JPS58157509A - 圧延機及び圧延方法 - Google Patents
圧延機及び圧延方法Info
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- JPS58157509A JPS58157509A JP57038802A JP3880282A JPS58157509A JP S58157509 A JPS58157509 A JP S58157509A JP 57038802 A JP57038802 A JP 57038802A JP 3880282 A JP3880282 A JP 3880282A JP S58157509 A JPS58157509 A JP S58157509A
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- rolls
- rolled
- rolling mill
- work rolls
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
- B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
- B21B31/18—Adjusting or positioning rolls by moving rolls axially
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/14—Metal-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
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- 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
- B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
- B21B37/42—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using a combination of roll bending and axial shifting of the rolls
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2275/00—Mill drive parameters
- B21B2275/02—Speed
- B21B2275/04—Roll speed
- B21B2275/05—Speed difference between top and bottom rolls
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- 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
- B21B37/007—Control for preventing or reducing vibration, chatter or chatter marks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (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】
本発明は異周速で駆動される作業ロールを備えた圧延機
に関する。
に関する。
異周速で駆動される作業ロールを備えた圧延機としては
％ ＲＤ （Ｒｏｌｌｉｎｇ Ｄｒａｗｉｎｇ）効果
を利用した圧延機が知られている。ＲＤ効果を利用した
圧延機は第１図に示されるように上下作業ロール１，２
とス） ＩＪツブ１３の間の中立点Ｎ１即ちロールと板
の速度が一致する点をＮ１．Ｎｓのように上下でずらし
摩擦力の方向が上下の接触弧の全長にわたって逆方向に
なるよう構成されているため、圧延される板が水平方向
に圧縮されることがなく、圧９ｇ荷重が摩擦力の影響を
受けることがない。このため圧延荷重を大幅に減少させ
ることかで籾るので、通常の圧延機では圧延不可能な極
薄板まで圧延可能でろり、硬くて薄い板材の圧延に適す
るが、反面、次の二つの大きな欠点を有するので安定し
た圧延作業が困離という間趙がある。
％ ＲＤ （Ｒｏｌｌｉｎｇ Ｄｒａｗｉｎｇ）効果
を利用した圧延機が知られている。ＲＤ効果を利用した
圧延機は第１図に示されるように上下作業ロール１，２
とス） ＩＪツブ１３の間の中立点Ｎ１即ちロールと板
の速度が一致する点をＮ１．Ｎｓのように上下でずらし
摩擦力の方向が上下の接触弧の全長にわたって逆方向に
なるよう構成されているため、圧延される板が水平方向
に圧縮されることがなく、圧９ｇ荷重が摩擦力の影響を
受けることがない。このため圧延荷重を大幅に減少させ
ることかで籾るので、通常の圧延機では圧延不可能な極
薄板まで圧延可能でろり、硬くて薄い板材の圧延に適す
るが、反面、次の二つの大きな欠点を有するので安定し
た圧延作業が困離という間趙がある。
ｌ）板破断の危険性が極めて高い
２）チャタリングが発生しやすい
すなわち、完全ＲＤ圧延を考えると、全加工エネルギー
は、板材の前後の張力差のみによって与えられ、ロール
による供給エネルギーのプラス・マイナスはロールと板
材の滑シ仕事に使われる。
は、板材の前後の張力差のみによって与えられ、ロール
による供給エネルギーのプラス・マイナスはロールと板
材の滑シ仕事に使われる。
従って塑性変形のためのエネルギーは前後の張力差によ
って与えられ、この場合の必要な張力差は次式によって
与えられる。
