JPS62161412A - 孔型連続圧延の初期設定方法 - Google Patents
孔型連続圧延の初期設定方法Info
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- JPS62161412A JPS62161412A JP61003164A JP316486A JPS62161412A JP S62161412 A JPS62161412 A JP S62161412A JP 61003164 A JP61003164 A JP 61003164A JP 316486 A JP316486 A JP 316486A JP S62161412 A JPS62161412 A JP S62161412A
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- rolling
- stand
- roll
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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
- B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
- B21B37/165—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions responsive mainly to the measured thickness of the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/16—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
- B21B1/18—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section in a continuous process
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、孔型連続圧延の初期設定方法に係り、特に、
水平ロール、垂直ロール等の圧下方向が兄なるスタンド
を複数組合せてビレット、棒鋼あるいは線材等の断面形
状が角あるいは丸の条材を連続圧延する際に用いるのに
好）らな、略固定された圧延機間の圧下配分のもとで、
条材毎の圧延条件の変化により生じる寸法変化を吸収し
て、目標寸法の条材を得るために、圧下配分の微調整量
及びミル操作ｍを決定する孔型連続圧延の初期設定方法
の改良に関する。 ［従来の技術］ ビレット、棒鋼あるいは線材等の、断面形状が角あるい
は丸の条材は、一般に圧下方向が異なるスタンドが交互
に複数組合されてなる孔型連続圧延機により、異なる圧
下方向で圧延材が順次圧延され、圧延材の断面積が縮小
され、次第に速度を上げながら所定の寸法形状に延伸さ
れる。前記孔型連続圧延機の一例としては、例えば第１
２図に示す如く、垂直ロール１２を有するスタンド（以
下Ｖスタンドと称する）と水平ロール１４を有覆るスタ
ンド（以下Ｈスタンドと称する）を交互に４台（上流側
より■１スタンド、Ｈ２スタンド、Ｖ３スタンド、Ｈ４
スタンド）組合せたものが用いられる。図において、１
０は圧延材である。なＪ３、ツイスタにより、同一圧下
方向のスタンド間で圧延材を９０’回転する場合もある
。 このような孔型連続圧延機を用いて条材を圧延する際、
圧延Ｈの温度、成分等の累月側の外乱、及びロール径の
変化、孔型の摩耗等の設備側の外乱に応じて、各スタン
ドでの圧下りの最適値を材料１本毎に短時間で判断して
ロール開度を設定し、更に圧延時に張力が発生しないよ
うに、圧下用に従ってロール回転数を最適に設定するこ
とは困ツｎな作業である。このため現在では、コンピュ
ータを用いて圧延条件を設定することが試みられている
。 通常、角、丸断面条材の連続圧延では、材料に対する圧
下方向が１スタンド毎に９０’変化するが、高さ方向（
天地方向）、幅方向（オーバル方向）ともに所定の寸法
に圧延する必要がある。この際、高さ方向の制御につい
ては、高さ方向が圧下方向と一致するので、板圧延と同
様に比較的容易に制御することができる。一方、幅方向
については、圧延時の自由表面であり、複雑な幅拡がり
現象があるため、従来この幅拡がりに関する理論的な回
折はなされておらず、コンピュータの基礎となる数式モ
デルも粗い近似式であった。従って従来、幅寸法の制御
は非常に困難なものであった。 このため、特公昭５９−１６９６１０に見られるように
、最終スタンド出側で条材の断面寸法を測定し、目標寸
法（天地、オーバル）との偏差量を求め、この各偏着値
がそれぞれ所定の寸法公差内に収まるようにロール間隙
の変更但の最適値を求める方法がとられている。この変
更（６）の最適値は、各スタンドのロール間隙変更Ｍの
最終スタンード出側における材料の高さ、幅に対する影
響係数と、各パスにおける充満度等をｆｔ１ｌ約条件と
した評価関数を求め、この評価関数を最小とするように
