JPH1133611A - Block mill, control method for tension between its rolling stands, and method for rolling wire rod, wire or bar steel - Google Patents
Block mill, control method for tension between its rolling stands, and method for rolling wire rod, wire or bar steelInfo
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- JPH1133611A JPH1133611A JP9190923A JP19092397A JPH1133611A JP H1133611 A JPH1133611 A JP H1133611A JP 9190923 A JP9190923 A JP 9190923A JP 19092397 A JP19092397 A JP 19092397A JP H1133611 A JPH1133611 A JP H1133611A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ブロックミル、そ
の圧延スタンド間張力制御方法及び線材、線又は棒鋼
(以下、「線材や棒鋼」ともいう)を圧延する方法に関
する。より詳しくは、各圧延スタンドが共通の駆動系と
なっている所謂「コモンドライブ」型のブロックミルに
おいて、圧延スタンド間張力を自動制御できるブロック
ミル及びその圧延スタンド間張力制御方法、並びに前記
の線材や棒鋼を安定して所望の寸法精度及び形状に圧延
する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a block mill, a method of controlling tension between rolling stands thereof, and a method of rolling a wire, a wire or a bar (hereinafter, also referred to as a "wire or a bar"). More specifically, in a so-called “common drive” type block mill in which each rolling stand serves as a common drive system, a block mill capable of automatically controlling the tension between rolling stands, a method for controlling the tension between rolling stands, and the above-described wire rod And a method for stably rolling steel bars and bars to desired dimensional accuracy and shape.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、線材や棒鋼の仕上げ圧延におい
て、図5に示すような10台程度の圧延スタンドをコン
パクトにまとめた「コモンドライブ」型のブロックミル
が多く用いられるようになってきた。2. Description of the Related Art In recent years, a "common drive" type block mill in which about ten rolling stands as shown in FIG.
【0003】このブロックミル内における圧延スタンド
間の張力は各スタンドにおけるロールの回転速度(以
下、単にスタンドの回転速度という。又、以下では「ス
タンドにおけるロールの回転」を「スタンドの回転」と
いう)により規定され、スタンド間張力は製品の寸法精
度や形状に大きな影響を及ぼす。このため、各スタンド
間の張力が一定の値又は無張力になるような圧延パスス
ケジュールでの圧延が行われている。[0003] The tension between the rolling stands in the block mill is the rotational speed of the rolls in each stand (hereinafter, simply referred to as the rotational speed of the stand; hereinafter, "rotation of the rolls in the stand" is referred to as "rotation of the stand"). The tension between stands greatly affects the dimensional accuracy and shape of the product. For this reason, rolling is performed in a rolling pass schedule such that the tension between the stands becomes a constant value or no tension.
【0004】ところが、圧延パススケジュールを調整し
ても、被圧延材には形状や寸法のバラツキがあるし、更
には被圧延材の各部分には温度バラツキもあるので、圧
延スタンド間で所謂「マスフロー」のバランスに崩れが
生じ、張力変動が発生してしまうことを避け難い。つま
り、「コモンドライブ」型のブロックミルにおいては、
各々のスタンドについてその回転速度を制御することが
できないため、各スタンド間において被圧延材に引張力
や圧縮力が生じ、目的とする形状や寸法精度が得られな
い場合が生じてしまう。[0004] However, even if the rolling pass schedule is adjusted, the material to be rolled has variations in shape and dimensions, and furthermore, the temperature of each part of the material to be rolled has variations. It is inevitable that the balance of “mass flow” will be lost and the tension will fluctuate. In other words, in a "common drive" type block mill,
Since the rotation speed of each stand cannot be controlled, a tensile force or a compressive force is applied to the material to be rolled between the stands, and a desired shape or dimensional accuracy may not be obtained.
【0005】「コモンドライブ」型のブロックミルにお
ける上記の問題を解決するための技術として、例えば特
開昭62−89514号公報には、コモンドライブでつ
ながれたブロックミルの各圧延スタンドにおけるロール
の駆動軸(以下、単に圧延スタンドの駆動軸という)に
速度調整用の増減速機能と張力測定装置を付加し、張力
が無くなるようにスタンドの速度を調整することで寸法
精度および形状の優れた製品を得る「ブロックミルにお
ける張力制御装置」が提案されている。As a technique for solving the above-mentioned problem in the "common drive" type block mill, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-89514 discloses a technique of driving a roll in each rolling stand of a block mill connected by a common drive. By adding an acceleration / deceleration function for speed adjustment and a tension measuring device to the shaft (hereinafter simply referred to as the drive shaft of the rolling stand), and adjusting the speed of the stand to eliminate tension, products with excellent dimensional accuracy and shape can be obtained. A resulting "tension control device in a block mill" has been proposed.
【0006】又、特公平3−35008号公報などに
は、張力測定装置を各圧延スタンドに取り付け、その張
力測定結果をフィードバック、フィードフォワードして
張力の発生しない最適な回転速度に制御し、安定した寸
法が得られる技術が提案されている。In Japanese Patent Publication No. 3-35008, a tension measuring device is attached to each rolling stand, and the result of the tension measurement is fed back and fed forward to control the rotation speed to an optimum rotation speed at which no tension is generated, thereby achieving stable rotation. There has been proposed a technique capable of obtaining the specified dimensions.
