll chocks p df WB T: difference between right and left of the line load distribution between the upper work roll-backup rolls p df WB B: lower Left-right difference in line load distribution between work roll and reinforcing roll p df : Left-right difference in line load distribution between rolled material and work roll By solving these unknowns by the above equation system, between rolled material and work roll and between rolls It is possible to obtain the left-right difference in the linear load distribution of the rolls.By using these calculated values, the roll deformation can be accurately obtained with respect to the left-right asymmetry of the roll gap, and the amount of the rolling leveling operation can be estimated. The standard value can be calculated.
【0034】請求項4では、以上の請求項1、2、3の
圧延方法を実施するための圧延機を開示している。既に
説明してきたように請求項1、2、3の圧延方法を実施
するためには、当該圧延機に、補強ロール以外のすべて
のロールに作用するロール軸方向のスラスト反力の測定
装置と、上下補強ロールの各圧下支点位置において圧下
方向に作用する補強ロール反力の測定装置とが配備され
ていなければならない。ここでロール軸方向スラスト反
力の測定装置とは、例えば、ロールチョックを介してロ
ールの軸方向の動きを拘束するキーパープレートあるい
はキーパープレートを拘束しているスタッドボルトに作
用する荷重を検出する装置や、ロールの軸方向シフト機
能を有する圧延機の場合、該シフト装置に負荷される荷
重を検出する装置であり、さらにはロールチョック内に
装着してスラストベアリングのアウターレースに作用す
るスラスト力を直接検出する装置であってもよい。ま
た、上下補強ロールの各圧下支点位置において圧下方向
に作用する補強ロール反力の測定装置は、圧下支点位置
に配備されたロードセルが一般的であるが、例えば、油
圧圧下装置を有する圧延機の場合、圧下シリンダー内ま
たは圧下シリンダーに直結する配管内の油圧の測定値か
ら計算する方法でもよい。ただし、この場合、油圧圧下
が急速に圧下位置を変更している状態では、測定値に大
きな誤差を生ずるので、圧力データを採取する時は一時
的に圧下位置を保持する等の措置を講ずるべきである。[0034] Claim 4 discloses a rolling mill for carrying out the rolling method according to claims 1, 2, and 3 above. As already described, in order to carry out the rolling method according to claims 1, 2, and 3, the rolling mill is provided with a thrust axial reaction force measuring device acting on all rolls other than the reinforcing rolls. A reinforcing roll reaction force measuring device acting in a rolling direction should be provided at each rolling fulcrum position of the upper and lower reinforcing rolls. Here, the roll axial thrust reaction force measuring device is, for example, a device that detects a load acting on a keeper plate that restrains the axial movement of the roll via a roll chock or a stud bolt that restrains the keeper plate. In the case of a rolling mill having a roll axial shift function, this is a device that detects the load applied to the shift device, and is also installed inside the roll chock to directly detect the thrust force that acts on the outer race of the thrust bearing. It may be a device that does. Further, the measuring device of the reinforcing roll reaction force acting in the rolling direction at each rolling fulcrum position of the upper and lower reinforcing rolls is generally a load cell arranged at the rolling fulcrum position, for example, in a rolling mill having a hydraulic rolling device. In this case, a method of calculating from the measured value of the hydraulic pressure in the pressure reduction cylinder or in the pipe directly connected to the pressure reduction cylinder may be used. However, in this case, when the hydraulic pressure is rapidly changing the pressure reduction position, a large error will occur in the measured value, so measures should be taken such as temporarily holding the pressure reduction position when collecting pressure data. Is.
【0035】請求項5では、請求項1、2、3の圧延方
法を実施するための板圧延機のさらに具体的な設備形態
を開示している。既に説明したように請求項1、2、3
の圧延方法を実施するためには、請求項4において開示
した補強ロール以外のロールに作用するロール軸方向ス
ラスト反力の測定装置と、上下補強ロールの各圧下支点
位置において圧下方向に作用する補強ロール反力の測定
装置の他に、少なくともこれらの測定値を入力して、ロ
ール間に作用する線荷重分布およびスラスト力の非対称
性あるいは圧延材〜作業ロール間に作用する線荷重分布
やスラスト力の非対称性を計算する演算装置が必要であ
る。ここで、最終的に圧下レベリング設定制御のために
実施しなければならないロール系の左右非対称変形解析
に不可欠なのが、圧延材と作業ロール間に作用する荷重
のロール軸方向分布のミルセンターに関する非対称性、
あるいはキスロール状態の場合は、上下作業ロール間に
作用する荷重のロール軸方向分布のミルセンターに関す
る非対称性であり、請求項5では、これらの値を、少な
くとも補強ロール以外のロールに作用するロール軸方向
スラスト反力の測定値と上下補強ロールの各圧下支点位
置において圧下方向に作用する補強ロール反力の測定値
とを入力データとして演算する演算装置を必須要件とし
ている。A fifth aspect of the invention discloses a more specific equipment form of a plate rolling machine for carrying out the rolling method of the first, second, and third aspects. Claims 1, 2, 3 as already described
In order to carry out the rolling method of No. 1, a roll axial thrust reaction force measuring device acting on rolls other than the reinforcing rolls disclosed in claim 4, and reinforcement acting in the rolling direction at each rolling fulcrum position of the upper and lower reinforcing rolls. In addition to the roll reaction force measuring device, enter at least these measured values to obtain the asymmetric distribution of the linear load acting between the rolls and the thrust force or the linear load distribution or the thrust force acting between the rolled material and the work roll. An arithmetic unit for calculating the asymmetry of is required. Here, it is essential for the asymmetrical deformation analysis of the roll system that must be finally performed for the rolling leveling setting control to be asymmetrical with respect to the mill center of the roll axial distribution of the load acting between the rolled material and the work rolls. sex,
Alternatively, in the case of the kiss roll state, there is an asymmetry with respect to the mill center of the roll axial distribution of the load acting between the upper and lower work rolls, and in the claim 5, these values are set to at least the roll shafts acting on rolls other than the reinforcing roll. An essential requirement is a computing device that computes the measured value of the directional thrust reaction force and the measured value of the reinforcing roll reaction force acting in the rolling direction at each rolling fulcrum position of the upper and lower reinforcing rolls as input data.
【0036】ところで、補強ロール以外のロールに作用
するスラスト反力を測定する場合、上記した測定装置の
例の中で、ロールチョック内のスラストベアリングのア
ウターレースに負荷される荷重を測定する方式の測定装
置を除いては、ロールチョックをロール軸方向に保持す
る外力を測定することになる。このような形式のスラス
ト反力測定装置を用いる場合、各ロールに作用するロー
ルバランス力あるいはロールベンディング力に起因する
ロール軸方向摩擦力が、スラスト反力測定値の大きな外
乱となる。すなわち各ロールの胴部に作用するスラスト
力の合力によって当該ロールが僅かにスラスト力の方向
に移動し、この僅かな変位がロールチョックをロール軸
方向に拘束しているキーパプレートやロールシフト装置
の弾性変形を誘起することによってスラスト反力が測定
されるのであるが、ロールチョックが僅かに変位する場
合、ロールチョックに当接しているロールベンディング
装置やロールバランス装置の荷重負荷部からロールチョ
ックの変位を妨げる方向の摩擦力が作用する。この摩擦
力そのものは測定することが一般に困難であるので、測
定されたスラスト力の外乱になる。請求項6〜請求項1
0には、この問題を解決した板圧延機を開示している。
なお、以下の本願発明の説明と請求項においては表現を
簡単にするため、ロールバランス装置、ロールバランス
力も含めてロールベンディング装置、ロールベンディン
グ力と総称することにする。請求項6においては、補強
ロール以外の少なくとも1組のロールにロールベンディ
ング装置が配備され、該ロールベンディング装置を有す
るロールのうち少なくとも1本のロールのロールチョッ
ク、例えば上作業ロールのロールチョックが、ロールベ
ンディング力等の圧下方向のラジアル荷重を支持するロ
ールチョックとロール軸方向のスラスト反力を支持する
ロールチョックとに分離された構造としており、該スラ
スト反力支持用ロールチョックに作用するスラスト反力
を測定する装置が設けられている。この場合、ラジアル
荷重支持用ロールチョックは、例えば軸受のインナーレ
ースとロール軸を隙間ばめにしたり、インナーレースを
採用しない円筒コロ軸受とすることによりスラスト力を
受けない構造にすることができる。このような構造にす
ることによって、ロールベンディング力が作用している
状態でも、上作業ロールの軸方向の僅かな変位はスラス
ト反力支持用チョックのみに伝えられるので、上記のよ
うなスラスト力外乱は無視できる程小さくなる。一方、
下作業ロールが上作業ロールのようにチョックが分離さ
れていない構造で、下作業ロールにスラスト力が作用し
た場合、上作業ロールチョックとの間でロールベンディ
ング力に対応する摩擦力が作用するが、上作業ロールチ
ョック側がスラスト力を支持しないので上作業ロールチ
ョックが下作業ロールチョックと共にスラスト力の作用
する方向に僅かに変位し、結局下作業ロールに作用する
スラスト力の反力も下作業ロールチョックを介して正確
に検出することができる。By the way, in the case of measuring the thrust reaction force acting on rolls other than the reinforcing roll, in the example of the above-mentioned measuring device, the measurement by the method of measuring the load applied to the outer race of the thrust bearing in the roll chock With the exception of the device, the external force that holds the roll chock in the roll axial direction will be measured. When the thrust reaction force measuring device of such a type is used, the roll balance force acting on each roll or the roll axial frictional force resulting from the roll bending force becomes a large disturbance of the thrust reaction force measurement value. That is, due to the resultant force of the thrust force acting on the body of each roll, the roll slightly moves in the direction of the thrust force, and this slight displacement causes the elasticity of the keeper plate or roll shift device that constrains the roll chock in the roll axial direction. Thrust reaction force is measured by inducing deformation, but when the roll chock is slightly displaced, it is possible to prevent the roll chock from displacing from the load applied part of the roll bending device or roll balance device that is in contact with the roll chock. Friction force acts. This frictional force itself is generally difficult to measure, and thus becomes a disturbance of the measured thrust force. Claims 6 to 1
No. 0 discloses a plate rolling machine that solves this problem.
