JPH0159045B2 - - Google Patents

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JPH0159045B2
JPH0159045B2 JP59047083A JP4708384A JPH0159045B2 JP H0159045 B2 JPH0159045 B2 JP H0159045B2 JP 59047083 A JP59047083 A JP 59047083A JP 4708384 A JP4708384 A JP 4708384A JP H0159045 B2 JPH0159045 B2 JP H0159045B2
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JP
Japan
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rolling
load
pass
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passes
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JP59047083A
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English (en)
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JPS60191613A (ja
Inventor
Akihiro Tanaka
Masashi Tsugeno
Toshuki Shiraishi
Susumu Yamaguchi
Hiroyuki Shiozaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
IHI Corp
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
IHI Corp
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, IHI Corp, Nippon Steel Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP59047083A priority Critical patent/JPS60191613A/ja
Publication of JPS60191613A publication Critical patent/JPS60191613A/ja
Publication of JPH0159045B2 publication Critical patent/JPH0159045B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/58Roll-force control; Roll-gap control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/222Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a rolling-drawing process; in a multi-pass mill

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は1スタンド多パスの連続圧延をおこ
なう圧延装置に関する。
〔発明の技術的背景〕
1スタンドに3個以上のワークロールを備えて
2以上の圧延パスを形成し、この圧延パスに被圧
延材料を連続的に通過させて圧延をおこなう圧延
装置を一般に1スタンド多パスミルと称している
が、このような圧延機は1スタンドあたりの生産
性向上が著しく、かつ圧延プロセスのコンパクト
化にも貢献することができる。これに対し、従来
の板材圧延機である4段ミル、6段ミル、センジ
マのような多段ミルは1スタンド1パスの圧延機
である。
第1図に従来の1スタンド多パスミルの基本概
念図を示した。第1図に示した例は1スタンド当
り3パスが同時に可能な1スタンド3パスミルで
あり、被圧延材1はワークロールWR1とWR2
による圧延(以下1パスという)と、ワークロー
ルWR2とWR3による圧延(以下2パスとい
う)とワークロールWR3とWR4とによる圧延
(以下3パスという)とを同時に受けて入側板厚
h0が出側板厚h3になる。なお、被圧延材1の進向
方向を矢印で示した。
おのおののワークロールWR1,WR2,WR
3,WR4はロールチヨツクWC1,WC2,WC
3,WC4に取付けられ、被圧延材1を圧下する
方向に移動可能となつている。さらにワークロー
ルWR1とWR4とをはさみつけるようにバツク
アツプロールBR1とBR2とが設けられ、それ
ぞれロールチヨツクBC1,BC2に取付けられて
いる。
なお以下の説明においては第1図に示したよう
にワークロールは4本構成で、1スタンドあたり
3パスが同時に可能な1スタンド3パスミルを例
として説明をおこなうが、パス数が2以上であれ
ばすべて同様な考え方が適用できるので問題はな
い。
ここで第1図に示すような圧延装置で、1パス
の圧延荷重をP1、2パスの圧延荷重をP2、3パ
スの圧延荷重をP3とすれば、次に示す関係式が
成立する。
P1=P2=P3 ……(1) すなわち各パスの圧延荷重は同一となる。この
ように従来の圧延装置では各パスともに圧延荷重
が同一値になるような構成となつていた。
〔背景技術の問題点〕 このように各圧延パスに加わる圧延荷重がすべ
て同一値でしかあり得ない場合には、次に示すよ
うな問題が生ずる。
圧下AGCを実施すると圧下制御に伴つて荷
重変動が生ずるが、この荷重変動がすべての圧
延パスに同一値で与えられることになり、1パ
ス、2パス、3パスの板厚も同時に変動してし