決定されている。この方法の利点は、孔型における幅拡
がり現象を個別に制御することなく、全体として吸収す
ることにより複雑な数式モデルを適用する必要がない点
にある。
水平ロール、垂直ロール等の圧下方向が兄なるスタンド
を複数組合せてビレット、棒鋼あるいは線材等の断面形
状が角あるいは丸の条材を連続圧延する際に用いるのに
好）らな、略固定された圧延機間の圧下配分のもとで、
条材毎の圧延条件の変化により生じる寸法変化を吸収し
て、目標寸法の条材を得るために、圧下配分の微調整量
及びミル操作ｍを決定する孔型連続圧延の初期設定方法
の改良に関する。 ［従来の技術］ ビレット、棒鋼あるいは線材等の、断面形状が角あるい
は丸の条材は、一般に圧下方向が異なるスタンドが交互
に複数組合されてなる孔型連続圧延機により、異なる圧
下方向で圧延材が順次圧延され、圧延材の断面積が縮小
され、次第に速度を上げながら所定の寸法形状に延伸さ
れる。前記孔型連続圧延機の一例としては、例えば第１
２図に示す如く、垂直ロール１２を有するスタンド（以
下Ｖスタンドと称する）と水平ロール１４を有覆るスタ
ンド（以下Ｈスタンドと称する）を交互に４台（上流側
より■１スタンド、Ｈ２スタンド、Ｖ３スタンド、Ｈ４
スタンド）組合せたものが用いられる。図において、１
０は圧延材である。なＪ３、ツイスタにより、同一圧下
方向のスタンド間で圧延材を９０’回転する場合もある
。 このような孔型連続圧延機を用いて条材を圧延する際、
圧延Ｈの温度、成分等の累月側の外乱、及びロール径の
変化、孔型の摩耗等の設備側の外乱に応じて、各スタン
ドでの圧下りの最適値を材料１本毎に短時間で判断して
ロール開度を設定し、更に圧延時に張力が発生しないよ
うに、圧下用に従ってロール回転数を最適に設定するこ
とは困ツｎな作業である。このため現在では、コンピュ
ータを用いて圧延条件を設定することが試みられている
。 通常、角、丸断面条材の連続圧延では、材料に対する圧
下方向が１スタンド毎に９０’変化するが、高さ方向（
天地方向）、幅方向（オーバル方向）ともに所定の寸法
に圧延する必要がある。この際、高さ方向の制御につい
ては、高さ方向が圧下方向と一致するので、板圧延と同
様に比較的容易に制御することができる。一方、幅方向
については、圧延時の自由表面であり、複雑な幅拡がり
現象があるため、従来この幅拡がりに関する理論的な回
折はなされておらず、コンピュータの基礎となる数式モ
デルも粗い近似式であった。従って従来、幅寸法の制御
は非常に困難なものであった。 このため、特公昭５９−１６９６１０に見られるように
、最終スタンド出側で条材の断面寸法を測定し、目標寸
法（天地、オーバル）との偏差量を求め、この各偏着値
がそれぞれ所定の寸法公差内に収まるようにロール間隙
の変更但の最適値を求める方法がとられている。この変
更（６）の最適値は、各スタンドのロール間隙変更Ｍの
最終スタンード出側における材料の高さ、幅に対する影
響係数と、各パスにおける充満度等をｆｔ１ｌ約条件と
した評価関数を求め、この評価関数を最小とするように
決定されている。この方法の利点は、孔型における幅拡
がり現象を個別に制御することなく、全体として吸収す
ることにより複雑な数式モデルを適用する必要がない点
にある。
【発明が解決しようとづる問題点１
しかしながら、特公昭５９−１６９６１０で提案されて
いる方法は、実測結果による次材へのフィードバック制
御であり、圧延１本口から目標寸法公差内に入る保証が
ない。又、幅拡がりは、材質、温度等により箸しく変化
するのに対して、急激な圧延条件の変化に対応できない
等の問題点を有していた。 ■発明の目的】 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、圧延１本口あるいは急激な圧延条件の変化に対し
ても、目標通りの寸法の条材を圧延することができる孔
型連続圧延の初期設定方法を提供することを目的とする
。
いる方法は、実測結果による次材へのフィードバック制
御であり、圧延１本口から目標寸法公差内に入る保証が
ない。又、幅拡がりは、材質、温度等により箸しく変化
するのに対して、急激な圧延条件の変化に対応できない
等の問題点を有していた。 ■発明の目的】 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、圧延１本口あるいは急激な圧延条件の変化に対し
ても、目標通りの寸法の条材を圧延することができる孔
型連続圧延の初期設定方法を提供することを目的とする
。
本発明は、略固定された圧延機間の圧下配分のもとで、
条材毎の圧延条件の変化により生じる寸法変化を吸収し
て、目標寸法の条材を得るために、圧下配分の微調整量
及びミル操作機を決定する孔型連続圧延の初期設定方法
において、第１図にその要旨を示す如く、孔型設計時に
決定された各スタンドの出側寸法、ロール回転数及びロ
ール情報を初期値とし、少なくとも圧延材の温度及び成
分の影響を考處した幅拡がり予測式を含む圧延モデル式
により、圧下配分を微調整°して、各スタンドの圧延形
状、荷重及びトルクを決定し、該決定データを用いて各
スタンドのロール回転数及びロール０１度を算出するよ
