JPS62192204A - ロ−ルクラウンの測定方法 - Google Patents
ロ−ルクラウンの測定方法Info
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- JPS62192204A JPS62192204A JP61031596A JP3159686A JPS62192204A JP S62192204 A JPS62192204 A JP S62192204A JP 61031596 A JP61031596 A JP 61031596A JP 3159686 A JP3159686 A JP 3159686A JP S62192204 A JPS62192204 A JP S62192204A
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 13
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 13
- 102100037819 Fas apoptotic inhibitory molecule 1 Human genes 0.000 abstract description 2
- 101000878509 Homo sapiens Fas apoptotic inhibitory molecule 1 Proteins 0.000 abstract description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
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- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
- B21B38/12—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring roll camber
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
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野〕
本発明は、鋼板の圧延においてクラウン制御或いは板厚
制御等の精度を向上せしめるロールクラウンの測定方法
に関する。
制御等の精度を向上せしめるロールクラウンの測定方法
に関する。
鋼板の圧延に際してクラウン制御を行なうにあたり、ワ
ークロールのクラウンプロフィルを正確に把握するため
、ワークロールのサーマルクラウンや摩耗量を推定する
モデルを作成することが従来から試みられてきている(
たとえば社団法人日本鉄鋼協会編集「鉄鋼製造法(第3
分冊)J第538〜543頁参照)。しかし、その推定
モデルに基づいたクラウン制御は、いまだ満足できる精
度かえられる段階に至っていない。
ークロールのクラウンプロフィルを正確に把握するため
、ワークロールのサーマルクラウンや摩耗量を推定する
モデルを作成することが従来から試みられてきている(
たとえば社団法人日本鉄鋼協会編集「鉄鋼製造法(第3
分冊)J第538〜543頁参照)。しかし、その推定
モデルに基づいたクラウン制御は、いまだ満足できる精
度かえられる段階に至っていない。
一方、ワークロールのサーマルクラウンや摩耗を、クラ
ウンプロフィルをロール径プロフィルセンサーで直接測
定することによって求める方法も種々検討されてきてい
る。しかし、この方法はいまだ充分な精度が得られてお
らず、そのため実用的な方法として確立されるに至って
いない。
ウンプロフィルをロール径プロフィルセンサーで直接測
定することによって求める方法も種々検討されてきてい
る。しかし、この方法はいまだ充分な精度が得られてお
らず、そのため実用的な方法として確立されるに至って
いない。
ワークロールのクラウンプロフィルを前記の如く直接に
測定した場合に生ずる精度誤差について種々検討した結
果、次のようなことが明らかになった。すなわち、第4
図及び第5図に示すごとく、ワークロール−Rには、圧
延荷重、ワークo−ルペンディング及びバックアップロ
ールBuRとワークロールWRとの間のオフセットに起
因する軸心たわみがある。このため、ワークロール畦の
クラウンプロフィルをどのような角度から測定しても、
必ずこのワークロール軸心たわみを含んだプロフィルが
検出されることになる。その上に、軸心たわみの影響は
、前記センサーの測定角度、すなわちワークロール両側
のロールチョック部に位置する回転軸心を結ぶ軸心間直
線とこれに平行な直線とを結ぶ線の水平に対する角度β
(第1図参照)によっても量的に異なる。
測定した場合に生ずる精度誤差について種々検討した結
果、次のようなことが明らかになった。すなわち、第4
図及び第5図に示すごとく、ワークロール−Rには、圧