って与えられ、この場合の必要な張力差は次式によって
与えられる。
ここに、ｉｔ＠ ：前方張力 Ｋｆ／■電（ｌｂ ：ｉ
ｌ方’ＪＪｌ力Ｋｇ／ｖｕａ”Ｓ ：拘束平均変形抵抗
匂／諺諺 ｒ ：圧下率 例えば、０．０８％カーボンの低炭素鋼圧延を想足した
場合の出側張力Ｃ曾は、第２図に示すように、圧下率に
より大巾に上昇する。
ｌ方’ＪＪｌ力Ｋｇ／ｖｕａ”Ｓ ：拘束平均変形抵抗
匂／諺諺 ｒ ：圧下率 例えば、０．０８％カーボンの低炭素鋼圧延を想足した
場合の出側張力Ｃ曾は、第２図に示すように、圧下率に
より大巾に上昇する。
しかしながら、通常の出側張力は、板破断に対する安全
をみて、１０〜２０Ｋｆ／■８が通例であり、必ｇ！な
高圧下率を得ようとしても板破断により圧延が不可能と
なるため低圧下率にせざるをえず、これでは圧延圧力を
小さくできるというＲＤ圧延法の効果が出せない。
をみて、１０〜２０Ｋｆ／■８が通例であり、必ｇ！な
高圧下率を得ようとしても板破断により圧延が不可能と
なるため低圧下率にせざるをえず、これでは圧延圧力を
小さくできるというＲＤ圧延法の効果が出せない。
を九ＲＤ圧延法では、第１図に示される高速側ロール１
の中立点Ｎ１がφ１＝００位置、低速側ロール２の中立
点Ｎｓがφ雪＝−の位ｔＫ設定されるように制御される
が、−鳳〈０（ロールバイトより出側に出る）になれば
チャタリングが発生するため、ＲＤ効果を１００％得る
に′は、φ言二笥圧延の位置Ｎ（φ１＝φｍ）で充分安
全と思われる場合でも強圧下域に入るとチャタリングが
発生するので、ロールクーラント油性の管理や圧延条件
の安定に注意を払っている事実に対して、ＲＤ圧延法で
は安定圧延の状態から不安定匈に１しかも圧延の可否の
限界の所で制御するわけであり、この位置の保持は通常
の速度制御レベルでは達成できない。
の中立点Ｎ１がφ１＝００位置、低速側ロール２の中立
点Ｎｓがφ雪＝−の位ｔＫ設定されるように制御される
が、−鳳〈０（ロールバイトより出側に出る）になれば
チャタリングが発生するため、ＲＤ効果を１００％得る
に′は、φ言二笥圧延の位置Ｎ（φ１＝φｍ）で充分安
全と思われる場合でも強圧下域に入るとチャタリングが
発生するので、ロールクーラント油性の管理や圧延条件
の安定に注意を払っている事実に対して、ＲＤ圧延法で
は安定圧延の状態から不安定匈に１しかも圧延の可否の
限界の所で制御するわけであり、この位置の保持は通常
の速度制御レベルでは達成できない。
本発明の目的は、板破断のない安定で形状良好な圧延を
小さな圧延圧力で実現できる圧延機を提供することにら
る。
小さな圧延圧力で実現できる圧延機を提供することにら
る。
本発明は、板の破断が板の端部から発生することに着目
し、板の中央部における形状を損うことなく、板の端部
のみに伸びが生ずるよう圧延することを特徴とするもの
である。
し、板の中央部における形状を損うことなく、板の端部
のみに伸びが生ずるよう圧延することを特徴とするもの
である。
すなわち本発明の上記目的は小径の上下ワークロールと
、上下補強ロールと、上記上下ロールと上下補強ロール
との間に配置された上下中間ロールと、ロール端部にベ
ンディングを付与する装置と、ロールを軸方向に移動せ
しめる装置と、上記上下ロールを異周速で駆動する装置
を備え、被圧延材の端部のみに伸びが生ずるよう上記ロ
ールベンディング装置とロール移動装置！Ｉｔを制御す
るよう構成したことを％徴とする圧延機により達成され
る。
、上下補強ロールと、上記上下ロールと上下補強ロール
との間に配置された上下中間ロールと、ロール端部にベ
ンディングを付与する装置と、ロールを軸方向に移動せ
しめる装置と、上記上下ロールを異周速で駆動する装置
を備え、被圧延材の端部のみに伸びが生ずるよう上記ロ
ールベンディング装置とロール移動装置！Ｉｔを制御す
るよう構成したことを％徴とする圧延機により達成され
る。
以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明する
。
。
第３図、第４図および第５図において、ｌおよび２は、
被圧延材１３を圧延するための上下一対の小径の作業ロ
ールであり、作業ロールの端部はメタルチョック２４．
２５に支持されている。また各メタルチョック２４．２
５はロールハウジング２６のウィンドウに取付けられた
プロジェクトブロック２７．２８の突出部２９．３０の
内側を各々上下動できるように配置されており、且つこ
れら突出部には作業ロールに、それらの端部が互いに近
づく方向又は離れる方向のロールベンディングを付与す
るためのベンディング用油圧ラム３１．３２が内蔵され
ている。
被圧延材１３を圧延するための上下一対の小径の作業ロ
ールであり、作業ロールの端部はメタルチョック２４．
２５に支持されている。また各メタルチョック２４．２
５はロールハウジング２６のウィンドウに取付けられた
プロジェクトブロック２７．２８の突出部２９．３０の
内側を各々上下動できるように配置されており、且つこ
れら突出部には作業ロールに、それらの端部が互いに近
づく方向又は離れる方向のロールベンディングを付与す
るためのベンディング用油圧ラム３１．３２が内蔵され
ている。
本発明の一実施例において用いられる作業ロール１．２
は、ロールペンディング効果が被圧延材１３の中央部の
形状を損うことなく端部のみに作用するように十分小径
であることが好ましい。
は、ロールペンディング効果が被圧延材１３の中央部の
形状を損うことなく端部のみに作用するように十分小径
であることが好ましい。
よシ具体的には、作業ロール１．２は、被圧延材１３の
板幅をｗ１作業ロール径をＤｗとしたとき、 ０．１５ＷくＤｗ＜０．３０Ｗ により規矩されることが好ましい。