うにして、前記目的を達成したものである。 又、本発明の実施態様は、前記幅拡がり予測式を、平均
投影接触長、入側幅、入側高さ、孔型排除面積及び入側
断面積から幅拡がりを求める式に、孔型幅と入側幅の比
に圧延材の温度と成分とからなる指数関数を乗じ、更に
、その他歪どなる定数項を加えた幅拡がり係数を乗じた
ものとしたものである。 又、本発明の実施態様は、前記各スタンドの圧延形状を
計算するに際して、圧下方向が異なるスタンドの組合せ
毎に、該組合せの最終スタンド出側寸法と前記初期値の
差が一定範囲内となるよう、前記組合せの最終スタンド
以外の圧延形状も修正するようにしたものである。
条材毎の圧延条件の変化により生じる寸法変化を吸収し
て、目標寸法の条材を得るために、圧下配分の微調整量
及びミル操作機を決定する孔型連続圧延の初期設定方法
において、第１図にその要旨を示す如く、孔型設計時に
決定された各スタンドの出側寸法、ロール回転数及びロ
ール情報を初期値とし、少なくとも圧延材の温度及び成
分の影響を考處した幅拡がり予測式を含む圧延モデル式
により、圧下配分を微調整°して、各スタンドの圧延形
状、荷重及びトルクを決定し、該決定データを用いて各
スタンドのロール回転数及びロール０１度を算出するよ
うにして、前記目的を達成したものである。 又、本発明の実施態様は、前記幅拡がり予測式を、平均
投影接触長、入側幅、入側高さ、孔型排除面積及び入側
断面積から幅拡がりを求める式に、孔型幅と入側幅の比
に圧延材の温度と成分とからなる指数関数を乗じ、更に
、その他歪どなる定数項を加えた幅拡がり係数を乗じた
ものとしたものである。 又、本発明の実施態様は、前記各スタンドの圧延形状を
計算するに際して、圧下方向が異なるスタンドの組合せ
毎に、該組合せの最終スタンド出側寸法と前記初期値の
差が一定範囲内となるよう、前記組合せの最終スタンド
以外の圧延形状も修正するようにしたものである。
一般に、板圧延におけるミルのセットアツプ且１ｑは、
各バス毎の目標寸法を決定する最適配分計算と、各バス
毎に目標寸法を得るためのロール開度等のミル操作車を
求める設定値計算の２段階で行われている。一方、孔型
圧延、特に孔型連続圧延の場合は、孔型設計時に最適圧
下配分計弾が行われ、この結果に基づいて孔型が決定さ
れている。 従って、一旦設定されると固定されるロール１７Ｆ１度
の制約から、圧延時には板圧延の設定計算のような大幅
な圧下配分の変更は不可能である。そこで、本発明の孔
型連続圧延におけるセットアツプ計算は、圧下配分を既
知として、圧延材温度、材質等の圧延条件の変化により
生じる天地寸法やオーバル寸法の変化を吸収し、目標寸
法（天地寸法、オーバル寸法）の条材を得るために、圧
延機間の圧下配分の微調整ｍ及びロール開度、ロール回
転数等のミル操作但を決定することにある。 従って、本発明では、孔型設計時に決定された各スタン
ドの出側寸法（天地寸法、オーバル寸法）、ロール回転
数及びロール１報を初期値として、各種圧延モデル式を
用いてａ−ル開度及びロール回転数を計算する。この計
算に用いる幅拡がり予測式としては、既に、昭和５３年
１１月２３日〜２５日に開催された第２９回塑性加工連
合講演会で発表された、次の式が知られている。 （８１−ＢＧ＞／Ｂｏ＝α（Ａｄ ／ （Ｂｏ＋ ０，５ｆ−１ｏ））（Ｆｈ／Ｆｏ）・・
（１）ここで、第２図乃至第４図に示した如く、Ｂ１は
出側幅、Ｂｏは入側幅、λｄは平均投影接触長、Ｈｏは
入側高さ、Ｆｈは孔型排除面積、Ｆｏは入ＩＩｔｌｌｆ
ｌＪｉ面槓、αは、角圧延からダイヤ圧延、ダイヤ圧延
から角圧延、オーバル圧延から丸圧延、丸圧延からオー
バル圧延等の圧延種類による定数（以下、幅拡がり係数
と称する）である。なお、以下の説明では、第２図乃至
第４図に示される出側高さＨｌ、矩形１９５算入側高さ
Ｈｏ、矩形換算出側高さ１」１、孔型幅１３にも用いて
いる。 前出（１）式で示される幅拡がり予測式は、圧延材、孔
型によって決まる幾何学的パラメータのみの式であり、
その幅拡がり予測精度は、発明者等の実験によれば±４
％程度である。この予測れ７度は、オンラインセットア
ツプ制御のためのモデルとしては不十分であるので、そ
の原因を調べるために、発明者等は、圧延材温度や成分
の影響を調査した。具体的には、圧延材温度と炭素含有
量を変え、他のロール開度、ロール回転数等の圧延条件
は一定にして圧延を行った場合のオーバル寸法を、Ｈ４
スタンド出側とＶ３スタンド出側について調べた。調査
結果を第５図及び第６図に示づ。 図において、ｅ印は炭素含有ｍ０．４７％、Ｏ印は炭素
含有！ｆ１０．２２％、０印は０．０８８％のものをそ
れぞれ示している。なお、第５図と第６図は各々独立に
求めたものである。図から明らかなように、オーバル寸
法は圧延材の温度及び炭素含有位に依存しており、同一
成分では、温度が高い方が幅拡がりが大きく、又、同一
温度では、炭素含有型が多い方が幅拡がりが大きくなっ
ている。 なお、第５図及び第６図では、炭素含有１３−Ｃのみを
変えて求めているが、他の成分Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ等を加
