JPS6099417A - マンドレルミルにおける金属管の後端速度補償装置 - Google Patents

マンドレルミルにおける金属管の後端速度補償装置

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JPS6099417A
JPS6099417A JP58207588A JP20758883A JPS6099417A JP S6099417 A JPS6099417 A JP S6099417A JP 58207588 A JP58207588 A JP 58207588A JP 20758883 A JP20758883 A JP 20758883A JP S6099417 A JPS6099417 A JP S6099417A
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JP
Japan
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stand
speed
rolling
stands
timer
Prior art date
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Pending
Application number
JP58207588A
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English (en)
Inventor
Masashi Hattori
正志 服部
Katsuhiko Niikura
新蔵 克彦
Hide Uchida
秀 内田
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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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
    • B21B37/78Control of tube rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B17/00Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
    • B21B17/02Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length
    • B21B17/04Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length in a continuous process
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2275/00Mill drive parameters
    • B21B2275/02Speed
    • B21B2275/04Roll speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野つ 継目無鋼管の製造Cま1例えば角鋼片を円形状孔形を有
するロールに押し込み中空素管そ造る押し込み穿孔機、
この中空素管を更に肉厚減少さぜる傾余10−ル圧延機
、さらζここの管にマンドレルを挿入して連続的に肉厚
減少を行うマン)・ルルミル。
この管を再び加熱した後外径縮少f ’45うストレッ
チレデューサ等にまって行なわれる。
本発明(ま、この様な継目無鋼管の製造フロセスにおい
て、いわゆるマンドレルミル、即ち直列に配置された各
個、駆動方式の複数の圧延スタンドを有する連続圧延機
とマンドレルにより金属管を圧延する装置に関するもの
である。
(従来技術) 一般的に、全ての分野の連続圧延機において重要なこと
(マ、各スタンドの材料速度のバランスてあり、任意の
2つのスタンドの間において、第1のスタンドの材料の
出口速度と第2のスタンドの材料入1コ速度を一致させ
ることが必要である。もし、これが一致しない時には拐
料に張力葦たは圧編方が作用し、長手方向に寸法変化が
生じる。
トクに本発明に係るマンドレルミルに於ては、管内部に
マンドレルが存在するため、圧延法によって拐料速度が
変化することが知られており、とくに速度設定に注意を
有する圧延機である。このマンドレルミルには5圧延中
のマンドレルの拘束状態により、大別して3つの方法が
ある。第1はマンドレルを拘束することなく自由に圧延
するフルフローティングマンドレルミル法、i2i!例
えば特公昭46−3058号などで知られるマンドレル
を一定の速度に固定して圧延するセミフローティングマ
ンドレルミル法、第3は圧延初期において第2の方法を
とり、圧延後期においてマンドレルの拘束を解き、自由
に圧延する方法とがある第1の方法において(ま、圧延
中、マンドレル速度が変化することは避けられないため
、各スタンド間の速度バランスの状態が圧延の段階lこ
っれて変化し、いわゆるストマソク現象としてスタンド
間材料rこ圧権力が作用し、外径及び肉厚が部分的に大
きくなるように変化することが知られているこれを解決
Tるには、例えば特願昭47−44870号公報の様に
圧延中容スタンドの回転数を変化させる対策がとられて
いる。
第2の方法に於て(まマンドレル速度は常に不変のため
、この様な現象は生ぜず、長手方向に均一な寸法の成品
が得られるとされている。藍た。第3の方法は、この両
者の中間的な寸法変化が生じると考えてよい。
(発明の目的) 本発明は、主として前記、第2.第3の圧延法に適用さ
れて、より一層の寸法精度を向」二するよう提案される
制御装置に関する。ff1lち、発明者らは、かかる第
2.第3の圧延法ζこおいては、第1の圧延法よりも旨
い寸法精度の成品が得られることは事実であるが、さら
Iこ別の問題点が存在し。
部分的ζこ寸法精度(i−悪化させている場合のあるこ
吉を見出した。
即ち一般ζこ鋼管等を圧延する際においては、先端およ
び後端1こpいては非定常の変形か行なわれるため、い
わゆるクロップか生じ、とくに後☆116は第1図に示
すような形状となる。このクロップ(ま第2図(1))
の様に、孔形の外にはみ出して圧延されるため、著しく
圧延負荷が増大し、モーター回転数の低下を米し、これ
は後段スタンドはど21だ素材肉厚が同じときには薄肉
管を圧延Tるほど傾向は顕著になる。即ち、この様な現
象があるとき2つのスタンド間に於て(ま、第1のスタ
ンドを後☆;Wクロッグが通過するとき、第1のスタン
ドの回転数低下によって、出口U料速度か低下7I−る
一方第2のスタンドの入口速度(ま一定である為。
ス、タンド間材制に張力が生じ、管径か減少]−るなど
の寸法変化が生じる結果になる。
(発明の構成・作用〕 本発明はかかる問題を、後端クロップか第1スタンドを
尻抜けする時刻を検知し、これにより第2スタンド或い
は第3スタンド以降全てのスタンドの速度を制御゛fる
ことによって解決せんとするもので、以下図面を用いて
