JPH04262815A - 圧延機のロールギャップ設定方法 - Google Patents
圧延機のロールギャップ設定方法Info
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- JPH04262815A JPH04262815A JP3023485A JP2348591A JPH04262815A JP H04262815 A JPH04262815 A JP H04262815A JP 3023485 A JP3023485 A JP 3023485A JP 2348591 A JP2348591 A JP 2348591A JP H04262815 A JPH04262815 A JP H04262815A
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- JP
- Japan
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- rolling
- roll gap
- friction coefficient
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- work rolls
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- Pending
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- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 94
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 5
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 101000582320 Homo sapiens Neurogenic differentiation factor 6 Proteins 0.000 description 1
- 102100030589 Neurogenic differentiation factor 6 Human genes 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷間圧延等において圧
延速度を変更する時のロールギャップ設定方法に関する
ものである。
延速度を変更する時のロールギャップ設定方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、圧延機の加減速時には軸受部の
油膜発生やロールと材料間の油膜厚み変化等により、定
速圧延時よりもはるかに大きな板厚偏差を生じることが
知られている。
油膜発生やロールと材料間の油膜厚み変化等により、定
速圧延時よりもはるかに大きな板厚偏差を生じることが
知られている。
【０００３】この板厚偏差の解消法としては、特開昭５
１−９５９６４号公報に記載の方法がある。この方法で
は、ロールと圧延材の摩擦係数を圧延速度か圧下率のい
ずれかの非線形関数として予測して、この関係をミル・
セット時に反映させて、加減速時にも一定の板厚を得る
ことができるようにＡＧＣ制御を行っている。ところで
、摩擦係数は油膜厚みと相関があり、一般に図３のよう
な関係があるといわれている。また、油膜厚みは（１）
式で表される。
１−９５９６４号公報に記載の方法がある。この方法で
は、ロールと圧延材の摩擦係数を圧延速度か圧下率のい
ずれかの非線形関数として予測して、この関係をミル・
セット時に反映させて、加減速時にも一定の板厚を得る
ことができるようにＡＧＣ制御を行っている。ところで
、摩擦係数は油膜厚みと相関があり、一般に図３のよう
な関係があるといわれている。また、油膜厚みは（１）
式で表される。
【０００４】
【数１】
【０００５】（ただし、ｔｄ ：油膜厚み、η：粘度、
Ｖ：圧延速度、α：かみこみ角、Ｐ：圧延荷重、ｒ：圧
下率）なお、ここで圧下率とは、各圧延機での入側、出
側の板厚比をいう。
Ｖ：圧延速度、α：かみこみ角、Ｐ：圧延荷重、ｒ：圧
下率）なお、ここで圧下率とは、各圧延機での入側、出
側の板厚比をいう。
【０００６】上記式（１）より明らかなように、摩擦係
数は圧延速度、圧下率等の複数の圧延条件と相関がある
。