板幅をｗ１作業ロール径をＤｗとしたとき、 ０．１５ＷくＤｗ＜０．３０Ｗ により規矩されることが好ましい。
これは作業ロール径Ｄｗが０．３ Ｗより大であると、
ロールベンディング効果が被圧延材の端部のみならず中
央部にまで作用することとなり、その結果被圧延材の形
状を損うこととなる次めである。
ロールベンディング効果が被圧延材の端部のみならず中
央部にまで作用することとなり、その結果被圧延材の形
状を損うこととなる次めである。
また、作業ロール径Ｄｗが、０．１５Ｗよシ小であると
、作業ロールが被圧延材１３から水平方向の力を受けて
水平方向に撓むこととなり好適な圧延が不能になる九め
である。３及び４は、上記作業ロール１．２の上下に各
１本配置された上下一対の中間ロールでめシ、この中間
ロールの端部はメタルチョック３５．３６に支持されて
いる。ま友谷メタルチョック３５．３６Ｆｉ、ロール軸
方内容ＩＣ０ｒ能にプロジェクトブロック２７．２８に
装着された移動ブロック３７．３８の内側を上下動でき
るように配置されており、且つ移動ブロック３７．３８
には中間ロールにそれらの端部が互いに離れる方向にベ
ンディングを作用させるための油圧ラム３９．４０とそ
れらの端部が互いに近づく方向にベンディングを作用さ
せる友めの油圧ラム４１．４２がそれぞれ内蔵されてい
る。詳細はによシそれぞれ駆動され作業ロール１．２に
中間ロール３．４を介して異なる周速を与えるようトル
ク制御される。中間ロール３．４は作業ロール１．２よ
）大径であり、中間ロールペンディング力は作業口〜ル
ペンディングカより大きいものとなっている。Ｓ及び６
＃ｉ上記中関ロール３．４をそれぞれ支持するための補
強ロールでアレ、中間ロールよりも大径で剛性の高いも
のとなっている。
、作業ロールが被圧延材１３から水平方向の力を受けて
水平方向に撓むこととなり好適な圧延が不能になる九め
である。３及び４は、上記作業ロール１．２の上下に各
１本配置された上下一対の中間ロールでめシ、この中間
ロールの端部はメタルチョック３５．３６に支持されて
いる。ま友谷メタルチョック３５．３６Ｆｉ、ロール軸
方内容ＩＣ０ｒ能にプロジェクトブロック２７．２８に
装着された移動ブロック３７．３８の内側を上下動でき
るように配置されており、且つ移動ブロック３７．３８
には中間ロールにそれらの端部が互いに離れる方向にベ
ンディングを作用させるための油圧ラム３９．４０とそ
れらの端部が互いに近づく方向にベンディングを作用さ
せる友めの油圧ラム４１．４２がそれぞれ内蔵されてい
る。詳細はによシそれぞれ駆動され作業ロール１．２に
中間ロール３．４を介して異なる周速を与えるようトル
ク制御される。中間ロール３．４は作業ロール１．２よ
）大径であり、中間ロールペンディング力は作業口〜ル
ペンディングカより大きいものとなっている。Ｓ及び６
＃ｉ上記中関ロール３．４をそれぞれ支持するための補
強ロールでアレ、中間ロールよりも大径で剛性の高いも
のとなっている。
５０．５１は補強ロール用メタルチョックで、ロールハ
ウジング２６内を上下動可能に配置されている。
ウジング２６内を上下動可能に配置されている。
第３図においてＩａ、７ｂ及び８ｉ、８ ｂはそれぞれ
１対のロールからなるスキンバスミル兼用の２段圧姑機
であり、強圧下圧延の場合には被圧延材１３に張力を付
加する装置として機能するものである。９及び１０は巻
出機１１から被圧延材１３をガイドし、または巻取機１
２へ被圧延材をガイドするデフレクトロールである。
１対のロールからなるスキンバスミル兼用の２段圧姑機
であり、強圧下圧延の場合には被圧延材１３に張力を付
加する装置として機能するものである。９及び１０は巻
出機１１から被圧延材１３をガイドし、または巻取機１
２へ被圧延材をガイドするデフレクトロールである。
作業ロールの小径化に伴い、上下作業ロールを異周速で
駆動する装置は、補強ロール又は中間ロールの端部に設
けられることが好ましい。設備費又はロール間スリップ
個所を考慮すると、中間ロールの端部に設けられるのが
よシ好ましい。
駆動する装置は、補強ロール又は中間ロールの端部に設
けられることが好ましい。設備費又はロール間スリップ
個所を考慮すると、中間ロールの端部に設けられるのが
よシ好ましい。
中間ロール駆動は、間接駆動の丸め、スリップの恐れが
あるが、これを防止するためにはトルク制御を行うのが
明確で制御しやすい。すなわち１、Ｔ＜声Ｐ ここに、Ｐ：圧延圧力 μ：作業ロールと中間ロールの摩擦係 数 Ｔ：駆動トルク を表わす。
あるが、これを防止するためにはトルク制御を行うのが
明確で制御しやすい。すなわち１、Ｔ＜声Ｐ ここに、Ｐ：圧延圧力 μ：作業ロールと中間ロールの摩擦係 数 Ｔ：駆動トルク を表わす。
すなわち、
一般にＲＤ法による圧延では、上下ワークロールとスト
リップの間の中立点を上下でずらし、これによって圧延
荷重の低減を実現している。これは、＠６図において、
φｌとφ黛の位置関係を一定量離して保つように圧延す
るわけである。
リップの間の中立点を上下でずらし、これによって圧延
荷重の低減を実現している。これは、＠６図において、
φｌとφ黛の位置関係を一定量離して保つように圧延す
るわけである。
このとき、
ｈ、 冨＝１ ｈ十 −鳳ＩＢ
ｈ、＝ｈ＋−意Ｉｎ
ｌｆｔ−ｈＩｖｔ＝ｈｌｖ嘗ｅｘｈマ４・すなわち、−
鳳とφ■の値を一定に保つということはＶＪＶ雪の値を
一定に保つことと同じとなり、よってＲＤ圧延法では現
実には上下のロールの周速比を一定に保つ制御を行えば
よい。
鳳とφ■の値を一定に保つということはＶＪＶ雪の値を
一定に保つことと同じとなり、よってＲＤ圧延法では現
実には上下のロールの周速比を一定に保つ制御を行えば
よい。