不発明を具体的に説明する。
第3図はマンドレルミルとバーのリテイニング装置の構
成図会示す。マンドレルミルのスタン1一群は一般に7
〜8組のスタンドを設けるが、この実施例では4組スタ
ンドを廟するものを示している。5a〜5diま各スタ
ンドに設りた荷重検出器である。2は被圧延材でその中
空部にリテナー4により拘束さシtたマンドレルバ−3
が挿入されており、被圧延材1i 9 a〜9dのロー
ルとマンドレルバ−3との間て圧延される。谷「」−ル
(ま(5,1〜(5dの減速機を介して直流電動機7 
F1〜7(1によって駆動さえし、かっこの回転速1屍
は8,1〜3 +、l (1)速既検出器により検出さ
れる。
第4図Cま本発明の内当法スタンドの速Vを増加させる
場合の構成を示J−フロック図である。圧延機のロール
98〜9dを駆動−ヂる面151シ電動機7 a〜7d
4ま交流電源1]ヲ入カとしてサイリスタレオナード装
置1.0 a〜10 d lこよって運転されており。
各サイリスクレオナード装置は88〜8 (Iの速度核
出器信号を帰還入力して速度制御J系を構成している。
定常圧延時の各ロールへの速度指令ζま谷々12 a〜
12 dζこより与えられている。被圧延材の後端クロ
ップが第1スタンドのロール9aを灰抜けした時を荷重
検出器5aにて検知すると1・1aのタイマーをカウン
トスタートさせ、タイマー設定器16 aによって設定
されたタイマー値をカウントアツプすると151〕のス
イッチを開放し、速度ネ1(l正量設定値1:31)に
より設定された補正量を定常速度設定2% 12 +)
に追加することにより、第2スタンドのロール91)は
加速され定常圧延速度より商い速度で回転する。タイマ
ー設定器16 aの設定値(ま、装置の遅れ時間を考慮
して第2スタンドの圧延速度に応じて変更することによ
り被圧延材の後端クロップか丁匿第2スタンドに噛込む
タイミングトする様設定さ]tている。その結果第2ス
タンドのロールは噛込んた後端クロップによる負荷」・
θに伴うスピードダウンか補償速肢で打消される為、ス
ピードダウンによるスタンド間の張力発生をさせないで
圧延が出来る為、第2.第3スタンド間で(ま外径減少
を発生しない。以下同様の過程を第3スタンドに経返し
ていき、第4スタンドを被圧延材が灰抜りした時全ての
タイマーはりセットされ。
各スイッチ1.5 b 、 1.5 Gも閉路され、元
の定常圧延速度に復帰し1次の圧延にそなえる。なお各
タイマーのりセント及び各スイッチ15は、尚該スタン
ドを被圧延材が通過後直ちに閉路り土ノドさ〕1.でも
か貰わない。速lf;riti正量(ま被圧延材の材質
、温度、外形、肉厚等により最適値を設定万一る。又。
タイマーCまロールスピードに応じて丁度後端り【1ツ
ブがロールに到達1−るタイミングに設定1−る。
以上か後込′んクロップか到達する時に当該スタンドの
速度を定常速度に対して増加させる装置である。次に第
5図にまって後端クロップか到達した当該スタンドを除
く以降全てのスタンドの速度を。
定常圧延速度に対して所定量降斗させる装置に月して説
明する。第4図と同様、定常圧延IJ、1の谷ロールへ
の速度指令は谷々1221〜12dにより与えられてい
る。被圧延材の後端クロップが第1スタンドのロール9
aを灰抜けした時を荷重検出器5aにて検知すると]、
#I aのタイマーそカウントスタートタイマー値をカ
ウントアツプすると15d,+5eのスイッチを閉路し
、」:3 d 、I3 cて設定さtした減速方向の速
度補正値を第2スタンドに被圧砥料の後端クロップが噛
込むタイミング1こ追加し、第2スタンドの【」−ル回
転数か後端クロップによる負荷増加により下った分たり
第3と第4スタンドの「」ール回転数を下降させること
により、第3,第4スタンド間及び第2,第3スタンド
間の速度マツチングをとることによって、被圧延材に張
力をかけるこさなく圧延し、外径減少を防止することか
出来る。
さらに被圧延材か進行し.第2スタンドを灰抜けした時
を第1スタンドと同様に第2スタンドの荷重715+)
にて検知すると1・口〕のタイマーそカウントスタート 設定さrしたタイマー値をカウントアツプすると15[
のスイッチを閉略し,+3fて設定さf’した減速方向
の速度油止値を第3スタンドに被圧延材の後端夕「1ノ
ブか噛込むタイミングに、さらくこ追加して。
第:3スタンドのロール回転数が後端クロッグによる負
荷哨加により下った分だけ第4スタンドのロール回転数
を下降させることにより,第3,第4スタンド間の速度
マツチングf Lるこ吉により被圧延材に張力をかける
ことなく圧延し.外径の減少を防止するこ吉かできる。
月別か第4スタンドを灰抜りしたらタイマート1a,1
・i l) f ’)セットし、かつスイッチ15 d
〜1.5 f f開路し次の圧延にそなえる。タイマー
及び速度補正量の設定は第4図の説明の記述と同様であ
る。
尚該スタンドそ除く、以降全てのスタンドの速度を定常
圧延速度に対して所定量士降させる装置を使用する場合
には.ロール速度の「14分にしたがってマンドレルバ
−の速度そも一定の割合て下げてバーとロールの相対速
度を保つ必要かある。
また、被圧延材の灰抜検知(ま荷重検出器によるはかり
てなく、各直流電動機の負荷電流か圧地相の灰抜により
一定値より下ったことて検知するいわゆる「」−ドリレ
ーfイ史月]覆−ることもてきる。システムによって(
ま荷重検出器と電流方式を併用してもか丑わない。又.
被圧砥料の後☆1′^;クロッグか次スタン1−に噛込
むタイミングに合せる装置(:よ、りイマーのかわりシ
こ直流電動機と同一軸に設置したパルス発振器とカウン
ターによる方式でも不装置を構成し、同様の機能をもた
せることかできる。
(発明の効果つ 本発明によってマンドレルミル圧延においての後Q1■
部クロップによる負荷増大に基く回転数変化を防止し、
長手方向に均一な寸法f 48ることかiiJ能吉なっ
た。
【図面の簡単な説明】
第1図は管乾;部のクロップ形状、第2図1.、n) 
!ま定常部の圧延状態、(1))はクロップの圧延状態
を示″d−o第3図(まマンドレルミルとバーのリテイ
ニング装置の構成図、第4図はクロッグか噛込んだスタ
ンドの速度を変更Tる場合の本発明装置のフロック図、
第5図(まクロップか1伯んだスタンド以外の下流スタ
ンドの速度を変更する場合のフロック図を示す。 1(・・・o −ル、P、 P’・・材、R,Ll・・
・マンドレル。 ■・・・マンドレルミルスタンド8L 2 ・材11.
3・マンドレルバ−14・・・リテイニンク装置、5 
a〜5d・・・荷重検出器、13a〜6C・・・減速機
、78〜7C・・・直流電動機、8a〜8C・・・速度
検出器、9a〜9d・・圧延機のロール、1024〜l
(1(1・・・サイリスクレオナード装置、11・・・
交流電源、123〜]2(」・・・定常圧延速度設定器
、I31)〜]:つ[・・・連関補償量設定器、1.4
2 + Ill l) ・・・タイマー、1.51) 
〜15 r−スイッチ、IG a 、H)l)・・・タ
イマー設定器。 特t8I出1頭人 代理人 弁理士 矢 葺 知 之 (ほか]名〕

