JPH0558803B2 - - Google Patents

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JPH0558803B2
JPH0558803B2 JP61049360A JP4936086A JPH0558803B2 JP H0558803 B2 JPH0558803 B2 JP H0558803B2 JP 61049360 A JP61049360 A JP 61049360A JP 4936086 A JP4936086 A JP 4936086A JP H0558803 B2 JPH0558803 B2 JP H0558803B2
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JP
Japan
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rolling
load
plate thickness
mill
rolled
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Application number
JP61049360A
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English (en)
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JPS62207508A (ja
Inventor
Seiji Ban
Seiichi Ashizawa
Akira Teramoto
Takenobu Washida
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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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
    • B21B1/30Metal-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 non-continuous process
    • B21B1/32Metal-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 non-continuous process in reversing single stand mills, e.g. with intermediate storage reels for accumulating work

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

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、圧延開始時のミル停止状態、徐動圧
延状態を対象にした圧下位置の初期設定を行うた
めのレバース圧延機の板厚制御法に関するもので
ある。
(従来の技術) 従来、タンデム圧延機の場合には、圧延開始に
際してパススケジユールより、低速状態での荷重
を予測し、次のゲージメータ式 h=S+P/K+ΔS h:出側板厚 S:圧下位置 P:荷重 K:ミル定数 ΔS:ロール熱膨張、ロール摩耗、ロール軸受油
膜変化などの影響を示す数値 を使用して、圧下位置を算出し、被圧延材がミル
にかみ込まれる前に圧下位置を直接設定して板厚
制御が行われている。
一方、レバース圧延機については、タンデム圧
延機に比べて装置の構成が単純であること等か
ら、板厚制御は主に行われている。しかし、近年
製品精度に対する要求が厳しくなり、作業者によ
る手動制御では要求に応じきれなくなつていた。
(発明が解決しようとする問題点) レバース圧延機に上記の板厚制御法を適用する
ためには、ゲージメータ式による圧下位置Sの予
測精度を高める必要がある。しかしながら、ロー
ル替え後で熱膨張が安定していない時、あるいは
パス間で停止し、熱膨張量が変化する場合などで
は精度向上は難しい。
また、この方法では、初期設定対象部の板厚を
正確に把握しないと、締め過ぎ(圧下量が過大)
などにより荷重(圧下力)が大きくなり、被圧延
材の形状不良を招くおそれがあるが、レバース圧
延機ではパス毎のミル直下の板厚推定が難しい。
すなわち、ミルが停止している場合、板はプレス
されている状態になつており、停止時間に応じて
板厚が変化してくる。また、圧延と停止では状態
が異なり、圧延状態では学習して精度を確保して
いる板厚の小さい冷間冷圧延材においてケージメ
ータ式が、停止時にもそのまま適用できるとは限
らない等の問題がある。
本発明は斯る従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、レバース圧延機がミル間に被圧延材をかみ
込ませた状態で、仕上げ板厚まで複数パスで圧延
するという特徴に着目し、板厚の小さい冷間圧延
材の圧延においてゲージメータ式を使用しない
で、圧下位置の初期設定を可能にするとともに、
ミル直下の板厚推定精度が悪くても荷重増大など
の危険性が減少させることを可能としたレバース
圧延機の板厚制御法を提供しようとするものであ
る。
(問題点を解決するための手段) 上記問題点を解決するために、本発明は、板厚
の小さい冷間圧延における被圧延材の圧延開始前
に、被圧延材のパススケジユール計算を行い、パ
ル回数と各パスでの出側板厚、荷重、張力を算出
した後、これらの値に基づいて、ミル停止状態、
徐動圧延状態を対象にした目標荷重を圧延荷重モ
デル式により算出し、この目標荷重と実績荷重と
の偏差に基づいて圧下位置を修正することにより
初期設定を行うようにした。
(実施例) 次に、本発明を図面にしたがつて説明する。
第1図は、本発明に係る板厚制御法が適用され
るレバース圧延機の一例を示し、板厚の小さい冷
間圧延材である被圧延材1に対する図中左方向へ
のパスが終了し、ミル2が停止した後、次の右方
向へのパスのために圧下位置の設定を行つている
状態にある。そして、上段のロール背後には圧延
荷重検出器3が、また下段のロール背後には圧下
位置決め装置4が設けてあり、圧延荷重検出器3
による荷重実績値に基づき計算制御装置5により
圧下位置修正量を求め、圧下位置決め装置4によ
り、ロールギヤツプ(圧下位置)Sを修正するよ
うに形成してある。なお、この圧下位置の修正は
圧延荷重実績値が下記する目標荷重に一致した時
点で終了する(第2図参照、図中はミル剛性曲
線、は塑性曲線を示す。)。
そこで、本発明に係る板厚制御法をさらに詳し
く説明する。
まずはじめに、被圧延材を図示しない入側リー
ルに装入した時点、あるいはあるパスでの圧延が