【0007】更に、特開平4−322809号公報など
には、圧延後の形状を計測器(プロフィールメータ)で
読み取って、フィードバック、フィードフォワードし
て、圧延機の圧下量を調整することで高寸法精度の圧延
を行う技術が開示されている。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-322809 and the like disclose a method in which the shape after rolling is read by a measuring instrument (profile meter), fed back and fed forward, and the rolling reduction of the rolling mill is adjusted to increase the dimension. A technique for performing high-precision rolling is disclosed.
【0008】しかし、上記の各公報で提案された技術の
場合には、制御コンピュータや各種センサー類などの制
御装置を大量に使用する必要があり、システムの規模が
大きくなってしまうので設置場所の問題が生ずる。更
に、こうした制御コンピュータや制御センサー類を取り
付ける環境は、熱や水蒸気が発生したり、更に、場合に
よっては粉塵も生じているような、精密電子部品にとっ
ては極めて過酷なものである。However, in the case of the technology proposed in each of the above publications, it is necessary to use a large amount of control devices such as a control computer and various sensors, and the scale of the system becomes large. Problems arise. Furthermore, the environment in which such control computers and control sensors are mounted is extremely harsh for precision electronic components in which heat and water vapor are generated and, in some cases, dust is generated.
【0009】近年、電子装置が従来に比べ大きく進歩し
たとはいえ、上記の過酷な環境下で精密な電子装置を正
常に作動させるためには定期的な整備が必要であり、保
守・整備のために莫大な費用が必要になる。In recent years, although electronic devices have made great progress compared to the past, regular maintenance is required for normal operation of precision electronic devices in the harsh environment described above. That would require enormous costs.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、線材や棒鋼
を安定して所望の寸法精度及び形状に圧延することがで
きるコンパクトで保守・整備が容易な「コモンドライ
ブ」型のブロックミル及びその圧延スタンド間張力制御
方法を提供することを目的とする。更に、線材や棒鋼を
安定して所望の寸法精度及び形状に圧延することができ
る圧延方法を提供することも本発明の目的である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a compact and easy to maintain and maintain "common drive" type block mill capable of stably rolling a wire or a steel bar to a desired dimensional accuracy and shape, and a block mill thereof. An object of the present invention is to provide a tension control method between rolling stands. It is a further object of the present invention to provide a rolling method capable of stably rolling a wire or a steel bar into a desired dimensional accuracy and shape.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下記
(1)に示すブロックミル、(2)に示すブロックミル
の圧延スタンド間張力制御方法及び(3)に示す線材、
線又は棒鋼の圧延方法にある。The gist of the present invention is to provide a block mill shown in (1) below, a tension control method between rolling stands of a block mill shown in (2), and a wire rod shown in (3).
Rolling method of wire or bar.
【0012】(1)ブロックミルの圧延スタンドの駆動
軸が、流体軸継ぎ手型の張力制御装置、又は粘性多板ク
ラッチ型の張力制御装置を有することを特徴とする圧延
スタンド間張力自動制御可能なブロックミル。(1) The tension between the rolling stands can be automatically controlled, wherein the drive shaft of the rolling stand of the block mill has a fluid shaft coupling type tension control device or a viscous multi-plate clutch type tension control device. Block mill.
【0013】(2)流体軸継ぎ手型の張力制御装置、又
は粘性多板クラッチ型の張力制御装置をブロックミルの
圧延スタンドの駆動軸に設けてスタンド間マスフローを
等しくすることを特徴とするブロックミルの圧延スタン
ド間張力制御方法。(2) A block mill characterized by providing a tension control device of a fluid shaft coupling type or a tension control device of a viscous multi-plate clutch type on a drive shaft of a rolling stand of a block mill to equalize mass flow between stands. Control method of tension between rolling stands.
【0014】(3)上記(1)に記載のブロックミルを
用いて圧延することを特徴とする線材、線又は棒鋼の圧
延方法。(3) A method for rolling a wire, a wire or a steel bar, wherein the method is performed by using the block mill according to the above (1).
【0015】なお、「圧延スタンドの駆動軸」とは、既
に述べたように圧延スタンドにおけるロールの駆動軸の
ことをいう。「スタンド間マスフロー」とは相隣る2つ
の圧延スタンドの間に単位時間内に存在する被圧延材の
量(体積)のことで、Vを上流の圧延スタンドでの圧延
速度、Aをその圧延スタンドで圧延された後の被圧延材
の断面積とするとき、「V×A」で表されるものであ
る。又、「線材」とは棒状に熱間圧延された金属材料
で、所定の長さに切断された鋼材あるいはコイル状に巻
かれた鋼材のことをいう。「線」とは線材を主として伸
線など冷間加工し、コイル状に巻いたものをいう。「棒
鋼」とは棒状に圧延された鋼で所定の長さに切断された
鋼材をいう。The "drive shaft of the rolling stand" refers to the drive shaft of the roll in the rolling stand as described above. "Mass flow between stands" refers to the amount (volume) of the material to be rolled present in a unit time between two adjacent rolling stands, where V is the rolling speed at the upstream rolling stand, and A is the rolling speed of the rolling stand. The cross-sectional area of the material to be rolled after being rolled by the stand is represented by “V × A”. The term "wire" refers to a metal material that has been hot-rolled into a rod shape, and is a steel material cut to a predetermined length or a steel material wound in a coil shape. The term “wire” refers to a wire that is mainly cold-worked, such as drawn, and wound into a coil. The “bar steel” refers to a steel material cut into a predetermined length from steel rolled into a bar shape.