数は圧延速度、圧下率等の複数の圧延条件と相関がある
。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来法
においては、圧下率あるいは圧延速度等の単独のパラメ
ーターのみによって摩擦係数の変動パターンを予測する
ものであり、上記（１）式に示されるように複数の圧延
条件に支配される摩擦係数を精度よく予測することは困
難であった。そこで本発明の主目的は、任意の圧延条件
における加減速時の摩擦係数の変動パターンを高精度に
予測して、その変動パターンを考慮したロールギャップ
設定方法を提供することにある。
においては、圧下率あるいは圧延速度等の単独のパラメ
ーターのみによって摩擦係数の変動パターンを予測する
ものであり、上記（１）式に示されるように複数の圧延
条件に支配される摩擦係数を精度よく予測することは困
難であった。そこで本発明の主目的は、任意の圧延条件
における加減速時の摩擦係数の変動パターンを高精度に
予測して、その変動パターンを考慮したロールギャップ
設定方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は、定常圧延時
の上下ワークロールの先進率および圧延速度、圧延材の
入出側張力、板厚変動量、ならびに圧延荷重を検出し、
これらの検出値と予め入力設定した上下ワークロールの
径、圧延材の入出側板厚の数値から、圧延材と上下ワー
クロール間の摩擦係数を算出して、その摩擦係数の値と
圧延速度、圧下率、全圧下率から任意の圧延条件におけ
る加減速圧延時の摩擦係数の変動パターンを予測して、
その変動パターンを考慮したロールギャップ設定を行う
ことで解決できる。ここで全圧下率とは、各圧延機の出
側板厚と圧延前における母材板厚の比をいう。
の上下ワークロールの先進率および圧延速度、圧延材の
入出側張力、板厚変動量、ならびに圧延荷重を検出し、
これらの検出値と予め入力設定した上下ワークロールの
径、圧延材の入出側板厚の数値から、圧延材と上下ワー
クロール間の摩擦係数を算出して、その摩擦係数の値と
圧延速度、圧下率、全圧下率から任意の圧延条件におけ
る加減速圧延時の摩擦係数の変動パターンを予測して、
その変動パターンを考慮したロールギャップ設定を行う
ことで解決できる。ここで全圧下率とは、各圧延機の出
側板厚と圧延前における母材板厚の比をいう。
【０００９】
【作用】本発明では、実データの圧延荷重、先進率、圧
延速度、入出側張力、および圧延材の板厚を用い、摩擦
係数を求め、速度、圧下率、全圧下率との関係を関数と
して求め、その関数式および圧延理論式により荷重を予
測してロールギャップを決定するものである。このため
前記従来法のように、圧下率あるいは全圧下率等の単独
のパラメーターのみで摩擦係数の変動パターンを予測す
る場合に比較して精度よく摩擦係数の変動パターンを予
測でき、的確なロールギャップを設定することができる
。
延速度、入出側張力、および圧延材の板厚を用い、摩擦
係数を求め、速度、圧下率、全圧下率との関係を関数と
して求め、その関数式および圧延理論式により荷重を予
測してロールギャップを決定するものである。このため
前記従来法のように、圧下率あるいは全圧下率等の単独
のパラメーターのみで摩擦係数の変動パターンを予測す
る場合に比較して精度よく摩擦係数の変動パターンを予
測でき、的確なロールギャップを設定することができる
。
【００１０】
【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明する
。図１は圧延設備の概要を示す模式図で、母材Ｓを圧延
する上下ワークロール１、２による圧延荷重Ｐはロード
セル等の荷重検出器３により、入側張力σｂ および出
側張力σｆはそれぞれ入側張力検出器４および出側張力
検出器５により、入側板厚偏差値ΔＨおよび出側板厚偏
差量Δｈはそれぞれ入側板厚検出器６および出側板厚検
出器７によりそれぞれ検出され、これらのデータは演算
器８に取り込まれる。母材Ｓの速度はデフレクタロール
９等に設置した検出器により検出される。
。図１は圧延設備の概要を示す模式図で、母材Ｓを圧延
する上下ワークロール１、２による圧延荷重Ｐはロード
セル等の荷重検出器３により、入側張力σｂ および出
側張力σｆはそれぞれ入側張力検出器４および出側張力
検出器５により、入側板厚偏差値ΔＨおよび出側板厚偏
差量Δｈはそれぞれ入側板厚検出器６および出側板厚検
出器７によりそれぞれ検出され、これらのデータは演算