しかしながら、この方法は、上下駆動ロールのベアー差
、速度検出器及び制御に厳しいｆｆＩＫが要求され、し
かも中間ロール駆動では、ロールのスリップの危険が有
って、速度比一定の制御が国難となる。
、速度検出器及び制御に厳しいｆｆＩＫが要求され、し
かも中間ロール駆動では、ロールのスリップの危険が有
って、速度比一定の制御が国難となる。
そこで上下ロールに対するトルクを求めてみると、
Ｔ＋ ＝μＰＲ（θ−２φｌ）
Ｔ雪 ＝μＰＲ（θ−２φ１ ）
となり、φ１とφ漏の値を一定に保つことはすなわち上
下ロールのトルク比Ｔｔ／Ｔｓを一定にすることを意味
し、この制御によってもＲＤ圧延法が実現できる。
下ロールのトルク比Ｔｔ／Ｔｓを一定にすることを意味
し、この制御によってもＲＤ圧延法が実現できる。
これにより中間ロール駆動によるスリップ防止のみなら
ず、ワークロールよりも大径の中間ロールを駆動するこ
とにより大トルクを利用できるので、駆動系の強度から
真速圧延の効果が制限を受けることが解消される。
ず、ワークロールよりも大径の中間ロールを駆動するこ
とにより大トルクを利用できるので、駆動系の強度から
真速圧延の効果が制限を受けることが解消される。
第７図は作業ロール１．２を異周速で駆動するために中
間ロール３，４に所定のトルク差が付与されるよう制御
する装置の一実施例を示すものである。
間ロール３，４に所定のトルク差が付与されるよう制御
する装置の一実施例を示すものである。
第４図において上下中間ロール３及び４は、それぞれ駆
動モーター７０及び７１に結合されている。駆動モータ
ー７０及び７１には可変電圧電源７４及び７５が接続さ
れ、これらの電源には三相交流電＃８３が給電されてい
る。
動モーター７０及び７１に結合されている。駆動モータ
ー７０及び７１には可変電圧電源７４及び７５が接続さ
れ、これらの電源には三相交流電＃８３が給電されてい
る。
上中間ロール３を駆動するための駆動モータ−７０ＫＭ
電する可変電圧電源７４には自動速度制御装置７６が接
続され、下中間ロール４を駆動する丸めの駆動モーター
７１に給電する可変電圧電源７５には自動電流制御装置
７７が接続されている。
電する可変電圧電源７４には自動速度制御装置７６が接
続され、下中間ロール４を駆動する丸めの駆動モーター
７１に給電する可変電圧電源７５には自動電流制御装置
７７が接続されている。
電流を検出するために１電流計７２及び７３が挿入され
ており、この電流計７２及び７３は比較及び演算機能を
有する入力データ読取装置７８に！続されている。そし
て、下中間ロール４の駆動モーター７１の回路に挿入さ
れた電流計７３は自動電流制御装置７７に接続されてい
る。
ており、この電流計７２及び７３は比較及び演算機能を
有する入力データ読取装置７８に！続されている。そし
て、下中間ロール４の駆動モーター７１の回路に挿入さ
れた電流計７３は自動電流制御装置７７に接続されてい
る。
上中間ロール３の駆動電動績７０の軸には速度発電機の
如き速度検出器８０が連結され、この速度検出器８０は
自動速度制御装置７６への入力を供給するように接続さ
れている。
如き速度検出器８０が連結され、この速度検出器８０は
自動速度制御装置７６への入力を供給するように接続さ
れている。
入力データｉ！！取装置７８の出力側には演算器７９が
接続され、演算器７９は自動電流制御装置７７の入力端
に接続されている。
接続され、演算器７９は自動電流制御装置７７の入力端
に接続されている。
一方、制御リミット演算器８２が設けられ、許容最大ト
ルクの演算器８１および上中間ロール３の駆動トルク検
出器７２からの入力を受け、上中間ロール自動速度制御
装置７６及び下中間ロール自動電流制御装置７７の入力
側に接続されている。
ルクの演算器８１および上中間ロール３の駆動トルク検
出器７２からの入力を受け、上中間ロール自動速度制御
装置７６及び下中間ロール自動電流制御装置７７の入力
側に接続されている。
前記構成の装置に於て、上中間ロール３の回転速度は速
度検出器８０によって連続的に検出され、速度検出器８
００出力は自動速度制御装置７６にフィードバックされ
て、自動速度制御装置７６に入力される設定速度Ｖ・と
比較される。自動速度制御装置７６は両者の差に等しい
偏差信号を可変電圧電源装置７４に印加して、上中間ロ
ール３の速度を設定速ｆＫ維持する。
度検出器８０によって連続的に検出され、速度検出器８
００出力は自動速度制御装置７６にフィードバックされ
て、自動速度制御装置７６に入力される設定速度Ｖ・と
比較される。自動速度制御装置７６は両者の差に等しい
偏差信号を可変電圧電源装置７４に印加して、上中間ロ
ール３の速度を設定速ｆＫ維持する。
一方、上下の中間ロール３．４の駆動トルクの大きさは
それぞれの駆動モーターＴｏ、７１の電機子電流の大き
さとして電流計７２．７３によって検出され、電流計７
２．７３の出力信号は入力データ読取装置７８に於て表
示されると同時に、その偏差が演算器７９に印加される
。演算器７９は予め入力されている圧延荷重、被圧延材
の板厚、作業ロール径、作業ロールと被圧延材との間の
摩擦係数、などの値と上下中間ロールのトルク差の値と
から下中間ロールに与えるべき最適・Ｄ駆動トルクを演
算し、この最適駆動トルクに相当する出力信号を自動電
流制御装置７７に印加する。自動電流制御装置７７は演
算器７９からの入力信号と電流計７３からの入力信号と
の差圧基づいて下中間ロールの可変電圧電源装置７５を
制御して駆動モーターの電機子電流を連続的に変更する
。この場合、演算器７９において行われる最適トルク計
算は、上下の中間ロールの合計トルクが最小になるよう
に行わる。すなわち、上中間ロール側は基準速度で運転
