JPH06285518A - 圧延機 - Google Patents

圧延機

Info

Publication number
JPH06285518A
JPH06285518A JP5080917A JP8091793A JPH06285518A JP H06285518 A JPH06285518 A JP H06285518A JP 5080917 A JP5080917 A JP 5080917A JP 8091793 A JP8091793 A JP 8091793A JP H06285518 A JPH06285518 A JP H06285518A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roll
order function
profile
order
rolls
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5080917A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3053313B2 (ja
Inventor
Yoshio Oike
美雄 大池
Tomoya Dobashi
智也 土橋
Junji Sato
準治 佐藤
Yoshikazu Matsuura
義和 松浦
Mikihiro Komatsu
幹広 小松
Keiji Tokushige
啓司 徳重
Fumihide Nozaki
文秀 野嵜
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.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP5080917A priority Critical patent/JP3053313B2/ja
Publication of JPH06285518A publication Critical patent/JPH06285518A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3053313B2 publication Critical patent/JP3053313B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B13/00Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/14Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls
    • B21B13/142Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls by axially shifting the rolls, e.g. rolls with tapered ends or with a curved contour for continuously-variable crown CVC
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2265/00Forming parameters
    • B21B2265/12Rolling load or rolling pressure; roll force

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高次関数ロールを使用する圧延機において、
板クラウンや板形状の制御に必要な等価ロールクラウン
の可変範囲を満たし、かつ、高次関数ロール及び接触ロ
ールに作用するスラスト力を低減するのに最適な形状の
高次関数ロールを用いることによって、スラスト力を低
減して高次関数ロールによる圧延を常時可能にする。 【構成】 ロール軸心方向距離xに関する最高次の項が
3次以上である多項式関数をプロフィルとする上下ロー
ル1U,1Dを点対称に配置し、この上下ロール1U,
1Dをその軸心方向で互いに逆方向へ相対移動して被圧
延材3の板形状や板クラウンを制御するようにした圧延
機において、前記プロフィルで表されるロール半径R
(x)とロール中心からのロール軸心方向距離xとの積
を前記プロフィルで表されるロールとこれに接触してい
るロールとの軸心方向接触域全長に渡って積分したとき
の積分値が0となるように、前記上下ロール1U,1D