えたものでも同様で、ある。 このような実験結果に基づいて、発明者等は、前出（１
）式の幅拡がり係数αを、次式のように数式化した。 α−０，２４４（Ｂ ｏ ／Ｂｋ ） Ｃα−５，９２
６Ｍ＋５，１８５ − ｏ／Ｂ ）＋０．４１
５・・・・・・（２） Ｍ ＝ −３，３３３Ｘ ２＋ ２．２３３Ｘ −０，
０９００１・（３）Ｘ＝ぶｎ（Ｈｏ／Ｈ＋） ・
・・・・・・・・・・・（４）なお、前出（２）式中で
用いられているＣαは、圧延材の表面温度θＳが７２３
℃未満の場合には０１９１０℃以上の場合には１であり
、又、７２３℃と９１０℃の間では、次式で表わされる
。 Ｃｃｒ＝１−（ｅｘｐ （（１−７２３／θＳ）／
（１−９１０／θＳ ） （９１０／θ 、 、 ）、
、２１ｋＣ・・・・・・・・・（５） 第７図に幅拡がり係数αの実測値と計算値の関係を示し
、又、第８図に、この幅拡がり係数αを用いた場合のオ
ーバル寸法の計算値と実測１面の関係を示ずが、いずれ
も良好な予ｉ１′！１ＩＶｉ度が得られていることが明
らかである。なお第７図及び第８図において、○印は直
径１１０ｍｍのサンプル、Δ印は直径１７５ｍｍのサン
プル、０印は直径２０７ ｍｌのサンプル、り印は直径
２３０ｍｍのサンプルをそれぞれ示す。 本発明は、前出（１）式乃至（５）式で表わされる、少
なくとも圧延材の温度及び成分の影響を考慮した幅拡が
り予測式を用いて、圧延時の温度変化や成分変化等によ
る幅拡がり桁の変化を′ＶＩ度よく予測することを要旨
としてｄ３つ、前記幅拡がり予測式を用いることで、各
スタンドでの断面形状をＩ！！密に取扱って、目標寸法
通りの条材を圧延するためのロール開度やロール回転数
を圧延モデル式により決定する。 この際、２スタンドがペアとされ、スタンド数が偶数の
場合には、偶数スタンドの出側オーバル寸法が孔型設計
時のオーバル寸法に極カ一致するように奇数スタンドの
出側天地寸法を修正し、且つ最終スタンド出側の天地寸
法、オーバル寸法が目標値になるように圧延（幾の圧下
配分を微：ｖＪ整し、更に目標寸法を得るためのロール
開度、ロール回転数を計算する。なお、スタンド数が奇
数の場合には、２スタンド目から本発明を適用ずればよ
い。
各バス毎の目標寸法を決定する最適配分計算と、各バス
毎に目標寸法を得るためのロール開度等のミル操作車を
求める設定値計算の２段階で行われている。一方、孔型
圧延、特に孔型連続圧延の場合は、孔型設計時に最適圧
下配分計弾が行われ、この結果に基づいて孔型が決定さ
れている。 従って、一旦設定されると固定されるロール１７Ｆ１度
の制約から、圧延時には板圧延の設定計算のような大幅
な圧下配分の変更は不可能である。そこで、本発明の孔
型連続圧延におけるセットアツプ計算は、圧下配分を既
知として、圧延材温度、材質等の圧延条件の変化により
生じる天地寸法やオーバル寸法の変化を吸収し、目標寸
法（天地寸法、オーバル寸法）の条材を得るために、圧
延機間の圧下配分の微調整ｍ及びロール開度、ロール回
転数等のミル操作但を決定することにある。 従って、本発明では、孔型設計時に決定された各スタン
ドの出側寸法（天地寸法、オーバル寸法）、ロール回転
数及びロール１報を初期値として、各種圧延モデル式を
用いてａ−ル開度及びロール回転数を計算する。この計
算に用いる幅拡がり予測式としては、既に、昭和５３年
１１月２３日〜２５日に開催された第２９回塑性加工連
合講演会で発表された、次の式が知られている。 （８１−ＢＧ＞／Ｂｏ＝α（Ａｄ ／ （Ｂｏ＋ ０，５ｆ−１ｏ））（Ｆｈ／Ｆｏ）・・
（１）ここで、第２図乃至第４図に示した如く、Ｂ１は
出側幅、Ｂｏは入側幅、λｄは平均投影接触長、Ｈｏは
入側高さ、Ｆｈは孔型排除面積、Ｆｏは入ＩＩｔｌｌｆ
ｌＪｉ面槓、αは、角圧延からダイヤ圧延、ダイヤ圧延
から角圧延、オーバル圧延から丸圧延、丸圧延からオー
バル圧延等の圧延種類による定数（以下、幅拡がり係数
と称する）である。なお、以下の説明では、第２図乃至
第４図に示される出側高さＨｌ、矩形１９５算入側高さ
Ｈｏ、矩形換算出側高さ１」１、孔型幅１３にも用いて
いる。 前出（１）式で示される幅拡がり予測式は、圧延材、孔
型によって決まる幾何学的パラメータのみの式であり、
その幅拡がり予測精度は、発明者等の実験によれば±４
％程度である。この予測れ７度は、オンラインセットア
ツプ制御のためのモデルとしては不十分であるので、そ
の原因を調べるために、発明者等は、圧延材温度や成分
の影響を調査した。具体的には、圧延材温度と炭素含有
量を変え、他のロール開度、ロール回転数等の圧延条件
は一定にして圧延を行った場合のオーバル寸法を、Ｈ４
スタンド出側とＶ３スタンド出側について調べた。調査
結果を第５図及び第６図に示づ。 図において、ｅ印は炭素含有ｍ０．４７％、Ｏ印は炭素
含有！ｆ１０．２２％、０印は０．０８８％のものをそ
れぞれ示している。なお、第５図と第６図は各々独立に
求めたものである。図から明らかなように、オーバル寸
法は圧延材の温度及び炭素含有位に依存しており、同一
成分では、温度が高い方が幅拡がりが大きく、又、同一
温度では、炭素含有型が多い方が幅拡がりが大きくなっ