器８に取り込まれる。母材Ｓの速度はデフレクタロール
９等に設置した検出器により検出される。
【００１１】次に本発明の基本構成を説明すると、オン
ラインで収録した圧延荷重Ｐ、先進率ｆｓ 、圧延速度
ＶＲ のデータと、演算器８に予め入力設定した圧延材
の入側板厚Ｈ０ 、出側板厚ｈ０ 、から圧延荷重Ｐの
速度依存関数を高精度に算出し、圧延理論式（２）およ
び（３）に代入して摩擦係数を求め、その速度依存関数
を求める。 Ｐ＝（Ｋｍ −σｂ ）｛Ｒ’（Ｈ−ｈ）｝１
／２ ｆ１ …… （２）｛ここで
、Ｐ：圧延荷重、Ｋｍ ：変形抵抗、Ｒ’：偏平ロール
径、ｆ１ ：圧下力関数、Ｈ：入側板厚（Ｈ０ ＋ΔＨ
）、ｈ：出側板厚（ｈ０ ＋Δｈ）｝ｆｓ ＝［ｔａｎ
｛（１／２）ｔａｎ −１Φ１ ＋（１／４）ａ・ｌ
ｎ（ｈ／ｂＨ） ｝］１／２ … （３）｛Φ１
：かみこみ角、ｆｓ ：先進率、ａ＝μＲ’／ｈ（μ
：摩擦係数）、ｂ＝（Ｋｍ −σｆ ）／（Ｋｍ −σ
ｂ ）｝ このようにして算出した摩擦係数の速度依存関数と、予
め入力設定した母材の入出側板厚Ｈ０ 、ｈ０ から求
めた圧下率、全圧下率から後述するように摩擦係数予測
モデルを作成する。
ラインで収録した圧延荷重Ｐ、先進率ｆｓ 、圧延速度
ＶＲ のデータと、演算器８に予め入力設定した圧延材
の入側板厚Ｈ０ 、出側板厚ｈ０ 、から圧延荷重Ｐの
速度依存関数を高精度に算出し、圧延理論式（２）およ
び（３）に代入して摩擦係数を求め、その速度依存関数
を求める。 Ｐ＝（Ｋｍ −σｂ ）｛Ｒ’（Ｈ−ｈ）｝１
／２ ｆ１ …… （２）｛ここで
、Ｐ：圧延荷重、Ｋｍ ：変形抵抗、Ｒ’：偏平ロール
径、ｆ１ ：圧下力関数、Ｈ：入側板厚（Ｈ０ ＋ΔＨ
）、ｈ：出側板厚（ｈ０ ＋Δｈ）｝ｆｓ ＝［ｔａｎ
｛（１／２）ｔａｎ −１Φ１ ＋（１／４）ａ・ｌ
ｎ（ｈ／ｂＨ） ｝］１／２ … （３）｛Φ１
：かみこみ角、ｆｓ ：先進率、ａ＝μＲ’／ｈ（μ
：摩擦係数）、ｂ＝（Ｋｍ −σｆ ）／（Ｋｍ −σ
ｂ ）｝ このようにして算出した摩擦係数の速度依存関数と、予
め入力設定した母材の入出側板厚Ｈ０ 、ｈ０ から求
めた圧下率、全圧下率から後述するように摩擦係数予測
モデルを作成する。
【００１２】そこでさらに具体的に説明すると、図１の
設備の下で、圧延中に上下ワークロール１、２の先進率
ｆｓ 、圧延速度ＶＲ 、圧延材の入出側張力σｂ 、
σｆ 、板厚偏差ΔＨ、Δｈおよび荷重Ｐを検出する。 また、予め設定された上下ワークロール１、２の径、圧
延材の入出側板厚のデータも同時に収録する。これらの
データは全て演算器８に入力される。上記検出値、設定
値に基づき、演算器において次のような計算を行う。ま
ず、圧延荷重Ｐと圧延速度ＶＲ のデータを使い、圧延
荷重Ｐを圧延速度ＶＲの多項式として（４）式の係数を
最小２乗法で求める。
設備の下で、圧延中に上下ワークロール１、２の先進率
ｆｓ 、圧延速度ＶＲ 、圧延材の入出側張力σｂ 、
σｆ 、板厚偏差ΔＨ、Δｈおよび荷重Ｐを検出する。 また、予め設定された上下ワークロール１、２の径、圧
延材の入出側板厚のデータも同時に収録する。これらの
データは全て演算器８に入力される。上記検出値、設定
値に基づき、演算器において次のような計算を行う。ま
ず、圧延荷重Ｐと圧延速度ＶＲ のデータを使い、圧延
荷重Ｐを圧延速度ＶＲの多項式として（４）式の係数を
最小２乗法で求める。
【００１３】
【数２】
【００１４】（ａ１ 、ｂ１ 、ｃ１ ：推定係数）（
４）式より、極値となる圧延速度Ｖ０ を用い、（５）
式のように係数を再計算する。
４）式より、極値となる圧延速度Ｖ０ を用い、（５）
式のように係数を再計算する。
【００１５】
【数３】
【００１６】また先進率ｆｓ は、採取したデータから
次の（６）式により平均先進率値ｆｓ０を求める。
次の（６）式により平均先進率値ｆｓ０を求める。
【００１７】
【数４】
【００１８】以上で求められる圧延荷重Ｐの速度依存関
数をＰ（ＶＲ ）とする。求めたＰ（ＶＲ ）、ｆｓ０
を圧延理論式（２）、（３）に代入して、摩擦係数μを
演算する。
数をＰ（ＶＲ ）とする。求めたＰ（ＶＲ ）、ｆｓ０
を圧延理論式（２）、（３）に代入して、摩擦係数μを
演算する。
【００１９】求めた摩擦係数と圧延速度ＶＲ との関係
を上記（５）式と同様に速度依存関数μ（ＶＲ ）とし
て求める。
を上記（５）式と同様に速度依存関数μ（ＶＲ ）とし
て求める。
【００２０】