【0016】本発明に係るブロックミルは2方ロール、
3方ロール、4方ロールなどいずれのタイプのミルであ
っても良い。The block mill according to the present invention is a two-way roll,
Any type of mill, such as a three-way roll or a four-way roll, may be used.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】本発明者らは、線材や棒鋼を安定
して所望の寸法精度及び形状に圧延する技術について検
討した。その結果、先ず、下記の事項を知見した。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors have studied a technique for stably rolling a wire or a steel bar into a desired dimensional accuracy and shape. As a result, first, the following items were found.
【0018】ブロックミルの各スタンドの回転速度を
各々に制御すれば一定の張力又は無張力で圧延すること
ができる。しかし、ブロックミルの各圧延スタンドの駆
動系を個別に分離すれば、張力制御は容易に行えるがミ
ルが極めて大きなものとなってしまう。If the rotation speed of each stand of the block mill is controlled individually, rolling can be performed with a constant tension or no tension. However, if the drive system of each rolling stand of the block mill is separated separately, tension control can be easily performed, but the mill becomes extremely large.
【0019】そこで「コモンドライブ」型のブロックミ
ルにおいて各圧延スタンドの回転速度を各々に制御でき
るコンパクトな機構、つまり、圧延スタンド間の張力を
独立に制御できるコンパクトな機構で、しかも容易に保
守・整備を行える技術について更に検討を行い下記及
びの知見を得た。Therefore, in a "common drive" type block mill, a compact mechanism capable of individually controlling the rotation speed of each rolling stand, that is, a compact mechanism capable of independently controlling the tension between the rolling stands, and which is easy to maintain and operate. The technology that can be maintained was further studied, and the following findings were obtained.
【0020】「コモンドライブ」型のブロックミルの
圧延スタンドの駆動軸に機械的に滑りを許容できる機構
を用いて上記各圧延スタンドで生じる回転速度差を吸収
すれば、常にスタンド間が無張力または一定張力とな
る。この場合には、保守・整備も容易である。If a difference in rotation speed between the above-mentioned rolling stands is absorbed by using a mechanism capable of mechanically allowing slip on the drive shaft of a rolling stand of a "common drive" type block mill, the tension between the stands is always zero. The tension is constant. In this case, maintenance and maintenance are also easy.
【0021】上記の機械的に滑りを許容できる機構を
コンパクトなものとするには、流体軸継ぎ手(以下、ト
ルクコンバータという)又は粘性多板クラッチ(以下、
ビスカスカップリングという)を用いれば良い。In order to make the mechanism capable of allowing mechanical slippage compact, a fluid shaft coupling (hereinafter referred to as a torque converter) or a viscous multi-plate clutch (hereinafter referred to as a torque converter) is required.
Viscous coupling) may be used.
【0022】本発明は上記の知見に基づいて完成された
ものである。The present invention has been completed based on the above findings.
【0023】以下、図面を参照しながら本発明について
説明する。Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
【0024】図5に従来の一般的なブロックミルの模式
図を示す。この図に見られるように、従来の一般的なブ
ロックミルは、1つの駆動モータ1から複数のギヤで構
成される分配ギヤボックス2を介して、複数の圧延スタ
ンド3に駆動を伝達する「コモンドライブ」型のミルで
ある。しかし、この方式では定まった条件下、つまりス
タンド間張力が発生しない条件の下でしか安定した圧延
ができない。FIG. 5 is a schematic view of a conventional general block mill. As shown in this figure, a conventional general block mill transmits power to a plurality of rolling stands 3 from a single drive motor 1 via a distribution gear box 2 composed of a plurality of gears. It is a "drive" type mill. However, in this method, stable rolling can be performed only under a fixed condition, that is, under a condition in which tension between stands does not occur.
【0025】これに対して本発明のブロックミルは、図
1に示すように、従来と同じ「コモンドライブ」型のミ
ルではあるものの、ブロックミルの駆動部M(駆動モー
タ1、分配ギヤボックス2及び駆動軸4)と圧延スタン
ド3の駆動伝達軸5との間には滑りを許容するトルクコ
ンバータ61又はビスカスカップリング62が取り付け
られている。したがって、「コモンドライブ」型のミル
であっても、圧延スタンドの駆動伝達軸5と駆動部Mと
を分離することができ、被圧延材Rの形状や寸法のバラ
ツキ、更には被圧延材Rの各部分における温度バラツキ
などによって圧延スタンド3間に発生する張力を吸収す
ることができる。このため、従来の「コモンドライブ」
型のミルとは異なり、張力変動の影響を受けず、安定し
た圧延が行える。なお、図1において(a)は本発明の
ブロックミルの模式図、(b)は前記(a)の第3スタ
ンドまでを取り上げた説明図である。On the other hand, as shown in FIG. 1, the block mill of the present invention is a "common drive" type mill as in the prior art, but the drive unit M (drive motor 1, distribution gearbox 2) of the block mill. A torque converter 61 or a viscous coupling 62 that allows slippage is mounted between the drive shaft 4) and the drive transmission shaft 5 of the rolling stand 3. Therefore, even in the case of a “common drive” type mill, the drive transmission shaft 5 of the rolling stand and the drive section M can be separated, and the shape and dimensions of the material to be rolled R vary, and further, the material to be rolled R It is possible to absorb the tension generated between the rolling stands 3 due to the temperature variation in each part of the above. For this reason, the conventional "common drive"
Unlike a die mill, stable rolling can be performed without being affected by tension fluctuation. FIG. 1A is a schematic view of a block mill according to the present invention, and FIG. 1B is an explanatory view showing up to the third stand in FIG.