ている。 なお、第５図及び第６図では、炭素含有１３−Ｃのみを
変えて求めているが、他の成分Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ等を加
えたものでも同様で、ある。 このような実験結果に基づいて、発明者等は、前出（１
）式の幅拡がり係数αを、次式のように数式化した。 α−０，２４４（Ｂ ｏ ／Ｂｋ ） Ｃα−５，９２
６Ｍ＋５，１８５ − ｏ／Ｂ ）＋０．４１
５・・・・・・（２） Ｍ ＝ −３，３３３Ｘ ２＋ ２．２３３Ｘ −０，
０９００１・（３）Ｘ＝ぶｎ（Ｈｏ／Ｈ＋） ・
・・・・・・・・・・・（４）なお、前出（２）式中で
用いられているＣαは、圧延材の表面温度θＳが７２３
℃未満の場合には０１９１０℃以上の場合には１であり
、又、７２３℃と９１０℃の間では、次式で表わされる
。 Ｃｃｒ＝１−（ｅｘｐ （（１−７２３／θＳ）／
（１−９１０／θＳ ） （９１０／θ 、 、 ）、
、２１ｋＣ・・・・・・・・・（５） 第７図に幅拡がり係数αの実測値と計算値の関係を示し
、又、第８図に、この幅拡がり係数αを用いた場合のオ
ーバル寸法の計算値と実測１面の関係を示ずが、いずれ
も良好な予ｉ１′！１ＩＶｉ度が得られていることが明
らかである。なお第７図及び第８図において、○印は直
径１１０ｍｍのサンプル、Δ印は直径１７５ｍｍのサン
プル、０印は直径２０７ ｍｌのサンプル、り印は直径
２３０ｍｍのサンプルをそれぞれ示す。 本発明は、前出（１）式乃至（５）式で表わされる、少
なくとも圧延材の温度及び成分の影響を考慮した幅拡が
り予測式を用いて、圧延時の温度変化や成分変化等によ
る幅拡がり桁の変化を′ＶＩ度よく予測することを要旨
としてｄ３つ、前記幅拡がり予測式を用いることで、各
スタンドでの断面形状をＩ！！密に取扱って、目標寸法
通りの条材を圧延するためのロール開度やロール回転数
を圧延モデル式により決定する。 この際、２スタンドがペアとされ、スタンド数が偶数の
場合には、偶数スタンドの出側オーバル寸法が孔型設計
時のオーバル寸法に極カ一致するように奇数スタンドの
出側天地寸法を修正し、且つ最終スタンド出側の天地寸
法、オーバル寸法が目標値になるように圧延（幾の圧下
配分を微：ｖＪ整し、更に目標寸法を得るためのロール
開度、ロール回転数を計算する。なお、スタンド数が奇
数の場合には、２スタンド目から本発明を適用ずればよ
い。
【実施例１
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。 本実施例では、第９図に示す如く、まずステップ１１０
で、セットアツプ計算に必要な初期（直を設定する。こ
の初期値としては、例えば、天地寸法Ｈｏｅ、オーバル
寸法Ｂｏ＋等の素材寸法、目標天地寸法Ｈ＋ ｉ ａｌ
ｍ ｓ目標オーバル寸法Ｂ１ｉａｉｍ（ｔはスタンド番
号）等の各スタンド目標出側形状、各スタンドロール回
転ｈ Ｎ ｔ ａｉｍ 、ロールｆＭＤｏｉ、ダイヤ、
オーバル等の孔型形状を含むロール情報、炭素含有量Ｃ
〈％）等の素材成分がある。 次いで、ステップ１１２で、第ｉスタンドの圧延形状、
荷ｉ１Ｂ ｐ ｉ及びトルクＱｉを計算する。具体的に
は、圧延モデル式により各スタンド出側寸法を決定し、
更に荷重、トルクを計算する。この計等に際しては、幅
拡がり係数αの計算において、既に説明した、温度や炭
素含有（ｎ、歪を考慮した前出（２）〜（５）式を用い
る以外は、既存のモデル式を使用して購わない。このス
テップ１１２における具体的な計算手順の例を第１０図
に示す。 第１０図において、ΔＨ＋ｉは出側厚み修正用である。 又、平均温度θｏ ｌ１ｌｆ、θ１ｍｉは、表面温度θ
ｏｓｔから通常用いられる式で露１算することができる
。なお、使用するモデル式のパラメータにより計算順序
は多少異なっても横ねない。 次いでステップ１１４に進み、計算された荷重が設備の
制約を超えないか否かを判定し、判定結果が否である場
合には、ステップ１１６で第ｉスタンドの出側厚みＨｌ
・ｉを減少させた摂、前出ステップ１１２に戻って再計
算する。 ステップ１１４の判定結果が正であり、荷ｍが設備の制
約を超えていないと判断される時には、ステップ１１８
に進み、組合Ｕスタンドの最終スタンド、即ち２スタン
ドの場合は偶数スタンドであるか否かを判定する。判定
結果が否である場合には、ステップ１２０に進み、スタ
ンド番号ｉを１だけインクリメントして、前出ステップ
１１２に戻る。 一方、ステップ１１８の判定結果が正であり、組合せの
最終スタンド、即ち偶数スタンドであると判断されたと
きには、ステップ１２２に進み、出側オーバル寸法Ｂ＋
ｉと目標オーバル寸法Ｂ１１ ａｉｍを比較する。その
差が許容範囲ΔＢ、ｌａｉｍを外れる場合には、ステッ
プ１２４に進み、次式により、前段の第（ｉ−１）スタ
ンドの出側天地寸法Ｈ１＋−＋をΔＨ＋ ；−＋だけ底
圧する。 ΔＨ＋；−＋＝ （Ｂｔ ｉａｉｍ−Ｂ＋ ｉ）／ （
ａ Ｂ １ｉ ／ ａ ＨＯｉ ） −−（６）Ｈ＋
ｔ−＋ −Ｈ＋ ＋−＋＋ΔＨ１＋−＋ ・・・・・
・・・・（７）ここで、許容範囲ΔＢ＋１ａｉｍは、下
流スタンドに近付くにつれて小さくする。 ステップ１２２の判定結果が正であり、出側オーバル寸