終了する前の好適なタイミングで、上下ロール間
に噛み込まれた状態の被圧延材の原板厚、狙い
厚、板幅、鋼種等に基づきパススケジユールの計
算を行い、パス回数(圧延回数)Nと高速圧延状
態での各パスにおける出側板厚hi、荷重Pi、出
側、入側の被圧延材の張力tfi、tbiとを算出する。
具体的には各パス毎の荷重制約(形状悪化防止等
の目的のための制限)、圧下率制約(スリツプ防
止等の目的のための制限)、モータパワー制約の
範囲内で最小のパス回数Nを求め、次にパス毎の
出側板厚hi、張力tfi、荷重Pi、圧延速度viをパス
間のバランスを考慮して決定する。ここで添字i
はパスNo.を意味している。
ついで、ミル停止状態(圧延速度零)と徐動圧
延状態を対象にした目標荷重Oi1iを次式によ
り求める。
0i=f(Hi、hi、tf0i、tb0i (1) α0・PiOi≦β0・Pi (2) 1i=f(Hi、h1、v1、tf1i、tb1i (3) α1・Pi1i≦β1・Pi (4) ここで(1)、(3)式は周知の圧延荷重モデル式
(Bland&FordあるいはHillの圧延荷重予測式)
である。具体的には、(1)、(3)式は、Bland&Ford
の基本式 p=k(R′Δh)1/2(1−σ1/k)f3(a、r、
b) 関数f3(a、r、b)に代えて、このf3(a、r、
b)を簡略化したHillの式 Qp=1.08+1.79r(μ/φ1)r1/2−1.02r 用いた式と実質的に同じである。(「板圧延の理
論と実際」日本鉄鋼協会共同研究会 圧延理論部
会議編 社団法人日本鉄鋼協会発行 昭和59年9
月1日発行 P34式(2.182)&P35式(2.185))。
正確に言えば、p×(板幅)=(1)式、或は(2)式と
なる。
ただし、各記号の意味は以下の通りである。
p:単位幅に作用する荷重(無次元化したもの) k:変形抵抗(被圧延材の成分、歪み(Hi、hi
圧延速度vi等の関数) R′:偏平後の圧延ロールの半径 Δh:圧下量(Hi−hi) σ1:板張力(tfpi、tbpiの関数) a:無次元変数 r:圧下率(Hi、hiの関数) b:無次元変数 Qp:圧下力関数 μ:摩擦係数(圧延速度vi等の関数) φ1:接触角 (2)、(4)式は圧延性を損わないための制約を表し
た式で添字0、1は各々ミル停止状態、徐動圧延
状態を意味している。また、その他の各記号の意
味は次の通りである。
H:入側板厚 v:圧延速度 α、β:被圧延材の形状を損わないための荷重制
約を定める下限比率、上限比率 そこで、まず第1パスにおいて、入側リールか
ら被圧延材先端が巻きを解かれて、ミル直下を通
板して、出側リールに巻き付いた後、ミル停止状
態で圧延荷重実績値PAを検出し、上記の目標荷
0とを次式(添字iは省略する。以下同様)
により比較して、圧下修正量を計算する。
ΔS1=a0・(0−PA) (5) ΔS1≦ΔSH (6) そして、この(5)、(6)式を繰り返し適宜設定した
許容値ε0に対して |0−PA|<ε0 (7) となつた時点で、圧延荷重の初期設定が完了す
る。
ここで、a0はフイードバツク制御のゲイン(比
例項)であり、物理的には1/K(K:ミル定数)
の意味がある。また、ΔSHは圧下操作盤出力リミ
ツト値(危険防止等の目的)である。
さらに、ミルが起動すると、ロールと被圧延材
との接触状態、摩擦係数の変化により圧延荷重が
変化するため、次式などに基づいて圧下位置を修
正する。
ΔS2=a1・(1−PA) (8) ΔS2≦ΔSH (9) ここで、a1はフイードバツク制御ゲインで、物
理的には上記a0と類似した意味を有している。
なお、目標荷重P01への変更は、ロール
速度の変化に合わせて、連続的に滑らかに変更す
るのが好ましい。
そして、この(8)、(9)式による圧下位置の修正
は、圧延速度が定常圧延速度に達するまでの一定
時間継続して行つた後終了するか、あるいは第1
図に示すように板厚計6により出側板厚偏差が検
出でき、フイードバツクAGCが可能になつた時
点で終了する。
ついで、第2バス以降も同様な方法で制御され
る。
(発明の効果) 以上の説明より明らかなように、本発明によれ
ば、圧延開始前に圧延荷重モデル式により算出し
た目標荷重と実績荷重との偏差に基づいて圧下位
置を修正することにより初期設定を行うようにし
てある。このため、板厚の小さい冷間圧延材の圧
延において精度的に限界があつたゲージメータ式
を使用することなく、圧延材の平坦度不良による
事故防止も考慮した正確に圧下位置の設定を行う
ことができ、荷重予測精度が向上すればオフゲー
ジ零の圧延を狙うことも可能となるという効果を
奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る板厚制御法が適用され
るレバース圧延機の概略機器構成図、第2図は板
厚制御の原理を示すグラフ(縦軸:圧延荷重、横
軸:圧延材の板厚あるいはロールギヤツプ(圧下
位置))である。 1……被圧延材、2……ミル、3……圧延荷重
検出器、4……圧下位置決め装置、5……計算制
御装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 板厚の小さい冷間圧延における被圧延材の圧
    延開始前に、被圧延材のパススケジユール計算を
    行い、パス回路と各パスでの出側板厚、荷重、張
    力を算出した後、これらの値に基づいて、ミル停
    止状態、徐動圧延状態を対象にした目標荷重を圧
    延荷重モデル式により算出し、この目標荷重と実
    績荷重との偏差に基づいて圧下位置を修正するこ
    とにより初期設定を行うことを特徴とするレバー
    ス圧延機の板厚制御法。
JP61049360A 1986-03-05 1986-03-05 レバ−ス圧延機の板厚制御法 Granted JPS62207508A (ja)

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JPS62207508A JPS62207508A (ja) 1987-09-11
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

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JPS5059252A (ja) * 1973-09-28 1975-05-22
JPS56154210A (en) * 1980-05-01 1981-11-28 Nippon Steel Corp Controlling method for rolling reduction of rolling mill

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