JPS585728B2 - 長手方向に板厚が変化する板厚変化部を有する製品の圧延方法 - Google Patents

長手方向に板厚が変化する板厚変化部を有する製品の圧延方法

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JPS585728B2
JPS585728B2 JP53135503A JP13550378A JPS585728B2 JP S585728 B2 JPS585728 B2 JP S585728B2 JP 53135503 A JP53135503 A JP 53135503A JP 13550378 A JP13550378 A JP 13550378A JP S585728 B2 JPS585728 B2 JP S585728B2
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roll
changes
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長谷川好道
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は長手方向に板厚が変化する板厚変化部を有する
製品の圧延方法に関するものであり、特に圧延製品の寸
法精度を向上させる方法に関するものである。
近年、長手方向に板厚が変化する部分を有する製品(以
後単に板厚変化材という)を圧延機によって比較的寸法
精度良く製造する技術が開発された。
板厚変化材の縦断面形状を予め長手方向の座標と板厚方
向の座標との関数(これを以後形状関数という)で表わ
して置き、圧延機から送り出される製品の移動量を実測
し,これを前記形状関数に代入して刻々に変化する目標
ロール間隙を算出し、実際のロール間隙が常時この目標
ロール間隙と一致するように圧延機の圧下機構を制御す
るのである。
この技術の開発によって板厚変化材の圧延精度が著しく
向上した。
しかし、そのために、これを自動車の懸架ばねとしての
テーパリーフスプリング等高い寸法精度を要する部品に
使用する試みが為されるに到り、その結果更に寸法精度
の高い板厚変化材を圧延する技術が要求されることとな
った。
本発明の発明者等はこの要求を満すべく、圧延によって
製造された板厚変化材の寸法精度を低下させる原因を追
求した結果、 (a)製品の板厚を変化させるための圧下量の変化に伴
なって圧延機の弾性変形量が変化すること、および (b)製品表面の勾配が変化するにつれて、製品が圧延
ロール表面から離れる点(以後ロール出口点という)が
変化すること の二点に基く寸法誤差を補正することが寸法精度の向上
に極めと有効であるとの結論に達した。
しかしながら、一口に上記二点に基く寸法誤差を補正す
ると言ってもこれは容易なことではない。
板厚の変化しない通常の帯鋼等を圧延する場合には、製
品寸法を実際に測定し、これが目標寸法に常に一致する
ように圧延機を制御することが可能なのであるが、板厚
変化材を圧延する場合にはこの一般的な方法が採用し難
いからである。
板厚変化材は圧延機から送り出される製品の板厚が刻々
に変化するものであるから、圧延ロールから離れた位置
において製品の板厚を実測しても、その結果からは別ね
板厚および表面勾配を有する部分を圧延中である圧延ロ
ールのロール間隙補正値は得られないのである。
本発明は以上のような事情を背景とし、従来に比較して
寸法精度の高い板厚変化材を圧延し得る方法を提供する
ことを目的としてなされたものであり。
その要旨とするところは、前記圧延機の弾性変形量の変
化やロール出口点の変化に基く寸法誤差を排除しつつ圧
延を行なう点、およびそのために、圧延作業に先立って
所望製品の板厚形状を表わす形状関数に上記寸法誤差を
排除するための修正を加えたロール間隙制御関数を求め
、実際の圧延作業はこの予め求められた制御関数に従っ
てロール間隙を制御しつつ行なう点にある。
以下本発明をテーパリーフ用材の製造に適用した場合を
例として詳細に説明する。
テーパリーフ用材は第1図に示す形状の部分が複数連続
した長尺材である。
なお第1図においてはテーパリーフ用材Tの特徴を明確
にするために表面の勾配が誇張して示してあるが、実際
の勾配は例えば5/100と小さく、従って従来はテー
パリーフ用材Tの圧延も製品の板厚変化に応じてロール
間隙を変化させること以外は通常の帯鋼等の圧延と同様
に考えられていたのである。
第1図に示したテーパリーフ用材Tを圧延するためには
先ず第2図に示す折れ線Gに対応する関数式を求める。
第2図の折れ線Gは横軸にテーパリーフ用材Tの長手方