法Ｂ＋ｉと目標オーバル寸法Ｂ＋ｔａｉｍの差が許容範
囲ΔＢ＋＋ａｉｍに入っていると判断されるときには、
ステップ１２６に進み、最終第ｎスタンドであるか否か
を判定する。判定結果が否である場合には、ステップ１
２８に進み、スタンド番丹ｉを１だけインクリメントし
て、前出ステップ１１２に戻る。 一方、ステップ１２６の判定結果が正であり、すべての
スタンドの計算が終了したと判断されるときには、ステ
ップ１３０に進み、最終第ｎスタンドのロール回転ｖｉ
Ｎｎを基準とした場合の各スタンドのロール回転ＷｉＮ
ｔを、例えば次式を用いて計算する。 Ｎ１−（（１＋５ｆｎ）Ｒｎ）／（（１＋５ｒｉ）Ｒｉ
）（Ｆ＋ｎ／Ｆ＋ｉ ）ＸＮｎ・ （８）ここで、Ｒ
１は、矩形換算した場合のロール直径である。 次いでステップ１３２に進み、最終的に決定された各ス
タンドの材料寸法やロール回転数等より、各スタンドの
圧延荷重Ｐｉを再計痺する。次いでステップ１３４に進
み、各スタンドの圧延前ｆｆ１Ｐｉ及びミル定数１（ｉ
のモデルから、例えば次式を用いてロール開度３ｉを決
定する。 Ｓｉ ＝Ｈ１ｉ −２Ｈｋｉ −（Ｐｉ −Ｐｔ ｏ
）／Ｋｉ ・・・・・・・・・・・・・・・（９）こ
こで、Ｐｔ ｏは零調荷重である。 以上のようにして、目標寸法を得るためのロール回転数
及びロール開度が決定される。 なお、スタンド数が奇数で、２スタンド目から本発明を
適用する場合には、ステップ１１８の偶数スタンドであ
るか否かの判定基準が、奇数スタンドであるか否かに変
わる。 炭素含有ｍｃ−ｏ、ｉｅ％、直径１１０ＩＩ１ｍのビレ
ットをＶＩ Ｈ２、■３、Ｈ４の４スタンドで連続圧延
するに際して、本発明によりセットアツプ計算した際の
、基準値に対する変化状態を第１１図に示す。圧延材の
温度が、基準（Ｆ［７８８℃（○印）に対して、この計
算の対象となる圧延材は温度が７６７℃（０印）に２１
℃低下していたため、オーバル寸法が小さくなるので、
これを補うために、Ｖｌ、Ｈ２、Ｖ３スタンドのロール
開度が基準値より聞いていることが分る。 【発明の効果】 以上説明した通り、本発明によれば、条材１本毎に圧延
条件を設定する際に、少なくとも圧延材の温度及び成分
の影晋を考慮した幅拡がり予測式を含む圧延モデル式を
用いているので、圧延１木目あるいは急激な圧延条件の
変化に対しても、目標通りの寸法の条材を圧延すること
ができるという優れた効果を有する。
る。 本実施例では、第９図に示す如く、まずステップ１１０
で、セットアツプ計算に必要な初期（直を設定する。こ
の初期値としては、例えば、天地寸法Ｈｏｅ、オーバル
寸法Ｂｏ＋等の素材寸法、目標天地寸法Ｈ＋ ｉ ａｌ
ｍ ｓ目標オーバル寸法Ｂ１ｉａｉｍ（ｔはスタンド番
号）等の各スタンド目標出側形状、各スタンドロール回
転ｈ Ｎ ｔ ａｉｍ 、ロールｆＭＤｏｉ、ダイヤ、
オーバル等の孔型形状を含むロール情報、炭素含有量Ｃ
〈％）等の素材成分がある。 次いで、ステップ１１２で、第ｉスタンドの圧延形状、
荷ｉ１Ｂ ｐ ｉ及びトルクＱｉを計算する。具体的に
は、圧延モデル式により各スタンド出側寸法を決定し、
更に荷重、トルクを計算する。この計等に際しては、幅
拡がり係数αの計算において、既に説明した、温度や炭
素含有（ｎ、歪を考慮した前出（２）〜（５）式を用い
る以外は、既存のモデル式を使用して購わない。このス
テップ１１２における具体的な計算手順の例を第１０図
に示す。 第１０図において、ΔＨ＋ｉは出側厚み修正用である。 又、平均温度θｏ ｌ１ｌｆ、θ１ｍｉは、表面温度θ
ｏｓｔから通常用いられる式で露１算することができる
。なお、使用するモデル式のパラメータにより計算順序
は多少異なっても横ねない。 次いでステップ１１４に進み、計算された荷重が設備の
制約を超えないか否かを判定し、判定結果が否である場
合には、ステップ１１６で第ｉスタンドの出側厚みＨｌ
・ｉを減少させた摂、前出ステップ１１２に戻って再計
算する。 ステップ１１４の判定結果が正であり、荷ｍが設備の制
約を超えていないと判断される時には、ステップ１１８
に進み、組合Ｕスタンドの最終スタンド、即ち２スタン
ドの場合は偶数スタンドであるか否かを判定する。判定
結果が否である場合には、ステップ１２０に進み、スタ
ンド番号ｉを１だけインクリメントして、前出ステップ
１１２に戻る。 一方、ステップ１１８の判定結果が正であり、組合せの
最終スタンド、即ち偶数スタンドであると判断されたと
きには、ステップ１２２に進み、出側オーバル寸法Ｂ＋
ｉと目標オーバル寸法Ｂ１１ ａｉｍを比較する。その
差が許容範囲ΔＢ、ｌａｉｍを外れる場合には、ステッ
プ１２４に進み、次式により、前段の第（ｉ−１）スタ
ンドの出側天地寸法Ｈ１＋−＋をΔＨ＋ ；−＋だけ底
圧する。 ΔＨ＋；−＋＝ （Ｂｔ ｉａｉｍ−Ｂ＋ ｉ）／ （
ａ Ｂ １ｉ ／ ａ ＨＯｉ ） −−（６）Ｈ＋
ｔ−＋ −Ｈ＋ ＋−＋＋ΔＨ１＋−＋ ・・・・・
・・・・（７）ここで、許容範囲ΔＢ＋１ａｉｍは、下
流スタンドに近付くにつれて小さくする。 ステップ１２２の判定結果が正であり、出側オーバル寸
法Ｂ＋ｉと目標オーバル寸法Ｂ＋ｔａｉｍの差が許容範