されるが、下中間ロール側はブレーキを付加するよう作
用する。この場合、当然、上中間ロール駆動等の負荷は
下中間ロール駆動子のブレーキ力に相応して上昇する。
それぞれの駆動モーターＴｏ、７１の電機子電流の大き
さとして電流計７２．７３によって検出され、電流計７
２．７３の出力信号は入力データ読取装置７８に於て表
示されると同時に、その偏差が演算器７９に印加される
。演算器７９は予め入力されている圧延荷重、被圧延材
の板厚、作業ロール径、作業ロールと被圧延材との間の
摩擦係数、などの値と上下中間ロールのトルク差の値と
から下中間ロールに与えるべき最適・Ｄ駆動トルクを演
算し、この最適駆動トルクに相当する出力信号を自動電
流制御装置７７に印加する。自動電流制御装置７７は演
算器７９からの入力信号と電流計７３からの入力信号と
の差圧基づいて下中間ロールの可変電圧電源装置７５を
制御して駆動モーターの電機子電流を連続的に変更する
。この場合、演算器７９において行われる最適トルク計
算は、上下の中間ロールの合計トルクが最小になるよう
に行わる。すなわち、上中間ロール側は基準速度で運転
されるが、下中間ロール側はブレーキを付加するよう作
用する。この場合、当然、上中間ロール駆動等の負荷は
下中間ロール駆動子のブレーキ力に相応して上昇する。
演算器８１は圧延機に設置された荷重検出器からの入力
Ｐと、速度検出器８０とから前述の許容トルク（Ｔ ＜
ｆ （Ｖ）・Ｐ）を演算し、電流信号（ＩＭ）として
、演算８２に入力する。演算器８２は、演算器８１から
の入力と電流検出器７２からの実電流Ｂｔ ）を比較し
て（エム＝Ｉｖ−Ｉｒｌ（エム〉０）の状態に、下中間
ロール駆動系のトルクを制御するために自動電流制御装
置７７に信号を送ると共に、■ム＝０に近接した場合は
、自動速度制御装置７６及び自動電流制御装置７７へ、
速度及び電流を急速に下げる指令を送シ、中間ロールと
作業ロールのスリップを防止する。なお、加減速時には
加減速に必要なトルクを加減して制御されることは当然
である。
Ｐと、速度検出器８０とから前述の許容トルク（Ｔ ＜
ｆ （Ｖ）・Ｐ）を演算し、電流信号（ＩＭ）として
、演算８２に入力する。演算器８２は、演算器８１から
の入力と電流検出器７２からの実電流Ｂｔ ）を比較し
て（エム＝Ｉｖ−Ｉｒｌ（エム〉０）の状態に、下中間
ロール駆動系のトルクを制御するために自動電流制御装
置７７に信号を送ると共に、■ム＝０に近接した場合は
、自動速度制御装置７６及び自動電流制御装置７７へ、
速度及び電流を急速に下げる指令を送シ、中間ロールと
作業ロールのスリップを防止する。なお、加減速時には
加減速に必要なトルクを加減して制御されることは当然
である。
以上の構成において、第５図に示されるように中間ロー
ル３．４の端部に配置されたロール移動装置により、上
中間ロール３の一方の端部３人と下中間ロール４の他方
の端ｇ４Ｂが、被圧延材１３の端部１３Ａ、１３Ｂを含
む鉛直線上に実質的に位置するよう中間ロール３，４の
移動を調節するとともに、小径の上下作業ロール１．２
ならびに上下中間ロール３．４の端部にそれぞれ配置さ
れた油圧ラムからなるロールベンディング装置により、
上下中間ロール３，４にはそれらの端部が互いに離れる
方向に、かつ上下作業ロール１゜２にはそれらの端部が
互いに近づく方向にそれぞれベンディングＦ１→、ＦＷ
（ハ）が付与されるよう調節することＫより、被圧延材
１３の中央部における形状を損うことなく、端部のみに
伸びが生ずるよう圧延することができる。
ル３．４の端部に配置されたロール移動装置により、上
中間ロール３の一方の端部３人と下中間ロール４の他方
の端ｇ４Ｂが、被圧延材１３の端部１３Ａ、１３Ｂを含
む鉛直線上に実質的に位置するよう中間ロール３，４の
移動を調節するとともに、小径の上下作業ロール１．２
ならびに上下中間ロール３．４の端部にそれぞれ配置さ
れた油圧ラムからなるロールベンディング装置により、
上下中間ロール３，４にはそれらの端部が互いに離れる
方向に、かつ上下作業ロール１゜２にはそれらの端部が
互いに近づく方向にそれぞれベンディングＦ１→、ＦＷ
（ハ）が付与されるよう調節することＫより、被圧延材
１３の中央部における形状を損うことなく、端部のみに
伸びが生ずるよう圧延することができる。
これＫより、被圧砥材１３の端部における破断が防止さ
れ、したがって、被圧延材１３に大張力を付与して真速
圧延が可能となるので、小さな圧延圧力で安定した形状
良好なＷ延が可能となる利点が得られる。
れ、したがって、被圧延材１３に大張力を付与して真速
圧延が可能となるので、小さな圧延圧力で安定した形状
良好なＷ延が可能となる利点が得られる。
上記構成において、上中間ロール３の一方の端部３Ａと
下中間ロール４の他方の端部４Ｂが、被圧延材１３の端
部からそれぞれ所定の距離δだけ軸方向外側に位置する
よう中間ロールの移動を調節するとともに、上下中間ロ
ールならびに上下ワークロールそれぞれにそれらめ端部
が互いに離れる方向にそれぞれベンディングＦｉ（イ）
、ＦＷ（ホ）が付与されるよう調節しても同様の効果が
得られる。
下中間ロール４の他方の端部４Ｂが、被圧延材１３の端
部からそれぞれ所定の距離δだけ軸方向外側に位置する
よう中間ロールの移動を調節するとともに、上下中間ロ
ールならびに上下ワークロールそれぞれにそれらめ端部
が互いに離れる方向にそれぞれベンディングＦｉ（イ）
、ＦＷ（ホ）が付与されるよう調節しても同様の効果が
得られる。
同様に、第８図に示されるように、上中間ロール３の一
方の端ｓ３人と下中間ロール４の他方の端部４Ｂが、被
圧延材１３の端部１３Ａ、１３Ｂからそれぞれ所定の距
離ａだけ軸方向内側に位置するよう中間ロールの移動を