【0026】トルクコンバータ61とビスカスカップリ
ング62はいずれも機械的な滑りによって駆動軸4と圧
延スタンドの駆動伝達軸5との回転速度差を吸収するこ
としかできない。換言すれば、圧延スタンドの駆動伝達
軸5の回転速度が駆動軸4の回転速度より遅くなる場合
には、駆動軸4の回転速度が最適なパススケジュール
(無張力となるパススケジュール)の時であっても、ト
ルクコンバータ61やビスカスカップリング62によっ
て張力変動に対処することができる。しかし、たとえ駆
動軸4の回転速度が最適なパススケジュールであって
も、トルクコンバータ61やビスカスカップリング62
によって張力不均衡改善のために圧延スタンドの駆動伝
達軸5を駆動軸4より速く回転させることはできない。
したがって、ブロックミルの圧延スタンドの駆動軸4の
回転速度は上記の最適パススケジュールの回転速度より
高めておくことが重要となる。Both the torque converter 61 and the viscous coupling 62 can only absorb the rotational speed difference between the drive shaft 4 and the drive transmission shaft 5 of the rolling stand by mechanical slip. In other words, when the rotation speed of the drive transmission shaft 5 of the rolling stand is lower than the rotation speed of the drive shaft 4, the rotation speed of the drive shaft 4 is at the optimal pass schedule (pass schedule in which there is no tension). Even if there is, the torque converter 61 and the viscous coupling 62 can cope with the tension fluctuation. However, even if the rotational speed of the drive shaft 4 is the optimal pass schedule, the torque converter 61 and the viscous coupling 62
Therefore, the drive transmission shaft 5 of the rolling stand cannot be rotated faster than the drive shaft 4 to improve the tension imbalance.
Therefore, it is important that the rotation speed of the drive shaft 4 of the rolling stand of the block mill be higher than the rotation speed of the above-mentioned optimal pass schedule.
【0027】トルクコンバータ61の場合、駆動軸4の
回転速度が上記最適パススケジュールの回転速度(n)
の1.9倍程度まで増加した場合でも圧延スタンドの駆
動伝達軸5の回転速度を制御することが可能である。し
かし、実用的効率面からは、駆動軸4の回転速度は1.
4n程度までにすることが好ましい。なかでもトルクコ
ンバータ61での制御効果の高い駆動軸4の回転速度は
1.05n〜1.3n程度である。In the case of the torque converter 61, the rotation speed of the drive shaft 4 is equal to the rotation speed (n) of the optimal path schedule.
It is possible to control the rotation speed of the drive transmission shaft 5 of the rolling stand even when it is increased to about 1.9 times. However, from the viewpoint of practical efficiency, the rotation speed of the drive shaft 4 is 1.
It is preferable to set it to about 4n. Above all, the rotational speed of the drive shaft 4 having a high control effect in the torque converter 61 is about 1.05n to 1.3n.
【0028】一方、ビスカスカップリング62の場合、
駆動軸4の回転速度が2n程度まで増加した場合でも圧
延スタンドの駆動伝達軸5の回転速度を制御することが
可能である。しかし、実用的効率面からは、駆動軸4の
回転速度は上記のトルクコンバータの場合と同様に1.
4n程度までにすることが好ましい。なかでもビスカス
カップリング62での制御効果の高い駆動軸4の回転速
度は1.05n〜1.3n程度である。On the other hand, in the case of the viscous coupling 62,
Even when the rotation speed of the drive shaft 4 increases to about 2n, the rotation speed of the drive transmission shaft 5 of the rolling stand can be controlled. However, from a practical efficiency point of view, the rotational speed of the drive shaft 4 is 1.
It is preferable to set it to about 4n. Above all, the rotational speed of the drive shaft 4 having a high control effect in the viscous coupling 62 is about 1.05 n to 1.3 n.
【0029】なお、トルクコンバータの場合の滑り率の
調整は、例えばステーターの形状や封入流体の粘度によ
って行えば良い。又、ビスカスカップリングの場合の滑
り率の調整は、例えばプレート枚数、封入流体の粘度や
流体の封入量によって行えば良い。ここで滑り率とは、
(圧延スタンドの駆動伝達軸5の回転速度)/(駆動軸
4の回転速度)、つまり、(圧延スタンド3の回転速
度)/(駆動軸4の回転速度)のことをいう。The slip ratio in the case of the torque converter may be adjusted by, for example, the shape of the stator or the viscosity of the sealed fluid. Further, the adjustment of the slip ratio in the case of the viscous coupling may be performed by, for example, the number of plates, the viscosity of the sealed fluid, or the sealed amount of the fluid. Here, the slip rate is
(Rotation speed of drive transmission shaft 5 of rolling stand) / (Rotation speed of drive shaft 4), that is, (Rotation speed of rolling stand 3) / (Rotation speed of drive shaft 4).