囲ΔＢ＋＋ａｉｍに入っていると判断されるときには、
ステップ１２６に進み、最終第ｎスタンドであるか否か
を判定する。判定結果が否である場合には、ステップ１
２８に進み、スタンド番丹ｉを１だけインクリメントし
て、前出ステップ１１２に戻る。 一方、ステップ１２６の判定結果が正であり、すべての
スタンドの計算が終了したと判断されるときには、ステ
ップ１３０に進み、最終第ｎスタンドのロール回転ｖｉ
Ｎｎを基準とした場合の各スタンドのロール回転ＷｉＮ
ｔを、例えば次式を用いて計算する。 Ｎ１−（（１＋５ｆｎ）Ｒｎ）／（（１＋５ｒｉ）Ｒｉ
）（Ｆ＋ｎ／Ｆ＋ｉ ）ＸＮｎ・ （８）ここで、Ｒ
１は、矩形換算した場合のロール直径である。 次いでステップ１３２に進み、最終的に決定された各ス
タンドの材料寸法やロール回転数等より、各スタンドの
圧延荷重Ｐｉを再計痺する。次いでステップ１３４に進
み、各スタンドの圧延前ｆｆ１Ｐｉ及びミル定数１（ｉ
のモデルから、例えば次式を用いてロール開度３ｉを決
定する。 Ｓｉ ＝Ｈ１ｉ −２Ｈｋｉ −（Ｐｉ −Ｐｔ ｏ
）／Ｋｉ ・・・・・・・・・・・・・・・（９）こ
こで、Ｐｔ ｏは零調荷重である。 以上のようにして、目標寸法を得るためのロール回転数
及びロール開度が決定される。 なお、スタンド数が奇数で、２スタンド目から本発明を
適用する場合には、ステップ１１８の偶数スタンドであ
るか否かの判定基準が、奇数スタンドであるか否かに変
わる。 炭素含有ｍｃ−ｏ、ｉｅ％、直径１１０ＩＩ１ｍのビレ
ットをＶＩ Ｈ２、■３、Ｈ４の４スタンドで連続圧延
するに際して、本発明によりセットアツプ計算した際の
、基準値に対する変化状態を第１１図に示す。圧延材の
温度が、基準（Ｆ［７８８℃（○印）に対して、この計
算の対象となる圧延材は温度が７６７℃（０印）に２１
℃低下していたため、オーバル寸法が小さくなるので、
これを補うために、Ｖｌ、Ｈ２、Ｖ３スタンドのロール
開度が基準値より聞いていることが分る。 【発明の効果】 以上説明した通り、本発明によれば、条材１本毎に圧延
条件を設定する際に、少なくとも圧延材の温度及び成分
の影晋を考慮した幅拡がり予測式を含む圧延モデル式を
用いているので、圧延１木目あるいは急激な圧延条件の
変化に対しても、目標通りの寸法の条材を圧延すること
ができるという優れた効果を有する。
第１図は、本発明に係る孔型連続圧延の初期設定方法の
要旨を示す流れ図、第２図乃至第４図は、本発明で用い
られている記号を説明するための線図、第５図は、本発
明の詳細な説明するための、炭素含有量及び仕上り表面
温度とＨ４スタンド出側オーバル寸法の関係の例を示ｔ
ａ図、第６図は、同じく、炭素含有聞及び仕上り表面温
度と■３スタンド出側オーバル寸法の関係の例を示ｔＦ
ｌ１図、第７図は、同じく、本発明で用いられる幅拡が
り係数の実測値と計算値の対応関係を示す線図、第８図
は、同じく、オーバル寸法の実測値と計算値の誤差を示
ず線図、第９図は、本発明が採用された孔型連続圧延の
初期設定方法の実施例の計算手順を示す流れ図、第１０
図は、前記実施例の第ｉスタンド圧延形状、荷重、トル
クを計算する手順を詳細に示す流れ図、第１１図は、本
発明を採用した場合の、各スタンドにおける基準に対す
るロール開度の変化状態の例を示す線図、第１２図は、
Ｖ Ｈ４スタンド孔型連続圧延機の構成を示す工程図で
ある。 Ｂ１・・・出側幅、 Ｂｏ・・・入側幅１、Ｌ
ｄ・・・平均投影接触長、 Ｈａ・・・入側高さ、Ｈｌ
・・・出側高さ、 Ｆｈ・・・孔型排除面積、Ｆｏ
・・・入側断面積、 α・・・幅拡がり係数、３ｋ・
・・孔型幅、 Ｏ５・・・表面温度、Ｃ・・・炭
素含有量、 Ｈ，１ａ＋ｍ・・・各スタンド出側天地寸法、８＋ｉａ
ｉｍ・・・各スタンド出側オーバル寸法、Ｎ ｌ ａｔ
ｍ・・・各スタンドロール回転数、Ｐｉ・・・各スタン
ド圧延荷車、 Ｎｉ・・・各スタンドロール回転数、 Ｓｉ・・・各スタンドロール開度。
要旨を示す流れ図、第２図乃至第４図は、本発明で用い
られている記号を説明するための線図、第５図は、本発
明の詳細な説明するための、炭素含有量及び仕上り表面
温度とＨ４スタンド出側オーバル寸法の関係の例を示ｔ
ａ図、第６図は、同じく、炭素含有聞及び仕上り表面温
度と■３スタンド出側オーバル寸法の関係の例を示ｔＦ
ｌ１図、第７図は、同じく、本発明で用いられる幅拡が
り係数の実測値と計算値の対応関係を示す線図、第８図
は、同じく、オーバル寸法の実測値と計算値の誤差を示
ず線図、第９図は、本発明が採用された孔型連続圧延の
初期設定方法の実施例の計算手順を示す流れ図、第１０
図は、前記実施例の第ｉスタンド圧延形状、荷重、トル
クを計算する手順を詳細に示す流れ図、第１１図は、本
発明を採用した場合の、各スタンドにおける基準に対す
るロール開度の変化状態の例を示す線図、第１２図は、
Ｖ Ｈ４スタンド孔型連続圧延機の構成を示す工程図で
ある。 Ｂ１・・・出側幅、 Ｂｏ・・・入側幅１、Ｌ
ｄ・・・平均投影接触長、 Ｈａ・・・入側高さ、Ｈｌ
・・・出側高さ、 Ｆｈ・・・孔型排除面積、Ｆｏ
・・・入側断面積、 α・・・幅拡がり係数、３ｋ・
・・孔型幅、 Ｏ５・・・表面温度、Ｃ・・・炭