のプロフィルを決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ロール軸心方向距離に
関する最高次の項が3次以上である多項式関数をプロフ
ィルとする上下のワークロールまたは中間ロール(以
下、これを高次関数ワークロール、あるいは高次関数中
間ロールと呼ぶ。また、両者を総称して高次関数ロール
と呼ぶ。)を点対称に配置し、この上下の高次関数ロー
ルをそれぞれ軸心方向に相対移動して、被圧延材の板形
状や板クラウンを制御する圧延機に関する。
【0002】
【従来の技術】高次関数ワークロールを上下点対称に配
置したときの板幅方向ロールギャッププロフィル、ある
いは、高次関数中間ロールを上下点対称に配置したとき
ワークロールが中間ロールプロフィルに沿ってたわむと
仮定したときの板幅方向ワークロールギャッププロフィ
ルは、2次曲線等の偶関数をプロフィルとする左右対称
な凸あるいは凹形のイニシャルクラウンをもつ上下ワー
クロールの板幅方向ロールギャッププロフィルと同じ分
布となり、このイニシャルクラウンを等価ロールクラウ
ンと呼ぶ。
【0003】この場合、上下の高次関数ロールをその軸
心方向で逆向きにシフトすると、等価ロールクラウンが
そのシフト量に応じて連続的に変化するため、被圧延材
の板クラウンや板形状を制御することが可能となる。高
次関数ロール圧延では、被圧延材に対する上下ロールの
周速差を小さくするため、また、高次関数ロールとこれ
に接触しているロールとの間の最大接触面圧を小さくす
るために、高次関数ロールの最大径と最小径の差が最小
となるロール形状を使用することが一般に知られてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような利点の反
面、ロール軸心方向で径差分布があると、高次関数ロー
ルに接触しているフラット等の左右対称な形状をしたロ
ール(以下、接触ロールと呼ぶ)との間に、図1(b)
に示すように、軸心方向における周速差分布が生じる。
【0005】かかる周速差分布があるとロール間に摩擦
力Fが働き、この摩擦力Fによって高次関数ロールと接
触ロールとが相対的にクロスすることになり、それぞれ
のロールに図1(c)に示すスラスト力が作用する。そ
して、このようなスラスト力が定常的に作用すると、ロ
ールベアリングや駆動用スピンドル等が破壊されやすく
なり、常時高次関数ロールを用いて圧延を行うことが困
難となる。
【0006】そこで、この問題を解決する方法として、
特開昭61−296904号では、ロールプロフィルの
点対称の原点を中心とする左右において、原点を通りロ
ール軸心に平行な直線との間に形成される間隔の面積、
または、これのロール外周全体でとらえた体積の絶対値
を同等とするロールを用いる圧延方法、つまり、ロール
半径をロール中心の左右で平均すると等しいロール形状
が考案されている。このロール形状は、高次関数ロール
と接触ロールの間の摩擦力をロール中心の左右で平均す
ると等しくなるように考慮されているものと考えられ
る。
【0007】しかしながら、ロール同士を相対的にクロ
スする作用があるのは図1(a)中に示されているロー
ル中心回りに作用するモーメントMであるのに、上記公
報に記載のものでは、ロール中心から摩擦力が作用する
点までの距離に関しては何ら考慮していないので、かか
る高次関数ロール形状の設定方法は必ずしもスラスト力
を低減するのに最も適しているとはいえない。
【0008】(発明の目的)本発明は、このような実情
に鑑み、高次関数ロールを使用する圧延機において、板
クラウンや板形状の制御に必要な等価ロールクラウンの
可変範囲を満たし、かつ、高次関数ロール及び接触ロー
ルに作用するスラスト力を低減するのに最適な形状の高
次関数ロールを用いることによって、スラスト力を低減
して高次関数ロールによる圧延を常時可能にすることを
目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明が講じた技術的手段は、ロール軸心方向距離に関
する最高次の項が3次以上である多項式関数をプロフィ
ルとする上下ロールを点対称に配置し、この上下ロール
をその軸心方向で互いに逆方向へ相対移動して被圧延材
の板形状や板クラウンを制御するようにした圧延機にお
いて、前記プロフィルで表されるロール半径と、ロール
中心からのロール軸心方向距離との積を前記プロフィル
で表されるロールとこれに接触しているロールとの軸心