【0030】前記のトルクコンバータやビスカスカップ
リングは何ら特別なものである必要はなく、図2に示す
通常のトルクコンバータ(図2(a))や通常のビスカ
スカップリング(図2(b))であれば良い。The above-mentioned torque converter and viscous coupling need not be special, and a normal torque converter (FIG. 2 (a)) and a normal viscous coupling (FIG. 2 (b)) shown in FIG. Is fine.
【0031】図3は、「コモンドライブ」型のブロック
ミルで被圧延材Rを圧延する状況を示す図である。従来
の「コモンドライブ」型のブロックミルを用いた圧延に
おけるように「マスフロー」のバランスが崩れた場合、
圧延形状に不具合が生じる。つまり、(イ)被圧延材R
の温度や寸法のバラツキによりスタンド31とスタンド
32の間にある被圧延材Rの断面積が最適状態より大き
くなる場合、すなわち実際の圧延中の断面積A11が最適
断面積A1 (V0A0=V1A1となる断面積A1)より大
きくなると、スタンド31の回転速度V1 が一定である
ため、スタンド間の「マスフロー」が増加し、スタンド
31以降における被圧延材Rの形状は噛み出し傾向にな
る。逆に、(ロ)実際の圧延中の断面積A11が最適断面
積A1 より小さくなると、スタンド間の「マスフロー」
は小さくなるためスタンド31以降の被圧延材Rの形状
は未充満傾向になる。従来タイプの「コモンドライブ」
型のブロックミルを用いて圧延する場合には、上記のよ
うな現象が発生し、このため安定した寸法精度の良い製
品が得られないのである。なお、上記においてV0はス
タンド31に入る前の圧延速度、A0 はスタンド31
に入る前の被圧延材Rの断面積、V1はスタンド31で
圧延後の圧延速度、A1はスタンド31で圧延後の被圧
延材Rの断面積である。FIG. 3 is a view showing a state where the material to be rolled R is rolled by a "common drive" type block mill. When the balance of “mass flow” is lost as in rolling using a conventional “common drive” type block mill,
Failure occurs in the rolling shape. That is, (a) the material to be rolled R
When the cross-sectional area of the material R to be rolled between the stand 31 and the stand 32 becomes larger than the optimum state due to the temperature and the size variation, that is, the cross-sectional area A 11 during the actual rolling becomes the optimum cross-sectional area A 1 (V 0 When the cross-sectional area A 1 ) is larger than A 0 = V 1 A 1 , the “mass flow” between the stands increases because the rotation speed V 1 of the stands 31 is constant, and the material R to be rolled after the stands 31 increases. The shape tends to bite out. Conversely, (b) the actual cross-sectional area A 11 in the rolling is smaller than the optimum cross-sectional area A 1, between a stand "mass flow"
Becomes smaller, the shape of the material R to be rolled after the stand 31 tends to be unfilled. Conventional type "common drive"
When rolling is performed using a die block mill, the above-described phenomenon occurs, and therefore, a product with stable dimensional accuracy cannot be obtained. In the above, V 0 is the rolling speed before entering the stand 31 and A 0 is the stand 31
V 1 is the rolling speed after rolling on the stand 31, and A 1 is the cross sectional area of the rolling material R after rolling on the stand 31.
【0032】これに対して、本発明のブロックミルでは
同様に被圧延材Rの温度や寸法バラツキにより実際の圧
延中の断面積A11が最適断面積A1 より大きくなった
時、「マスフロー」を一定に保つようにトルクコンバー
タ又はビスカスカップリングが滑りを生じ、「マスフロ
ー」を一定にするように速度V1 を減速するように調整
がなされる。逆に、実際の圧延中の断面積A11が最適断
面積A1 より小さくなると速度を上げて「マスフロー」
が一定となるように調整される。その結果、スタンド間
の張力は0または一定値となり、スタンド31以降の被
圧延材Rの形状は安定する。[0032] In contrast, when the sectional area A 11 in the actual rolling by temperature and dimensional variation of the rolled material R in the same manner in the block mill of the present invention is greater than the optimum cross-sectional area A 1, "mass flow" The torque converter or the viscous coupling is slipped to maintain a constant, and an adjustment is made to reduce the speed V 1 so as to keep the “mass flow” constant. Conversely, when the cross-sectional area A 11 during actual rolling becomes smaller than the optimum cross-sectional area A 1 , the speed is increased to “mass flow”
Is adjusted to be constant. As a result, the tension between the stands becomes 0 or a constant value, and the shape of the rolled material R after the stand 31 is stabilized.
【0033】なお図1では、トルクコンバータ61又は
ビスカスカップリング62が、ブロックミルの第1スタ
ンド以降の全ての圧延スタンドの駆動軸に設けられた場
合を示したが、トルクコンバータ61又はビスカスカッ
プリング62は少なくとも最下流側の2基のスタンドに
設けられておれば良い。FIG. 1 shows a case where the torque converter 61 or the viscous coupling 62 is provided on the drive shafts of all rolling stands after the first stand of the block mill. 62 may be provided on at least two stands on the most downstream side.