【数５】
【００２１】ここで摩擦係数は、油膜厚さｔｄ と強い
相関があることが従来わかっており、その油膜厚さｔｄ
は（８）式のように表される。
相関があることが従来わかっており、その油膜厚さｔｄ
は（８）式のように表される。
【００２２】
【数６】
【００２３】（ただし、ｔｄ ：油膜厚さ、η：粘度、
Ｖ：圧延速度、α：かみこみ角、Ｋｍ：変形抵抗、ｒ：
圧下率である。）（８）式で、α、Ｋｍ 、ηは全圧下
率Ｔｒ と相関がある。したがって、油膜厚さｔｄ は
、圧下率ｒ、全圧下率Ｔｒ と相関があり、摩擦係数は
、圧下率ｒ、全圧下率Ｔｒ と相関がある。
Ｖ：圧延速度、α：かみこみ角、Ｋｍ：変形抵抗、ｒ：
圧下率である。）（８）式で、α、Ｋｍ 、ηは全圧下
率Ｔｒ と相関がある。したがって、油膜厚さｔｄ は
、圧下率ｒ、全圧下率Ｔｒ と相関があり、摩擦係数は
、圧下率ｒ、全圧下率Ｔｒ と相関がある。
【００２４】以上より、（７）式の係数ａ３ 、Ｖ０
、Ｃ３ を（９）〜（１１）式のように、圧下率ｒ、全
圧下率Ｔｒ の関数として係数を最小２乗法で求める。 ａ３ ＝Ｋ１１・ｒ＋Ｋ１２・Ｔｒ ＋Ｋ
１３ …… （９）
Ｖ３ ＝Ｋ２１・ｒ＋Ｋ２２・Ｔｒ ＋Ｋ２３
…… （１０） ｃ
３ ＝Ｋ３１・ｒ＋Ｋ３２・Ｔｒ ＋Ｋ３３
…… （１１） （Ｋ１１〜Ｋ３３
：推定係数） 上記（７）、（９）、（１０）、（１１）式を使えば、
任意の圧延条件（ｒ、Ｔｒ 、ＶＲ ）での摩擦係数μ
が計算できる。この（７）、（９）、（１０）、（１１
）式で求められる摩擦係数μと圧延条件（ｒ、Ｔｒ 、
ＶＲ ）との関係を図２に示す。
、Ｃ３ を（９）〜（１１）式のように、圧下率ｒ、全
圧下率Ｔｒ の関数として係数を最小２乗法で求める。 ａ３ ＝Ｋ１１・ｒ＋Ｋ１２・Ｔｒ ＋Ｋ
１３ …… （９）
Ｖ３ ＝Ｋ２１・ｒ＋Ｋ２２・Ｔｒ ＋Ｋ２３
…… （１０） ｃ
３ ＝Ｋ３１・ｒ＋Ｋ３２・Ｔｒ ＋Ｋ３３
…… （１１） （Ｋ１１〜Ｋ３３
：推定係数） 上記（７）、（９）、（１０）、（１１）式を使えば、
任意の圧延条件（ｒ、Ｔｒ 、ＶＲ ）での摩擦係数μ
が計算できる。この（７）、（９）、（１０）、（１１
）式で求められる摩擦係数μと圧延条件（ｒ、Ｔｒ 、
ＶＲ ）との関係を図２に示す。
【００２５】次に、以上で求められた摩擦係数の関係式
からロールギャップを求める方法について説明する。圧
延中にオンラインでデータを採取して、演算器の中で（
７）、（９）、（１０）、（１１）式を使い、摩擦係数
を逐次算出する。求めた摩擦係数と採取したデータを（
２）式に入力して荷重Ｐを計算する。上記で求めた荷重
Ｐを（１２）式に代入してロールギャップ値を算出し、
演算器よりワークロールへ指令を出し、これによりロー
ルギャップを設定する。 Ｇ＝ｈ−Ｐ／Ｍ
…… （１２
）（ここで、Ｇ：ロールギャップ、Ｍ：ミル剛性値、Ｐ
：圧延荷重、ｈ：出側板厚）
からロールギャップを求める方法について説明する。圧
延中にオンラインでデータを採取して、演算器の中で（
７）、（９）、（１０）、（１１）式を使い、摩擦係数
を逐次算出する。求めた摩擦係数と採取したデータを（
２）式に入力して荷重Ｐを計算する。上記で求めた荷重
Ｐを（１２）式に代入してロールギャップ値を算出し、
演算器よりワークロールへ指令を出し、これによりロー
ルギャップを設定する。 Ｇ＝ｈ−Ｐ／Ｍ
…… （１２
）（ここで、Ｇ：ロールギャップ、Ｍ：ミル剛性値、Ｐ
：圧延荷重、ｈ：出側板厚）
【００２６】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、圧延中の
各データを採取して摩擦係数モデルを作成およびオンラ
インで学習修正させ、高精度な摩擦係数の予測モデルが
できる。これにより、圧延時のロールギャップ設定を高
精度に行え、圧延速度等の圧延条件の変動時にも板厚精
度を損なうことなく圧延できる。
各データを採取して摩擦係数モデルを作成およびオンラ
インで学習修正させ、高精度な摩擦係数の予測モデルが
できる。これにより、圧延時のロールギャップ設定を高
精度に行え、圧延速度等の圧延条件の変動時にも板厚精
度を損なうことなく圧延できる。
【図１】圧延設備の概要を示す模式図である。
【図２】摩擦係数と圧延条件との関係を示す図である。
【図３】摩擦係数と油膜厚さとの関係を示すグラフであ
る。
る。
１、２…上下ワークロール、３…荷重検出器（ロードセ
ル）、４…入側張力検出器、５…出側張力検出器、６…