調節し、上下ワークロール１，２にそれらの端部が互い
に近づく方向にベンディングＰｗ（へ）が付与されるよ
う調節しても同様の効果が得られる。
方の端ｓ３人と下中間ロール４の他方の端部４Ｂが、被
圧延材１３の端部１３Ａ、１３Ｂからそれぞれ所定の距
離ａだけ軸方向内側に位置するよう中間ロールの移動を
調節し、上下ワークロール１，２にそれらの端部が互い
に近づく方向にベンディングＰｗ（へ）が付与されるよ
う調節しても同様の効果が得られる。
同様に上記の構成において、上中間ロール３の一方の端
部３人と下中間ロール４の他方の端部４Ｂが被圧延材１
３の端部１３Ａ、１３Ｂからそれぞれ所定の距離δだけ
軸方向外側に位置するよう上下中間ロール３．４の移動
を調節するとともに、小径の上下作業ロール１．２にそ
れらの端部が互いに離れる方向にベンディングＦｗ（ト
）を付与することに同様の効果が得られる。
部３人と下中間ロール４の他方の端部４Ｂが被圧延材１
３の端部１３Ａ、１３Ｂからそれぞれ所定の距離δだけ
軸方向外側に位置するよう上下中間ロール３．４の移動
を調節するとともに、小径の上下作業ロール１．２にそ
れらの端部が互いに離れる方向にベンディングＦｗ（ト
）を付与することに同様の効果が得られる。
第９図に、形状パターンで示すように、ＢとＣは通常の
四重圧延機による形状で、Ａ、！：Ｉ）は小径ワークロ
ールとロールシフト装置を持った圧延機によって得られ
る形状パターンである。
四重圧延機による形状で、Ａ、！：Ｉ）は小径ワークロ
ールとロールシフト装置を持った圧延機によって得られ
る形状パターンである。
Ｄは形状は良いが板端部がのびていないため耐板破断性
は悪い。
は悪い。
Ｃは形状、耐板破断性共に悪い。
Ｂは針板破性は曳いが形状が悪い。
Ａは板端部のみに伸びが生Ｂておシ耐板破断性が良く、
じかも板端部のみが局部的に伸ばされているので板中央
部の板形状も損なわれず共ＫｊＬい。
じかも板端部のみが局部的に伸ばされているので板中央
部の板形状も損なわれず共ＫｊＬい。
即ち、大径の作業ロールでは板端部を局部的に伸ばそう
としても、作業ロールの剛性が大きい為、ロールベンデ
ィングの影響が板の中央部まで伝わり板形状そのものを
損うため、大径の作業ロールではこの問題は解決できな
い。
としても、作業ロールの剛性が大きい為、ロールベンデ
ィングの影響が板の中央部まで伝わり板形状そのものを
損うため、大径の作業ロールではこの問題は解決できな
い。
第１０図は作業ロール径が大径の場合囚と小径の場合■
とのそれぞれについて、ペンディング力を変化させた場
合の板巾方向の表面プロフィルを示す。
とのそれぞれについて、ペンディング力を変化させた場
合の板巾方向の表面プロフィルを示す。
第１０図から明らかなように１大径の作業ロールにベン
ディングを付与した囚の場合は、ベンディング効果が板
端ｆｌｓＫとどまらず、板中央部まで及ぶため良好な形
状が得られない。
ディングを付与した囚の場合は、ベンディング効果が板
端ｆｌｓＫとどまらず、板中央部まで及ぶため良好な形
状が得られない。
これに対し、小径の作業ロールにベンディングを付与し
た（Ｂ）の場合は、ロールシフトとの相乗効果により、
ベンディング効果は板端部のみＫとどまるばかりでなく
、板の中央部には及ばないため、良好な板形状が得られ
る。
た（Ｂ）の場合は、ロールシフトとの相乗効果により、
ベンディング効果は板端部のみＫとどまるばかりでなく
、板の中央部には及ばないため、良好な板形状が得られ
る。
また、小径の作業ロールを用いているので、圧延可能最
小板厚をさらに小さくできる利点もある。
小板厚をさらに小さくできる利点もある。
すなわち、通常圧延における圧延可能最小板厚は次式で
与えられるが、 ここにμ：作業ロールと板材間の摩擦係数Ｄｗ＝作業ロ
ール径 Ｓ ：拘束平均変形抵抗 ■ｆ ：前方張力 Ｖｂ：ｖｋ前方張 力 ：ヤング係数 ＲＤ法によって得られる最小板等をＨ，１，とすると、
ｈｌ、とＨ−ｒ−には下記の如き関係もある。
与えられるが、 ここにμ：作業ロールと板材間の摩擦係数Ｄｗ＝作業ロ
ール径 Ｓ ：拘束平均変形抵抗 ■ｆ ：前方張力 Ｖｂ：ｖｋ前方張 力 ：ヤング係数 ＲＤ法によって得られる最小板等をＨ，１，とすると、
ｈｌ、とＨ−ｒ−には下記の如き関係もある。
Ｈ，、、諺α・ｈ ｍｕｍ
ここに、α：最小板厚改善係数にて、前述の（φ寓−φ
１）／＃によって定ま る。
１）／＃によって定ま る。
この関係を第６図に示す。
すなわち、完全ＲＤ法であればα＝ＯＫて板厚限界は存
在しないが、Ｏ〈（−３−−ｓ ） ／ ＃ ＜−の間
では、この値によ〉効果が変わってくる。
在しないが、Ｏ〈（−３−−ｓ ） ／ ＃ ＜−の間
では、この値によ〉効果が変わってくる。
たとえば、作１ｌｌａ−ル径５００ｗφの圧延機で低炭
素鋼の圧延を行う時の圧延可能最小板厚は、圧延条件を
夫々下記のごとく仮定して求めてみると、 中０．１８ｍ これを几り法で、（φ雪−φ＋）／θ＝０．８で圧延す
れば効果α中０．４３となシ Ｈ，、、＝０．４３ｘＯ，１８＝α０７７４ｍｍとなる
。
素鋼の圧延を行う時の圧延可能最小板厚は、圧延条件を
夫々下記のごとく仮定して求めてみると、 中０．１８ｍ これを几り法で、（φ雪−φ＋）／θ＝０．８で圧延す
れば効果α中０．４３となシ Ｈ，、、＝０．４３ｘＯ，１８＝α０７７４ｍｍとなる
。
これを、前記作業ロール径の半分の２５０Ｗφの圧延機
で行えばｂ ｍＨ＋は０．０９■となり、Ｈｌｌｌｍは
０．０３８７■となる。
で行えばｂ ｍＨ＋は０．０９■となり、Ｈｌｌｌｍは
０．０３８７■となる。
ま九、作業ロール径Ｄｗ＝２５０−φの圧延機における
最小板厚Ｈ１，は０．０７７４電で充分ということであ