向の座標lをとり、縦軸に板厚方向の座標hをとって、
テーパリーフ用材の板厚変化の状態を示したグラフであ
り、このグラフに対応する関数式が形状関数である。
なおテーパリーフ用材Tのテーパ部の表面の傾斜角がθ
である場合には、折れ線Gの傾斜部の傾斜角は2θとな
る。
また圧延材は第2図において右から左へ移動させられ、
従って圧延は左から右へ進行することとなる。
従来はこの形状関数を第3図に示す計算機1に設定して
おき、圧延ロール2a,2bの下流に配設された圧延材
移動量検出装置3による移動量検出結果とこの形状関数
とにより目標ロール間隙を計算し、ロール間隙測定装置
4による実測ロール間隙が常にこの目標ロール間隙に一
致するように、サーボ装置5によって圧下機構6を制御
することによってテーパリーフ用材Tを圧延していたの
であるが、本実施例においてはこの形状関数に代えてロ
ール間隙制御関数を計算機1に設定し、この制御関数に
従って圧延ロール2a,2bのロール間隙を制御するの
である。
本実施例におけるロール間隙制御関数はテーパリーフ用
材の形状関数に、圧延ロールの撓み量変化に基く寸法誤
差およびロール出口点の変化に基く寸法誤差の両方を排
除するための修正を加えたものである。
先ず圧延ロールの撓み量変化に対する修正について説明
する。
一般に圧延機によって圧延材を圧延する場合に圧延ロー
ルの偏心等の原因によって圧延ロール間隙が△Sだけ増
加した場合には、圧延機の板厚の増加△hは式 で表わされることが知られている。
ただし、Kは圧延機の剛性係数、すなわち第4図におけ
る圧延機の弾性特性曲線(通常は直線と考えて良い)L
1の勾配であり、Mは圧延材の塑性係数、すなわち第4
図における圧延材の塑性特性曲線L2の接線の勾配であ
る。
第4図から明らかなように、ロ−ル間隙が△Sだけ増加
しても圧延後の板厚hはそれと同量増加するわけではな
く、圧延機の弾性特性曲線L1を△Sだけ平行移動させ
た曲線L3と圧延材の塑性特性曲線L2との交点までの
距離△hだけ変化することとなるである。
もつとも(1)式は圧延ロール間隙が圧延ロールの偏心
等によって微小量だけ変化した場合に成立する式であり
、テーパリーフ用材Tを圧延する場合には圧延ロール間
隙が意識的に大きく変化させられるのであるから、この
場合には圧延ロール間隙の変化範囲を多数の小区間に分
割し、i番目の小区間において成立する式 の総和 さして圧延後の板厚の変化を求めることが必要である。
従って圧延ロール間隙を意識的にΣ△Siだけ変化させ
た場合に圧延機の弾性変形に基いて生ずる板厚誤差は として求められることとなる。
しかしながら、(3)式は圧延機全体の弾性変形に基く
板厚誤差であるのに対して、第3図に示したように圧延
ロール2a,2bの軸心間にセットされた測定装置4で
ロール間隙を実測し、この実測値が計算機1で求められ
た目標ロール間隙に一致するように圧延機を制御する場
合には圧延機フレーム等の弾性変形に基く板厚誤差は自
動的に排除されることとなるため、実際に修正すべき板
厚誤差は圧延ロールの撓み(これは圧延機全体の撓みの
50〜70%を占めるのが普通である)に基くもののみ
となる。
従って見かけ上圧延機の剛性KiがaKi(a>1)に
増大したに等しいこととなり修正すべき値は として求められることとなる。
更に,本発明者等が実験したところによれば5第5図に
示すようにロール間隙が減少(圧下量が増大)しつつあ
る場合と増大しつつある場合(いずれも勾配は1/10
0)とでは、同一のロール間隙に対する圧下力に差があ
ることが判明している。
すなわち圧延材の材質,温度等が同一であってもロール
間隙が減少しつつある場合と増大しつつある場合とでは
,第6図にそれぞれ曲線L4と曲線L5とで示すように
圧延材の塑性特性曲線が異なると考えても差支えない現
象が生ずるのである。
従って本実施例においては,ロール間隙が減少しつつあ
る場合は ロール間隙が増大しつつある場合は として両者を分けて修正することとした。
次に出ロ点の変化に基く寸法誤差の修正について説明す
る。
前述のようにテーパリーフ用材Tの表面の勾配は極めて
小さいために、従来は通常の帯鋼等の圧延の場合と同様
にロール出ロ点は常に上下ロールの二軸心を含む平面上
にあるとして、テーパリーフ用材Tの形状関数そのもの
に従って圧延ロール間隙の制御が行なわれていたのであ
るが、実際には勾配のない部分を圧延する場合と勾配の
ある部分を圧延する場合とではロール出ロ点の位置が変
化し、その結果勾配のある部分の厚さに誤差が生じてし
まうのである。
すなわち、第7図に示すように、勾配のない部分を圧延
