JPH04147708A - リーリングミルの圧延制御方法 - Google Patents
リーリングミルの圧延制御方法Info
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- JPH04147708A JPH04147708A JP2274698A JP27469890A JPH04147708A JP H04147708 A JPH04147708 A JP H04147708A JP 2274698 A JP2274698 A JP 2274698A JP 27469890 A JP27469890 A JP 27469890A JP H04147708 A JPH04147708 A JP H04147708A
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- Japan
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- reeling mill
- mill
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/78—Control of tube rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
- B21B19/02—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
- B21B19/06—Rolling hollow basic material, e.g. Assel mills
- B21B19/10—Finishing, e.g. smoothing, sizing, reeling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
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。
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〕
本発明は主としてマンネスマンプラグミル製管法による
継目無銅管の製造工程中におけるリーリングミルの圧延
制御方法に関する。
継目無銅管の製造工程中におけるリーリングミルの圧延
制御方法に関する。
一般にマンネスマンプラグミル方式による製管は概路次
のような過程で行われる。先ず素材である鋼片を加熱炉
にて所定の温度に迄加熱した後、ピアサ−にて穿孔圧延
を施して中空素管を製造し、必要に応じてエロンゲータ
−にて拡管延伸圧延を行い、延伸圧延機であるプラグミ
ルを用いて延伸圧延して素管を得、これを更にリーリン
グミルを用いて摩管圧延し、その後サイザーにて定径圧
延を行い継目無管を製造する。
のような過程で行われる。先ず素材である鋼片を加熱炉
にて所定の温度に迄加熱した後、ピアサ−にて穿孔圧延
を施して中空素管を製造し、必要に応じてエロンゲータ
−にて拡管延伸圧延を行い、延伸圧延機であるプラグミ
ルを用いて延伸圧延して素管を得、これを更にリーリン
グミルを用いて摩管圧延し、その後サイザーにて定径圧
延を行い継目無管を製造する。
このマンネスマンプラグミル製管工程中のリーリングミ
ルによる摩管圧延は、上述した如く最終工程直前の工程
であり、プラグとロールにより肉厚を直接圧下する最終
ミルであるためリーリングミル出側における寸法精度は
サイザー出側、即ち製品寸法精度に大きな影響を及ぼす
こととなる。
ルによる摩管圧延は、上述した如く最終工程直前の工程
であり、プラグとロールにより肉厚を直接圧下する最終
ミルであるためリーリングミル出側における寸法精度は
サイザー出側、即ち製品寸法精度に大きな影響を及ぼす
こととなる。
このため従来にあっては、プラグミル圧延後の素管実長
さと、予め定めである目標素管長さとの偏差を求め、こ
の偏差に応してリーリングミルの目標外径を修正すべく
、目標圧延トルクを決定し、圧延トルクを検出して目標
圧延トルクと一致するように圧延ロール圧下位置を制御
し、サイザー出側の管長さを目標長さに一致するよう圧
延する方法（特開昭６１−８８９１３号）、又はリーリ
ングミル出側索管外径を一定にするため素管の管軸方向
各部に対する目標減肉量を求め、圧延モータのトルク及
び入側素管温度に基づいて火源肉量を算出し、この火源
肉量が前記目標減肉量に一致するようリーリングミルの
圧延ロール圧下位置を制御して圧延トルクを制御する方
法（特公昭６１−６０７２１号）等が提案されている。
さと、予め定めである目標素管長さとの偏差を求め、こ
の偏差に応してリーリングミルの目標外径を修正すべく