まう。したがつて出側板厚h3を常に一定値に保
つよう制御することが極めて困難となる。
また入側張力、出側張力およびパス間張力の
制御を実施し得たとしても、それは結局のとこ
ろ圧延荷重の変動となり前述したと同様の結
果となる。
以上述べた、は1スタンド多パスミルにお
ける板厚制御の問題点の代表例であり、この問題
が生じる原因は各圧延パスの圧延荷重が同一値で
あることに起因している。
〔発明の目的〕
この発明の目的は1スタンド多パスミルの利点
を生かしながら、板厚制御精度の向上と保証が可
能となる圧延装置を提供するにある。
〔発明の概要〕
この発明では上記目的を達成するために、1ス
タンドに3個以上のワークロールを備えて2以上
の圧延パスを形成し、この圧延パスに被圧延材料
を連続的に通過させて圧延をおこなう圧延装置に
おいて、最終圧延パスとその1つ前の圧延パスの
形成に同時に関与するワークロールが前記被圧延
材料を圧下する方向へ移動するのを拘束する拘束
手段と、前記最終圧延パスとそれ以前の圧延パス
とを通過する前記被圧延材料にそれぞれ印加され
る第1および第2の圧延荷重を別個に検出する第
1および第2の荷重検出装置と、この荷重検出装
置からの検出信号に基づいて圧延荷重の変動分を
それぞれ算出する第1および第2の荷重変動検出
装置の検出信号に前記圧延置のミル定数と前記拘
束手段の剛性定数とにより定まる定数値を乗じて
算出した算出値を前記他方の荷重変動検出装置の
検出信号と比較して偏差信号を得る装置と、この
偏差信号に応答しかつこの偏差信号が零となるよ
う前記第1および第2の圧延荷重の少なくとも一
方を変化させる圧下制御装置とを具備したことを
特徴としている。
〔発明の実施例〕 以下この発明の詳細を実施例に基づいて説明す
る。第2図はこの発明において使用するワークロ
ールの圧下方向への移動を拘束する手段の一例を
示した図である。第2図では、最終圧延パスであ
る3パスとその1つ前の圧延パスである2パスと
の両方に関与するワークロールWR3の圧下方向
(第2図においては下方向)への移動を拘束する
ために、ワークロールチヨツクWC3の下方向へ
の移動を拘束するワークチヨツク拘束部S(第2
図中に斜線で示す部分)を設けている。
なおワークロールWR3の圧下方向への移動を
拘束する手段としてロールチヨツク拘束部Sを設
けるだけでなく、他の手段を用いてもよいが、第
1図および第2図に示されるような構造の圧延装
置では、ロールチヨツク拘束部Sを設けるのが最
とも簡便である。このロールチヨツク拘束部Sは
ロールチヨツクWC3のみを拘束する。
第1図に示した従来の圧延装置の構造と異な
り、第2図に示す本発明の場合には、ロールチヨ
ツクWC3がロールチヨツク拘束部Sに接触して
いるため、1パスと2パスの圧延荷重P1、P2は、 P1=P2 ……(2) の関係を保つが、3パスの圧延荷重P3との関係
ではロールチヨツク拘束部Sも荷重を一部受け持
つため、 P3≠P1=P2 ……(3) の関係が成立する。このようにロールチヨツク拘
束部Sを設けることにより、最終圧延パスに作用
する圧延荷重とその他の圧延パスに作用する圧延
荷重とが異なつてくる。ここでロールチヨツク拘
束部Sの受ける荷重をPsとすると、 Ps=P3−P1 ……(4) となる。3パス後の出側板厚h3は、ミル定数を
M、ロールチヨツク拘束部Sの剛性定数をMs
すると、 h3=S3+P3/M−Ps/Ms ……(5) となる。ここでS となる、ここでS3は3パスの設定間隙である。入
側板厚h0の変動や、変形抵抗の変動などの圧延条
件の変動が生じた場合には、出側板厚h3も変動す
る。この出側板厚h3の変動分をΔh3とすると、 Δh3=ΔP3/M−ΔPs/Ms ……(6) となる。ここで(4)式から ΔPs=ΔP3−ΔP1 ……(7) が成立するので、これを(6)式に代入して、 Δh3=ΔP3/M−ΔP3−ΔP1/Ms ……(8) となる。板厚制御は出側板厚h3の変動を無くすこ
とであるから、 Δh3=0 ……(9) となるように制御すればよい。すなわち、 ΔP3/ΔP1=1/1−MS/M……(10) が成立するため、1パスの圧延荷重P1と3パス
の圧延荷重P3の偏差分の比が一定値となるよう
に制御すれば、1スタンド多パスミルの出側板厚
h3は一定となる。
第3図はこの発明の1実施例を示す構成概略図
である。バツクアツプロールBR1,BR2には
それぞれ圧延荷重を検出する装置としてロードセ
ル2,3が取付けられている。ロードセル2は1
パスおよび2パスの圧延荷重P1を検出し、ロー
ドセル3は3パスの圧延荷重P3を検出する。ロ
ードセル2,3からの検出信号を一担記憶するた
めのメモリ4,5と、この記憶された圧延荷重
と、ロードセル2,3からの検出信号とを比較し
て圧延荷重の変動分を算出する加算器6,7が設
けられる。加算器6からの検出信号は演算増幅器
9を介して加算器8に与えられ、加算器7からの
検出信号と比較され偏差信号となり圧下制御装置
10を介してこの偏差信号を零とするように圧下
装置11が制御される。なおバツクアツプロール
BR1を制御する圧下装置12には、圧下制御装
置13を介して設定器14によりあらかじめ設定
された圧延荷重が印加されるように構成されてい
る。
次にこのように構成された圧延装置の動作につ
いて説明する。
被圧延材1が通板終了後1パス、2パスの圧延
加重P1(=P2)および3パスの圧延荷重P3がロー
ドセル2,3によりおのおの検出され、メモリ4
およびメモリ5に記憶される。この時の圧延荷重
をそれぞれP10、P30とする。実際には圧延が実施
されている間、圧延条件の変動により圧延荷重
P1、P3は変動している。そこで圧延条件の変動
による1パスおよび3パスの圧延荷重変動分
ΔP1、ΔP3はそれぞれ次式で表わされる。
ΔP1=P1−P10 ……(11) ΔP3=P3−P30 ……(12) (11)式のΔP1および(12)式のΔP3はそれぞれ加算器