れば、αはα＝ ０．０７７４１０．０９＝０．８６で
よく従い（φ３−φ１）１０は約０．２３でよく、これ
は通常圧延に近い。
最小板厚Ｈ１，は０．０７７４電で充分ということであ
れば、αはα＝ ０．０７７４１０．０９＝０．８６で
よく従い（φ３−φ１）１０は約０．２３でよく、これ
は通常圧延に近い。
すなわち、完全ＲＤ法でなければ、言いかえれば、θく
（−３−φ１）／θくθであれば、最小板厚限界は存在
し、作業ロール径が細い程、圧延可能最小板厚も小さく
なる。
（−３−φ１）／θくθであれば、最小板厚限界は存在
し、作業ロール径が細い程、圧延可能最小板厚も小さく
なる。
逆に言えば、作業ロール径を小さくすることにより、チ
ャタリングの生ずる（φ３−φ、＞／θ＝０のＲＤ法の
位置から、（φ３−φ１）／θ＝１の通常圧延の近＜Ｋ
して、安定した圧延を行うことが可能である。
ャタリングの生ずる（φ３−φ、＞／θ＝０のＲＤ法の
位置から、（φ３−φ１）／θ＝１の通常圧延の近＜Ｋ
して、安定した圧延を行うことが可能である。
以上のように、小径の作業ロールにて、ロールシフト装
置を備え九圧延機によれば、板端部のみに生ずる伸びに
よｐ板に大張力を負荷することが出来、且つ、小径作業
ロールにより圧延可能最小板厚も得やすくなるので、チ
ャタリングの発生しやすい領域から（φ３−φり／＃を
安定圧延が可能な領域に移してＲＤ効来が得られる。す
なわち、作業ロール径とＲＤ効果を適切に選定すれば、
ＲＤ効果により通常圧延の限界板厚以下に安定した操業
にて圧延できる。
置を備え九圧延機によれば、板端部のみに生ずる伸びに
よｐ板に大張力を負荷することが出来、且つ、小径作業
ロールにより圧延可能最小板厚も得やすくなるので、チ
ャタリングの発生しやすい領域から（φ３−φり／＃を
安定圧延が可能な領域に移してＲＤ効来が得られる。す
なわち、作業ロール径とＲＤ効果を適切に選定すれば、
ＲＤ効果により通常圧延の限界板厚以下に安定した操業
にて圧延できる。
以上のように１本発明によれば板破断のない安定で形状
曳好な圧延を小さな圧延圧力で実現できる。
曳好な圧延を小さな圧延圧力で実現できる。
第１図はＲＤ圧延の原理を説明するための図、第２図は
圧下率とＲＤ圧延に必要な出側張力の関係を示すグラフ
、第３図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第４図
は本発明の一実施例を示す正面図、第５図は第３図のＡ
−Ａ線矢視図、第６図は本発明によりＲＤ効果を得る原
理を説明するための図、第７図は本発明の一実施例にお
ける制御装置を示すブロック図、第８図は本発明の他の
実施例を示す側面図、第９図は本発明の一実施例と従来
例との板形状における効果の比較を説明するための図、
第１０図囚、［Ｆ］）は従来例と本発明の一実施例との
板表面プロフィルにおける効果の比較を説明するための
図。
圧下率とＲＤ圧延に必要な出側張力の関係を示すグラフ
、第３図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第４図
は本発明の一実施例を示す正面図、第５図は第３図のＡ
−Ａ線矢視図、第６図は本発明によりＲＤ効果を得る原
理を説明するための図、第７図は本発明の一実施例にお
ける制御装置を示すブロック図、第８図は本発明の他の
実施例を示す側面図、第９図は本発明の一実施例と従来
例との板形状における効果の比較を説明するための図、
第１０図囚、［Ｆ］）は従来例と本発明の一実施例との
板表面プロフィルにおける効果の比較を説明するための
図。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、小径の上下作業ロールと、上下補強ロールと、上記
上下作業ロールと上下補強ロールとの間に配置された上
下中間ロールと、ロール４部にベンディングを付与する
装置と、ロールを軸方向に移動せしめる装置と、上記上
下作業ロールを異周速で駆動する装置を備え、被圧延材
の端部のみに伸びが生ずるよう上記ロールベンディング
装置とロール移動装置を制御するよう構成したことを特
徴とする圧延機。 ２、上記小径の上ドｎ−業ロールは、被圧延材の板幅を
Ｗ１作業ロール径をＤＷとしたとき、０．１５ＷくＤｖ
く０．３０Ｗ によシ規定されることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の圧延機。 ３、上記上下作業ロールを異周速で駆動する装置は、上
下中間ロールの端部に接続され、上下中間ロールを介し
て上下作業ロールを異周速で駆動するよう構成されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の圧延
機。 ４、上記上下作業ロールを異周速でｇ−する装置は、上
ド中間ロール間に所定のトルク差が付与されるよう制御
するトルク差制御装置を有することを特徴とする特許請
求の範囲第３項に記載の圧延機。 ５、上記ロール移動装置は上下中間ロールの端部に配置
されて、上中間ロールの一方の端部と下中間ロールの他
方の端部が被圧延材の端部からそれぞれ所定の距離だけ
軸方向外側に位置するよう調整し、上記ロールベンディ
ング装置は上下作業ロールの端部に配置されて、上下作
業ロールにそれらの１部が互いに離れる方向にべ／ディ
ングを付与して、被圧延材の端部のみに伸びが生ずるよ
゛うに構成し次ことを特徴とする特許請求の範囲第１項
又は第２項又は第３項又は第４項に記載の圧延機。 ６、上記ロール移動装置は上下中間ロールの端部に配置
されて、上中間ロールの一方の端部と下中間ロールの他
方の端部が、被圧延材の端部からそれぞれ所定の距離だ
社軸方向内側に位置するよう 。 中間ロールの移動を調整し、上ロールベンディング装置