方向接触域全長に渡って積分したときの積分値が0とな
るように、前記上下ロールのプロフィルが決定されてい
る点にある。
【0010】
【作用】上述したスラスト力を低減するには、その発生
原理を考慮して高次関数ロールと接触ロールとが相対的
にクロスするのを抑える必要がある。それには、高次関
数ロールと接触ロールとの間の摩擦力分布によって、そ
れぞれのロールに作用するロール中心回りのモーメント
Mが0となる形状の高次関数ロールを使用するのが最適
である。
【0011】以下、この考えに基づいて、具体的な高次
関数ロール形状の設定方法について詳述する。まず、接
触ロールが左右対称な形状である場合に、高次関数ロー
ルと接触ロールの間の圧延方向動摩擦力Fが高次関数ロ
ール半径と高次関数ロールと接触ロールとの接触域にお
ける軸心方向平均半径の差に比例すると仮定すると、ロ
ールに作用する摩擦力Fは、
【0012】
【数1】
【0013】となる。この摩擦力Fによってそれぞれの
ロールに作用するロール中心回りのモーメントMは、摩
擦力Fにロール中心からの軸心方向距離を掛けることに
よって得られ、
【0014】
【数2】
【0015】となる。従って、
【0016】
【数3】
【0017】がロール中心回りのモーメントMが作用し
ない、すなわちロールにかかるスラスト力を最も低減さ
せうるプロフィルを与える条件式である。上式におい
て、xについて1次の項に関する積分MO は、
【0018】
【数4】
【0019】というように0で定数kは積分記号の外に
出すことができるから、結局、
【0020】
【数5】
【0021】を満たすように高次関数ロール形状を決定
すればよいことになる。なお、高次関数ロールをシフト
すると高次関数ロールと接触ロールの軸心方向接触長が
変わり、上式で表される積分範囲がシフト位置によって
変化するため、ロール形状を決定する際不便である。一
般に、高次関数ロール形状を設計する際に、高次関数ロ
ール全長に渡って積分を行っても接触域軸心方向全長に
渡って積分を行って決定した形状と大差はない。以下の
例では、この方法によって積分を行っている。
【0022】ここで、ロールプロフィルが、
【0023】
【数6】
【0024】という3次式の場合を例にとって係数の決
定方法を示す。この場合、上高次関数ロールのロールギ
ャップ面のプロフィルRu (x)は、R(x)とロール
軸心に関して対称であるから、
【0025】
【数7】
【0026】と表される。一方、下高次関数ロールのロ
ールギャップ面のプロフィルRd (x)はRu (x)と
点対称であるから、
【0027】
【数8】
【0028】である。ここで、du , d は上下ロール
センター半径である。また、ロール胴長の半分で無次元
化されたシフト量sずつ上下ロールが移動すると、シフ
ト方向は上下逆であるから、それぞれのプロフィルは、
u (x−s),Rd (x+s)となり、この場合、ロ
ールギャッププロフィルG(x)は、
【0029】
【数9】
【0030】となる。xに関する0次の項はロール圧下
位置設定によって変更できるので、xに関する2次の項
が等価ロールクラウンを決定する。ロール中央はx=
0,ロール端ではx=±1であるから、等価ロールクラ
ウンCRは、
【0031】
【数10】
【0032】と表される。従って、各係数は以下の意味
をもつことがわかる。 a:シフト量に対する等価ロールクラウンの可変量を決
定 b:シフト位置0の等価ロールクラウンを決定 c:高次関数ロール形状の傾き d:高次関数ロール中心半径 係数a,bは等価ロールクラウンの可変範囲によって決
定され、係数dはロール中心半径であるから、係数cだ
けが未定である。
【0033】そこで、上記した積分M1 を実行すると、
【0034】
【数11】
【0035】であるから、c=−3a/5の時にM1
0となり、a,b,c,dすべての係数が決定される。
つまり、これによって必要な等価ロールクラウン可変範
囲を満たし、かつ、ロール間のクロスを抑えることによ
ってスラスト力を低減する効果のある高次関数ロール形
状を選ぶことが可能である。
【0036】なお、ロールプロフィルを表す関数R
(x)によっては、ロール間接触面圧等を考慮した条件
の下で、上記積分M1 が最小となる高次関数ロール形状
を選ぶことも考えられる。
【0037】
【実施例】ロール胴長2186mm、ロール直径700
mmの4段圧延機の上下ワークロールとして、本発明に
よる3次式高次関数ロールと従来の3次式高次関数ロー