する場合には点Pの位置にあるロール出ロ点が、正の勾
配のある部分(圧延の進行につれてロール間隙が増大す
る部分)を圧延する場合には点Qに移動し,負の勾配の
ある部分を圧延する場合には点Rに移動するのであり、
その結果勾配のある部分の板.厚は予定よりr(1−c
osθ)/cosθの2倍(テーパリーフ用材の裏表で
同量の減少があるため)だけ小さくなってしまうのであ
る。
ただしrは圧延ロール2aの半径、θはテーパリーフ用
材表面の勾配である。
この板厚減少量は、例えば半径2 0 0 mmの圧延
ロールを用いてテーパtan2θ=5/100のテーパ
リーフ用材Tを圧延する場合には0.125mmとなり
、自動車用懸架ばねのテーパリーフ用材に一般的に要求
される寸法公差±0.15mmに近い値となってしまう
のである。
従ってテーパリーフ用材Tの板厚が増加するテーパ部の
板厚を目標通りの値にするためには、第7図から明らか
なように、圧延ロール2a,2bのロール間隙はテーパ
リーフ用材のテーパ部開始点Uよりrsin(θ/2)
の絶対値だけ平行部側すなわち圧延材の移動方向へ寄っ
た点Pから拡大し始めるように制御されることが必要で
あり、逆に板厚が減少するテーパ部についてはr si
n(θ/2)の絶対値だけ圧延材の移動方向とは反対の
方向へ寄った点からロール間隙が縮少し始めるように制
御されることが必要である。
すなわち、板厚増加時の傾斜角度θを正とし、板厚減少
時の傾斜角度θを負とすれば、形状関数によって定まる
テーパ部の各点の位置を常にr sin(θ/2)だけ
圧延材の移動方向へ移動させることが必要なのであり、
本実施例におけるロール間隙制御関数はそのような修正
を加えたものとした。
以上のようにして,テーパリーフ用材の形状関数に圧延
ロール撓み量の変化およびロール出ロ点の変化に基く寸
法誤差を排除するための修正を施こしてロール間隙制御
間数を求めたならば、これを第3図の計算機1に設定す
る。
以後は従来と同様に圧延作業を行なえば、従来に比較し
て寸法精度の高いテーパリーフ用材Tが得られることと
なる。
すなわち、圧延ロール2a,2bの下流に配設された圧
延材移動量検出装置3の出力と設定されたロール間隙制
御関数とに基いて計算機1が目標ロール間隙を計算し、
サーボ装置5がロール間隙計測装置4の指示値が常にこ
の目標ロール間隙に一致するように圧下機構6を制御す
るのであり、それによって圧延ロールの撓み量の変化お
よびロール出ロ点の変化に基く寸法誤差が共に排除され
た寸法精度の高いテーパリーフ用材Tが得られるのであ
る。
なお本実施例においては一対の圧延ロール2a,2bの
うち一方を移動させてロール間隙を制御する圧延機を使
用したが、第8図に示すように圧延ロール2a,2bに
それぞれ圧下機構6a,6bを設けるとともに、ロール
間隙測定装置4aに加えてロール位置測定装置4bを設
けた圧延機を使用すれば、テーパリーフ用材の湾曲を防
止することが容易となる。
すなわち第3図に示した圧延機によってテーパリーフ用
材Tを圧延する場合には、圧延素材をロール間隙の変化
に伴なって上下させつつ圧延機に供給しなければ圧延さ
れたテーパリーフ用材Tが上下方向に湾曲してしまうの
を避け得ないのに対して、第8図に示す圧延機を使用す
る場合には、圧延ロール2a,2bを圧延素材の上下方
向(厚さ方向)の中心に対して対称に移動させて圧延を
行なうことができるため、圧延素材は常時一定の高さで
供給してもテーパリーフ用材Tが湾曲することがないの
である。
ただしこの場合には、圧延ロール2a,2bがそれぞれ
のサーボ装置5a,5bおよび圧下機構6a,6bによ
って独立に制御されることとなるため、計算機1に設定
すべきロール間隙制御関数およびその基礎となる形状関
数は前記実施例におけるものとは異なって来る。
すなわち目的とするテーパリーフ用材の上面(または下
面)の形状をそのまま式に表わしたものが形状関数とな
り、この形状関数に一方の圧延ロールの撓みによる寸法
誤差を排除するための修正およびロール出ロ点の移動に
よる寸法誤差を排除するための修正(後者の修正は前記
実施例と同じになる)を加えたものがロール間隙制御関
数となるのである。
以上理解を容易にするために、板厚の変化しない平行部
と板厚が直線的に変化するテーパ部とから成るテーパリ
ーフ用材Tの圧延を例として本発明を説明したが、本発
明は板厚が曲線的に変化する一般的な板厚変化材の圧延
にも勿論適用することが可能である。
本発明は以上詳記したようなものであるため、長手方向
に板厚が変化する製品を、設備コストを全く上昇させる
ことなく、従来より高い寸法精度で圧延することを可能