6および7により計算される。このようにメモリ
4と加算器6およびメモリ5と加算器7とはそれ
ぞれ圧延荷重の変動分を算出する荷重変動検出装
置を構成している。演算増幅器9は前述した圧延
荷重変動分ΔP1と演算増幅器9に設定したミル定
数Mとロールチヨツク拘束部Sの剛性定数Ms
用いて前述した(10)式に示す演算を実行し、圧延荷
重変動分ΔP3を算出する。この算出された値ΔP3
を今ΔP3calとする。加算器7による出力値ΔP3
は3パスの圧延荷重変動分の実測値であり、この
実測値ΔP3と算出値ΔP3calとの偏差分ΔPを加算
器8により求める。すなわち、 ΔP=ΔP3−ΔP3cal ……(13) が成り立つ。この偏差値ΔPがΔP=0となるよう
に圧下制御装置10を介して圧下装置11を制御
すれば、(9)式に示した出側板厚h3の変動分Δh3
零となり、出側板厚h3が一定値となるように制御
できる。このように構成することにより、1スタ
ンド多パスミルの利点である1スタンドあたりの
圧下量が多くとれるという利点を生かしながら、
1スタンド多パスミルにおける出側板厚の制御を
高精度に実施することが可能となる。
なお第3図において点線で囲んで示すAは演算
装置を、Bは圧下制御装置を示している。
第4図はこの発明の他の実施例を示す概略構成
図で、第3図に示したと同一部分には符号が付さ
れている。
第4図に示す例では、ロールチヨツク拘束部S
が受ける荷重Psを検出するための荷重検出器15
を設置しており、第2図において設けたロードセ
ル3が不用となる。この荷重検出器15により検
出される荷重は圧延中のワークロール拘束部Sが
ロールチヨツクWC3を介して受ける荷重であ
る。この場合にも前述した(4)式が成り立つので、
3パスの圧延荷重P3は、 P3=P1+Ps ……(4)′ となる。したがつて荷重検出器15により検出さ
れた荷重Psと、ロードセル2により検出された1
パスおよび2パスの圧延荷重P1とを用いて加算
器16により(4)′式の演算をおこなえば、第3図
に示した実施例と同様に3パスの圧延荷重P3
求めることができる。
他の構成は第3図に示したと同様のものを用い
ることにより圧下装置11の制御をおこなうこと
ができる。
〔発明の効果〕
このようにこの発明では1スタンド多パスミル
において、最終パスとその1つ前のパスの形成に
同時に関与するワークロールの移動を拘束する手
段を設けて圧延荷重を2水準にすることにより、
従来のように、パス数によらず圧延荷重が同一で
あることから生ずる制御の困難性を解消すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の1スタンド多パスミルの構造を
示す基本概念図、第2図はこの発明によつて設け
られるワークロール拘束手段を有する1スタンド
多パスミルの基本概念図、第3図および第4図は
この発明の実施例を示す構成概略図である。 WR1,WR2,WR3……ワークロール、WC
1,WC2,WC3……ロールチヨツク、S……
ロールチヨツク拘束部、1……被圧延材料、2,
3……ロードセル、4,5……メモリ、6,7,
8……加算器、9……演算増幅器、10……圧下
制御装置、11,12……圧下装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 1スタンドに3個以上のワークロールを備え
    て2以上の圧延パスを形成し、この圧延パスに被
    圧延材料を連続的に通過させて圧延をおこなう圧
    延装置において、最終圧延パスとその1つ前の圧
    延パスの形成に同時に関与するワークロールが前
    記被圧延材料を圧下する方向へ移動するのを拘束
    する拘束手段と、前記最終圧延パスとそれ以前の
    圧延パスとを通過する前記被圧延材料にそれぞれ
    印加される第1および第2の圧延荷重を別個に検
    出する第1および第2の荷重検出装置と、この荷
    重検出装置からの検出信号に基づいて圧延荷重の
    変動分をそれぞれ算出する第1および第2の荷重
    変動検出装置と、前記いずれか一方の荷重変動検
    出装置の検出信号に前記圧延装置のミル定数と前
    記拘束手段の剛性定数とにより定まる定数値を乗
    じて算出した算出値を前記他方の荷重変動検出装
    置の検出信号と比較して偏差信号を得る装置と、
    この偏差信号に応答しかつこの偏差信号が零とな
    るよう前記第1および第2の圧延荷重の少なくと
    も一方を変化させる圧下制御装置とを具備したこ
    とを特徴とする圧延装置。 2 前記拘束手段が最終圧延パスとその1つ前の
    圧延パスの形成に同時に関与するワークロールの
    ロールチヨツクに取付けたロールチヨツク拘束部
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の圧延装置。 3 前記第1の荷重検出装置が前記ロールチヨツ
    ク拘束部に設けた荷重検出器と、前記第2の荷重
    検出装置からの検出信号と前記荷重検出器からの
    検出信号とを加算する加算器とから成ることを特
    徴とする特許請求の範囲第2項記載の圧延装置。
JP59047083A 1984-03-14 1984-03-14 圧延装置 Granted JPS60191613A (ja)

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JP59047083A JPS60191613A (ja) 1984-03-14 1984-03-14 圧延装置

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JPS60191613A JPS60191613A (ja) 1985-09-30
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