ル、及びフラットロールの3種類のワークロールを用い
て同一材料を圧延し、スラスト力を測定した。その結果
を下表に示す。
【0038】
【表1】
【0039】なお、従来の3次式高次関数ロールとは、
最大径と最小径との差が最小となるように設計された3
次式高次関数ロールを意味し、この従来のロールプロフ
ィルと本発明のロールプロフィルとを比較すると、図3
のようになる。この表からも明らかなように、本発明に
よってロールがクロスするのを抑えることができ、その
結果、フラットロールと同じ程度までロールのスラスト
力を抑えることができた。
【0040】また、従来の3次式高次関数ロールでは圧
延荷重が高いと振動が発生する場合があったが、本発明
による3次式高次関数ロールでは、フラットロールと同
様に振動が生じることはなかった。ロールがクロスする
のを抑えることによる付帯効果であると考えられる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高次関数ロールを使用する圧延に際して、高次関数ロー
ル及び接触ロールに作用するスラスト力を低減すること
ができ、スラスト力に耐えうるための大幅な設備改造を
行うことなく、高次関数ロールを用いた圧延を常時行う
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は4段圧延機における高次関数ワークロ
ールとバックアップロールの配置図、(b)は高次関数
ロール周速差によって摩擦力が発生する原理の説明図、
(c)はロールのクロスによってスラスト力が発生する
原理の説明図である。
【図2】本発明によるロール形状の決定方法を示す説明
図である。
【図3】本発明及び従来の高次関数ロールの形状を示す
グラフである。
【符号の説明】
1U 高次関数ワークロール(上側) 1D 高次関数ワークロール(下側) 2U バックアップロール(上側) 2D バックアップロール(下側) 3 被圧延材
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B21B 37/00 117 Z 8315−4E (72)発明者 松浦 義和 兵庫県加古川市金沢町1番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内 (72)発明者 小松 幹広 兵庫県加古川市金沢町1番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内 (72)発明者 徳重 啓司 兵庫県加古川市金沢町1番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内 (72)発明者 野嵜 文秀 兵庫県加古川市金沢町1番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロール軸心方向距離に関する最高次の項
    が3次以上である多項式関数をプロフィルとする上下ロ
    ールを点対称に配置し、この上下ロールをその軸心方向
    で互いに逆方向へ相対移動して被圧延材の板形状や板ク
    ラウンを制御するようにした圧延機において、 前記プロフィルで表されるロール半径と、ロール中心か
    らのロール軸心方向距離との積を前記プロフィルで表さ
    れるロールとこれに接触しているロールとの軸心方向接
    触域全長に渡って積分したときの積分値が0となるよう
    に、前記上下ロールのプロフィルが決定されていること
    を特徴とする圧延機。
JP5080917A 1993-04-07 1993-04-07 圧延機 Expired - Fee Related JP3053313B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5080917A JP3053313B2 (ja) 1993-04-07 1993-04-07 圧延機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5080917A JP3053313B2 (ja) 1993-04-07 1993-04-07 圧延機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06285518A true JPH06285518A (ja) 1994-10-11
JP3053313B2 JP3053313B2 (ja) 2000-06-19