は上下作業ロールの端部に配置されて、上下作業ロール
にそれらの４ｓが互いに近づく方向にベンディングを付
与して、被圧延材の端部のみに伸びが生ずるように構成
し九ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
又は第３項又は第４項に記載の圧延機。 ７、上記ロール移動装置は上下中間ロールの端部に配置
されて、上中間ロールの一方の端部と下中間ロールの他
方の端部が、被圧延材の端部を含む鉛直線上に実質的に
位置するよう中ｌｌ５０−ルの移動をｖＩ４！Ｉシ、上
記ロールベンディング装置は上下中間ロールと上下作業
ロールの端部にそれぞれ配置されて、上下中間ロールに
はそれらの端部が互いに離れる方向にかつ上下作業ロー
ルにはそれらの端部が互いに近づく方向にそれぞれぺ／
ディフグを付与して、被圧延材の端部のみに伸びが生ず
るように構成したことを特徴とする特許請求の範囲＠１
項又は第２項又は＠３項又は第４項に記載の圧延機。 ８、上記ロール移動装置は上下中間ロールの端部に配電
されて、上中間ロールの一方の端部と下中間口〜ルの他
方の端部が、被圧延材の端部からそれぞれ所定の距離だ
け軸方向外側に位置するよう中１−ロールの移動を調整
し、上記ロールペンディと ング装瞳は上下中間ロールを上下作業ロールの端部にそ
れぞれ配置されて、上下中間ａ−ルならびに上下作業ロ
ールそれぞれにそれらの端部が互いに離れる方向にそれ
ぞれベンディングを付与して被圧延材の端部のみに伸び
が生ずるよう構成し九ことを特徴とする特許請求の範囲
第１項又は第２項又は第３項又は嬉４項に記載の圧延機
。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57038802A JPS58157509A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 圧延機及び圧延方法 |
| US06/473,197 US4537057A (en) | 1982-03-10 | 1983-03-08 | Method for RD rolling sheet metal |
| EP83102310A EP0088443B2 (en) | 1982-03-10 | 1983-03-09 | Rolling mill |
| DE8383102310T DE3366184D1 (en) | 1982-03-10 | 1983-03-09 | Rolling mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57038802A JPS58157509A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 圧延機及び圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58157509A true JPS58157509A (ja) | 1983-09-19 |
| JPH0372363B2 JPH0372363B2 (ja) | 1991-11-18 |
Family
ID=12535422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57038802A Granted JPS58157509A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 圧延機及び圧延方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4537057A (ja) |
| EP (1) | EP0088443B2 (ja) |
| JP (1) | JPS58157509A (ja) |
| DE (1) | DE3366184D1 (ja) |
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| US5842368A (en) * | 1996-02-23 | 1998-12-01 | Achenbach Buschhutten Gmbh | Multiroll stand |
| DE29603117U1 (de) * | 1996-02-23 | 1996-04-11 | Achenbach Buschhütten GmbH, 57223 Kreuztal | Mehrwalzengerüst |
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- 1982-03-10 JP JP57038802A patent/JPS58157509A/ja active Granted
-
1983
- 1983-03-08 US US06/473,197 patent/US4537057A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-03-09 EP EP83102310A patent/EP0088443B2/en not_active Expired
- 1983-03-09 DE DE8383102310T patent/DE3366184D1/de not_active Expired
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| Publication number | Publication date |
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