In the following description and claims of the present invention, the roll balancing device and the roll balancing force are collectively referred to as a roll bending device and a roll bending force for the sake of simplicity. In claim 6, a roll bending device is provided for at least one set of rolls other than the reinforcing rolls, and at least one roll chock of the rolls having the roll bending device, for example, the roll chock of the upper work roll, is roll bending. A device for measuring the thrust reaction force acting on the roll chock for supporting the thrust reaction force, which has a structure in which it is separated into a roll chock that supports a radial load in the rolling direction such as a force and a roll chock that supports a thrust reaction force in the roll axial direction. Is provided. In this case, the radial load supporting roll chock can have a structure that does not receive thrust force, for example, by fitting the inner race of the bearing and the roll shaft with a clearance fit, or by using a cylindrical roller bearing that does not employ the inner race. With such a structure, even when the roll bending force is applied, a slight axial displacement of the upper work roll is transmitted only to the thrust reaction force supporting chock. Is small enough to be ignored. on the other hand,
Like the upper work roll, the lower work roll has a structure in which the chocks are not separated, and when thrust force acts on the lower work roll, a frictional force corresponding to the roll bending force acts between the lower work roll and the upper work roll chock. Since the upper work roll chock does not support the thrust force, the upper work roll chock is slightly displaced together with the lower work roll chock in the direction in which the thrust force acts, and the reaction force of the thrust force acting on the lower work roll is also accurately transmitted through the lower work roll chock. Can be detected.
【0037】請求項7においては、ロールベンディング
力に5Hz以上の周波数の振動成分を負荷できる機構を
配備した板圧延機を開示している。このようにロールベ
ンディング力に所定の力に加えて振動成分を重畳するこ
とで、ロールベンディング力の荷重負荷部とロールチョ
ックとの間の摩擦力が大幅に緩和され、スラスト力測定
値の測定精度が大幅に向上する。これは、上述したよう
にスラスト力が作業ロールに作用した場合、作業ロール
がロール軸方向に僅かに変位することでスラスト力が測
定されるのであるが、ロールベンディング力が振動して
いる場合、最もロールベンディング力が小さくなった瞬
間に作業ロールがロール軸方向に変位してスラスト力を
伝達するためである。付加する振動成分の周波数が5H
z未満の場合は、作業ロールたわみそのものがロールベ
ンディング力の振動に対応して大きく変化し、板クラウ
ン・形状に悪影響を与えるとともに、ロール軸方向の摩
擦力低減効果も小さくなるので、付加する振動成分は5
Hz以上、好ましくは10Hz以上が適当である。A seventh aspect of the present invention discloses a sheet rolling machine provided with a mechanism capable of applying a vibration component having a frequency of 5 Hz or more to the roll bending force. By superposing the vibration component in addition to the predetermined force on the roll bending force in this way, the frictional force between the load portion of the roll bending force and the roll chock is significantly reduced, and the measurement accuracy of the thrust force measurement value is improved. Greatly improved. This is because when the thrust force acts on the work roll as described above, the thrust force is measured by slightly displacing the work roll in the roll axial direction, but when the roll bending force vibrates, This is because the work roll is displaced in the roll axial direction and transmits the thrust force at the moment when the roll bending force becomes the smallest. The frequency of the added vibration component is 5H
If it is less than z, the deflection of the work roll itself changes greatly in response to the vibration of the roll bending force, which adversely affects the plate crown and shape and reduces the frictional force reduction effect in the roll axial direction. The component is 5
Hz or higher, preferably 10 Hz or higher is suitable.
【0038】請求項8においては、ロールベンディング
装置の荷重負荷部とロールチョックとの間にロール軸方
向に自由度を有するスライドベアリング機構を配備した
板圧延機を開示している。このようなスライドベアリン
グ機構の存在によって、ロールベンディング力の荷重負
荷部とロールチョックとの間の摩擦力が大幅に緩和さ
れ、スラスト反力測定値の測定精度が大幅に向上する。The eighth aspect of the present invention discloses a plate rolling machine in which a slide bearing mechanism having a degree of freedom in the roll axial direction is provided between the load applying part of the roll bending device and the roll chock. Due to the presence of such a slide bearing mechanism, the frictional force of the roll bending force between the load-bearing portion and the roll chock is significantly alleviated, and the measurement accuracy of the thrust reaction force measurement value is greatly improved.
【0039】請求項9においては、ロールベンディング
装置の荷重負荷部とロールチョックとの間に、面外変形
に対する弾性変形抵抗がロールベンディング力の最大値
の5%以下の薄肉外皮で少なくとも一部は覆われている
閉空間に液体が封入された構成の荷重伝達部を挿入した
板圧延機を開示している。この荷重伝達部は、ロールベ
ンディング装置の荷重負荷部とロールチョック間に狭圧
されるが、薄肉外皮は内部の液体膜が切れることはない
ように十分な強度を有しており、また薄肉外皮の面外変
形に対する抵抗はロールベンディング力の最大値の5%
以下であるので、ロールチョックのロール軸方向への微
小変位に対して、ロールベンディング装置の荷重負荷部
から作用する見かけ上の摩擦力を十分に小さくすること
が可能となる。このような荷重伝達部を配備しない場合
は、ロールベンディング装置の荷重負荷部とロールチョ
ックは固体接触となるので、その摩擦係数は通常30%
前後となる。これに対して、本荷重伝達部を挿入した場
合、内部の液体膜のせん断変形抵抗はほとんど無視でき
るので、見かけ上の摩擦力はロールベンディング力の最
大値の5%以下となり、この結果、スラスト反力測定値
の測定精度が大幅に向上する。In a ninth aspect of the present invention, at least a part of the roll bending device is covered with a thin skin whose elastic deformation resistance against out-of-plane deformation is 5% or less of the maximum value of the roll bending force, between the load application part and the roll chock. Disclosed is a plate rolling machine in which a load transmitting portion having a configuration in which a liquid is sealed in a closed space is inserted. This load transmitting part is narrowed between the load applying part of the roll bending device and the roll chock, but the thin skin has sufficient strength so that the liquid film inside will not be broken, and the thin skin Resistance to out-of-plane deformation is 5% of maximum roll bending force
Since it is as follows, it is possible to sufficiently reduce the apparent frictional force acting from the load applying portion of the roll bending device with respect to the minute displacement of the roll chock in the roll axial direction. When such a load transmitting part is not provided, the load applying part of the roll bending device and the roll chock are in solid contact with each other, so that the friction coefficient is usually 30%.
Before and after. On the other hand, when this load transmission part is inserted, the shear deformation resistance of the liquid film inside is almost negligible, so the apparent friction force is less than 5% of the maximum value of the roll bending force, and as a result, the thrust force is reduced. The measurement accuracy of the reaction force measurement value is significantly improved.
【0040】請求項10においては、補強ロール以外の
ロールにロールシフト機構がある場合、該シフト機構に
振幅1mm 以上、周期30秒以下の微小シフト揺動を与える
機能を配備した板圧延機を開示している。このようにロ
ールシフト機構に揺動機能を与え、実際に揺動させるこ
とによって、ロールベンディング装置の荷重負荷部とロ
ールチョックの間に作用する摩擦力の方向が反転するの
で、測定されたシフト力すなわちスラスト反力の平均値
をとることにより、正確なスラスト反力が測定できるこ
とになる。ここで、振幅1mm以上としているのは、1mm
未満の振幅の場合、ロールチョックとベアリングのロー
ル軸方向の遊びやロールベンディング装置の荷重負荷部
のロール軸方向の変形によって揺動が吸収されてしま
い、摩擦力の方向が逆転するまでに至らないためであ
る。また、揺動の周期については、この周期で平均値を
とって初めてスラスト反力のデータが1点得られ、これ
に対応した圧下位置制御が可能になるので、圧延操業に
とって意味のある圧下位置制御を実施するためのサイク
ルタイムを30秒以下として決定している。In a tenth aspect, when a roll other than the reinforcing roll has a roll shift mechanism, a plate rolling machine is provided which is provided with a function of giving the shift mechanism a minute shift oscillation with an amplitude of 1 mm or more and a period of 30 seconds or less. is doing. In this way, by giving a swing function to the roll shift mechanism and actually swinging the roll shift mechanism, the direction of the frictional force acting between the load-bearing portion of the roll bending device and the roll chock is reversed, so that the measured shift force, that is, Accurate thrust reaction force can be measured by taking the average value of the thrust reaction force. Here, the amplitude of 1 mm or more is 1 mm.
If the amplitude is less than, the swing is absorbed by the play of the roll chock and the bearing in the roll axial direction and the deformation of the load applied part of the roll bending device in the roll axial direction, and the direction of the frictional force does not reverse. Is. Regarding the oscillation cycle, only one point of thrust reaction force data can be obtained by taking the average value in this cycle, and the reduction position control corresponding to this can be performed. Therefore, the reduction position meaningful for the rolling operation can be achieved. The cycle time for implementing the control is determined to be 30 seconds or less.
【0041】[0041]
【発明の実施の形態】以下に添付の図面を参照して本発
明の実施の形態について説明する。以下では、簡単にす
るためすべて4段圧延機を例として説明するが、既に説
明したように本発明は、さらに中間ロールが加えられた
形式の5段あるいは6段以上の圧延機にも同様に適用で
きる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following, for simplification, all four-high rolling mills will be described as an example, but as described above, the present invention similarly applies to a five-high rolling mill or a six-high rolling mill or more in which an intermediate roll is further added. Applicable.
【0042】図1は、本発明の請求項1の板圧延方法
で、4段圧延機の圧下零点調整の好ましい実施形態のア
ルゴリズムを示す図である。圧下零点調整は、ロール組
み替えの後に実施されるものであり、通常は補強ロール
反力が所定の零調荷重になるまでキスロール締め込みを
実施する。このとき左右の補強ロール反力が等しくなる
ように圧下レベリングも調整した上で圧下位置を仮に零
にリセットする。この補強ロール反力としては、上また
は下補強ロールの反力を単独で用いてもよいし、例え
ば、上下補強ロール反力の平均値を用いてもよい。図1
のアルゴリズムでは、その状態で上下・左右の補強ロー
ル反力と、上下作業ロールのスラスト反力を測定し、補
強ロールおよび作業ロールに作用するロール軸方向の力
の平衡条件式とモーメントの平衡条件式より、補強ロー
ルのスラスト反力、各ロール間に作用するスラスト力お
よび線荷重分布の左右差を演算する。この演算方法の具
体例を次に示す。FIG. 1 is a diagram showing an algorithm of a preferred embodiment of the zero reduction adjustment of a four-high rolling mill in the strip rolling method according to claim 1 of the present invention. The reduction zero point adjustment is performed after the rolls are recombined, and usually, the kiss roll tightening is performed until the reaction force of the reinforcing roll reaches a predetermined zero adjustment load. At this time, the reduction leveling is also adjusted so that the left and right reinforcing roll reaction forces are equalized, and then the reduction position is temporarily reset to zero. As the reaction force of the reinforcing rolls, the reaction force of the upper or lower reinforcing rolls may be used alone, or for example, the average value of the reaction forces of the upper and lower reinforcing rolls may be used. Figure 1
In this condition, the vertical and horizontal reinforcing roll reaction forces and the thrust reaction forces of the upper and lower work rolls are measured in that state, and the equilibrium condition formula of the force in the roll axial direction acting on the reinforcing roll and the work roll and the equilibrium condition of the moment From the equation, the thrust reaction force of the reinforcing rolls, the thrust force acting between the rolls, and the lateral difference of the linear load distribution are calculated. A specific example of this calculation method is shown below.
【0043】図2には、各ロールに作用するロール軸方
向の力と各ロールのモーメントに関係する力を模式的に
示している。ここでは、鉛直方向の力については、ロー
ルのモーメントに関係する左右非対称成分のみを考慮し
ており、さらに説明を簡単にするため、ロール間に作用
する線荷重分布の左右非対称成分のうち幅方向座標の1
次式成分のみを考慮の対象としている。実際に適用する
場合には、圧延機の変形特性に応じて、幅方向座標の3
次以上の成分を重ね合わせた非対称成分を採用すること
も可能である。図2に示した力の成分のうち測定値が利
用できるのは次の4個である。FIG. 2 schematically shows the force acting on each roll in the axial direction of the roll and the force related to the moment of each roll. Here, regarding the force in the vertical direction, only the left-right asymmetric component related to the moment of the roll is considered, and in order to simplify the explanation further, the left-right asymmetric component of the linear load distribution acting between the rolls is measured in the width direction. Coordinate 1
Only the following formula components are considered. When actually applied, depending on the deformation characteristics of the rolling mill, 3 in the width direction coordinate
It is also possible to employ an asymmetrical component in which the following or more components are superposed. Of the force components shown in FIG. 2, the following four are available as measured values.
【0044】
PdfT :上補強ロール圧下支点位置における補強ロール
反力左右差
PdfB :下補強ロール圧下支点位置における補強ロール
反力左右差
TW T :上作業ロールに作用するスラスト反力
TW B :下作業ロールに作用するスラスト反力
また、未知数となるのは次の8個の変数である。[0044] P dfT: top back-up roll pressure rolls reaction force left-right difference in the fulcrum position P dfB: lower reinforcing roll pressure fulcrum rolls reaction force left-right difference in the position T W T: thrust reaction force acting on the upper work roll T W B : Thrust reaction force acting on the lower work roll In addition, unknown variables are the following eight variables.
【0045】
TB T :上補強ロールチョックに作用するスラスト反
力
TWB T :上作業ロール〜補強ロール間に作用するスラ
スト力
TWW :上下作業ロール間に作用するスラスト力
TWB B :下作業ロール〜補強ロール間に作用するスラ
スト力
TB B :下補強ロールチョックに作用するスラスト反
力
pdf WB T :上作業ロール〜補強ロール間の線荷重分布の
左右差
pdf WB B :下作業ロール〜補強ロール間の線荷重分布の
左右差
pdf WW :上下作業ロール間の線荷重分布の左右差
なお、図2中の補強ロールに作用するスラスト反力の作
用点位置と補強ロール軸心位置との距離hB T およびh
B B は、例えば、既知のスラスト力を与えて補強ロール
反力変化を観察することで予め同定しておくものとす
る。また作業ロールのスラスト反力の作用点位置は、図
2では作業ロール軸心位置に作用するものとしている
が、作業ロールチョックの形式や支持機構によってはロ
ール軸心位置よりずれる可能性もある。このような場合
には、やはり作業ロールに既知のスラスト力を与える等
の方法によってスラスト反力位置を同定しておくものと
する。T B T : Thrust reaction force acting on upper reinforcing roll chock T WB T : Thrust force acting between upper work roll and reinforcing roll T WW : Thrust force acting between upper and lower work rolls T WB B : Lower work thrust T B B acting between the rolls - rolls: thrust counterforces acting on the lower reinforcing roll chocks p df WB T: top work roll - reinforcing laterality p df WB line load distribution between rolls B: lower work rolls -Left and right difference in linear load distribution between reinforcing rolls p df WW : Left and right difference in linear load distribution between upper and lower work rolls Note that the position of the thrust reaction force acting on the reinforcing roll in Fig. 2 and the axial position of the reinforcing roll Distance to h B T and h
B B, for example, it is assumed in advance identified by observing the rolls change in reaction force giving a known thrust force. The position of the reaction point of the thrust force of the work roll acts on the work roll shaft center position in FIG. 2, but it may deviate from the roll shaft center position depending on the type of work roll chock and the support mechanism. In such a case, the thrust reaction force position should be identified by a method such as applying a known thrust force to the work roll.
【0046】図2から、上補強ロール、上作業ロール、
下作業ロール、下補強ロールのロール軸方向の力の平衡
条件式はそれぞれ次のようになる。
−TWB T =TB T (1)
TWB T −TWW=TW T (2)
TWW−TWB B =TW B (3)
TWB B =TB B (4)
また、上補強ロール、上作業ロール、下作業ロール、下
補強ロールのモーメントの平衡条件式は次式で与えられ
る。From FIG. 2, the upper reinforcing roll, the upper working roll,
The equilibrium condition formulas for the forces of the lower work roll and the lower reinforcing roll in the roll axial direction are as follows. -T WB T = T B T ( 1) T WB T -T WW = T W T (2) T WW -T WB B = T W B (3) T WB B = T B B (4) The upper The equilibrium condition equation of the moments of the reinforcing roll, the upper work roll, the lower work roll, and the lower reinforcing roll is given by the following formula.
【0047】
TWB T ・(DB T /2+hB T ) +pdf WB T ( lWB T )2/12 =Pdf T ・ aB T /2
(5)
TWB T ・ DW T /2+TWW・ DW T /2−pdf WB T ( lWB T )2/12 +pdf WW( lWW
)2/12 =0 (6)
TWB B ・ DW B /2+TWW・ DW B /2+pdf WB B ( lWB B )2/12 −pdf WW( lWW
)2/12 =0 (7)
TWB B ・(DB B /2+hB B ) −pdf WB B ( lWB B )2/12 =−Pdf B ・ aB B /2
(8)
ここで、DB T ,DB B ,DW T ,DW B は、それぞれ
上下補強ロール直径、上下作業ロール直径であり、lWB
T ,lWW,lWB B は、それぞれ上補強ロール〜作業ロー
ル接触領域、上下作業ロール接触領域、下補強ロール〜
作業ロール接触領域のロール軸方向長さである。なお、
式(5) および(8) では、式(1) および(4)を用いてTB
T およびTB B を消去している。以上の8個の方程式を
連立して解くことにより、上記8個の未知数をすべて求
めることができる。[0047] T WB T · (D B T / 2 + h B T) + p df WB T (l WB T) 2/12 = P df T · a B T / 2 (5) T WB T · D W T / 2 + T WW · D W T / 2- p df WB T (l WB T) 2/12 + p df WW (l WW) 2/12 = 0 (6) T WB B · D W B / 2 + T WW · D W B / 2 + p df WB B (l WB B) 2/12 -p df WW (l WW) 2/12 = 0 (7) T WB B · (D B B / 2 + h B B) -p df WB B (l WB B ) 2/12 = -P df B · a B B / 2 (8) wherein, D B T, D B B , D W T, D W B , respectively upper and lower rolls diameter, there upper and lower work rolls diameter , L WB
T, l WW, l WB B, respectively on the rolls - the work rolls contact area, the upper and lower work rolls contact area, the lower back-up rolls -
It is the length in the roll axial direction of the work roll contact area. In addition,
In equations (5) and (8), using equations (1) and (4), T B
T and T B B are erased. By solving the above eight equations simultaneously, all the above eight unknowns can be obtained.
【0048】図1に示す次の手順では、上記演算結果を
用いて、圧下零調状態におけるロール変形量の左右差を
計算し、この左右差を圧下支点位置に換算して圧下零点
位置の補正量を演算する。ロール変形量の左右差は、主
として各ロール間に作用する線荷重分布の左右非対称成
分によって発生し、その主因はロール偏平変形量の左右
差であり、これは既に求められたpdf WB T ,pdf WB B ,
pdf WWより直ちに計算することができる。この計算結果
より求められるロール胴端位置における偏平変形量の合
計の左右差を補強ロールの圧下支点位置にまで外挿する
ことで、圧下零点位置の補正量が演算できる。なおこの
偏平変形量の外挿に際してはロールたわみの非対称性お
よびロールネック部の変形の非対称性を考慮することが
好ましい。In the next step shown in FIG. 1, the left and right difference of the roll deformation amount in the reduction zero adjustment state is calculated using the above calculation result, and the left and right difference is converted into the reduction fulcrum position to correct the reduction zero point position. Calculate the quantity. The left-right difference of the roll deformation amount is mainly caused by the left-right asymmetric component of the linear load distribution acting between the rolls, and the main cause thereof is the left-right difference of the roll flat deformation amount, which is the p df WB T , which has already been obtained. p df WB B ,
It can be calculated immediately from p df WW . By extrapolating the left-right difference of the total amount of flat deformation at the roll body end position obtained from this calculation result to the rolling fulcrum position of the reinforcing roll, the correction amount of the rolling zero point position can be calculated. When extrapolating the flat deformation amount, it is preferable to consider the asymmetry of roll deflection and the asymmetry of roll neck deformation.
【0049】零調時に発生したロール間スラスト力は、
圧延中も全く同様に発生する可能性は小さいので、圧下
位置の基準となる圧下零点としては、ロール間スラスト
力が零の状態を基準とすることが好ましい。このため上
記したロール間スラスト力に起因する左右非対称負荷が
発生しない理想状態を真の圧下零点とすることが望まれ
る。すなわち、上記で計算したロール変形量の左右非対
称量分を解消する方向に圧下位置を移動した位置を真の
零点とすることになる。圧下位置零点をこのように設定
することによって、実際の圧延時に発生する左右非対称
負荷および変形を考慮して正確な圧下設定を実施するこ
とが可能となる。The thrust force between the rolls generated during zero adjustment is
Since it is unlikely to occur in the same manner during rolling, it is preferable that the rolling zero point that serves as the reference of the rolling position is based on the state where the thrust force between the rolls is zero. For this reason, it is desired to set the ideal state where the asymmetric load due to the above-mentioned thrust force between the rolls does not occur as the true rolling zero point. That is, the position where the rolling reduction position is moved in the direction in which the amount of lateral asymmetry of the roll deformation amount calculated above is eliminated becomes the true zero point. By setting the rolling position zero point in this way, it is possible to perform an accurate rolling setting in consideration of the laterally asymmetric load and deformation that occur during actual rolling.
【0050】なお同様の効果を得ることを目的とする場
合、図1のように圧下零点を修正してしまうのではなく
て、零調時のこのようなロール非対称変形量そのものを
記憶しておき、実際の圧下設定時に常にその分を補正す
る方法でも対処することは可能である。このような方法
でも、実質的に圧下設定計算時に零点を補正しているこ
とになり、本発明の別の実施形態となることは明らかで
ある。また、ここでは左右非対称変形のみに注目して説
明したが、実際の零調時の補強ロール反力の左右合計値
すなわち零調荷重の左右合計値とその目標値との間に差
異がある場合は、この左右対称成分も含めて圧下零点位
置を修正することも板厚精度の観点で重要である。ただ
し、この場合も実際の零調荷重を記憶しておき、圧下設
定計算時に常に実際の零調荷重を基準として用いること
でも対処可能である。ところで、零調荷重は基本的には
左右差零を目標とするのが一般的であるが、実際の零調
荷重に有意な左右差を生じた場合、上述したように、こ
の左右差も含めて記憶しておいて、圧下設定計算時に常
にこの左右差を含めた実績零調荷重を基準として用いる
ことで対応可能であるが、圧下設定計算時に零調荷重の
実績荷重を用いることができない場合は、図1で示した
ようなロール変形量の左右差だけではなく、補強ロール
反力の左右差に起因するハウジング・圧下系の変形量の
左右差も補正する必要がある。For the purpose of obtaining the same effect, the roll zero point is not corrected as shown in FIG. 1, but the roll asymmetric deformation amount at the time of zero adjustment is stored in advance. However, it is also possible to deal with it by a method that always corrects the actual reduction setting. Even with such a method, it is clear that the zero point is substantially corrected at the time of the calculation of the rolling reduction, which is another embodiment of the present invention. Also, here, the explanation was given focusing only on the left-right asymmetrical deformation. It is also important from the viewpoint of plate thickness accuracy to correct the reduction zero point position including the symmetrical component. However, also in this case, it is possible to memorize the actual zero-adjustment load and always use the actual zero-adjustment load as a reference when calculating the reduction setting. By the way, it is general that zero-adjustment load is basically aimed at a left-right difference of zero, but when a significant left-right difference occurs in the actual zero-adjustment load, this left-right difference is also included as described above. If the actual zero adjustment load including this left-right difference is always used as a reference when calculating the reduction setting, it is possible to handle it, but if the actual load of zero adjustment load cannot be used when calculating the reduction setting. In addition to the left-right difference in the amount of roll deformation as shown in FIG. 1, it is necessary to correct the left-right difference in the amount of deformation of the housing / compression system due to the left-right difference in the reaction force of the reinforcing roll.
【0051】図3は、本発明の請求項1の板圧延方法
で、4段圧延機の変形特性を求める際のデータ採取手続
きを示している。ここで言う変形特性とは、いわゆるミ
ルストレッチであり、圧延荷重が負荷された際、圧延機
の弾性変形の結果として生ずる上下作業ロール間のギャ
ップの変化を意味する。このミルストレッチの把握の
際、ロール系の変形については、既存の方法で高精度に
求めることができるが、ロール系以外のハウジング・圧
下系の変形特性は多くの弾性接触面を含むため理論的に
正確に把握することは一般に困難である。そこで、特公
平4-74084 号公報では、圧延作業前に予めキスロール締
め込みテストを実施して、そのときの各締め込み荷重に
対する変形量からロール系の変形量を計算して分離し、
ハウジング・圧下系の変形特性を分離する方法が開示さ
れており、特開平6-182418号公報では、左右のハウジン
グ・圧下系の変形特性を独立して分離する方法が開示さ
れている。ところが、特開平6-182418号公報の方法で
は、ロール間に作用するスラスト力の影響が一切考慮さ
れていないので、ロール間スラスト力がある程度以上の
値になった場合には十分な精度が得られない問題があっ
た。本発明請求項1は、この問題も解決できる技術であ
り、図3のように、キスロール締め込みテストを実施す
る際に、上下・左右の補強ロール反力と上下作業ロール
のスラスト反力を測定する。一般に、ハウジング・圧下
系の変形特性は、圧延荷重によって変化するので、図3
に示すキスロール締め込みテストでは、複数の圧下位置
および締め込み荷重水準に対してデータ採取を行う。こ
の圧下位置水準の数は多い方がよいが、通常の圧延機で
は10〜20点程度のデータを採取できれば実用的な精
度は得られる。ただし、この時、圧下装置を締め込む方
向と開放する方向とで締め込み荷重に差異を生じる、い
わゆるミルヒステリシスを生ずることが多いので、この
ような場合には、締め込み方向と開放方向の少なくとも
1往復動作に対するデータを採取し、例えば、両者の測
定データを平均化する等の操作を行うことが好ましい。FIG. 3 shows a data collection procedure for obtaining the deformation characteristics of a four-high rolling mill in the strip rolling method according to claim 1 of the present invention. The deformation characteristic referred to herein is so-called mill stretch, and means a change in the gap between the upper and lower work rolls that occurs as a result of elastic deformation of the rolling mill when a rolling load is applied. When grasping this mill stretch, the deformation of the roll system can be obtained with high accuracy by the existing method, but the deformation characteristics of the housing and the rolling system other than the roll system are theoretical because they include many elastic contact surfaces. It is generally difficult to know exactly. Therefore, in Japanese Examined Patent Publication No. 4-74084, a kiss roll tightening test is performed in advance before rolling work, and the deformation amount of the roll system is calculated and separated from the deformation amount for each tightening load at that time,
A method for separating the deformation characteristics of the housing / roll-down system is disclosed, and Japanese Patent Laid-Open No. 6182418 discloses a method for independently separating the deformation characteristics of the left and right housing / roll-down systems. However, in the method of JP-A-6-182418, since the influence of the thrust force acting between the rolls is not considered at all, sufficient accuracy can be obtained when the thrust force between the rolls reaches a certain value or more. There was a problem that can not be. Claim 1 of the present invention is a technique capable of solving this problem as well, and as shown in FIG. 3, when carrying out a kiss roll tightening test, the vertical and horizontal reinforcing roll reaction forces and the vertical reaction roll thrust reaction forces are measured. To do. Generally, the deformation characteristics of the housing and the rolling system change depending on the rolling load.
In the kiss roll tightening test shown in (1), data is collected at multiple rolling positions and tightening load levels. It is better that the number of the rolling position levels is larger, but practical accuracy can be obtained if data of about 10 to 20 points can be collected by an ordinary rolling mill. However, at this time, so-called mil hysteresis often occurs, which causes a difference in tightening load between the tightening direction and the releasing direction of the reduction device, and in such a case, at least the tightening direction and the opening direction are at least changed. It is preferable to collect data for one reciprocating operation and perform an operation such as averaging the measured data of both.
【0052】図4は、上記図3の手続きにしたがって採
取したデータを用いて、ハウジング・圧下系の変形特性
を左右独立に演算抽出するアルゴリズムを示している。
まず、各圧下位置条件に対する上下・左右補強ロール反
力と、上下作業ロールのスラスト反力の測定値を抽出す
る。次に、上記した圧下零点調整の場合と全く同様にし
て、補強ロールおよび作業ロールに作用するロール軸方
向の力の平衡条件式とモーメントの平衡条件式より、上
下補強ロールのスラスト反力、各ロール間に作用するス
ラスト力および線荷重分布の左右差を演算する。これら
ロール間の荷重分布が求められれば、特公平4-74084 号
公報に開示されている方法等によって、補強ロールおよ
び作業ロールのたわみ変形および偏平変形を左右差を含
めて計算することができ、これらの変形の結果として補
強ロールの圧下支点位置に生じる変位を計算することが
できる。最後にミル全体の変形量は圧下位置変化で評価
されているので、これより上記圧下支点位置におけるロ
ール系の変形量を差し引き、ハウジング・圧下系の変形
特性を左右独立に演算する。このようにロール間スラス
ト力の正確な同定に基づくロール変形計算を実施するこ
とで、ハウジング・圧下系の変形特性を、その左右差を
含めて正確に把握することが可能になる。なお、ロール
間スラスト力がかなり大きくなるような圧延機に本方法
を適用する場合、上下補強ロール反力に大きな差異を生
じ、上下補強ロール反力差がハウジング・圧下系の変形
特性におよぼす影響が無視できない場合もあるが、この
ような場合には、例えば、ロール間に微小なクロス角を
与える等の手段で種々の上下ロール反力差を生じせしめ
て、上記手続きにしたがってハウジング・圧下系の変形
特性を同定し、これを上下反力差の関数としても整理す
ることで正確な圧延機の変形特性の同定が可能となる。FIG. 4 shows an algorithm for independently calculating the left and right deformation characteristics of the housing / rolling down system using the data collected according to the procedure of FIG.
First, the measured values of the vertical and horizontal reinforcing roll reaction forces and the thrust reaction forces of the upper and lower work rolls for each rolling position condition are extracted. Next, in exactly the same manner as in the case of the above-mentioned reduction zero point adjustment, the thrust reaction force of the upper and lower reinforcing rolls, The left-right difference between the thrust force acting between rolls and the linear load distribution is calculated. If the load distribution between these rolls is obtained, the flexural deformation and flat deformation of the reinforcing roll and the work roll can be calculated including the left-right difference by the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-74084. It is possible to calculate the displacement that occurs at the rolling fulcrum position of the reinforcing roll as a result of these deformations. Finally, since the deformation amount of the entire mill is evaluated by the change in the rolling position, the deformation amount of the roll system at the rolling fulcrum position is subtracted from this, and the deformation characteristics of the housing and the rolling system are independently calculated. By performing the roll deformation calculation based on the accurate identification of the thrust force between the rolls in this manner, it becomes possible to accurately grasp the deformation characteristics of the housing / rolling down system including the left-right difference. When applying this method to a rolling mill where the thrust force between rolls is considerably large, there is a large difference in the reaction force between the upper and lower reinforcing rolls, and the difference in the reaction force between the upper and lower reinforcing rolls affects the deformation characteristics of the housing and the rolling system. However, in such a case, various differences between the upper and lower roll reaction forces may be generated by means such as giving a minute cross angle between the rolls, and the housing / roll-down system may be subjected to the above procedure. The deformation characteristics of the rolling mill can be accurately identified by identifying the deformation characteristics of the rolling stock and arranging them as a function of the vertical reaction force difference.
【0053】図5には、本発明請求項2および3の板圧
延方法で、ペアクロス方式4段圧延機の圧下位置制御の
好ましい実施形態のアルゴリズムを示す。まず、圧延中
の上下補強ロールの圧下支点位置に作用する補強ロール
反力と、上下作業ロールのスラスト反力を測定する。次
に、補強ロールおよび作業ロールに作用するロール軸方
向の力の平衡条件式とモーメントの平衡条件式より、補
強ロールのスラスト反力、補強ロール〜作業ロール間に
作用するスラスト力と線荷重分布の左右差、および作業
ロール〜圧延材間に作用するスラスト力と線荷重分布の
左右差を演算する。この例では、圧延材のオフセンター
量はセンサーによって測定された値等で既知であるとし
ているので、上記演算手続きは、図1の圧下零点調整の
場合と同様の手法で実行できる。この演算の結果得られ
たロール間および圧延材〜作業ロール間荷重分布を用い
て、補強ロールおよび作業ロールのたわみ変形および偏
平変形を左右差を含めて計算し、さらに補強ロール反力
の関数としてハウジング・圧下系の変形を計算し、現時
点での板厚分布を演算する。この時、ハウジング・圧下
系の変形特性については、上記図3に示した方法で同定
したものを用いることが好ましい。そして圧延操業上の
目標として予め決められている板厚分布と、上記演算さ
れた現時点の板厚分布実績の推定値とから、上記目標値
を達成するための圧下位置操作量の目標値を演算し、こ
の目標値に基づいて圧下位置制御を実施する。この方法
によることで、ロールバイト直下で発生している板厚分
布の非対称性を正確かつ時間遅れなく把握することが可
能となり、特に迅速かつ適切な圧下位置制御が求められ
るホットストリップ仕上圧延における先端通板および尾
端通板時の通板安定に大きな効果が得られる。なお、以
上説明したような圧延機単体から得られる情報を、蛇行
センサーやルーパロードセル等の圧延機入・出側の検出
装置、さらにはタンデム圧延の場合、上流側および下流
側の他の圧延機からの情報等を組み合わせて総合的な制
御を実施することも有効である。図5では、ペアクロス
圧延機を対象として、作業ロール〜圧延材間に作用する
スラスト力も考慮した制御方法を示したが、ペアクロス
圧延機ではない通常の4段圧延機の場合、既に説明した
ように作業ロール〜圧延材間のスラスト力は無視できる
程小さいので、上下どちらか一方のロール系の情報だけ
でも、図5と同様の制御が実施可能であるし、上下すべ
ての測定値を用いることができる場合は、未知数が1個
少なくなるので、ロール軸方向の力の平衡条件式とモー
メントの平衡条件式をすべて用いて最小自乗解を求める
ことにより、より精度の高い解を求めることが可能とな
る。FIG. 5 shows an algorithm of a preferred embodiment of the rolling position control of a pair cross type four-high rolling mill in the strip rolling method according to claims 2 and 3 of the present invention. First, the reinforcing roll reaction force acting on the rolling fulcrum position of the upper and lower reinforcing rolls during rolling and the thrust reaction force of the upper and lower work rolls are measured. Next, the thrust reaction force of the reinforcing roll, the thrust force acting between the reinforcing roll and the working roll, and the linear load distribution are calculated from the equilibrium condition formula of the force acting on the reinforcing roll and the work roll axial direction and the equilibrium condition formula of the moment. And the lateral difference between the thrust force acting between the work roll and the rolled material and the linear load distribution are calculated. In this example, it is assumed that the off-center amount of the rolled material is known from the value measured by the sensor or the like, and therefore the above-mentioned calculation procedure can be executed by the same method as in the case of the reduction zero point adjustment of FIG. Using the load distributions between the rolls and between the rolled material and the work rolls obtained as a result of this calculation, the flexural deformation and flat deformation of the reinforcing rolls and work rolls are calculated including the left-right difference, and as a function of the reinforcing roll reaction force. Calculate the deformation of the housing / rolling system and calculate the current thickness distribution. At this time, regarding the deformation characteristics of the housing / rolling-down system, it is preferable to use those identified by the method shown in FIG. Then, the target value of the rolling position manipulated variable for achieving the target value is calculated from the plate thickness distribution predetermined as a target for rolling operation and the estimated value of the calculated current thickness distribution result at the present time. Then, the reduction position control is performed based on this target value. By using this method, it is possible to accurately and without delay grasp the asymmetry of the sheet thickness distribution that occurs immediately below the roll bite, and especially in the hot strip finishing rolling where swift and appropriate rolling position control is required. A great effect can be obtained on the strip stability during strip passing and tail end striping. It should be noted that information obtained from the rolling mill alone as described above is used as a meandering sensor, a looper load cell, or other detection device on the rolling mill entrance / exit side, and in the case of tandem rolling, another rolling mill on the upstream side or the downstream side. It is also effective to perform comprehensive control by combining information from the above. FIG. 5 shows a control method for the pair cross rolling mill in consideration of the thrust force acting between the work roll and the rolled material. However, in the case of a normal four-high rolling mill which is not the pair cross rolling mill, as already described. Since the thrust force between the work roll and the rolled material is so small that it can be ignored, the control similar to that shown in FIG. 5 can be carried out by using only the information on one of the upper and lower roll systems, and it is possible to use all the measured values of the upper and lower sides. If it is possible, the unknown number will be reduced by one. Therefore, it is possible to obtain a more accurate solution by obtaining the least squares solution using all of the force balance condition equations for the roll axis direction and the moment balance condition equations. Become.
【0054】図6には、本発明請求項4の板圧延機で、
ロールシフト機構を有する4段圧延機の好ましい実施形
態を示す。作業ロール1a,1b、補強ロール2a,2
bよりなる4段圧延機で、上下補強ロールの左右の圧下
支点位置には、それぞれ補強ロール反力測定装置すなわ
ちロードセル6a,6b,6c,6dが配備されてい
る。また作業ロール1a,1bは作業ロールの軸方向シ
フト装置8a,8bに繋合されており、作業ロールに作
用するスラスト反力を支持するチョック4b,4dと作
業ロールシフト装置8a,8bの間には、作業ロールに
作用するスラスト反力を測定するためのロードセル7
a,7bが配備されている。このような構成の4段圧延
機を用いることにより、上下・左右の補強ロール反力
と、補強ロール以外のすべてのロール、すなわち、図6
の例の場合は、上下作業ロールに作用するスラスト反力
を測定することが可能となり、本発明請求項1〜3の板
圧延方法が実施できる。なお、作業ロールシフト装置の
アクチュエータが油圧シリンダーの場合は、ロードセル
7a,7bの代わりに油圧シリンダー内あるいは油圧シ
リンダーに直結する油圧配管の圧力を測定する圧力測定
装置で作業ロールスラスト反力測定装置を代用してもよ
い。また、作業ロールシフト装置を有しない場合は、既
に説明したように、作業ロールのロールチョック内に配
備されたスラスト反力測定装置や作業ロールチョックを
ロール軸方向に拘束するキーパプレートに作用する荷重
を測定する装置等を採用すればよい。FIG. 6 shows a plate rolling machine according to claim 4 of the present invention.
1 illustrates a preferred embodiment of a four-high rolling mill having a roll shift mechanism. Work rolls 1a, 1b, reinforcing rolls 2a, 2
In the four-high rolling mill consisting of b, reinforcing roll reaction force measuring devices, that is, load cells 6a, 6b, 6c and 6d are arranged at the left and right rolling fulcrum positions of the upper and lower reinforcing rolls. Further, the work rolls 1a and 1b are connected to the work roll axial shift devices 8a and 8b, and between the chocks 4b and 4d supporting the thrust reaction force acting on the work rolls and the work roll shift devices 8a and 8b. Is a load cell 7 for measuring the thrust reaction force acting on the work roll.
a and 7b are provided. By using the four-high rolling mill having such a structure, the reaction force of the upper and lower / left and right reinforcing rolls and all rolls other than the reinforcing rolls, that is, FIG.
In the case of the above example, the thrust reaction force acting on the upper and lower work rolls can be measured, and the plate rolling method according to claims 1 to 3 of the present invention can be carried out. When the actuator of the work roll shift device is a hydraulic cylinder, a work roll thrust reaction force measuring device is used instead of the load cells 7a and 7b by a pressure measuring device that measures the pressure in the hydraulic cylinder or in the hydraulic pipe directly connected to the hydraulic cylinder. You may substitute. If the work roll shift device is not provided, the load acting on the keeper plate that constrains the thrust reaction force measuring device and the work roll chock in the roll axial direction provided in the roll chock of the work roll is measured as described above. A device or the like may be adopted.
【0055】図7には、本発明請求項5の板圧延機で、
ロールシフト機構を有する4段圧延機の場合の好ましい
実施形態を示す。図7では、図6の板圧延機に加えて、
少なくとも上下・左右補強ロール反力測定用ロードセル
6a〜6dからの測定値と、上下作業ロールのスラスト
反力測定用ロードセル7a,7bからの測定値とを入力
データとし、少なくとも圧延材と作業ロール間に作用す
る荷重のロール軸方向分布のミルセンターに関する非対
称性、または上下作業ロール間に作用する荷重のロール
軸方向分布のミルセンターに関する非対称性を出力デー
タ11とする演算装置10を有している。このような構
成の板圧延機を用いることによって、本発明請求項1〜
3の板圧延方法が実施できる。なお、演算装置10とし
ては、通常はプロセスコンピュータが用いられるが、こ
の演算装置が独立したコンピュータになっている必要は
なく、より包括的な機能を有するコンピュータの中で、
上記した機能を果たすプログラムの一部が存在すれば、
そのプログラムの一部とコンピュータを合わせて上記演
算装置10と見なすものとする。FIG. 7 shows a plate rolling machine according to claim 5 of the present invention.
A preferred embodiment in the case of a four-high rolling mill having a roll shift mechanism is shown. In FIG. 7, in addition to the plate rolling machine of FIG.
At least the measured values from the load cells 6a to 6d for measuring the vertical and horizontal reinforcing roll reaction forces and the measured values from the load cells 7a and 7b for measuring the thrust reaction force of the upper and lower work rolls are used as input data, and at least between the rolled material and the work rolls. It has an arithmetic unit 10 which uses as output data 11 the asymmetry of the load axial distribution of the load acting on the mill center with respect to the mill center or the asymmetry of the load acting between the upper and lower work rolls with respect to the mill center. . By using the plate rolling machine having such a configuration, the present invention claims 1 to 3.
The plate rolling method of 3 can be implemented. A process computer is usually used as the arithmetic unit 10, but the arithmetic unit does not need to be an independent computer, and among computers having more comprehensive functions,
If there is a part of the program that performs the above functions,
It is assumed that a part of the program and the computer are regarded as the arithmetic unit 10.
【0056】図8には、本発明請求項6の板圧延機で、
ロールシフト機構を有する4段圧延機の場合の好ましい
実施形態を示す。図8の板圧延機では、作業ロールチョ
ック4a,4b,4c,4dは、上下方向あるいは圧延
方向に作用するラジアル荷重のみを支持する構造となっ
ており、ロール軸方向のスラスト力は、専用のスラスト
反力支持用チョック13aおよび13bで支持する構造
となっている。一般に、作業ロールチョックには、ロー
ルベンディング力が負荷されており、ロールベンディン
グ装置の荷重負荷部12a,12bと作業ロールチョッ
ク4a,4bとの間で、ロール軸方向の摩擦力が作用
し、これがスラスト反力測定用ロードセル7a,7bに
よるスラスト反力測定値に対する外乱となる。しかしな
がら、図8の実施形態のように、ロールベンディング力
を支持する作業ロールチョックがスラスト力を受けない
構造にしておくことで、上記したロール軸方向に作用す
る摩擦力を最小限に抑えることが可能となり、スラスト
反力の測定精度が飛躍的に向上することになる。ところ
で、図8のように作業ロールシフト機構を有する場合、
通常は作業ロールシフト方向が逆であるので、ラジアル
荷重支持用チョック4a,4b,4c,4dは図示しな
いキーパプレート等で軸方向に移動しないように拘束し
ておくことが好ましい。FIG. 8 shows a plate rolling machine according to claim 6 of the present invention.
A preferred embodiment in the case of a four-high rolling mill having a roll shift mechanism is shown. In the plate rolling machine of FIG. 8, the work roll chocks 4a, 4b, 4c, 4d have a structure that supports only radial loads acting in the vertical direction or the rolling direction, and the thrust force in the roll axial direction is a dedicated thrust force. It has a structure in which it is supported by reaction force supporting chocks 13a and 13b. In general, the work roll chock is loaded with a roll bending force, and a frictional force in the roll axial direction acts between the load application parts 12a, 12b of the roll bending device and the work roll chock 4a, 4b, which causes thrust reaction. It becomes a disturbance to the thrust reaction force measurement value by the force measuring load cells 7a and 7b. However, as in the embodiment of FIG. 8, the work roll chock that supports the roll bending force has a structure that does not receive the thrust force, so that the frictional force acting in the roll axial direction can be minimized. Therefore, the accuracy of the thrust reaction force measurement will be dramatically improved. By the way, when the work roll shift mechanism is provided as shown in FIG.
Since the work roll shift directions are usually opposite, it is preferable that the radial load supporting chocks 4a, 4b, 4c, 4d be constrained by an unillustrated keeper plate or the like so as not to move in the axial direction.
【0057】また、図8ではスラスト反力測定用ロード
セル7a,7bは作業ロールシフト装置8a,8bに設
けられているが、作業ロールシフト装置を有しない圧延
機の場合は、スラスト反力支持用チョック13a,13
bをスラスト反力測定用ロードセル7a,7bを介して
キーパプレート等でロール軸方向に拘束する。さらに、
作業ロールシフト装置を有しない圧延機の場合は、ロー
ル軸方向移動量が極めて小さいので、既に述べたよう
に、上下どちらか一方の作業ロールチョックのみをラジ
アル荷重支持用チョックとスラスト反力支持用チョック
に分離するだけでも同様の効果が得られる。Further, in FIG. 8, the thrust reaction force measuring load cells 7a and 7b are provided in the work roll shift devices 8a and 8b, but in the case of a rolling mill having no work roll shift device, the thrust reaction force supporting devices are used. Chocks 13a, 13
b is constrained in the roll axial direction by a keeper plate or the like via the thrust reaction force measuring load cells 7a and 7b. further,
In the case of a rolling mill that does not have a work roll shift device, the amount of movement in the roll axial direction is extremely small, so as already mentioned, only one of the upper and lower work roll chock is the radial load supporting chock and thrust reaction force supporting chock. Similar effects can be obtained by simply separating into.
【0058】図9には、本発明請求項7の板圧延機で、
ロールシフト機構を有する4段圧延機の場合の好ましい
実施形態を示す。図9の板圧延機では、油圧サーボ方式
の作業ロールベンディング装置を有し、所定の作業ロー
ルベンディング力に対して、10Hzの周波数の振動成
分を重畳できる機能を有している。既に述べたようにこ
のような板圧延機を用い、スラスト反力を測定時に、所
定のロールベンディング力に振動成分を重畳することで
スラスト反力の測定精度を高めることができる。FIG. 9 shows a plate rolling machine according to claim 7 of the present invention.
A preferred embodiment in the case of a four-high rolling mill having a roll shift mechanism is shown. The plate rolling machine of FIG. 9 has a work roll bending device of a hydraulic servo system, and has a function of superposing a vibration component having a frequency of 10 Hz on a predetermined work roll bending force. As described above, when such a plate rolling machine is used, when the thrust reaction force is measured, the accuracy of measuring the thrust reaction force can be improved by superposing the vibration component on the predetermined roll bending force.
【0059】図10には、本発明請求項8の板圧延機
で、4段圧延機の好ましい実施形態を示す。図10の実
施形態では、ロールベンディング装置の荷重負荷部12
a、12bと上作業ロールチョック4a、4bとの間に
ロール軸方向に自由度を有するスライドベアリング機構
15a、15bが配備されている。このような構成とす
ることで、ロールベンディング力が作用している場合で
も、ロールベンディング装置の荷重負荷部12a、12
bと作業ロールチョックとの間に作用するロール軸方向
の摩擦力は無視できるほど小さくなり、作業ロールスラ
スト反力を正確に測定することが可能となる。なお、ス
ライドベアリング機構は、その動作範囲に限界があり、
その動作限界位置では動作限界を超える方向の摩擦力低
減効果が失われるので、例えば、バネ機構等で無負荷時
には動作範囲の中央位置に戻るような機構を設け、定期
的にキスロール締め込みを実施しロールベンディング力
を開放してスライドベアリング機構を動作範囲の中央位
置に戻す操作を実施することが好ましい。ただし、この
バネ機構の復元力は、ロールに作用するスラスト力に比
べ十分に弱く、かつ該スライドベアリングの無負荷時の
動作抵抗よりは強いものでなければならない。また図1
0では、上チョック側にスライドベアリング機構15
a、15b、下チョック側にロールベンディング装置1
2a、12bを設けているが、これを上下入れ換えても
よいし、スライドベアリング機構をロールベンディング
装置の荷重負荷部側に配備してもよい。さらに、図10
の板圧延機では作業ロールの軸方向シフト機能を有して
いないが、作業ロールシフト機構を有する場合でもスラ
イドベアリング機構は適用することができる。ただし、
作業ロールシフト装置を使用して作業ロール位置を変更
した時、スライドベアリング機構が動作限界位置に達す
る場合もあり得る。そのような場合には上記したように
作業ロールベンディング力を開放する等の操作をしてス
ライドベアリング機構を動作範囲の中央位置に戻すこと
が好ましい。FIG. 10 shows a preferred embodiment of a four-high rolling mill in the strip rolling mill according to claim 8 of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 10, the load applying unit 12 of the roll bending apparatus is used.
Slide bearing mechanisms 15a and 15b having a degree of freedom in the roll axial direction are provided between a and 12b and the upper work roll chocks 4a and 4b. With such a configuration, even when a roll bending force acts, the load application part 12 a of the roll bending apparatus, 12
The frictional force in the roll axial direction acting between b and the work roll chock becomes negligibly small, and the work roll thrust reaction force can be accurately measured. In addition, the slide bearing mechanism has a limited operating range,
Since the frictional force reduction effect in the direction exceeding the operation limit is lost at that operation limit position, for example, a mechanism such as a spring mechanism that returns to the center position of the operation range when there is no load is provided, and kiss roll tightening is performed regularly. Then, it is preferable to perform the operation of releasing the roll bending force and returning the slide bearing mechanism to the center position of the operation range. However, the restoring force of this spring mechanism must be sufficiently weaker than the thrust force acting on the roll and stronger than the operating resistance of the slide bearing under no load. See also FIG.
0, slide bearing mechanism 15 on the upper chock side
a, 15b, roll bending device 1 on the lower chock side
Although 2a and 12b are provided, they may be replaced with each other, and the slide bearing mechanism may be provided on the load applying portion side of the roll bending device. Furthermore, FIG.
Although the plate rolling machine of No. 1 does not have the function of shifting the work roll in the axial direction, the slide bearing mechanism can be applied even if the work roll shift mechanism is provided. However,
When the work roll shift device is used to change the work roll position, the slide bearing mechanism may reach the operation limit position. In such a case, it is preferable to return the slide bearing mechanism to the center position of the operating range by performing an operation such as releasing the work roll bending force as described above.
【0060】図11には、本発明請求項9の板圧延機
で、4段圧延機の場合の好ましい実施形態を示す。図1
1では作業ロールベンディング装置12a、12bの荷
重負荷部と荷重負荷部に当接する作業ロールチョック4
c、4dとの間に、面外変形に対する弾性変形抵抗がロ
ールベンディング力の最大値の5%以下の薄肉外皮で少
なくとも一部は覆われている閉空間に液体が封入され、
ロールベンディング力の最大値に対しても該液体膜が切
れることがないように構成された荷重伝達部16a、1
6bを有している。この荷重伝達部の具体例を図12あ
るいは図13に示す。図12の例では、下作業ロール4
cの上部に、ロールチョック4cと金属板19と薄肉外
皮17とで囲まれた空間に液体が封入されて構成される
荷重伝達部16aが配備されている。薄肉外皮17の材
料としては、例えば、高強度高分子材料、あるいは炭素
繊維の織物に液体流出防止のライニングが施された複合
材料等を用いることができる。このように薄肉でも十分
な強度を有する外皮を採用することで、ロールベンディ
ング力の荷重負荷部12aと作業ロールチョック4cと
がロール軸方向に僅かに相対変位を与えれられても、荷
重伝達部16aから発生するせん断変形抵抗、すなわち
見かけの摩擦係数はほとんど無視できる程小さくでき
る。また内部の液体としては防錆効果を有する液体が好
ましく、例えば油脂やグリースを用いてもよい。図13
には、荷重伝達部16aの別の形態を示している。図1
3の例の荷重伝達部16aは、液体18が薄肉外皮17
で構成された袋状の閉空間に封入された構造となってい
る。このような構造とすることで、荷重伝達部の経時的
な劣化に対してもこれを容易に交換できる構成とするこ
とができる。ところで、図11の板圧延機では作業ロー
ルの軸方向シフト機能を有していないが、作業ロールシ
フト機構を有する場合でも図12に示した形式の荷重伝
達部であれば対応可能である。ただし、この場合、図1
0で説明したスライドベアリング機構と同様に動作限界
位置を中央に戻すための機構および操作を実施すること
が好ましい。なお、図11では、上作業ロールチョック
側にロールベンディング装置12a,12bを設け、下
作業ロールチョック側に荷重伝達部16a、16bを配
備しているが、これを上下入れ換えてもよいし、荷重伝
達部をロールベンディング装置の荷重負荷部側に配備し
ても差し支えない。FIG. 11 shows a preferred embodiment of the strip rolling mill according to claim 9 of the present invention in the case of a four-high rolling mill. Figure 1
1 is a work roll bending device 12a, 12b of the work roll bending work roll chock 4 abutting against the load application part
Between c and 4d, the liquid is enclosed in a closed space at least part of which is covered by a thin skin whose elastic deformation resistance against out-of-plane deformation is 5% or less of the maximum value of the roll bending force,
The load transfer portions 16a, 1a configured so that the liquid film is not broken even with respect to the maximum value of the roll bending force.
6b. A specific example of this load transmitting portion is shown in FIG. 12 or FIG. In the example of FIG. 12, the lower work roll 4
A load transmission unit 16a is provided above the c, and a liquid is enclosed in a space surrounded by the roll chock 4c, the metal plate 19, and the thin outer skin 17. As the material of the thin-walled skin 17, for example, a high-strength polymer material or a composite material in which a carbon fiber woven fabric is lined to prevent liquid outflow can be used. By adopting the outer skin having sufficient strength even with a thin wall in this way, even if the load applying portion 12a for the roll bending force and the work roll chock 4c are slightly displaced relative to each other in the roll axial direction, the load transmitting portion 16a The shear deformation resistance generated, that is, the apparent friction coefficient, can be made so small that it can be almost ignored. As the liquid inside, a liquid having a rust preventive effect is preferable, and, for example, oil or grease may be used. FIG.
Shows another form of the load transmission portion 16a. Figure 1
In the load transmitting portion 16a of the third example, the liquid 18 has a thin outer skin 17
The structure is enclosed in a bag-shaped closed space composed of. With such a structure, it is possible to easily replace the load transmission portion with respect to deterioration over time. By the way, the plate rolling mill of FIG. 11 does not have a function of shifting the work rolls in the axial direction. However, even if the work roll shift mechanism is provided, the load transmission unit of the type shown in FIG. 12 can be used. However, in this case,
It is preferable to implement the mechanism and operation for returning the movement limit position to the center as in the slide bearing mechanism described in 0. In FIG. 11, the roll bending devices 12a and 12b are provided on the upper work roll chock side and the load transmission parts 16a and 16b are provided on the lower work roll chock side. Can be installed on the load side of the roll bending device.
【0061】図14には、本発明請求項10の板圧延機
で、4段圧延機の場合の好ましい実施形態を示す。図1
4の実施形態では、作業ロールをロール軸方向にシフト
するための作業ロールシフト装置8a,8bが配備され
ており、作業ロールに作用するスラスト反力を支持する
作業ロールチョック4b,4dと作業ロールシフト装置
8a,8bとの間にスラスト反力測定用ロードセル7
a,7bが設置されている。該作業ロールシフト装置8
a,8bは、所定の作業ロール位置への移動に加えてロ
ール軸方向に振幅1mm以上、周期30秒以下の微小シ
フト揺動23a,23bを与えることができる機能が具
備されている。このような機能は、例えば、油圧サーボ
方式の作業ロールシフト装置であれば、該シフト装置の
制御装置において目標ロールシフト位置を与える入力信
号に関数発生器によって所定の揺動に相当する信号を重
畳することによって実現できる。このような作業ロール
シフト装置を用いて、作業ロールスラスト反力のデータ
採取時には、好ましくは、±3mm、周期5秒程度で正
弦波パターンの微小シフト揺動を与え、少なくとも1周
期分のスラスト反力測定値を平均化して請求項1〜3の
圧延方法を実施する際のスラスト反力値とする。このよ
うにすることで、作業ロールベンディング装置の荷重負
荷部12a,12bと作業ロールチョック4a,4bと
の間に作用する摩擦力の方向を反転させてスラスト反力
を測定し、これを平均化することで上記摩擦力の影響を
解消することが可能となる。なお、この振幅について
は、作業ロールシフト装置の機械精度に応じて最適な値
を選択すべきであり、例えば、機械的な遊びが6mmよ
りも大きい場合は、少なくとも±4mm程度の揺動を与
えなければ、作業ロールに有効な揺動を与え、ロールベ
ンディング装置の荷重負荷部と作業ロールチョックとの
間の摩擦力を反転させることはできない。また、この振
幅があまりに大きいと圧延操業そのものに影響をおよぼ
すことになるので、上記摩擦力が反転する程度の最小の
振幅を採用することが好ましい。また揺動の周波数につ
いては、スラスト反力の測定周期の観点からは短い方が
好ましいが、短すぎる場合には、スラスト反力のピーク
値が過大になり圧延操業に影響をおよぼしたり作業ロー
ルシフト装置の負荷限界を越えることもあるので、その
ような場合には必要とされるスラスト反力の測定周期を
上限として揺動周期を長くすることが好ましい。FIG. 14 shows a preferred embodiment of the sheet rolling mill according to claim 10 of the present invention in the case of a four-high rolling mill. Figure 1
In the fourth embodiment, work roll shift devices 8a and 8b for shifting the work rolls in the roll axial direction are provided, and work roll chocks 4b and 4d that support the thrust reaction force acting on the work rolls and the work roll shifts. Load cell 7 for measuring thrust reaction force between devices 8a and 8b
a and 7b are installed. The work roll shift device 8
In addition to the movement to a predetermined work roll position, a and 8b are provided with a function of giving a minute shift swing 23a, 23b having an amplitude of 1 mm or more and a period of 30 seconds or less in the roll axis direction. Such a function is, for example, in the case of a work roll shifter of a hydraulic servo system, a function generator superimposes a signal corresponding to a predetermined swing on an input signal which gives a target roll shift position in a controller of the shifter. It can be realized by doing. When collecting work roll thrust reaction force data using such a work roll shift device, it is preferable to give a minute shift oscillation of a sine wave pattern at ± 3 mm and a cycle of about 5 seconds to generate thrust reaction for at least one cycle. The force measurement values are averaged to obtain a thrust reaction force value when the rolling method according to claims 1 to 3 is carried out. By doing so, the direction of the frictional force acting between the load application parts 12a, 12b of the work roll bending device and the work roll chocks 4a, 4b is reversed, the thrust reaction force is measured, and this is averaged. This makes it possible to eliminate the influence of the frictional force. It should be noted that an optimum value for this amplitude should be selected according to the mechanical accuracy of the work roll shifter. For example, when the mechanical play is larger than 6 mm, a swing of at least ± 4 mm is applied. Otherwise, the work roll cannot be effectively swung to reverse the frictional force between the load-bearing part of the roll bending device and the work roll chock. Further, if this amplitude is too large, it will affect the rolling operation itself, so it is preferable to employ the minimum amplitude at which the frictional force is reversed. The oscillation frequency is preferably short from the viewpoint of the thrust reaction force measurement cycle, but if it is too short, the peak value of the thrust reaction force becomes too large, affecting the rolling operation or shifting work rolls. Since the load limit of the device may be exceeded, in such a case, it is preferable to lengthen the oscillation period with the required measurement period of the thrust reaction force as the upper limit.
【0062】[0062]
【発明の効果】本発明によって、従来オペレータに頼っ
ていた圧延機の圧下レベリング設定・制御が自動化でき
ることになる上、従来以上に正確かつ適切な圧下レベリ
ング設定・制御が可能になるので、圧延操業における蛇
行や通板トラブルの発生頻度を大幅に低減し、さらに圧
延材のキャンバーや板厚ウェッジも大幅に低減すること
が可能になるので、圧延に要するコスト削減と品質向上
を同時に達成することが可能になる。As described above, according to the present invention, the rolling leveling setting / control of the rolling mill, which has conventionally relied on the operator, can be automated, and more accurate and appropriate rolling leveling setting / control than ever before can be performed. Since it is possible to significantly reduce the frequency of occurrence of meandering and passing problems in rolling, and also to significantly reduce the camber and strip thickness wedge of rolled material, it is possible to achieve cost reduction and quality improvement at the same time for rolling. It will be possible.
【図1】本発明請求項1の板圧延方法で、4段圧延機の
場合の圧下零点調整方法の好ましい実施形態のアルゴリ
ズムを示す図。FIG. 1 is a diagram showing an algorithm of a preferred embodiment of a reduction zero point adjusting method in the case of a four-high rolling mill according to the strip rolling method of claim 1 of the present invention.
【図2】4段圧延機の各ロールに作用するロール軸方向
の力と鉛直方向の力の左右非対称成分を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing a left-right asymmetric component of a force in a roll axial direction and a force in a vertical direction which act on each roll of a four-high rolling mill.
【図3】本発明請求項1の板圧延方法で、4段圧延機の
場合の変形特性同定のための実機データ測定の手続きの
例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an example of a procedure of actual machine data measurement for identifying deformation characteristics in the case of a four-high rolling mill according to the strip rolling method of claim 1 of the present invention.
【図4】本発明請求項1の板圧延方法で、4段圧延機の
場合の変形特性演算の好ましい実施形態のアルゴリズム
を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an algorithm of a preferred embodiment of deformation characteristic calculation in the case of a four-high rolling mill in the strip rolling method according to claim 1 of the present invention.
【図5】本発明請求項2および3の板圧延方法で、ペア
クロス方式4段圧延機の場合の圧下位置制御の好ましい
実施形態のアルゴリズムを示す図。FIG. 5 is a diagram showing an algorithm of a preferred embodiment of the rolling position control in the case of a pair cross type four-high rolling mill according to the strip rolling method of claims 2 and 3 of the present invention.
【図6】本発明請求項4の板圧延機で、ロールシフト機
構を有する4段圧延機の場合の好ましい実施形態を示す
図。FIG. 6 is a view showing a preferred embodiment of a sheet rolling mill according to claim 4 of the present invention in the case of a four-high rolling mill having a roll shift mechanism.
【図7】本発明請求項5の板圧延機で、ロールシフト機
構を有する4段圧延機の場合の好ましい実施形態を示す
図。FIG. 7 is a view showing a preferred embodiment of a sheet rolling mill according to claim 5 of the present invention in the case of a four-high rolling mill having a roll shift mechanism.
【図8】本発明請求項6の板圧延機で、ロールシフト機
構を有する4段圧延機の場合の好ましい実施形態を示す
図。FIG. 8 is a diagram showing a preferred embodiment of a sheet rolling mill according to claim 6 of the present invention in the case of a four-high rolling mill having a roll shift mechanism.
【図9】本発明請求項7の板圧延機で、ロールシフト機
構を有する4段圧延機の場合の好ましい実施形態を示す
図。FIG. 9 is a view showing a preferred embodiment of a sheet rolling mill according to claim 7 of the present invention, which is a four-high rolling mill having a roll shift mechanism.
【図10】本発明請求項8の板圧延機で、4段圧延機の
場合の好ましい実施形態を示す図。FIG. 10 is a diagram showing a preferred embodiment in the case of a four-high rolling mill according to claim 8 of the present invention.
【図11】本発明請求項9の板圧延機で、4段圧延機の
場合の好ましい実施形態を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a preferred embodiment in the case of a four-high rolling mill according to claim 9 of the present invention.
【図12】本発明請求項9の板圧延機に用いられる荷重
伝達部の具体例を示す図。FIG. 12 is a diagram showing a specific example of a load transmission unit used in the plate rolling mill according to claim 9 of the present invention.
【図13】本発明請求項9の板圧延機に用いられる荷重
伝達部の他の具体例を示す図。FIG. 13 is a diagram showing another specific example of the load transmitting portion used in the plate rolling mill according to claim 9 of the present invention.
【図14】本発明請求項10の板圧延機で、4段圧延機
の場合の好ましい実施形態を示す図。FIG. 14 is a view showing a preferred embodiment in the case of a four-high rolling mill according to claim 10 of the present invention.
1a,1b…作業ロール
2a,2b…補強ロール
3…圧延材
4a,4b,4c,4d…作業ロールチョック
5a,5b,5c,5d…補強ロールチョック
6a,6b,6c,6d…補強ロール反力測定用ロード
セル
7a,7b…スラスト反力測定用ロードセル
8a,8b…作業ロールシフト装置
9a,9b…圧下装置
10…演算装置
11…演算装置10の出力
12a,12b…作業ロールベンディング装置(の荷重
負荷部)
13a,13b…スラスト反力支持用作業ロールチョッ
ク
14a,14b…キーパープレート
15a,15b…スライドベアリング機構
16a,16b…液体を封入した荷重伝達部
17…薄肉外皮
18…液体
19a,19b,19c,19d…補強ロール反力
20…上作業ロール〜補強ロール間線荷重分布
21…上下作業ロール間線荷重分布
22…下作業ロール〜補強ロール間線荷重分布
23a,23b…微小シフト揺動方向1a, 1b ... Work rolls 2a, 2b ... Reinforcement roll 3 ... Rolled materials 4a, 4b, 4c, 4d ... Work roll chocks 5a, 5b, 5c, 5d ... Reinforcement roll chocks 6a, 6b, 6c, 6d ... Reinforcement roll reaction force measurement Load cells 7a, 7b ... Load cells for thrust reaction force measurement 8a, 8b ... Work roll shift devices 9a, 9b ... Rolling down device 10 ... Calculation device 11 ... Outputs 12a, 12b of work device 10 ... Loads of work roll bending device
Load portion) 13a, 13b ... Thrust reaction force supporting work roll chocks 14a, 14b ... Keeper plates 15a, 15b ... Slide bearing mechanisms 16a, 16b ... Load transmission portion 17 containing liquid ... Thin outer skin 18 ... Liquid 19a, 19b, 19c , 19d ... Reinforcement roll reaction force 20 ... Line load distribution between upper work roll and reinforcement roll 21 ... Line load distribution between upper and lower work rolls 22 ... Line load distribution between lower work roll and reinforcement rolls 23a, 23b ... Minute shift swing direction
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B21B 37/00 BBH B21B 37/00 BBH (72)発明者 川口 拓 愛知県東海市東海町5−3 新日本製鐵 株式会社 名古屋製鐵所内 (72)発明者 川上 浩司 愛知県東海市東海町5−3 新日本製鐵 株式会社 名古屋製鐵所内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 37/00 - 37/78 B21B 13/14 B21B 29/00 B21B 31/02 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI B21B 37/00 BBH B21B 37/00 BBH (72) Inventor Taku Kawaguchi 5-3 Tokai-cho, Tokai-shi, Aichi Pref. Nippon Steel Co., Ltd. Nagoya Steel In-house (72) Inventor Koji Kawakami 5-3 Tokai-cho, Tokai-shi, Aichi Nippon Steel Corporation Nagoya Works (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B21B 37/00-37 / 78 B21B 13/14 B21B 29/00 B21B 31/02
Claims (10)
で、キスロール締め込み状態における、少なくとも補強
ロール以外のすべてのロールに作用するロール軸方向ス
ラスト反力の測定値と、上下補強ロールの各圧下支点位
置において圧下方向に作用する補強ロール反力の測定値
とから、圧下装置の零点と圧延機の変形特性の何れか一
方または双方を求め、これに基づいて、圧延実行時の圧
下位置設定および/または制御を行うことを特徴とする
板圧延方法。1. A rolling method using a multi-high rolling mill having four or more rolling steps, and in a kiss roll tightened state, measured values of roll axial thrust reaction force acting on at least all rolls other than the reinforcing rolls and upper and lower reinforcing rolls. From the measured value of the reinforcing roll reaction force acting in the rolling direction at each rolling fulcrum position, one or both of the zero point of the rolling device and the deformation characteristic of the rolling mill is obtained, and based on this, the rolling reduction at the time of rolling is performed. A sheet rolling method characterized by performing position setting and / or control.
で、上下どちらか一方または上下双方のロールアセンブ
リにおける、補強ロール以外のすべてのロールに作用す
るロール軸方向スラスト反力の測定値と、補強ロールの
各圧下支点位置において圧下方向に作用する補強ロール
反力の測定値とから、圧延機の圧下位置操作量の目標値
を演算し、該圧下位置操作量の目標値に基づいて、圧下
位置制御を行うことを特徴とする板圧延方法。2. A rolling method using a multi-high rolling mill having four or more rolling steps.
In the upper or lower roll assembly or both upper and lower roll assemblies, the measured values of the roll axial thrust reaction force that acts on all rolls other than the reinforcing rolls and the reinforcing rolls that act in the rolling down direction at each rolling fulcrum position. A plate rolling method comprising: calculating a target value of a rolling position manipulated variable of a rolling mill from a measured value of a reaction force, and performing a rolling position control based on the target value of the rolling position manipulated variable.
で、上下どちらか一方または上下双方のロールアセンブ
リにおける、補強ロール以外のすべてのロールに作用す
るロール軸方向スラスト反力の測定値と、補強ロールの
各圧下支点位置において圧下方向に作用する補強ロール
反力の測定値とから、少なくとも圧延材と作業ロール間
に作用する荷重のロール軸方向分布のミルセンターに関
する非対称性を演算し、該演算結果に基づいて、圧延機
の圧下位置操作量の目標値を演算し、該圧下位置操作量
の目標値に基づいて、圧下位置制御を行うことを特徴と
する板圧延方法。3. A rolling method using a multi-high rolling mill having four or more rolling steps.
In the upper or lower roll assembly or both upper and lower roll assemblies, the measured values of the roll axial thrust reaction force that acts on all rolls other than the reinforcing rolls and the reinforcing rolls that act in the rolling down direction at each rolling fulcrum position. From the measured value of the reaction force, at least the asymmetry with respect to the mill center of the roll axial distribution of the load acting between the rolled material and the work rolls is calculated, and based on the calculation result, the target of the rolling position operation amount of the rolling mill is calculated. A sheet rolling method, wherein a value is calculated, and the rolling position control is performed based on the target value of the rolling position operation amount.
以外のすべてのロールに作用するロール軸方向スラスト
反力の測定装置と、上下補強ロールの各圧下支点位置に
おいて圧下方向に作用する補強ロール反力の測定装置と
を有することを特徴とする板圧延機。4. A multi-stage plate rolling machine having four or more stages, which measures a roll axial thrust reaction force acting on all rolls other than the reinforcing rolls, and acts in the rolling direction at each rolling fulcrum position of the upper and lower reinforcing rolls. A plate rolling machine, comprising: a reinforcing roll reaction force measuring device.
以外のすべてのロールに作用するロール軸方向スラスト
反力の測定装置と、上下補強ロールの各圧下支点位置に
おいて圧下方向に作用する補強ロール反力の測定装置
と、少なくとも上記スラスト反力測定値と上記補強ロー
ル反力測定値とを入力データとし、少なくとも圧延材と
作業ロール間に作用する荷重のロール軸方向分布のミル
センターに関する非対称性、または上下作業ロール間に
作用する荷重のロール軸方向分布のミルセンターに関す
る非対称性を演算する演算装置とを有することを特徴と
する板圧延機。5. A multi-stage plate rolling machine having four or more stages, which measures a roll axial thrust reaction force acting on all rolls other than the reinforcing rolls, and acts in the rolling direction at each rolling fulcrum position of the upper and lower reinforcing rolls. Reinforcement roll reaction force measuring device, at least the thrust reaction force measurement value and the reinforcing roll reaction force measurement value as input data, at least the mill center of the roll axial distribution of the load acting between the rolling material and the work roll A plate rolling machine, comprising: an asymmetry or an arithmetic unit for calculating an asymmetry about a mill center of a roll axial distribution of a load acting between upper and lower work rolls.
ルにロールベンディング装置が配備され、該ロールベン
ディング装置を有するロールのうち少なくとも1本のロ
ールのロールチョックが、ラジアル荷重を支持するロー
ルチョックと、ロール軸方向のスラスト反力を支持する
ロールチョックに分離された構造となっており、該スラ
スト反力支持用ロールチョックに作用するスラスト反力
を測定する装置が設けられていることを特徴とする請求
項4または5に記載の板圧延機。6. A roll bending device is provided on at least one set of rolls other than the reinforcing rolls, and the roll chock of at least one roll among the rolls having the roll bending device is a roll chock supporting a radial load and a roll shaft. has a direction of the separated roll chock for supporting the thrust counterforces structure, according to claim 4 or wherein the device for measuring the thrust counterforces acting on the thrust reaction force supporting roll chock is provided 5. The plate rolling machine according to item 5 .
ルにロールベンディング装置が配備され、該ロールベン
ディング装置が、設定されたロールベンディング力に、
5Hz以上の周波数の振動成分を付加できる機構を有す
ることを特徴とする請求項4または5に記載の板圧延
機。7. A roll bending device is provided on at least one set of rolls other than the reinforcing rolls, and the roll bending device has a set roll bending force.
The plate rolling machine according to claim 4 or 5, further comprising a mechanism capable of adding a vibration component having a frequency of 5 Hz or higher.
ルにロールベンディング装置が配備され、該ロールベン
ディング装置の荷重負荷部と該荷重負荷部に当接するロ
ールチョックとの間にロール軸方向に自由度を有するス
ライドベアリング機構を有することを特徴とする請求項
4または5に記載の板圧延機。8. A roll bending device is provided on at least one set of rolls other than the reinforcing rolls, and a degree of freedom in a roll axial direction is provided between a load loading part of the roll bending device and a roll chock abutting the load loading part. claims, characterized in that it has a slide bearing mechanism having
The plate rolling machine according to 4 or 5 .
ルにロールベンディング装置が配備され、該ロールベン
ディング装置の荷重負荷部と該荷重負荷部に当接するロ
ールチョックとの間に、面外変形に対する弾性変形抵抗
がロールベンディング力の最大値の5%以下の薄肉外皮
で少なくとも一部は覆われている閉空間に液体が封入さ
れた構成の荷重伝達部を有することを特徴とする請求項
4または5に記載の板圧延機。9. A roll bending device is provided on at least one set of rolls other than the reinforcing rolls, and elastic deformation against out-of-plane deformation is provided between a load applying part of the roll bending device and a roll chock abutting against the load applying part. claims resistance characterized by having a load transmitting portion of the at least partially liquid in the closed space covered encapsulated consists of 5% or less of the thin outer skin of the maximum value of the roll bending force
The plate rolling machine according to 4 or 5 .
ールに該ロールを軸方向にシフトする機構を有し、該シ
フト機構が振幅1mm以上、周期30秒以下の微小シフ
ト揺動を与える機能を具備することを特徴とする請求項
4〜9の何れか1項に記載の板圧延機。10. A mechanism for axially shifting the rolls in at least one set of rolls other than the reinforcing rolls, and the shift mechanism has a function of giving a minute shift swing with an amplitude of 1 mm or more and a period of 30 seconds or less. Claims characterized by
The plate rolling machine according to any one of 4 to 9 .
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