【0034】以下、ブロックミルの第1圧延スタンドは
従来通りの固定式で、第2圧延スタンド以降の駆動軸に
トルクコンバータが設けられた場合を例に、本発明を更
に詳しく説明する。Hereinafter, the present invention will be described in further detail by taking, as an example, a case where the first rolling stand of the block mill is a fixed type as in the past and a torque converter is provided on a drive shaft after the second rolling stand.
【0035】ブロックミルのパスラインに沿って圧延ス
タンドが配置されており、各圧延スタンドは例えばDC
モータである駆動モータと分配ギヤボックスで接続され
ている場合を考える。分配ギヤボックスと第1圧延スタ
ンドとは駆動軸で直結されているが、分配ギヤボックス
と第2圧延スタンド以降の各圧延スタンドとは駆動軸と
スタンドの駆動伝達軸とがトルクコンバータで接続され
た構造、つまり、圧延スタンドの駆動軸にトルクコンバ
ータが設けられた構造となっている。Rolling stands are arranged along the pass line of the block mill.
Consider a case where the motor is connected to a drive motor by a distribution gear box. The distribution gearbox and the first rolling stand are directly connected by a drive shaft, but the distribution gearbox and each of the rolling stands after the second rolling stand have a drive shaft and a drive transmission shaft of the stand connected by a torque converter. It has a structure, that is, a structure in which a torque converter is provided on a drive shaft of a rolling stand.
【0036】駆動モータの駆動力は分配ギヤボックスに
伝達され、各圧延スタンドに配分される。この際、第1
圧延スタンドは従来通りの分配ギヤボックスとスタンド
とが駆動軸で直結された固定式のものであるため、上記
の駆動力によって圧延の基準となる回転数(回転速度)
で圧延スタンドが回転する。第2圧延スタンド以降にお
いては、上記の駆動力はトルクコンバータを介して各圧
延スタンドの駆動伝達軸に伝えられ、これによって圧延
スタンドが回転する。The driving force of the driving motor is transmitted to the distribution gear box and distributed to each rolling stand. At this time, the first
Since the rolling stand is a fixed type in which the distribution gear box and the stand are connected directly by a drive shaft as in the related art, the rotation speed (rotation speed) serving as a reference for rolling by the driving force described above.
Rotates the rolling stand. After the second rolling stand, the driving force is transmitted to the drive transmission shaft of each rolling stand via a torque converter, whereby the rolling stand rotates.
【0037】第1スタンドに入った被圧延材料はここで
圧延された後次のスタンドである第2スタンドに入り、
更に次のスタンドへと入って行く。このとき、第1スタ
ンドと第2スタンド間のマスフローと第2スタンドと第
3スタンド間のマスフローとが等しくならなければ圧延
スタンド間に力が働くため第2スタンドに接続されたト
ルクコンバータに滑りが生じ、第1スタンドと第2スタ
ンド間のマスフローと第2スタンドと第3スタンド間の
マスフローとが等しくなるように第2スタンドの回転速
度(回転数)が自動調整される。第2スタンドと第3ス
タンド間のマスフローと第3スタンドと第4スタンド間
のマスフローとが等しくない場合にも同様な作用が第3
スタンドに接続されたトルクコンバータで起こり、マス
フローは自動的に一定に調整される。The material to be rolled in the first stand is rolled here and then enters the next stand, the second stand.
Then go to the next stand. At this time, if the mass flow between the first stand and the second stand is not equal to the mass flow between the second stand and the third stand, a force acts between the rolling stands, so that the torque converter connected to the second stand slips. The rotation speed (rotation speed) of the second stand is automatically adjusted so that the mass flow between the first stand and the second stand and the mass flow between the second stand and the third stand become equal. A similar effect is obtained when the mass flow between the second and third stands and the mass flow between the third and fourth stands are not equal.
Happening in a torque converter connected to the stand, the mass flow is automatically adjusted to a constant.
【0038】上記において、分配ギヤボックスを、第2
スタンド以降の駆動軸の回転速度が通常の固定式の第1
スタンドの駆動軸の回転速度の1.05〜1.4倍程度
になるような構造に、つまり、第2スタンド以降の駆動
軸を通常のコモンドライブである第1スタンドの駆動軸
に比べて5〜40%程度速く回転させることができるギ
ヤ比にしておけば、圧延速度が速くなるマスフロー条件
が発生しても、各スタンドに接続されたトルクコンバー
タの作用で各スタンド間に働く張力を0または一定の状
態にして圧延することができる。したがって、寸法精度
の高い圧延を安定して行うことができるのである。In the above, the distribution gear box is connected to the second
The rotation speed of the drive shaft after the stand is
The structure is such that the rotation speed of the drive shaft of the stand is about 1.05 to 1.4 times, that is, the drive shafts of the second and subsequent stands are 5 times smaller than the drive shaft of the first stand which is an ordinary common drive. If the gear ratio is such that it can be rotated about 40% faster, even if a mass flow condition in which the rolling speed is increased occurs, the tension applied between the stands by the action of the torque converter connected to each stand is reduced to zero or zero. It can be rolled in a constant state. Therefore, rolling with high dimensional accuracy can be stably performed.