とする優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法によって製造される製品の一例を
示す正面図であり、第2図は第1図に示した製品の形状
関数を説明するための図である。 第3図は従来方法および本発明方法の実施に共通して使
用し得る圧延装置の概略図である。 第4図ないし第6図は圧延ロールの撓み量の変化に基く
寸法誤差を排除するための形状関数の修正を説明するた
めの図である。 第7図は製品が圧延ロールの表面から離れる点の変化に
基く寸法誤差を排除するための形状関数の修正を説明す
るための図である。 第8図は本発明の別の実施例に使用される圧延装置の概
略図である。 1・・・・・・計算機、2a,2b・・・・・・圧延ロ
ール、3・・・・・・圧延材移動量検出装置、4,4a
・・・・・・ロール間隙測定装置、4b・・・・・・ロ
ール位置測定装置、5,5a,5b・・・・・・サーボ
装置、6,6a,6b・・・・・・圧下機構、T・・・
・・・テーパリーフ用材、G・・・・・・形状関数を表
わす折れ線、L1・・・・・・圧延機の弾性特性曲線、
L2・・・・・・圧延材の塑性特性曲線、△S・・・・
・・ロール間隙の微小変化量、△h・・・・・・△Sに
伴なう板厚の変化量。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 長手方向に板厚が変化する板厚変化部を有する製品
    を圧延する方法であって、 (イ)所望製品の長手方向に対する板厚変化を表わす形
    状関数に、前記板厚変化部においては該形状関数によっ
    て定まる各点の位置を次式 r・sin(θ/2) ただし r:圧延ロール半径 θ:板厚増加時の角度を正とした 場合の製品表面傾斜角度 で表わされる量だけ圧延材の移動方向へ移動させて製品
    表面の傾斜角度変化に伴なう圧延ロール表面から製品が
    離れる点の変化によって生ずる製品寸法誤差を除去する
    修正を施したロール間隙制御関数を圧延作業開始に先立
    って予め求める工程と、 (ロ)該ロール間隙制御関数に従って圧延ロール間隙を
    制御しつつ圧延作業を行なう工程と を含むことを特徴とする圧延方法。 2 長手方向に板厚が変化する板厚変化部を有する製品
    を圧延する方法であって、 (イ)圧延作業に先立ち、所望製品の長手方向に対する
    板厚変化を表わす形状関数に、 (a)前記板厚変化部においては該形状関数によって定
    まる各点の位置を次式 r・sin(θ/2) ただし r:圧延ロール半径 θ:板厚増加時の角度を正とし た場合の製品表面傾斜角度 で表わされる量だけ圧延材の移動方向へ移動させて製品
    表面の傾斜角度変化に伴なう圧延ロール表面から製品が
    離れる点の変化によって生ずる製品寸法誤差を除去する
    修正および(b)圧下量の変化に伴なう圧延機の弾性変
    形量変化によって生ずる製品寸法誤差を圧延機の剛性係
    数と圧延素材の塑性係数とを考慮した計算により予測し
    てこれを除去するための修正を施したロール間隙制御関
    数を圧延作業開始に先立って予め求める工程と、 (ロ)該ロール間隙制御関数に従って圧延ロール間隙を
    制御しつつ圧延作業を行なう工程と を含むことを特徴とする圧延方法。
JP53135503A 1978-07-25 1978-11-02 長手方向に板厚が変化する板厚変化部を有する製品の圧延方法 Expired JPS585728B2 (ja)

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CA332,204A CA1122305A (en) 1978-07-25 1979-07-20 Method of and apparatus for producing plate material having uniform width and lengthwise thickness variation
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DE2930005A DE2930005C2 (de) 1978-07-25 1979-07-24 Steuereinrichtung für eine Walzenstraße

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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