入側板厚検出器、７…出側板厚検出器、８…演算器、９
…デフレクターロール、Ｓ…圧延材料、Ｐ…圧延荷重。
ル）、４…入側張力検出器、５…出側張力検出器、６…
入側板厚検出器、７…出側板厚検出器、８…演算器、９
…デフレクターロール、Ｓ…圧延材料、Ｐ…圧延荷重。
Claims (1)
- 【請求項１】定常圧延時の上下ワークロールの先進率お
よび圧延速度、圧延材の入出側張力、板厚変動量、なら
びに圧延荷重を検出し、これらの検出値と予め入力設定
した上下ワークロールの径、圧延材の入出側板厚の数値
から、圧延材と上下ワークロール間の摩擦係数を算出し
て、その摩擦係数の値と圧延速度、圧下率、全圧下率か
ら任意の圧延条件における加減速圧延時の摩擦係数の変
動パターンを予測して、その変動パターンを考慮したロ
ールギャップ設定を行うことを特徴とする圧延機のロー
ルギャップ設定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3023485A JPH04262815A (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 圧延機のロールギャップ設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3023485A JPH04262815A (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 圧延機のロールギャップ設定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04262815A true JPH04262815A (ja) | 1992-09-18 |
Family
ID=12111830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3023485A Pending JPH04262815A (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 圧延機のロールギャップ設定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04262815A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100431843B1 (ko) * | 1999-12-24 | 2004-05-20 | 주식회사 포스코 | 냉간압연기 롤갭 제어방법 |
| JP2021058923A (ja) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | 日本製鉄株式会社 | 冷間圧延における材料特性の推定方法および計算装置、制御方法および制御装置、冷間圧延板の製造方法および製造設備 |
| CN114767387A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-07-22 | 泉州市嘉佰利卫生材料有限公司 | 一种下渗性好的纸尿裤生产方法 |
-
1991
- 1991-02-18 JP JP3023485A patent/JPH04262815A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100431843B1 (ko) * | 1999-12-24 | 2004-05-20 | 주식회사 포스코 | 냉간압연기 롤갭 제어방법 |
| JP2021058923A (ja) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | 日本製鉄株式会社 | 冷間圧延における材料特性の推定方法および計算装置、制御方法および制御装置、冷間圧延板の製造方法および製造設備 |
| CN114767387A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-07-22 | 泉州市嘉佰利卫生材料有限公司 | 一种下渗性好的纸尿裤生产方法 |
| CN114767387B (zh) * | 2022-04-15 | 2022-12-09 | 泉州市嘉华卫生用品有限公司 | 一种下渗性好的纸尿裤生产方法 |
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