【0039】なお、図4に示すように、本発明に係るブ
ロックミルの下流側にプロフィールメータを取り付けて
被圧延材Rの形状を測定し、その測定結果を寸法制御装
置及び圧下調整機を通じてブロックミルの最下流側の2
スタンドにフィードバックすることによって、一層の高
寸法精度圧延が可能となる。これは、本発明によって基
本的にスタンド間張力をほぼ0にして圧延することがで
きるので、最終スタンド(最下流のスタンド)における
直径を設定した後、自由面を決めるそれより1つ前のス
タンドの形状を変えることで目的とする線径が容易に得
られるためである。As shown in FIG. 4, a profile meter is attached to the downstream side of the block mill according to the present invention to measure the shape of the material to be rolled R, and the measurement result is blocked by a dimensional control device and a draft adjusting device. 2 on the most downstream side of the mill
By feeding back to the stand, higher dimensional accuracy rolling is possible. This is because, according to the present invention, the rolling can be basically performed with the stand-to-stand tension being almost zero, so that after setting the diameter in the final stand (the most downstream stand), the stand before the one that determines the free surface is set. This is because a desired wire diameter can be easily obtained by changing the shape of the wire.
【0040】以下、実施例により本発明をより詳しく説
明する。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
【0041】[0041]
(実施例1)通常の方法で試験炉溶製、熱間鍛造して製
作したS45Cのビレットを、通常の方法で粗圧延、中
間圧延した後、仕上げ圧延して直径14.0mmの線材
を得た。この圧延において、仕上げ圧延の最終段階で
「コモンドライブ」型の従来のブロックミルを用いた圧
延と、本発明に係る圧延スタンドの駆動軸にトルクコン
バータを設けたブロックミルを用いた圧延を行い、寸法
精度の比較を行った。なお、トルクコンバータはスタン
ド数6のブロックミルの第3スタンド以降の圧延スタン
ドの駆動軸に設けた。(Example 1) An S45C billet produced by melting and hot forging in a test furnace by a usual method is roughly rolled and intermediate-rolled by a usual method, and then finish-rolled to obtain a wire having a diameter of 14.0 mm. Was. In this rolling, in the final stage of the finish rolling, rolling using a conventional block mill of the `` common drive '' type, and rolling using a block mill provided with a torque converter on the drive shaft of the rolling stand according to the present invention, The dimensional accuracy was compared. The torque converter was provided on the drive shaft of the third and subsequent rolling stands of the block mill having six stands.
【0042】寸法精度はマイクロメータで直径を測定
し、偏径差(線材の同一断面における直径の最大と最小
との差)で評価した。The dimensional accuracy was measured by measuring the diameter with a micrometer, and evaluated by the deviation in diameter (the difference between the maximum and minimum diameters in the same cross section of the wire).
【0043】通常の「コモンドライブ」型の従来のブロ
ックミルを用いて最終仕上げ圧延した場合の偏径差は
0.6mmであった。これに対して、本発明に係る圧延
スタンドの駆動軸にトルクコンバータを設けたブロック
ミルを用いて最終仕上げ圧延した場合の偏径差は0.2
mmで寸法精度は高いものであった。When the final finish rolling was carried out using a conventional "common drive" type conventional block mill, the deviation in diameter was 0.6 mm. On the other hand, when the final finish rolling is performed using a block mill provided with a torque converter on the drive shaft of the rolling stand according to the present invention, the eccentricity difference is 0.2%.
mm and the dimensional accuracy was high.
【0044】(実施例2)通常の方法で試験炉溶製、熱
間鍛造して製作したSCr420のビレットを、通常の
方法で粗圧延、中間圧延した後、仕上げ圧延して直径1
8.0mmの棒鋼を得た。この圧延において、仕上げ圧
延の最終段階で「コモンドライブ」型の従来のブロック
ミルを用いた圧延と、本発明に係る圧延スタンドの駆動
軸にビスカスカップリングを設けたブロックミルを用い
た圧延を行い、寸法精度の比較を行った。なお、ビスカ
スカップリングはスタンド数5のブロックミルの第3ス
タンド以降の圧延スタンドの駆動軸に設けた。(Example 2) A billet of SCr420 produced by melting and hot forging in a test furnace by a usual method was subjected to rough rolling and intermediate rolling by a usual method, followed by finish rolling to a diameter of 1 mm.
An 8.0 mm steel bar was obtained. In this rolling, in the final stage of finish rolling, rolling using a conventional block mill of the "common drive" type and rolling using a block mill provided with a viscous coupling on a drive shaft of a rolling stand according to the present invention are performed. , And dimensional accuracy were compared. The viscous coupling was provided on the drive shaft of the third and subsequent rolling stands of the block mill having five stands.
【0045】寸法精度はマイクロメータで直径を測定
し、偏径差(棒鋼の同一断面における直径の最大と最小
との差)で評価した。The dimensional accuracy was measured by measuring the diameter with a micrometer, and evaluated by the deviation in diameter (the difference between the maximum and minimum diameters in the same cross section of the steel bar).