、目標圧延トルクを決定し、圧延トルクを検出して目標
圧延トルクと一致するように圧延ロール圧下位置を制御
し、サイザー出側の管長さを目標長さに一致するよう圧
延する方法（特開昭６１−８８９１３号）、又はリーリ
ングミル出側索管外径を一定にするため素管の管軸方向
各部に対する目標減肉量を求め、圧延モータのトルク及
び入側素管温度に基づいて火源肉量を算出し、この火源
肉量が前記目標減肉量に一致するようリーリングミルの
圧延ロール圧下位置を制御して圧延トルクを制御する方
法（特公昭６１−６０７２１号）等が提案されている。
ところで実際のリーリングミル圧延においては、素管の
内面潤滑状態及び圧延温度等のために、圧延設定条件を
同一にしてもリーリングミル圧延速度は変化し、圧延時
間が変動する。圧延時間が変動すると、同一寸法のリー
リングミル素管を同−圧一延トルクで圧延したとしても
リーリングミル圧延後の素管寸法は一定しないこととな
るが、上述したいずれの方法もこのような圧延時間の変
動に対処することが出来ないため、素管の内面潤滑状態
の変化等に起因してリーリングミル圧延時間が変化する
と、リーリングミル圧延後の素管実寸法は目標素管寸法
と一致しなくなるという問題があった。
内面潤滑状態及び圧延温度等のために、圧延設定条件を
同一にしてもリーリングミル圧延速度は変化し、圧延時
間が変動する。圧延時間が変動すると、同一寸法のリー
リングミル素管を同−圧一延トルクで圧延したとしても
リーリングミル圧延後の素管寸法は一定しないこととな
るが、上述したいずれの方法もこのような圧延時間の変
動に対処することが出来ないため、素管の内面潤滑状態
の変化等に起因してリーリングミル圧延時間が変化する
と、リーリングミル圧延後の素管実寸法は目標素管寸法
と一致しなくなるという問題があった。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり゛、リ
ーリングミルにより圧延すべき素管の肉厚及び圧延後の
目標肉厚から目標肉厚圧下量を計算し、リーリングミル
において内面潤滑条件等圧延時間に影響を及ぼす要因が
変動した場合でも、リーリングミル圧延速度に応じた圧
延トルクを実現することにより目標肉厚圧下量を制御し
、リーリングミル圧延後の肉厚精度を向上させてサイザ
ー圧延後の寸法精度を向上させるリーリングミルの圧延
制御方法を提供することを目的とする。
ーリングミルにより圧延すべき素管の肉厚及び圧延後の
目標肉厚から目標肉厚圧下量を計算し、リーリングミル
において内面潤滑条件等圧延時間に影響を及ぼす要因が
変動した場合でも、リーリングミル圧延速度に応じた圧
延トルクを実現することにより目標肉厚圧下量を制御し
、リーリングミル圧延後の肉厚精度を向上させてサイザ
ー圧延後の寸法精度を向上させるリーリングミルの圧延
制御方法を提供することを目的とする。
本発明に係るリーリングミルの圧延制御方法は、リーリ
ングミルにより圧延すべき素管の肉厚及び圧延後の目標
肉厚から目標肉厚圧下量を計算し、リーリングミルの実
測圧延速度より前記目標肉厚圧下量を実現するための目
標圧延トルクを決定し、圧延ロール圧下位置及び／又は
プラグ前進位置を制御して前記目標圧延トルクを得るこ
とを特徴とする。
ングミルにより圧延すべき素管の肉厚及び圧延後の目標
肉厚から目標肉厚圧下量を計算し、リーリングミルの実
測圧延速度より前記目標肉厚圧下量を実現するための目
標圧延トルクを決定し、圧延ロール圧下位置及び／又は
プラグ前進位置を制御して前記目標圧延トルクを得るこ
とを特徴とする。
リーリングミルにおける目標肉厚圧下量は、以下のよう
に定式化することができる。
に定式化することができる。
リーリングミルにおける材料の変形は第２図に示したよ
うに板圧延に置き換えることができる。
うに板圧延に置き換えることができる。
第２図（ａｌの１はリーリングミルにより摩管圧延され
ている素管を示す。素管１が半回転するとＷだけ進むの
で、これは第２図（ａｌ下段に示したように幅Ｗの板を
圧延しているとみなすことができる。
ている素管を示す。素管１が半回転するとＷだけ進むの
で、これは第２図（ａｌ下段に示したように幅Ｗの板を
圧延しているとみなすことができる。
第２図（ｂ）はり−リングミルを正面から見た模式図で
ある。素管１はガイドシュー１６．１６により上下方向
の位置を規制されつつ、互いに逆方向に軸線が傾斜した
一対の圧延ロール２．２及び管内に挿入されたプラグ３
とによって摩管圧延される。
ある。素管１はガイドシュー１６．１６により上下方向
の位置を規制されつつ、互いに逆方向に軸線が傾斜した
一対の圧延ロール２．２及び管内に挿入されたプラグ３
とによって摩管圧延される。
これは第２図（ｂｌ下段に示したように、圧延ロール２
及びプラグ３により板材が圧延されているとみなすこと
ができる。
及びプラグ３により板材が圧延されているとみなすこと
ができる。
上述の如くリーリングミル圧延を板圧延とみなすことに
より、以下に示す式が成立する。
より、以下に示す式が成立する。
圧延トルクＧは（１１式で表される。
Ｇ＝に、−Ｑ、・（Ａｄ）” ・Ｗ・ ξ ・・
・（１）但し、 Ｋ１：変形抵抗 Ｑ、：圧下力関数 ｌｄ ：接触弧長 Ｗ ：等価圧延幅（素管の送り幅） ξ ：トルクアーム係数 （１）式中の接触弧長１ｄは（２）弐で表される。
・（１）但し、 Ｋ１：変形抵抗 Ｑ、：圧下力関数 ｌｄ ：接触弧長 Ｗ ：等価圧延幅（素管の送り幅） ξ ：トルクアーム係数 （１）式中の接触弧長１ｄは（２）弐で表される。
但し、ＤＰ ニブラグ径
ＤＲ二ロール径
Δｔ：肉厚圧下量
＋１）式中の等価圧延幅Ｗは（３）式で表される。
π
Ｗ＝ ・ ｄ−ｔａｎ β ・但し、ｄ：素
管入側外径 β：ロール傾斜角 α：すべり係数 （３）式中のαは（４）式で表される。
管入側外径 β：ロール傾斜角 α：すべり係数 （３）式中のαは（４）式で表される。
・・・（３）
は素管圧延速度検出器より素管圧延速度を検出して、こ
れを（５）式に代入して目標圧延トルクを算出し、該圧
延トルクを実現できるようにロール圧下位置及び／又は
プラグ前進位置を修正する。ロール圧下位置修正量及び
／又はプラグ前進位置修正量と圧延トルク変動量との関
係は予め調べておく。
れを（５）式に代入して目標圧延トルクを算出し、該圧
延トルクを実現できるようにロール圧下位置及び／又は
プラグ前進位置を修正する。ロール圧下位置修正量及び
／又はプラグ前進位置修正量と圧延トルク変動量との関
係は予め調べておく。
以下本発明をその実施例を示す図面に基づき具体的に説
明する。
明する。
第１図は本発明方法の実施状態を示す模式図であり、図
中１は素管、２．２はリーリングミルの圧延ロール、３
はプラグを示している。各圧延ロール２．２は素管１の
パスラインの両側においてパスラインに対し夫々その軸
心線を互いに逆方向に傾斜させた状態で支持体１４．１
４に軸支されている。各圧延ロール２．２の軸端部は夫
々ギア伝動系１５を介して圧延モータ９に連繋されてお
り、圧延モータ９の駆動によって夫々矢符で示す如く同
方向に回転駆動せしめられるようになっている。
中１は素管、２．２はリーリングミルの圧延ロール、３
はプラグを示している。各圧延ロール２．２は素管１の
パスラインの両側においてパスラインに対し夫々その軸
心線を互いに逆方向に傾斜させた状態で支持体１４．１
４に軸支されている。各圧延ロール２．２の軸端部は夫
々ギア伝動系１５を介して圧延モータ９に連繋されてお
り、圧延モータ９の駆動によって夫々矢符で示す如く同
方向に回転駆動せしめられるようになっている。
また各支持体１４．１４は夫々圧下スクリュ４．４を備
えており、各個別の圧下モータ５，５にて圧延ロール２
．２相互のロール開度を調整し得るようになっている。
えており、各個別の圧下モータ５，５にて圧延ロール２
．２相互のロール開度を調整し得るようになっている。
このとき、圧下スクリュ４．４に隣接する圧下位置検出
装置１３．１３がロール２．２の圧下位置を検出してそ
の情報を演算制御装置６に出力し、演算制御装置６がこ
れにより圧下位置の修正指令を圧下モータ制御装置１１
に出力し、圧下モータ制御装置１１が圧下モータ５．５
に圧下指令を出力する構成になっている。
装置１３．１３がロール２．２の圧下位置を検出してそ
の情報を演算制御装置６に出力し、演算制御装置６がこ
れにより圧下位置の修正指令を圧下モータ制御装置１１
に出力し、圧下モータ制御装置１１が圧下モータ５．５
に圧下指令を出力する構成になっている。
プラグ３は円柱形に形成され、マンドレル１２の先端部
に同心状に固定されており、前記両圧延ロール２．２間
において、素管ｌのパスライン上に支持されている。
に同心状に固定されており、前記両圧延ロール２．２間
において、素管ｌのパスライン上に支持されている。
制御演算装置６には、圧延モータ９の実測圧延トルク及
びリーリングミルの入側に配設された素管圧延速度検出
器７が検出した素管圧延速度の情報が入力されるように
構成されている。
びリーリングミルの入側に配設された素管圧延速度検出
器７が検出した素管圧延速度の情報が入力されるように
構成されている。
本発明方法に係る装置は以上の如く構成されており、素
管１は前工程のプラグミルによる延伸圧延工程を経た後
、リーリングミルに送られ、プラグ３に外嵌せしめられ
た状態で圧延ロール２．２間を通されて摩管圧延を施さ
れた後、図示しない次工程のサイザーに移送されてゆく
ようになっている。
管１は前工程のプラグミルによる延伸圧延工程を経た後
、リーリングミルに送られ、プラグ３に外嵌せしめられ
た状態で圧延ロール２．２間を通されて摩管圧延を施さ
れた後、図示しない次工程のサイザーに移送されてゆく
ようになっている。
次に、本発明に係る圧延制御方法について説明する。
制御演算装置６にはリーリングミルにより圧延すべき素
管の肉厚が送信されている。この肉厚は肉厚計により測
定してもよく、測長計により測定した長さ及び圧延中の
ロールギャップより計算することにしてもよい。
管の肉厚が送信されている。この肉厚は肉厚計により測
定してもよく、測長計により測定した長さ及び圧延中の
ロールギャップより計算することにしてもよい。
そして制御演算装置６は、前記肉厚及びリーリングミル
圧延後の目標肉厚よりリーリングミルにおける目標肉厚
圧下量を計算する。
圧延後の目標肉厚よりリーリングミルにおける目標肉厚
圧下量を計算する。
次に、目標圧延トルクを計算する。目標圧延トルクの計
算は以下のようにして行う。
算は以下のようにして行う。
圧延開始時は、素管寸法、材質及び圧延スケジュールに
より決まる標準素管圧延速度で圧延されるものと仮定し
て、該素管圧延速度と目標肉厚圧下量とを前述の（５）
式に代入し、目標圧延トルクを計算する。圧延開始後は
素管圧延速度検出器７が検出した素管圧延速度と目標肉
厚圧下量とを（５）式に代入して目標圧延トルクを算出
する。最後に、前記目標圧延トルクと圧延モータ９より
得られる実測圧延トルクとを一致させるべく圧延ロール
２２の圧下位置を修正する。即ち、目標圧延トルクより
実測圧延トルクの方が大きい場合は圧延ロール２．２間
の距離を大きくするようにし、逆の場合は圧延ロール２
，２間の距離を小さくする。圧下位置修正量と圧延トル
ク変動量との関係は、予め調べておく。圧下位置修正量
が求まると、演算制御装置６はこの圧下位置修正量を圧
下モータ制御装置１１に出力し、その結果圧延ロール２
，２の圧下位置が修正され、所望の圧延トルクが実現さ
れる。
より決まる標準素管圧延速度で圧延されるものと仮定し
て、該素管圧延速度と目標肉厚圧下量とを前述の（５）
式に代入し、目標圧延トルクを計算する。圧延開始後は
素管圧延速度検出器７が検出した素管圧延速度と目標肉
厚圧下量とを（５）式に代入して目標圧延トルクを算出
する。最後に、前記目標圧延トルクと圧延モータ９より
得られる実測圧延トルクとを一致させるべく圧延ロール
２２の圧下位置を修正する。即ち、目標圧延トルクより
実測圧延トルクの方が大きい場合は圧延ロール２．２間
の距離を大きくするようにし、逆の場合は圧延ロール２
，２間の距離を小さくする。圧下位置修正量と圧延トル
ク変動量との関係は、予め調べておく。圧下位置修正量
が求まると、演算制御装置６はこの圧下位置修正量を圧
下モータ制御装置１１に出力し、その結果圧延ロール２
，２の圧下位置が修正され、所望の圧延トルクが実現さ
れる。
以上の如くにして圧延トルクを制御して肉厚圧下量を制
御することにより、リーリングミル圧延において目標の
肉厚の管を得ることができる。そして次工程のサイザー
圧延において管の外径を制御することが容易になり、鋼
管の寸法精度を向上させることができる。
御することにより、リーリングミル圧延において目標の
肉厚の管を得ることができる。そして次工程のサイザー
圧延において管の外径を制御することが容易になり、鋼
管の寸法精度を向上させることができる。
なお、本発明の実施例においては、リーリングミルによ
り圧延すべき素管の肉厚及び圧延後の目標肉厚から目標
肉厚圧下量を計算する構成につき説明しているが、何ら
これに限定されるものではなく、圧延すべき素管の長手
方向の肉厚分布及び圧延後の長手方向の目標肉厚分布よ
り長手方向の目標肉厚圧下量を計算する構成にしてもよ
い。
り圧延すべき素管の肉厚及び圧延後の目標肉厚から目標
肉厚圧下量を計算する構成につき説明しているが、何ら
これに限定されるものではなく、圧延すべき素管の長手
方向の肉厚分布及び圧延後の長手方向の目標肉厚分布よ
り長手方向の目標肉厚圧下量を計算する構成にしてもよ
い。
さらに本発明の実施例では圧延ロール２．２の圧下位置
を修正することにより目標圧延トルクを実現する構成に
つき説明しているが、何らこれに限定されるものではな
く、プラグ３の前進位置を制御することにしてもよい。
を修正することにより目標圧延トルクを実現する構成に
つき説明しているが、何らこれに限定されるものではな
く、プラグ３の前進位置を制御することにしてもよい。
また、実施例ではリーリングミルの圧延速度を入側で測
定することにしているが、出側で測定することにしても
よい。
定することにしているが、出側で測定することにしても
よい。
さらに実施例では圧下位置検出装置１３を使用して圧下
位置を検出することにより圧下位置を制御することにし
ているが、何らこれに限定されるものではなく他の方法
により圧下位置を制御することにしてもよい。
位置を検出することにより圧下位置を制御することにし
ているが、何らこれに限定されるものではなく他の方法
により圧下位置を制御することにしてもよい。
本発明においては、リーリングミル圧延における肉厚圧
下量を目標肉厚圧下量と一致させるため、リーリングミ
ルの圧延速度に応じた目標圧延トルクを実現することに
よって、リーリングミルにおいて内面潤滑条件等圧延時
間に影響を及ぼす要因が変動した場合においてもリーリ
ングミル圧延後の肉厚を目標値に一致させることができ
る。そして次工程のサイザー圧延において管の外径を制
御することが容易になり、最終的に鋼管の寸法精度を向
上させることができる等、本発明は優れた効果を奏する
ものである。
下量を目標肉厚圧下量と一致させるため、リーリングミ
ルの圧延速度に応じた目標圧延トルクを実現することに
よって、リーリングミルにおいて内面潤滑条件等圧延時
間に影響を及ぼす要因が変動した場合においてもリーリ
ングミル圧延後の肉厚を目標値に一致させることができ
る。そして次工程のサイザー圧延において管の外径を制
御することが容易になり、最終的に鋼管の寸法精度を向
上させることができる等、本発明は優れた効果を奏する
ものである。
第１図は本発明方法の実施状態を示す模式図、第２図は
リーリングミル圧延の板圧延への置換を示す模式図であ
る。 １・・・素管 ２・・・圧延ロール ３・・・プラグ
４・・・圧下スクリュ ５・・・圧下モータ ６・・・
制御演算装置 ７・・・素管圧延速度検出器 ９・・・
圧延モータ１１・・・圧下モータ制御装置 １３・・・
圧下位置検出装置（ａ） 第 図 （ｂ）
リーリングミル圧延の板圧延への置換を示す模式図であ
る。 １・・・素管 ２・・・圧延ロール ３・・・プラグ
４・・・圧下スクリュ ５・・・圧下モータ ６・・・
制御演算装置 ７・・・素管圧延速度検出器 ９・・・
圧延モータ１１・・・圧下モータ制御装置 １３・・・
圧下位置検出装置（ａ） 第 図 （ｂ）
Claims (1)
- １、リーリングミルにより圧延すべき素管の肉厚及び圧
延後の目標肉厚から目標肉厚圧下量を計算し、リーリン
グミルの実測圧延速度より前記目標肉厚圧下量を実現す
るための目標圧延トルクを決定し、圧延ロール圧下位置
及び／又はプラグ前進位置を制御して前記目標圧延トル
クを得ることを特徴とするリーリングミルの圧延制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2274698A JPH04147708A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | リーリングミルの圧延制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2274698A JPH04147708A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | リーリングミルの圧延制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04147708A true JPH04147708A (ja) | 1992-05-21 |
Family
ID=17545321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2274698A Pending JPH04147708A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | リーリングミルの圧延制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04147708A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101823075A (zh) * | 2010-05-25 | 2010-09-08 | 攀钢集团有限公司 | 无缝钢管头尾壁厚削尖轧制方法 |
-
1990
- 1990-10-12 JP JP2274698A patent/JPH04147708A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101823075A (zh) * | 2010-05-25 | 2010-09-08 | 攀钢集团有限公司 | 无缝钢管头尾壁厚削尖轧制方法 |
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