JP4683376B2 - Reverse rolling mill - Google Patents
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Description
本発明は、被圧延材を上下のワークロールに複数回通して圧延を行うリバース圧延機に関し、より詳しくは、被圧延材の断面形状に悪影響を与えないで上下のワークロールの摩耗分散を行え、かつ、目標平坦度を達成できるリバース圧延機に関する。 The present invention relates to a reverse rolling mill that performs rolling by passing a material to be rolled through upper and lower work rolls a plurality of times, and more specifically, wear distribution of upper and lower work rolls can be performed without adversely affecting the cross-sectional shape of the material to be rolled. In addition, the present invention relates to a reverse rolling mill that can achieve the target flatness.
本願発明に関連する技術として特許文献1〜3がある。各特許文献について順に説明する。
There are
特許文献1には、リバース圧延機において、被圧延材の断面形状を制御する方法が記載されている。特許文献1によると、被圧延材をワークロールに複数回通過させて複数回圧延するリバース圧延機において、例えば、目標出側板厚、目標出側板クラウン、目標平坦度及び目標圧延荷重を条件として与え、被圧延材の各圧延について圧下率及びクラウン操作量を求め、求めた圧下率及びクラウン操作量に基づいて圧延を実行して良好な被圧延材平坦度を得るようにしている。
特許文献2には、中幅及び狭幅の被圧延材でも板クラウン制御効果を大きくできるとともに広幅板でも幅方向の板厚分布のなだらかな板を生産できる圧延機が記載されている。この圧延機では、新規な形状を持つワークロールを用いて、ロールシフトとロールベンドを併用することで、大きなクラウン制御を達成している。
また、上下のワークロールを軸方向にシフトさせる機能は、本来、被圧延材の断面形状を制御するためのものであるが、ワークロールの摩耗を分散させるためにこのシフト機能を使用すると被圧延材の形状制御ができなくなる。この問題を解決するために、特許文献3では、上流側の圧延機のワークロールを軸方向に一定量シフトさせてロール表面の摩耗分散を行い、かつ同時に上流側と対になった下流側の圧延機のワークロールを反対方向に同一距離だけシフトさせ、これにより、摩耗分散のためのシフトによる板断面形状の変化を打ち消している。
しかし、特許文献1のように予め圧延スケジュールを立てても、通常は、様々な要因によって、目標通りに被圧延材の断面形状及び板平坦度が得られない。特に最終製品の板平坦度が重要となるので、目標値とのずれを無くす必要がある。
However, even if a rolling schedule is established in advance as in
また、特許文献2では、ロールシフトとロールベンドを併用して被圧延材の断面形状の制御効果を大きくしているが、ワークロールの摩耗を分散させるための対策が取られていない。
Moreover, in
特許文献3では、被圧延材の断面形状に影響を与えないようにワークロールの摩耗分散を行っているが、この摩耗分散方法はタンデム式の圧延機にしか適用できない。
In
そこで、本発明の第1の目的は、リバース圧延機において、最終圧延後の被圧延材の板平坦度又は断面形状の目標値からのずれをできるだけ抑制することにある。 Therefore, a first object of the present invention is to suppress as much as possible the deviation of the flatness or cross-sectional shape of the material to be rolled after the final rolling from the target value in the reverse rolling mill.
本発明の第2の目的は、タンデム形式ではないリバース圧延機において、摩耗分散のためにロールシフトを継続的に行っても、最終圧延後の板形状に影響を与えないようにすることにある。 The second object of the present invention is to prevent the plate shape after the final rolling from being affected even if roll shift is continuously performed for wear dispersion in a reverse rolling mill that is not a tandem type. .
本発明によると、上記第1の目的を達成するため、被圧延材を複数回にわたって往復して通過させて複数回圧延を行うリバース圧延機であって、該圧延材を挟持して圧延する上下のワークロールと、該上下のワークロールをその外周面に接触して支持する支持ロールと、該上下のワークロールに作用して被圧延材の断面形状を制御する板形状調節手段と、目標平坦度及び目標断面形状の少なくとも一方からなる目標板形状に基づいて予め定められた各圧延時の板形状制御量に従って、各圧延時に前記板形状調節手段を制御する制御部と、複数回圧延の後半以降の最終圧延前における前記被圧延材の板形状に基づいて、前記目標板形状が得られるように前記予め定められた最終圧延時の板形状制御量の修正値を算出して制御部に出力する演算部と、を備え、前記制御部は、前記演算部が算出した前記修正値に基づいて、最終圧延時に前記板形状調節手段を制御することを特徴とするリバース圧延機が提供される(請求項1)。 According to the present invention, in order to achieve the first object, a reverse rolling mill that performs rolling a plurality of times by reciprocating a material to be rolled a plurality of times, and vertically rolling the material while sandwiching the rolled material. A work roll, a support roll that supports the upper and lower work rolls in contact with the outer peripheral surface, a plate shape adjusting means that acts on the upper and lower work rolls to control the cross-sectional shape of the material to be rolled, and a target flatness A control unit that controls the plate shape adjusting means during each rolling according to a predetermined plate shape control amount during each rolling based on a target plate shape consisting of at least one of a degree and a target cross-sectional shape; Based on the plate shape of the material to be rolled before the subsequent final rolling, the correction value of the predetermined plate shape control amount at the time of the final rolling is calculated and output to the control unit so that the target plate shape is obtained. Calculation unit , And the control unit controls the plate shape adjusting means at the time of final rolling based on the correction value calculated by the calculation unit (Claim 1). .
このリバース圧延機では、目標平坦度及び目標断面形状の少なくとも一方からなる目標板形状に基づいて各圧延時の板形状制御量を予め定めて、定められた板形状制御量に従って各圧延時に圧延制御する。特に、複数回圧延の後半以降の最終圧延前における実際の板形状を得て、演算部が、この板形状に基づいて、最終圧延時の板形状制御量の修正値を算出し、制御部は、この修正値に基づいて、最終圧延時に前記板形状調節手段を制御する。これにより、最終圧延後の被圧延材の板平坦度又は断面形状の目標値からのずれを抑制できる。 In this reverse rolling mill, a plate shape control amount at each rolling is determined in advance based on a target plate shape comprising at least one of a target flatness and a target cross-sectional shape, and rolling control is performed at each rolling according to the determined plate shape control amount. To do. In particular, the actual plate shape before the final rolling after the second half of the multiple rolling is obtained, the calculation unit calculates a correction value of the plate shape control amount at the time of final rolling based on this plate shape, the control unit is Based on this correction value, the plate shape adjusting means is controlled at the time of final rolling. Thereby, the shift | offset | difference from the target value of the plate | board flatness or cross-sectional shape of the to-be-rolled material after final rolling can be suppressed.
本発明の好ましい実施形態によると、前記板形状調節手段は、前記上下のワークロールを互いに反対の軸方向にシフトさせるロールシフト装置、前記ワークロールに曲げ力を付与するロールベンド装置、及び、被圧延材への圧下力を前記支持ロールを介して付与する圧下装置の少なくとも1つを含み、前記板形状制御量は、前記ロールシフト装置のロールシフト操作量、前記ロールベンド装置のロールベンド操作量、及び、前記圧下装置の圧下操作量の少なくとも1つを含み、前記制御部は、圧延開始から前記被圧延材の板幅を板厚で除算した値が所定値に達するまでの初期段階では、被圧延材の圧延毎に前記上下のワークロールのシフト位置を異ならせるように前記ロールシフト装置を制御することで上下のワークロールの摩耗を分散させ、前記初期段階後は、前記被圧延材の断面形状を調節するように前記板形状調節手段を制御し、前記所定値は、前記初期段階におけるワークロールのシフトが最終圧延後の前記被圧延材の板形状に与える影響を抑制できる範囲内に定められている(請求項2)。 According to a preferred embodiment of the present invention, the plate shape adjusting means includes: a roll shift device that shifts the upper and lower work rolls in opposite axial directions; a roll bend device that applies bending force to the work roll; It includes at least one reduction device that applies a reduction force to the rolled material via the support roll, and the plate shape control amount includes a roll shift operation amount of the roll shift device and a roll bend operation amount of the roll bend device. And at least one of the reduction operation amounts of the reduction device, the control unit, in an initial stage from the start of rolling until the value obtained by dividing the sheet width of the material to be rolled by the sheet thickness reaches a predetermined value, The wear of the upper and lower work rolls is dispersed by controlling the roll shift device so that the shift positions of the upper and lower work rolls are different every time the material to be rolled is rolled. After the initial stage, the plate shape adjusting means is controlled so as to adjust the cross-sectional shape of the material to be rolled, and the predetermined value is the value of the material to be rolled after the work roll shift in the initial stage after final rolling. It is determined within a range in which the influence on the plate shape can be suppressed (claim 2).
これにより、摩耗分散ロールシフトを初期段階で継続的に行っても、最終的に得られる板形状に悪影響を与えないですむ。 As a result, even if the wear dispersion roll shift is continuously performed in the initial stage, the final plate shape is not adversely affected.
前記演算部が、前記修正値を算出する時に考慮する前記板形状は、最終圧延直前の前記被圧延材の板形状である(請求項3)。 The plate shape considered when the calculation unit calculates the correction value is the plate shape of the material to be rolled immediately before final rolling (Claim 3).
これにより、最終圧延後の被圧延材の板平坦度又は断面形状の目標値からのずれをさらに抑制できる。 Thereby, the shift | offset | difference from the target value of the plate | board flatness or cross-sectional shape of the to-be-rolled material after final rolling can further be suppressed.
前記板形状は平坦度であり、被圧延材の平坦度を複数のレベルに分けて作業者により入力可能な入力装置をさらに備え、該入力装置は、作業者により平坦度のレベルが入力されたら該レベルを前記演算部に出力し、前記演算部は、該レベルに基づいて前記修正値を算出する(請求項4)。 The plate shape is flatness, and further comprises an input device that can be input by an operator by dividing the flatness of the material to be rolled into a plurality of levels, and the input device is configured so that the level of flatness is input by the operator. The level is output to the calculation unit, and the calculation unit calculates the correction value based on the level.
複数のレベルに分けて入力可能な入力装置を設けることにより、作業者によって簡単に平坦度を入力できる。 By providing an input device that can be input in a plurality of levels, the flatness can be easily input by an operator.
複数回圧延の後半以降の最終圧延前における前記被圧延材の前記板形状を計測して前記演算部に出力する計測器を備え、前記演算部は、前記計測された板形状に基づいて前記修正値を算出する(請求項5)。 It comprises a measuring instrument that measures the plate shape of the material to be rolled before the final rolling after the second half of the multiple rolling and outputs it to the calculation unit, and the calculation unit corrects the correction based on the measured plate shape. The value is calculated (claim 5).
前記板形状を計測して前記演算部に出力する計測器を設けることで、自動的に板形状を演算部に入力できる。 By providing a measuring instrument that measures the plate shape and outputs it to the calculation unit, the plate shape can be automatically input to the calculation unit.
また、本発明によると、上記第2の目的を達成するため、被圧延材を複数回にわたって往復して通過させて複数回圧延を行うリバース圧延機であって、該圧延材を挟持して圧延する上下のワークロールと、該上下のワークロールをその外周面に接触して支持する支持ロールと、該上下のワークロールに作用して被圧延材の断面形状を制御する板形状調節手段と、目標平坦度及び目標断面形状の少なくとも一方からなる目標板形状に基づいて予め定められた各圧延時の板形状制御量に従って、各圧延時に前記板形状調節手段を制御する制御部と、を備え、前記板形状調節手段は、前記上下のワークロールを互いに反対の軸方向にシフトさせるロールシフト装置、前記ワークロールに曲げ力を付与するロールベンド装置、及び、被圧延材への圧下力を前記支持ロールを介して付与する圧下装置の少なくとも1つを含み、前記板形状制御量は、前記ロールシフト装置のロールシフト操作量、前記ロールベンド装置のロールベンド操作量、及び、前記圧下装置の圧下操作量の少なくとも1つを含み、前記制御部は、圧延開始から前記被圧延材の板幅を板厚で除算した値が所定値に達するまでの初期段階では、被圧延材の圧延毎に前記上下のワークロールのシフト位置を異ならせるように前記ロールシフト装置を制御することで上下のワークロールの摩耗を分散させ、前記初期段階後は、前記被圧延材の断面形状を調節するように前記板形状調節手段を制御し、前記所定値は、前記初期段階におけるワークロールのシフトが最終圧延後の前記被圧延材の板形状に与える影響を抑制できる範囲内に定められていることを特徴とするリバース圧延機が提供される(請求項6)。 Further, according to the present invention, in order to achieve the second object, a reverse rolling mill that performs rolling a plurality of times by reciprocating a material to be rolled a plurality of times, and sandwiching the rolled material to perform rolling Upper and lower work rolls, a support roll that supports the upper and lower work rolls in contact with the outer peripheral surface thereof, plate shape adjusting means that acts on the upper and lower work rolls to control the cross-sectional shape of the material to be rolled, A control unit for controlling the plate shape adjusting means at each rolling according to a plate shape control amount at the time of each rolling determined in advance based on a target plate shape comprising at least one of a target flatness and a target cross-sectional shape, The plate shape adjusting means includes a roll shift device that shifts the upper and lower work rolls in opposite axial directions, a roll bend device that applies bending force to the work roll, and a reduction to the material to be rolled. The plate shape control amount includes a roll shift operation amount of the roll shift device, a roll bend operation amount of the roll bend device, and the reduction device. The control unit includes at least one rolling operation amount at an initial stage from the start of rolling until the value obtained by dividing the plate width of the rolled material by the plate thickness reaches a predetermined value. The roll shift device is controlled to vary the shift positions of the upper and lower work rolls to disperse the wear of the upper and lower work rolls, and after the initial stage, the cross-sectional shape of the material to be rolled is adjusted. Controlling the plate shape adjusting means, and the predetermined value is within a range in which the shift of the work roll in the initial stage can suppress the influence on the plate shape of the material to be rolled after the final rolling. Reverse rolling mill is provided which is characterized in that which is defined (claim 6).
これにより、摩耗分散ロールシフトを初期段階で継続的に行っても、最終的に得られる板形状に悪影響を与えないですむ。 As a result, even if the wear dispersion roll shift is continuously performed in the initial stage, the final plate shape is not adversely affected.
上述のように、本発明では、圧延後半以降の最終圧延前に実際の板形状を得て、演算部が、この板形状に基づいて、最終圧延時の板形状制御量の修正値を算出し、制御部は、この修正値に基づいて、最終圧延時に板形状調節手段を制御する。これにより、最終圧延後の被圧延材の板平坦度又は断面形状の目標値からのずれを抑制できる。また、最終圧延後に得られる板形状に悪影響を与えない初期段階で、ワークロールの摩耗を分散させるためにロールシフトを行うので、最終的に得られる板形状に悪影響を与えないで摩耗分散を行うことができる。 As described above, in the present invention, the actual plate shape is obtained before final rolling after the latter half of rolling, and the calculation unit calculates a correction value of the plate shape control amount at the time of final rolling based on this plate shape. The control unit controls the plate shape adjusting means at the time of final rolling based on the correction value. Thereby, the shift | offset | difference from the target value of the plate | board flatness or cross-sectional shape of the to-be-rolled material after final rolling can be suppressed. In addition, since roll shift is performed to disperse the work roll wear at an initial stage that does not adversely affect the plate shape obtained after the final rolling, the wear dispersion is performed without adversely affecting the finally obtained plate shape. be able to.
本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。 A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図1は、本発明の実施形態によるリバース圧延機の構成図である。図1に示すように、リバース圧延機は、一対の上下のワークロール2と、上下のワークロール2を互いに反対の軸方向にシフトさせるロールシフト装置3と、上下のワークロール2に曲げ力を付与するロールベンド装置4と、を備えている。なお、各ワークロール2は、図2に示すように、被圧延材1の断面形状制御効果を大きく発揮できるように一回以上の繰り返し凹凸輪郭を有することが好ましい。また、図2に示すように、ロールシフト装置3は、矢印A方向にワークロール2をシフトさせ、ロールベンド装置4は矢印B方向に曲げ力をワークロール2に付与する。なお、図1では、バックアップロール7によりワークロール2が支持されているが、バックアップロール7とワークロール2の間に中間ロールを設けてもよい。上下のワークロール2の外周面に接触してワークロール2を支持するバックアップロール7又は中間ロールは支持ロールを構成する。
FIG. 1 is a configuration diagram of a reverse rolling mill according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the reverse rolling mill has a pair of upper and
本発明の実施形態によると、図3に示されたフローチャートに従って圧延を行う。以下、図3も参照してリバース圧延機の動作を説明する。 According to the embodiment of the present invention, rolling is performed according to the flowchart shown in FIG. Hereinafter, the operation of the reverse rolling mill will be described with reference to FIG.
まず、図3のステップS1について説明する。リバース圧延機では、被圧延材1を上下のワークロール2に複数回にわたって往復して通過させて複数回圧延しているが、本発明の実施形態によると、図3のステップS1において、最終的に得られる被圧延材1の目標板平坦度に基づいて、これら複数回圧延の各圧延についてロールシフト操作量、ロールベンド操作量及び圧下操作量を予め定めておく。ステップ2以降で、これらの操作量に従って、リバース圧延機に設けられた制御部8が、被圧延材1の各圧延時において、ロールシフト装置3、ロールベンド装置4、及び、バックアップロール7に設けられた油圧シリンダ等の圧下装置5を制御する。
First, step S1 in FIG. 3 will be described. In the reverse rolling mill, the
ステップS2について説明する。被圧延材1の板幅を板厚で除算した値(板幅W/板厚H)は、被圧延材1のワークロール2への圧延回数が増すに伴い増加するが、板幅W/板厚Hの値が小さい初期段階でのロールシフトが最終圧延後に得られる被圧延材1の断面形状及び平坦度に与える影響は小さい。そこで、本発明の実施形態によると、ステップS2において、制御部8は、板幅W/板厚Hの値が所定値に達するまでの初期段階において、各圧延毎にワークロール2のシフト位置を変更するようにロールシフト装置3を制御する。これにより、ワークロール2の磨耗が分散され、かつ最終圧延後に得られる断面形状や平坦度に悪影響を与えることが防止される。板幅W/板厚Hの値が所定値に達したらロールシフトによる摩耗分散を終える(ステップS3でYES)。このステップS2の摩耗分散制御は、ステップS1で各圧延について予め定められたロールシフト操作量に基づいて、制御部8がロールシフト装置3を制御することにより行う。
Step S2 will be described. The value obtained by dividing the sheet width of the
ステップS2のロールシフト摩耗分散を終える代わりのタイミングについて説明する。 An alternative timing for finishing the roll shift wear dispersion in step S2 will be described.
まず、被圧延材1の平坦度について簡単に説明する。図4に示されるように、一般的に圧延時に被圧延材1はその搬送方向に、所定のピッチlpごとに振幅lhで上下に波打つように形状が変化しており、平坦度λは、λ=lh/lpで定義される。
First, the flatness of the
また、板クラウンについて簡単に述べると、板クラウンは、被圧延材1の幅方向の端部の厚みと中央部の厚みとの差であり、板クラウン変化は、被圧延材1がワークロール2を一回通過して圧延されることで板クラウンが変化する量である。
Further, to briefly describe the plate crown, the plate crown is the difference between the thickness of the end portion in the width direction of the
板平坦度λと板クラウン変化ΔCrとの間には、次の〔数1〕の関係がある。
ここで、Hは、被圧延材の板厚であり、a,bは、板幅を板厚で除算した値(板幅W/板厚H)の変化に伴い変化する値である。
There is the following [Equation 1] relationship between the plate flatness λ and the plate crown change ΔCr.
Here, H is the plate thickness of the material to be rolled, and a and b are values that change as the value obtained by dividing the plate width by the plate thickness (plate width W / plate thickness H).
この〔数1〕において、ΔCr/H<bの範囲内では、板クラウンCrを変化させても板平坦度λは変化しないので、ΔCr/H<bを満たす範囲内で、摩耗分散のためのロールシフトを行う。これにより、板平坦度に影響を与えることなくロールシフトによる摩耗分散を行える。 In [Equation 1], within the range of ΔCr / H <b, even if the plate crown Cr is changed, the plate flatness λ does not change. Perform a roll shift. As a result, it is possible to disperse wear by roll shifting without affecting the flatness of the plate.
例えば、被圧延材1がワークロール2を圧延する回数が増す度にbの値が減少する場合には、ΔCr/Hの値が圧延回数により変動してもその値が2%付近の変動であれば、bの値が2%以下になったら、ロールシフトによる摩耗分散を終えればよい。このΔCr/H<bを満たさなくなる圧延回数は、実操業データから推測することができる。なお、bの値が圧延回数が増す度に増加又は減少するかは、被圧延材1の種類や温度などの条件によって定まるので、bの値が圧延回数が増す度に減少する条件下で、この方法が適用できる。
For example, when the value of b decreases every time the
上述ではbの値を基準としたが、代わりに板幅W/板厚Hの値を基準することもできる。即ち、圧延回数が増すに伴い値bが減少する場合には、圧延回数が増すに伴い板幅W/板厚Hの値は増加するので、ΔCr/H<bを満さなくなる時の板幅W/板厚Hの値を実操業データから推定し、板幅W/板厚Hがこの推定値に達した時にロールシフトによる摩耗分散を終えればよい。 In the above description, the value b is used as a reference, but the value of the plate width W / the plate thickness H can be used instead. That is, when the value b decreases as the number of rolling increases, the value of the sheet width W / sheet thickness H increases as the number of rolling increases, so that the sheet width when ΔCr / H <b is not satisfied. The value of W / sheet thickness H is estimated from actual operation data, and when the sheet width W / sheet thickness H reaches this estimated value, the wear dispersion due to roll shift may be finished.
ロールシフトによる摩耗分散を終えたら(ステップS3でYES)、図3のステップS4へ移行して被圧延材1の断面形状制御を行う。この断面形状制御は、ステップS1で各圧延について予め定められたロールシフト操作量、ロールベンド操作量及び圧下操作量に基づいて、制御部8がロールシフト装置3、ロールベンド装置4及び圧下装置5の少なくとも一つを制御することにより行う。好ましくは、形状制御効果を高めるために、この断面形状制御をロールシフト装置3とロールベンド装置4を併用して行う。
When the wear dispersion by the roll shift is finished (YES in step S3), the process proceeds to step S4 in FIG. In this cross-sectional shape control, the
このように、予め定められたロールシフト操作量、ロールベンド操作量及び圧下操作量に従って制御されることで、最終的に被圧延材1の目標平坦度を得るようにしている。しかし、予め定められた操作量に従って圧延を行っても、実際には種々の要因により最終的に得られる平坦度は目標平坦度からずれたものになってしまう。
Thus, the target flatness of the
そこで、本発明の実施形態によると、図3のステップS5において、後半以降の最終圧延前に、被圧延材1の実際の平坦度を得る。この得られた平坦度が演算部9に入力される。続いて、演算部9はこの入力された平坦度に基づいて、目標平坦度を実際に得られるように、最終圧延時のロールシフト操作量、ロールベンド操作量及び圧下操作量の少なくとも一つについて修正値を算出して制御部8に出力する。制御部8は、この修正値に従って、被圧延材1の最終圧延時にロールベンド装置4、ロールシフト装置3及び圧下装置5の少なくとも一つを制御する。これにより、最終圧延で実際に得られる平坦度の目標平坦度からのずれを抑制できる。
Therefore, according to the embodiment of the present invention, the actual flatness of the
この平坦度の入力について説明すると、例えば、平坦度が0〜1%、1〜2%、2〜3%、3〜4%、4〜5%の5レベルに分けておき、作業者が目測でどのレベルかを判断して、作業者が入力装置を用いて平坦度レベルを入力することができる。なお、最終圧延前では、あるレベルの平坦度不良を故意に出す場合もあるので、この場合、入力する平坦度レベルは、実際の平坦度と圧延中間時の目標平坦度との差となる。この入力装置は入力された平坦度レベルを演算部9へ出力する。作業者の目測の代わりに、平坦度を計測する計測器を設けておき、計測器が平坦度の計測結果を演算部9に出力するようにしてもよい。なお、平坦度の計測器は光学計測器などの適切なものを用いることができる。 This flatness input will be described. For example, the flatness is divided into five levels of 0 to 1%, 1 to 2%, 2 to 3%, 3 to 4%, and 4 to 5%. Thus, the operator can determine the level, and the operator can input the flatness level using the input device. In addition, since the flatness defect of a certain level may be intentionally taken out before final rolling, in this case, the input flatness level is a difference between the actual flatness and the target flatness during the rolling. This input device outputs the inputted flatness level to the calculation unit 9. Instead of the operator's eye measurement, a measuring instrument for measuring the flatness may be provided, and the measuring instrument may output the measurement result of the flatness to the calculation unit 9. As the flatness measuring instrument, an appropriate instrument such as an optical measuring instrument can be used.
演算部9は、図3のステップS6において、入力された平坦度レベル又は計測平坦度に基づいて上述の修正値を算出する。この入力される平坦度は、最終圧延に近い時の被圧延材1の平坦度であることが好ましく、より好ましくは、最終圧延直前の被圧延材1の平坦度である。これにより、直前の平坦度が考慮されるので、目標平坦度からの実際のずれをさらに抑制できる。
In step S6 of FIG. 3, the calculation unit 9 calculates the correction value described above based on the input flatness level or measured flatness. The inputted flatness is preferably the flatness of the
次に、この修正値の算出方法の一例を説明する。最終圧延時のロールベンド操作量のみを修正する場合には、最終圧延がN回目の圧延として、この修正値を次の〔数2〕におけるΔFNとすることができる。
図3のステップS1で予め定められた最終圧延時のロールベンド操作量をFNとして、FN+ΔFNがロールベンディングの許容範囲内になければ、ベンディング量FNを修正する代わりに、ステップS1で定められた最終圧延時のロールシフト操作量SNを修正することができる。このロールシフト操作量の修正量はΔSNは、次の〔数3〕で表すことができる。
ここで、αSはロールシフト影響係数である。
Roll bend operation amount at the time of final rolling predetermined in step S1 of FIG. 3 as F N, F N + ΔF N is not within the acceptable range of roll bending, instead of correcting the bending amount F N, step S1 It is possible to correct the roll shift operation amount S N at the time of final rolling determined in (1). The correction amount of the roll shift operation amount [Delta] S N can be represented by the following
Here, α S is a roll shift influence coefficient.
なお、本発明によると、ステップS6で、演算部9が修正値を算出する方法はこの例に限定されず他の適切な方法で修正値を算出することができる。 According to the present invention, the method by which the calculation unit 9 calculates the correction value in step S6 is not limited to this example, and the correction value can be calculated by another appropriate method.
ステップS6の修正値の算出が終わるとステップS7へ移行して、制御部8が、最終圧延時に、この修正値に基づいてロールシフト装置3、ロールベンド装置4及び圧下装置5の少なくとも1つを制御して圧延が実行される。
When the calculation of the correction value in step S6 ends, the process proceeds to step S7, and the
上述のように、本発明の実施形態によると、目標平坦度に基づいて、各圧延時におけるロールシフト操作量、ロールベンド操作量及び圧下操作量を圧延スケジュールとして予め定めておき、制御部8は、この定められた操作量に従って、各圧延時においてロールシフト装置3、ロールベンド装置4及び圧下装置5を制御する。圧延スケジュールは、上述の実施形態では、1回目の圧延から板幅を板厚で除算した値が所定値になるまでは摩耗分散ロールシフトを行い、その後、被圧延材1の断面形制御を行うように立てられる。各圧延時におけるロールシフト操作量、ロールベンド操作量及び圧下操作量の定め方は、公知の適切な方法を用いて算出することができる。例えば、特許文献1に記載されているように、最終圧延後の目標平坦度や目標板厚みなどを条件として、最終圧延時から最初の圧延時の順に各圧延時におけるロールシフト操作量、ロールベンド操作量及び圧下操作量を算出してよい。
As described above, according to the embodiment of the present invention, based on the target flatness, the roll shift operation amount, the roll bend operation amount, and the rolling operation amount at the time of each rolling are determined in advance as a rolling schedule, and the
このように、本発明の実施形態によると、予め定めた各圧延時のロールシフト操作量、ロールベンド操作量及び圧下操作量に従って圧延が行われるが、ロールシフト操作が最終的に得られる被圧延材1の断面形状及び平坦度に悪影響を与えない初期段階において、ロールシフト摩耗分散を行い、その後、被圧延材1の断面形状制御を行う。従って、最終的に得られる被圧延材1の断面形状及び平坦度に悪影響を与えないで、ワークロール2の摩耗を分散することができる。
Thus, according to the embodiment of the present invention, rolling is performed according to a predetermined roll shift operation amount, roll bend operation amount, and reduction operation amount during each rolling, but the roll shift operation is finally obtained. In an initial stage that does not adversely affect the cross-sectional shape and flatness of the
さらに、本発明の実施形態によると、最終圧延直前における被圧延材1の実際の平坦度に基づいて、目標平坦度が得られるように操作量の修正値を算出し、この修正値に基づいて、最終圧延が制御される。これにより、実際に得られる平坦度の目標平坦度からのずれを十分に抑制することができ、精度の高い平坦度が実現できる。
Furthermore, according to the embodiment of the present invention, based on the actual flatness of the
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上述の実施形態では、最終圧延時のみのロールシフト操作量、ロールベンド操作量及び圧下操作量の少なくとも1つの修正値を算出して、最終圧延時にこの修正値に基づいて圧延制御を行ったが、N回目の圧延である最終圧延時から遡った2回以上の圧延時、例えば、N−2回目、N−3回目及びN回目の各圧延時についてロールシフト操作量、ロールベンド操作量及び圧下操作量の少なくとも1つの修正値を算出して、N−2回目、N−3回目及びN回目の各圧延時に、修正値に基づいて圧延制御を行ってもよい。なお、この場合には、N−4回目の圧延直後に被圧延材1の平坦度を演算部9に入力することが好ましい。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Of course, a various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, in the above-described embodiment, at least one correction value of the roll shift operation amount, the roll bend operation amount, and the reduction operation amount only at the time of final rolling is calculated, and rolling control is performed based on this correction value at the time of final rolling. However, the amount of roll shift operation and the amount of roll bend operation at the time of the 2nd or more rolling retroactive from the time of the final rolling which is the Nth rolling, for example, each of the N-2th, N-3th and Nth rolling. Further, at least one correction value of the reduction operation amount may be calculated, and rolling control may be performed based on the correction value at the N-2th, N-3th, and Nth rolling. In this case, it is preferable to input the flatness of the material to be rolled 1 to the calculation unit 9 immediately after the N-4th rolling.
また、上述のロールシフト装置3、ロールベンド装置4及び圧下装置5の少なくとも1つにより板形状調節手段を構成するが、板形状調節手段はこれに限定されず他の適切なものにより構成してもよい。
Further, the plate shape adjusting means is constituted by at least one of the above-described
上述の実施形態では、目標平坦度に基づいて、各圧延についてロールシフト操作量、ロールベンド操作量及び圧下操作量を予め定めたが、本発明はこれに限定されず、目標平坦度の代わりに被圧延材1の目標断面形状に基づいて図3のステップS1でロールシフト操作量、ロールベンド操作量及び圧下操作量を予め定めてもよい。この場合には、ステップS5で計測器又は作業者の目測により断面形状を得て、ステップS6でこの断面形状に基づいてこれら操作量の修正値を算出する。他の処理・動作は上述の実施形態と同様である。これにより、最終圧延後に得られる被圧延材1の断面形状と目標断面形状とのずれを抑制できる。
In the above-described embodiment, the roll shift operation amount, the roll bend operation amount, and the reduction operation amount are predetermined for each rolling based on the target flatness, but the present invention is not limited to this, and instead of the target flatness. Based on the target cross-sectional shape of the
さらに、目標平坦度と目標断面形状の両方に基づいて、ステップS1の処理を行ってもよい。この場合には、ステップS5で計測器又は作業者の目測により、被圧延材1の平坦度及び断面形状を得て、ステップS6でこの平坦度及び断面形状に基づいてロールシフト操作量、ロールベンド操作量及び圧下操作量の少なくとも一つの修正値を算出する。他の処理・動作は上述の実施形態と同様である。これにより、最終圧延後に得られる被圧延材1の平坦度及び断面形状と目標平坦度及び目標断面形状とのずれを抑制できる。なお、この場合には、ステップS6で作業者の目測により平坦度及び断面形状データを演算部9に入力してもよい。
Furthermore, the process of step S1 may be performed based on both the target flatness and the target cross-sectional shape. In this case, in step S5, the flatness and cross-sectional shape of the material to be rolled 1 are obtained by measuring the measuring instrument or the operator, and in step S6, the roll shift operation amount and roll bend are based on the flatness and cross-sectional shape. At least one correction value of the operation amount and the reduction operation amount is calculated. Other processes and operations are the same as those in the above-described embodiment. Thereby, the shift | offset | difference with the flatness and cross-sectional shape of the to-
また、ワークロール2は、板クラウン制御効果を高めることができる特許文献2の形状を適用することが好ましい。特許文献2によると、図5に示すように、ワークロール2の母線のカーブ形状が、ロールの軸方向中心部においてロール径が軸方向の一方から他方に向かって変化していく第1の領域21と、第1領域21の外側にあってロール径の変化が逆転する第2の領域22と、第2領域22の外側にあってロール径が第1領域21のロール径の変化方向と反対方向に変化し且つそのロール径変化の勾配が前記第1の領域21のロール径変化の勾配より急な部分を持つ第3の領域23と、第3領域23の外側にあってロール径の変化が第3領域23の変化方向と同じであり、かつその変化勾配が第3領域23に比べて緩い第4の領域24と、第4領域24の外側にあってロール径の変化がほとんど無くロール形状がほぼ円筒状であるか、或いはロール径の変化が再び逆転して第1領域21と同じ変化方向を有する第5の領域25と、からなる。また、特許文献2によると、ロールシフトによる中幅板での板クラウン制御効果を高めるようにワークロール2の変曲点の位置が中央に寄っており、更に、制御部8は、広幅板の圧延であってもワークロール2の輪郭形状と、ロールベンドによるロール撓み変位とが重畳されて、ワークロール2の外表面が被圧延材と接する側のロールの幅方向変位はなだらかな変化形状となるように、被圧延材の板幅に応じてロールシフト量とロールベンド力の組合せを演算指令することができる(詳細については、特許文献2を参照)。
Moreover, it is preferable to apply the shape of
1 被圧延材
2 上下のワークロール
3 ロールシフト装置
4 ロールベンド装置
5 圧下装置
7 バックアップロール
8 制御部
9 演算部
21 第1領域
22 第2領域
23 第3領域
24 第4領域
25 第5領域
1
7
Claims (5)
前記被圧延材を圧延する範囲において凹凸の輪郭を有し、前記圧延材を挟持して圧延する上下のワークロールと、
該上下のワークロールをその外周面に接触して支持する支持ロールと、
該上下のワークロールに作用して前記被圧延材の断面形状を制御する板形状調節手段と、
目標平坦度及び目標断面形状の少なくとも一方からなる目標板形状に基づいて予め定められた各圧延時の板形状制御量に従って、各圧延時に前記板形状調節手段を制御する制御部と、
複数回圧延の後半以降の最終圧延前における前記被圧延材の板形状に基づいて、前記目標板形状が得られるように前記予め定められた最終圧延時の板形状制御量の修正値を算出して制御部に出力する演算部と、を備え、
前記制御部は、前記演算部が算出した前記修正値に基づいて、最終圧延時に前記板形状調節手段を制御し、
前記板形状調節手段は、前記上下のワークロールを互いに反対の軸方向にシフトさせるロールシフト装置、前記ワークロールに曲げ力を付与するロールベンド装置、及び、前記被圧延材への圧下力を前記支持ロールを介して付与する圧下装置の少なくとも1つを含み、
前記板形状制御量は、前記ロールシフト装置のロールシフト操作量、前記ロールベンド装置のロールベンド操作量、及び、前記圧下装置の圧下操作量の少なくとも1つを含み、
前記制御部は、前記ワークロールのシフトが最終圧延後の前記被圧延材の板形状に与える影響を抑制できる、前記複数回の圧延のうちの初期段階では、前記被圧延材の圧延毎に前記上下のワークロールのシフト位置を異ならせるように前記ロールシフト装置を制御することで前記上下のワークロールの摩耗を分散させ、前記初期段階後は、前記被圧延材の断面形状を調節するように前記板形状調節手段を制御し、
前記初期段階は、圧延開始から前記被圧延材の板幅を板厚で除算した値が所定値に達するまでの段階であり、
前記所定値は、前記初期段階における前記ワークロールのシフトが最終圧延後の前記被圧延材の板形状に与える影響を抑制できる範囲内に定められている、ことを特徴とするリバース圧延機。 A reverse rolling mill that performs rolling a plurality of times by reciprocating a material to be rolled a plurality of times,
In the range of rolling the material to be rolled, the upper and lower work rolls having a contour of irregularities, and sandwiching and rolling the rolled material,
A support roll for supporting the upper and lower work rolls in contact with the outer peripheral surface thereof;
A plate-shaped adjusting means acting on the upper and lower work rolls to control the cross-sectional shape of the material to be rolled,
A control unit for controlling the plate shape adjusting means at each rolling according to a plate shape control amount at the time of each rolling determined in advance based on a target plate shape comprising at least one of a target flatness and a target cross-sectional shape;
Based on the plate shape of the material to be rolled before the final rolling after the second half of the multiple rolling, the correction value of the predetermined plate shape control amount at the time of the final rolling is calculated so as to obtain the target plate shape. And a calculation unit that outputs to the control unit,
The control unit controls the plate shape adjusting means at the time of final rolling based on the correction value calculated by the calculation unit,
The plate-shaped adjustment means, a roll shifting device for shifting in the axial direction opposite said upper and lower work rolls each other, the roll bend device for imparting bending force to the work roll, and said rolling force of the the material to be rolled Including at least one rolling device applied via a support roll;
The plate shape control amount includes at least one of a roll shift operation amount of the roll shift device, a roll bend operation amount of the roll bend device, and a reduction operation amount of the reduction device,
The control unit may shift the work roll can be suppressed the influence of a plate shape of the rolled material after the final rolling, at the initial stage of the plurality of times of rolling, wherein each rolling material to be rolled The wear of the upper and lower work rolls is dispersed by controlling the roll shift device so that the shift positions of the upper and lower work rolls are different, and after the initial stage, the cross-sectional shape of the material to be rolled is adjusted. Controlling the plate shape adjusting means ;
The initial stage is a stage from the start of rolling until the value obtained by dividing the sheet width of the material to be rolled by the sheet thickness reaches a predetermined value,
The reverse rolling machine according to claim 1, wherein the predetermined value is set within a range in which the influence of the work roll shift in the initial stage on the plate shape of the material to be rolled after final rolling can be suppressed .
複数回圧延の後半以降の最終圧延前における前記被圧延材の平坦度を、複数のレベルに分けて作業者により入力可能な入力装置をさらに備え、該入力装置は、作業者により平坦度のレベルが入力されたら該レベルを前記演算部に出力し、前記演算部は、該レベルに基づいて前記修正値を算出することを特徴とする請求項1または2に記載のリバース圧延機。 The plate shape is flatness,
The flatness of the material to be rolled before the final rolling after the latter half of the multiple rolling is further provided with an input device that can be input by an operator in a plurality of levels, and the input device has a level of flatness by the operator. The reverse rolling mill according to claim 1 or 2, wherein when the is input, the level is output to the calculation unit, and the calculation unit calculates the correction value based on the level.
前記被圧延材を圧延する範囲において凹凸の輪郭を有し、前記圧延材を挟持して圧延する上下のワークロールと、
該上下のワークロールをその外周面に接触して支持する支持ロールと、
該上下のワークロールに作用して前記被圧延材の断面形状を制御する板形状調節手段と、
目標平坦度及び目標断面形状の少なくとも一方からなる目標板形状に基づいて予め定められた各圧延時の板形状制御量に従って、各圧延時に前記板形状調節手段を制御する制御部と、を備え、
前記板形状調節手段は、前記上下のワークロールを互いに反対の軸方向にシフトさせるロールシフト装置、前記ワークロールに曲げ力を付与するロールベンド装置、及び、前記被圧延材への圧下力を前記支持ロールを介して付与する圧下装置の少なくとも1つを含み、
前記板形状制御量は、前記ロールシフト装置のロールシフト操作量、前記ロールベンド装置のロールベンド操作量、及び、前記圧下装置の圧下操作量の少なくとも1つを含み、
前記制御部は、前記ワークロールのシフトが最終圧延後の前記被圧延材の板形状に与える影響を抑制できる、前記複数回の圧延のうちの初期段階では、前記被圧延材の圧延毎に前記上下のワークロールのシフト位置を異ならせるように前記ロールシフト装置を制御することで前記上下のワークロールの摩耗を分散させ、前記初期段階後は、前記被圧延材の断面形状を調節するように前記板形状調節手段を制御し、
前記初期段階は、圧延開始から前記被圧延材の板幅を板厚で除算した値が所定値に達するまでの段階であり、
前記所定値は、前記初期段階における前記ワークロールのシフトが最終圧延後の前記被圧延材の板形状に与える影響を抑制できる範囲内に定められている、ことを特徴とするリバース圧延機。
A reverse rolling mill that performs rolling a plurality of times by reciprocating a material to be rolled a plurality of times,
In the range of rolling the material to be rolled, the upper and lower work rolls having a contour of irregularities, and sandwiching and rolling the rolled material,
A support roll for supporting the upper and lower work rolls in contact with the outer peripheral surface thereof;
A plate-shaped adjusting means acting on the upper and lower work rolls to control the cross-sectional shape of the material to be rolled,
A control unit for controlling the plate shape adjusting means at each rolling according to a plate shape control amount at the time of each rolling determined in advance based on a target plate shape comprising at least one of a target flatness and a target cross-sectional shape,
The plate-shaped adjustment means, a roll shifting device for shifting in the axial direction opposite said upper and lower work rolls each other, the roll bend device for imparting bending force to the work roll, and said rolling force of the the material to be rolled Including at least one rolling device applied via a support roll;
The plate shape control amount includes at least one of a roll shift operation amount of the roll shift device, a roll bend operation amount of the roll bend device, and a reduction operation amount of the reduction device,
The control unit may shift the work roll can be suppressed the influence of a plate shape of the rolled material after the final rolling, at the initial stage of the plurality of times of rolling, wherein each rolling material to be rolled The wear of the upper and lower work rolls is dispersed by controlling the roll shift device so that the shift positions of the upper and lower work rolls are different, and after the initial stage, the cross-sectional shape of the material to be rolled is adjusted. Controlling the plate shape adjusting means ;
The initial stage is a stage from the start of rolling until the value obtained by dividing the sheet width of the material to be rolled by the sheet thickness reaches a predetermined value,
The reverse rolling machine according to claim 1, wherein the predetermined value is set within a range in which the influence of the work roll shift in the initial stage on the plate shape of the material to be rolled after final rolling can be suppressed .
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