【0046】通常の「コモンドライブ」型の従来のブロ
ックミルを用いて最終仕上げ圧延した場合の偏径差は
0.4mmであった。これに対して、本発明に係る圧延
スタンドの駆動軸にビスカスカップリングを設けたブロ
ックミルを用いて最終仕上げ圧延した場合の偏径差は
0.15mmで寸法精度は高いものであった。When the final finishing rolling was performed using a conventional "common drive" type conventional block mill, the deviation in diameter was 0.4 mm. On the other hand, when the final finishing rolling was performed using a block mill provided with a viscous coupling on the drive shaft of the rolling stand according to the present invention, the deviation in diameter was 0.15 mm and the dimensional accuracy was high.
【0047】[0047]
【発明の効果】本発明のブロックミルを用いれば、被圧
延材の形状や寸法にバラツキがあったり、被圧延材の各
部に温度バラツキがあっても、圧延スタンド間のマスフ
ローが一定になるように自動調整されるので、安定して
寸法精度の高い線材や棒鋼を製造することができる。更
に、圧延スタンド間のマスフローを一定にするのは機械
的な調整機構であるため制御装置を多く必要とはせず、
熱や水蒸気が発生したり、場合によっては粉塵も生じて
いるような、精密電子部品にとっては極めて過酷な環境
下においても正常に作動するので保守・整備は容易であ
る。By using the block mill of the present invention, the mass flow between the rolling stands can be kept constant even if the shape and dimensions of the material to be rolled vary and the temperature of each part of the material to be rolled varies. The wire and the bar can be stably manufactured with high dimensional accuracy. Furthermore, since it is a mechanical adjustment mechanism that keeps the mass flow between the rolling stands constant, it does not require many control devices,
Maintenance / maintenance is easy because precision electronic components operate normally even in extremely harsh environments where heat and water vapor are generated and dust is generated in some cases.
【図1】本発明に係るブロックミルの説明図であり、
(a)は構成の模式図、(b)は第3スタンドまでを取
り上げた説明図である。FIG. 1 is an explanatory view of a block mill according to the present invention,
(A) is a schematic diagram of the configuration, and (b) is an explanatory diagram showing up to the third stand.
【図2】本発明に係る張力制御装置の説明図で、(a)
は一般的なトルクコンバータの模式図、(b)は一般的
なビスカスカップリングの模式図である。FIG. 2 is an explanatory view of a tension control device according to the present invention, wherein (a)
1 is a schematic diagram of a general torque converter, and FIG. 2B is a schematic diagram of a general viscous coupling.
【図3】「コモンドライブ」型のブロックミルで被圧延
材を圧延する状況を示す図である。FIG. 3 is a view showing a situation where a material to be rolled is rolled by a “common drive” type block mill.
【図4】本発明を適用した圧延制御システムの概要を説
明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an outline of a rolling control system to which the present invention is applied.
【図5】従来の一般的な「コモンドライブ」型のブロッ
クミルの説明図である。FIG. 5 is an explanatory view of a conventional general “common drive” type block mill.
M:駆動部、 R:被圧延材、 1:駆動モータ、 2:分配ギヤボックス、 3、31、32:圧延スタンド、 4:駆動軸、 5:駆動伝達軸、 61:トルクコンバータ、 62:ビスカスカップリング M: drive unit, R: material to be rolled, 1: drive motor, 2: distribution gear box, 3, 31, 32: rolling stand, 4: drive shaft, 5: drive transmission shaft, 61: torque converter, 62: viscous Coupling
Claims (3)
流体軸継ぎ手型の張力制御装置、又は粘性多板クラッチ
型の張力制御装置を有することを特徴とする圧延スタン
ド間張力自動制御可能なブロックミル。1. The drive shaft of a rolling stand of a block mill,
A block mill capable of automatically controlling the tension between rolling stands, comprising a tension control device of a fluid shaft coupling type or a tension control device of a viscous multi-plate clutch type.
多板クラッチ型の張力制御装置をブロックミルの圧延ス
タンドの駆動軸に設けてスタンド間マスフローを等しく
することを特徴とするブロックミルの圧延スタンド間張
力制御方法。2. A block mill according to claim 1, wherein a tension control device of a fluid shaft coupling type or a tension control device of a viscous multi-plate clutch type is provided on a drive shaft of a rolling stand of the block mill to equalize mass flow between stands. Method of controlling tension between rolling stands.
延することを特徴とする線材、線又は棒鋼の圧延方法。3. A method for rolling a wire, a wire or a steel bar, comprising rolling using the block mill according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9190923A JPH1133611A (en) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | Block mill, control method for tension between its rolling stands, and method for rolling wire rod, wire or bar steel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9190923A JPH1133611A (en) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | Block mill, control method for tension between its rolling stands, and method for rolling wire rod, wire or bar steel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1133611A true JPH1133611A (en) | 1999-02-09 |
Family
ID=16265951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9190923A Pending JPH1133611A (en) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | Block mill, control method for tension between its rolling stands, and method for rolling wire rod, wire or bar steel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1133611A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104741386A (en) * | 2015-04-07 | 2015-07-01 | 冯宗茂 | Integrated driving wire and bar mill |
-
1997
- 1997-07-16 JP JP9190923A patent/JPH1133611A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104741386A (en) * | 2015-04-07 | 2015-07-01 | 冯宗茂 | Integrated driving wire and bar mill |
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