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 直列に配置された各個(駆動方式の複数スタンドを有′
    7J〜る連続圧延機とマンドレルにより金属管を圧延す
    る装置において、金属管の後端クロッグのLスタンド灰
    抜は時刻を検知するため前記スタンドの各々に、圧延荷
    重を検出Tる荷重検出器又は負荷電流の増加又は減少を
    検出する電流検出器を設けるとともに、後端クロップの
    位置を監視Tるため各スタンドにロール速度検出器を設
    置ヶ、後端りロップか=+1スタンドに到達するタイミ
    ングに、h+1スタンドの速度を増加させるか又(まb
    →−2スタンド以降の全てのスタンド速度を減少させる
    速度補償量設定器を設けたことを特徴とするマンドレル
    ミルにおける金属管の後端速度補償装置。
JP58207588A 1983-11-07 1983-11-07 マンドレルミルにおける金属管の後端速度補償装置 Pending JPS6099417A (ja)

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JP58207588A JPS6099417A (ja) 1983-11-07 1983-11-07 マンドレルミルにおける金属管の後端速度補償装置

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JP58207588A JPS6099417A (ja) 1983-11-07 1983-11-07 マンドレルミルにおける金属管の後端速度補償装置

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JPS6099417A true JPS6099417A (ja) 1985-06-03

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ID=16542248

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JP58207588A Pending JPS6099417A (ja) 1983-11-07 1983-11-07 マンドレルミルにおける金属管の後端速度補償装置

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JP (1) JPS6099417A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105710138A (zh) * 2016-04-14 2016-06-29 燕山大学 一种基于滞后补偿的冷轧板形闭环控制方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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