Family

ID=13731765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5080917A Expired - Fee Related JP3053313B2 (ja) 1993-04-07 1993-04-07 圧延機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3053313B2 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5943896A (en) * 1997-05-08 1999-08-31 Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft Method of influencing the strip contour in the edge region of a rolled strip
WO2002011916A1 (de) * 2000-08-10 2002-02-14 Sms Demag Aktiengesellschaft Walzgerüst mit einem cvc-walzenpaar
JP2007050420A (ja) * 2005-08-17 2007-03-01 Jfe Steel Kk 圧延機
JP2008500177A (ja) * 2004-05-26 2008-01-10 エス・エム・エス・デマーク・アクチエンゲゼルシャフト ロールスタンド或いは例えばタンデム圧延路のような圧延路においてロール付属品を組み立て機能検査をする方法と装置
CN100413608C (zh) * 2005-03-28 2008-08-27 宝山钢铁股份有限公司 一种用以支撑连续可变凸度轧机工作辊的支撑辊
JP2012511432A (ja) * 2008-12-17 2012-05-24 エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト 特に金属製品を圧延する圧延スタンド
CN107214195A (zh) * 2017-05-26 2017-09-29 中冶南方工程技术有限公司 一种二十辊冷轧机摩擦力矩的获取方法
CN111957746A (zh) * 2020-09-02 2020-11-20 苏州市职业大学 一种控制带材板型的轧辊及辊型设计方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4687142B2 (ja) * 2005-02-24 2011-05-25 Jfeスチール株式会社 圧延方法
JP5370340B2 (ja) * 2010-11-09 2013-12-18 Jfeスチール株式会社 圧延方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5943896A (en) * 1997-05-08 1999-08-31 Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft Method of influencing the strip contour in the edge region of a rolled strip
JP4907042B2 (ja) * 2000-08-10 2012-03-28 エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト Cvcロール対を有するロールスタンド
JP2004505772A (ja) * 2000-08-10 2004-02-26 エス・エム・エス・デマーク・アクチエンゲゼルシャフト Cvcロール対を有するロールスタンド
US7059163B2 (en) 2000-08-10 2006-06-13 Sms Demag Ag Roll stand comprising a crown-variable-control (CVC) roll pair
WO2002011916A1 (de) * 2000-08-10 2002-02-14 Sms Demag Aktiengesellschaft Walzgerüst mit einem cvc-walzenpaar
CZ298354B6 (cs) * 2000-08-10 2007-09-05 Sms Demag Ag Válcovací stolice s dvojicí CVC-válcu
JP2008500177A (ja) * 2004-05-26 2008-01-10 エス・エム・エス・デマーク・アクチエンゲゼルシャフト ロールスタンド或いは例えばタンデム圧延路のような圧延路においてロール付属品を組み立て機能検査をする方法と装置
CN100413608C (zh) * 2005-03-28 2008-08-27 宝山钢铁股份有限公司 一种用以支撑连续可变凸度轧机工作辊的支撑辊
JP4650156B2 (ja) * 2005-08-17 2011-03-16 Jfeスチール株式会社 圧延機
JP2007050420A (ja) * 2005-08-17 2007-03-01 Jfe Steel Kk 圧延機
JP2012511432A (ja) * 2008-12-17 2012-05-24 エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト 特に金属製品を圧延する圧延スタンド
US9180503B2 (en) 2008-12-17 2015-11-10 Sms Group Gmbh Roll stand for rolling a product, in particular made of metal
CN107214195A (zh) * 2017-05-26 2017-09-29 中冶南方工程技术有限公司 一种二十辊冷轧机摩擦力矩的获取方法
CN107214195B (zh) * 2017-05-26 2019-01-04 中冶南方工程技术有限公司 一种二十辊冷轧机摩擦力矩的获取方法
CN111957746A (zh) * 2020-09-02 2020-11-20 苏州市职业大学 一种控制带材板型的轧辊及辊型设计方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3053313B2 (ja) 2000-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7059163B2 (en) Roll stand comprising a crown-variable-control (CVC) roll pair
JPH06285518A (ja) 圧延機
JP2008511444A (ja) ローラー形の設計方法及び高次波形抑制型ローラー
JPS6051921B2 (ja) 形状制御圧延方法
US9180503B2 (en) Roll stand for rolling a product, in particular made of metal
CA2237022A1 (en) Method of influencing the strip contour in the edge region of a rolled strip
US20050034501A1 (en) Rolling stand for producing rolled strip
JP2000015308A (ja) 圧延方法
JPH1157821A (ja) 圧延機の中間ロール及びこれを用いた圧延形状制御方法
JP4687142B2 (ja) 圧延方法
JP4650156B2 (ja) 圧延機
JP4009054B2 (ja) 鋼板の圧延方法
JP2001252705A (ja) 圧延機および圧延方法
JP2007260734A (ja) 圧延方法
JP3116853B2 (ja) クラスター圧延機の形状制御方法
JP3309807B2 (ja) 外周部の断面形状が円形の金属材の製造方法及びその製造装置
JPS62151203A (ja) 板材の圧延方法
JP4379647B2 (ja) 圧延機
JP5370340B2 (ja) 圧延方法
CN116159869A (zh) 具有局部边浪控制能力的变凸度工作辊辊形及设计方法
JPH0741293B2 (ja) 圧延方法および圧延機
JP2005066695A (ja) 板圧延機
JP3065767B2 (ja) 4段圧延機並びに熱間仕上圧延方法及び設備
JPH0510164B2 (ja)
JPS62263805A (ja) 圧延ロール及び圧延方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080407

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090407

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100407

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees