JPH01178306A

JPH01178306A - 圧延方法およびその装置

Info

Publication number: JPH01178306A
Application number: JP63001206A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Yasuda; 健一安田; Yukio Hirama; 幸夫平間; Koji Sato; 宏司佐藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-01-08
Filing date: 1988-01-08
Publication date: 1989-07-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は軸方向移動が可能なロールを用いる板材圧延機
における。圧延方法およびその装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、このような圧延機における軸方向移動可能なロー
ルには、特公昭５３−１６７８４号公報に開示されてい
るように、ロール肩部に第２図のような−円弧状の逃げ
が設けられていた。これにより作業ロール２，３、中間
ロール（移動ロール）３，４、補強ロール５，６の、軸
方向位置基準線付近のヘルツ応力集中を防ぎ、スポーリ
ング発生を防止している。また、作業ロール２が傷付く
のを防ぎ、ひいては圧延材料１の表面性状を良好に保つ
のに役立っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記の従来方法には次のような欠点があり１問
題となっていた、すなわち、移動ロールが摩耗してくる
と、ロールの軸方向位置基準線がずれを生じ、形状制御
精度が悪化することである。

移動ロールの軸方向位置は、通常、第２図に示すように
、ロール基準線と板端間の距離δにより表し・ている、
このδの値は、ロールペンディング力等とともに、材料
１の形状に大きな影響を及ぼし、これが狂うと形状は大
きく変化する。一方、ロールが第３図のｍだけ摩耗した
とすると、移動ロール基準線は第３図の破線の位置まで
、ｑだけ移動することになる。従って、ロール位置初期
設定の際、δに設定したつもりでも実際はδ＋ｑとなり
、形状が希望通りにならないというトラブルが生じる。

さらに、上・下のロールで摩耗量が異なることが多く、
この場合、ｑが上・下で異なり、ロール位置が左右非対
称となる。このため、板の形状も左右非対称となり、修
正が困難であった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の目的はこれらの欠点をなくし、常に。

安定した形状制御を行わせることにある。

上記目的は、ロールの摩耗量ｍを検知する手段と、移動
ロールの基準線のずれ量ｑを計算する手段を用い、常に
実際のロール位置を把握し、形状制御に反映させること
により達せられる。

〔作用〕

ロール摩耗量ｍの検知はギャップセンサ等により直接計
測することもできるが、摩耗量は圧延した材料の総重量
に比例することが知られており。

この関係を用いるのが簡単である。一方１ｍと基準線の
ずれ量ｑとは幾何学的な関係にあり、計算により求める
ことができる。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図により説明する。作業
ロール２．３により圧延されている材料１の出側板厚り
が板厚計８により、また、材料１の圧延距離Ｑが検出ロ
ーラ９をもつ距離計１０により、それぞれ検出されてい
る。これらより、圧延機を通過した材料総重量Ｔは、Ｔ＝ｂ−ｈ−ｅ・ρ　　　　　　　　　　・・・（１）
により計算できる。ここで、ｂは材料１の板幅、ρは比
重である。計算機１１では（１）式により、コイル−本
分の総重量を計算する。計算に必要なり、ρの値は設定
盤１２より与えられる。積算器は、移動ロールを組替え
た時０にリセットされ、その後、−コイルずつの総重量
を積算してゆく。

計算機１４では、組替後コイルをｎ本圧延した時点での
総重量積算値Ｔ１より、半径当りのロール摩耗量ｍを計
算する。Ｔｏとｍとの間には、一般に、第４図のような
比例関係があり、これを用いればｍは容易に次式で計算
できる。

ｍ＝α・Ｔ、　　　　　　　　　　　　　　　　　　・
・・（２）ここで、αは第４図の比例定数で、設定盤１
２より入力される。次に計算機１５では、ｍを用いて基
準線のずれ量ｑを計算する。

移動ロール肩の曲率半径をＲとすると、ｑは次式となる
。

ｑ＝ｆｉ匡：石汀−手載ム；１　　　・・・（３）Ｒの
値は設定盤１２より与えられる６計算されたｑはロール
軸方向移動指令装置１６に出力される。

一方、次の（ｎ＋１）本口の圧延コイルにおける設定ロ
ール位置δ１は、同じく設定盤１２より１６に与えられ
る。そこでδａを設定する際には、基準線のずれ量ｑを
考慮する必要があり、軸方向移動装置１７．１８に出力
する指令値δ０は１、。＝δａ−ｑ　　　　　　　　　
　　　　　・・・（４）となる。このように、ｑを考慮
して移動ロールの位置設定を行うことにより、ロール位
置を正確に設定でき、材料の形状不良が防止できる。摩
耗量ｍの増加は極めて緩慢であるため、かかるｑによる
修正はコイル−本毎に行えばよい、場合によつては、−
ロット圧延後、すなわち、板幅や圧延スケジュールが変
化する毎程度の間隔で行なっても十分なことが多い。

次に、一つの実施例について説明する。これは、上・下
ロールの摩耗量差による、移動ロールの左右非対称配置
を対称な配置に修正しようとするものである。一般に、
上ロールと下ロールとでは、潤滑油のかかり方が異なり
、下ロールの方が上ロール分の潤滑油も加わるため、潤
滑油量は多くなる。従って、摩耗量は、下ロールよりも
上ロールの方が大となることが多い。第５図にこのよう
な場合の圧延総重量と摩耗量の関係の一例を示す。

第６図にこの時の実施例を示す。圧延総重量積算値Ｔｎ
を求めるところまでは、第１図の実施例と同様である。

計算機１４では下ロールの摩耗量ｍＬを、計算機１９で
は、上ロールの摩耗量ｍυを、第５図の関係を用いてそ
れぞれ計算される。すなわち、ｍ　ｉ、　＝αし・　Ｔ、Ｉ　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　・・・（５）ｍｕ＝ａｕ　・Ｔｎ　　　
　　　　　　　　　　”・（６）ここでαＬ、αυは、
それぞれ、第５図における下ロールおよび上ロールに関
する比例定数であり、設定盤１２より入力される基準線
のずれ量も上・下別々に、次式を用いて計算機１５．２
０で計算される。

ｑし＝ＪΣｍｂ７Ｒ・・・（７）ｑｕ＝ＪΣｍｕ−Ｒ−川（８）ｑＬｔ　ｑｕはロール軸方向移動指令装置１６．２１に
出力され、設定ロール位置δａを実現するための実際の
ロール位置指令値δいδＵを次式で計算する。

δＬ＝δ１−ｑし　　　　　　　　　　　　　　　　　
・・・（９）δＵ＝δａ−ｑυ　　　　　　　　　　　
　・・・（１０）軸方向移動装置１７．２１は上記の指
令値に従い、移動ロールの軸方向移動を行う。

このように、第６図の実施例によれば、上・下ロールの
摩耗差を考慮することにより、これによる左右非対称形
状の防止も可能となる。

第７図に、今一つの実施例を示す、これは、上・下ロー
ルの摩耗差による左・右非対称配置のみを修正しようと
するものである。ロールの軸方向位置δが多少ずれても
、左・右対称であればこれによる形状変化は、ロールベ
ンディング装置等信の形状修正手段により修正が可能で
ある。しかし、左右非対称な形状を修正するのは極めて
困難である。そこで、この位置の非対称分のみを修正す
る。

まず、（５）、　（６）式を（７）、　（８）式に代入
し、ｑＬとｑｕの差Δｑを求めると、 Δ　ｑ＝　’ＴＬ−ｑＵ＝ＪΣ］Ｖ〒−（ＪＪτ−ｌ；
π）　・・・（１１）となるにこで、αＬ、αＵは既知
の定数である。

従って（１１）式は、 Δｑ＝β・５丁石　　　　　　　　・・・（１２）ただ
し、ｐ＝ｆｉ了−６丁　　　　　　　　　・・・（１３）で
ある。第７図は（１２）式を用いたもので、圧延総量型
Ｔｎを求めるところまでは第１図と同様である。計算機
１４では（１２）式に基づいてΔｑを計算するが、この
時の定数βおよびＲは設定盤により入力される。ロール
軸方向移動装置２１は、Δｑの信号を受けて、摩耗の大
きい上ロールの軸方向位置のみを修正する。すなわち、
修正後の上ロール位置δす０は、 δυ０＝δ８＋Δｑ　　　　　　　　　　　・・・（１
４）となる。一方、下ロールについては指令値のδａが
そのまま出力される。このように本方式によれば、極め
て単純な構成ながら、修正の困難な非対称形状の発生を
防止することができる。

次に、上・下の摩耗量差により非対称形状を防止するも
う一つの方法として、次の手段がある。

すなわち、第３図のような移動ロール肩部のパターンを
、基準線のずれ量が上下で等しくなるよう、あらかじめ
異る形にしておく方法である。上ロールにおける肩部の
曲率半径をＲｕ、下ロールをＲｕとし、　（５）、　（
６）式を（７）、　（８）式に代入すると、ｑＬ＝ｒ丁
ゴＴ薯江　　　　　　・・・（１５）ｑｕ＝５丁丁二］
τ　　　　　　　・・・（１６）そこで、δＬ＝ｑｕと
なるＲしとＲｕの関係を求めると、ａしｅ　Ｒｔ、＝　ａｕ　−Ｒｕ　　　　　　　　　　
　　　−（１７）＋’＋　　　　　ＲＬ／Ｒｕ＝　　α
　υ／　α　Ｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　”賢１８）従って、上ロール肩部の曲率半径と、
下ロールの曲率半径を、あらかじめ（１８）式の関係と
なるようにしておけばよい。第８図はこの一実施例を示
す。

第８図のような手段を用いれば、第１図のような制御装
置を用いなくとも、左右非対称形状の発生は防げる。勿
論、中間ロール肩部形状を第８図のようにした上で、第
１図の制御装置を用いればより完全なものとなろう。

これまでの説明では、ロール摩耗量を求めるために、摩
耗量は圧延総重量に比例するという関係を用いたが、他
の方法を用いることが可能なことは言うまでもない。例
えば、第９図に示すように移動ロール４のチョック２２
にビーム２３，２４を設け、これに取り付けられたギャ
ップ測定器２５゜２６により、直接摩耗量を検出するこ
ともできる。

また、ここでは内設圧延機の例を用いて説明したが、内
設以外の圧延機でも本発明を適用することができる。さ
らに、移動ロール肩部形状も円弧について説明したが、
サインカーブや放物線、あるいは、直線的なテーバであ
っても本発明が適用できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ロール摩耗に伴って発生する形状不良
を防止することができ、生産性の向上や製品の歩留り向
上に大きく寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施１例の系統図、第２図は本発明
が適ｍされる軸方向移動ロールをもつ圧延機の一例の説
明図、第３図は移動ロールの肩部形状の一例を示す図、
第４図は圧延総重量とロール摩耗量の関係を示す図、第
５図は上・下のロールで摩耗量が異なることを示す図、
第６図、第７図、第８図は本発明の他の実施例の系統図
および説明図、第９図はロール摩耗を検出する他の方法
の説明図である。１・・・圧延材料、２，３・・・作業ロール、４，５・
・・中間ロール（移動ロール）、６．７・・・補強ロー
ル、８・・・板厚計、９・・・距離測定用ローラ、１０
・・・距離積算計、１１・・・計算機、１２・・・設定
盤、１３，１４゜１５・・・計算機、１６・・・ロール
位置指令装置、１７゜１８・・・ロール移動装置、１９
．２０・・・計算機、２１・・・ロール位置指令装置、
２２・・・移動ロールチョック、２３．２４・・・ビー
ム、２５．２６・・・ギャップ測定器。第１図第２図第３図第４図第５図Ｆ勇［謄゛噸罠１ｒ＜τ子ン第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】１、少くとも一対の軸方向移動が可能な移動ロールを設
けた圧延機において、前記移動ロールの摩耗量を検知し、前記摩耗量に応じて
前記移動ロールの軸方向位置を修正することを特徴する
圧延方法。２、少くとも一対の軸方向移動が可能な移動ロールを設
けた圧延機において、前記移動ロール対の摩耗量差を検知し、前記摩耗量差に
応じて前記移動ロール対の軸方向位置を修正することを
特徴とする圧延方法。３、少くとも一対の軸方向移動が可述な移動ロールと、
前記移動ロールの摩耗量を検知する手段と、検知された
前記摩耗量から前記移動ロールの軸方向位置修正量を計
算する装置と、修正量に従つて前記移動ロールを軸方向
に移動させる手段とからなることを特徴とする圧延装置
。４、少くとも一対の軸方向移動が可能な移動ロールと、
前記移動ロール対の摩耗量差を検知する手段と、検知さ
れた前記摩耗量差から前記移動ロールの軸方向位置修正
量を計算する装置と、修正量に従つて前記移動ロールを
軸方向に移動させる手段とからなることを特徴とする圧
延装置。５、二本で一対をなす軸方向移動が可能な移動ロール対
であつて、前記移動ロール対の圧延機中心側に位置する
端面肩部の面取り形状を、それぞれのロール毎に変化さ
せたロール対を、少くとも一組設けたことを特徴とする
圧延装置。