素含有量、 Ｈ，１ａ＋ｍ・・・各スタンド出側天地寸法、８＋ｉａ
ｉｍ・・・各スタンド出側オーバル寸法、Ｎ ｌ ａｔ
ｍ・・・各スタンドロール回転数、Ｐｉ・・・各スタン
ド圧延荷車、 Ｎｉ・・・各スタンドロール回転数、 Ｓｉ・・・各スタンドロール開度。
Claims (3)
- （１）略固定された圧延機間の圧下配分のもとで、条材
毎の圧延条件の変化により生じる寸法変化を吸収して、
目標寸法の条材を得るために、圧下配分の微調整量及び
ミル操作量を決定する孔型連続圧延の初期設定方法にお
いて、 孔型設計時に決定された各スタンドの出側寸法、ロール
回転数及びロール情報を初期値とし、少なくとも圧延材
の温度及び成分の影響を考慮した幅拡がり予測式を含む
圧延モデル式により、圧下配分を微調整して、各スタン
ドの圧延形状、荷重及びトルクを決定し、 該決定データを用いて各スタンドのロール回転数及びロ
ール開度を算出することを特徴とする孔型連続圧延の初
期設定方法。 - （２）前記幅拡がり予測式を、平均投影接触長、入側幅
、入側高さ、孔型排除面積及び入側断面積から幅拡がり
を求める式に、孔型幅と入側幅の比に圧延材の温度と成
分とからなる指数関数を乗じ、更に、その他歪となる定
数項を加えた幅拡がり係数を乗じたものとした特許請求
の範囲第１項記載の孔型連続圧延の初期設定方法。 - （３）前記各スタンドの圧延形状を計算するに際して、
圧下方向が異なるスタンドの組合せ毎に、該組合せの最
終スタンド出側寸法と前記初期値の差が一定範囲内とな
るよう、前記組合せの最終スタンド以外の圧延形状も修
正するようにした特許請求の範囲第１項記載の孔型連続
圧延の初期設定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61003164A JPH0659488B2 (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 孔型連続圧延の初期設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61003164A JPH0659488B2 (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 孔型連続圧延の初期設定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62161412A true JPS62161412A (ja) | 1987-07-17 |
| JPH0659488B2 JPH0659488B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=11549715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61003164A Expired - Lifetime JPH0659488B2 (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 孔型連続圧延の初期設定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0659488B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02104412A (ja) * | 1988-10-13 | 1990-04-17 | Kawasaki Steel Corp | 熱間圧延におけるオンラインセットアップ条件決定方法 |
| CN109918853A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-06-21 | 北京勤泽鸿翔冶金科技有限公司 | 一种棒线材孔型设计方法及装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102410895B (zh) * | 2010-09-20 | 2014-07-23 | 香港纺织及成衣研发中心 | 一种织物型压力传感器的制造方法以及制造工具 |
-
1986
- 1986-01-10 JP JP61003164A patent/JPH0659488B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02104412A (ja) * | 1988-10-13 | 1990-04-17 | Kawasaki Steel Corp | 熱間圧延におけるオンラインセットアップ条件決定方法 |
| CN109918853A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-06-21 | 北京勤泽鸿翔冶金科技有限公司 | 一种棒线材孔型设计方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0659488B2 (ja) | 1994-08-10 |
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