延荷重、ワークo−ルペンディング及びバックアップロ
ールBuRとワークロールWRとの間のオフセットに起
因する軸心たわみがある。このため、ワークロール畦の
クラウンプロフィルをどのような角度から測定しても、
必ずこのワークロール軸心たわみを含んだプロフィルが
検出されることになる。その上に、軸心たわみの影響は
、前記センサーの測定角度、すなわちワークロール両側
のロールチョック部に位置する回転軸心を結ぶ軸心間直
線とこれに平行な直線とを結ぶ線の水平に対する角度β
(第1図参照)によっても量的に異なる。
本発明者等は、この軸心たねみについて更に研究を重ね
た結果、ワークロールWRの軸心が圧延荷重Pとワーク
ロール讐RのヘンディングBによって鉛直方向にたわむ
(第4図参照)うえに、バックアップロールBuRの中
心とワークロールWRの中心が通常6〜101程度オフ
セットO3されていることから水平方向にもたわんでい
る(第5図参照)ことを解明した。軸心たわみがこのよ
うに複合的なものであることから、ワークロールWRの
ロール径プロフィルセンサーをいかなる角度で取付けて
も、このワークロールWR軸心たわみとサーマルクラウ
ン。
た結果、ワークロールWRの軸心が圧延荷重Pとワーク
ロール讐RのヘンディングBによって鉛直方向にたわむ
(第4図参照)うえに、バックアップロールBuRの中
心とワークロールWRの中心が通常6〜101程度オフ
セットO3されていることから水平方向にもたわんでい
る(第5図参照)ことを解明した。軸心たわみがこのよ
うに複合的なものであることから、ワークロールWRの
ロール径プロフィルセンサーをいかなる角度で取付けて
も、このワークロールWR軸心たわみとサーマルクラウ
ン。
摩耗を含めた状態が検出される。そして、その検出結果
は、その時の圧延荷重、ハックアップロールBuR,ワ
ークロール1lIRのオフセント量O3及び測定角度β
によって異なった値となる。したがって、このワークロ
ールWR軸心たわみによる影響とサーマルクラウン及び
摩耗の変化分とを分離し、サーマルクラウンと摩耗の変
化分を独立して把握しない限り、ワークロールのクラウ
ンプロフィルを直接測定した値だけからクラウン制御を
行なうために必要な制御量を求めることはできない。
は、その時の圧延荷重、ハックアップロールBuR,ワ
ークロール1lIRのオフセント量O3及び測定角度β
によって異なった値となる。したがって、このワークロ
ールWR軸心たわみによる影響とサーマルクラウン及び
摩耗の変化分とを分離し、サーマルクラウンと摩耗の変
化分を独立して把握しない限り、ワークロールのクラウ
ンプロフィルを直接測定した値だけからクラウン制御を
行なうために必要な制御量を求めることはできない。
本発明は、上記の問題を解決するため、ワークロール−
Rのクラウンプロフィルを直接測定した場合に、この測
定値には上記軸心たわみとサーマルクラウン及び摩耗の
変化分が必ず含まれているため、該測定値から上記軸心
たわみを分離して検出し、クラウン制御をはじめ板厚制
御の精度を向上させるワークロールのクラウンプロフィ
ル測定方法を提供するものである。
Rのクラウンプロフィルを直接測定した場合に、この測
定値には上記軸心たわみとサーマルクラウン及び摩耗の
変化分が必ず含まれているため、該測定値から上記軸心
たわみを分離して検出し、クラウン制御をはじめ板厚制
御の精度を向上させるワークロールのクラウンプロフィ
ル測定方法を提供するものである。
すなわち、本発明は、ロール両端のロールチョック部に
位置する回転軸心を結ぶ軸心間直線と平行な直線上から
前記軸心間直線と直交する線上に位置するロール外周面
位置を測定し、他方前記ロールの鉛直方向荷重によるた
わみと水平力によるたわみを算出すると共に、前記測定
値から該算出値を減してサーマルクラウンと摩耗による
ロールクラウンを算出すること手段としている。
位置する回転軸心を結ぶ軸心間直線と平行な直線上から
前記軸心間直線と直交する線上に位置するロール外周面
位置を測定し、他方前記ロールの鉛直方向荷重によるた
わみと水平力によるたわみを算出すると共に、前記測定
値から該算出値を減してサーマルクラウンと摩耗による
ロールクラウンを算出すること手段としている。
次いで、第1図を参照しながら、本発明方法の作用を具
体的に説明する。
体的に説明する。
圧延中又は圧延間に回転中のワークロールWRの周面プ
ロフィルをセンサ1で測定した測定値をcprtとする
とき、このcpr−rは次式■で表される。
ロフィルをセンサ1で測定した測定値をcprtとする
とき、このcpr−rは次式■で表される。
Cprr=Ciw+(Cvsinβ+CLCO3β)
−−−−−−−−−一■但し、CR1,
l:ワークロールのサーマルクラウン及び摩耗の変化分
によるクラウンプ ロフィル真値 Cvsinβ:鉛直方向荷重によるワークロールWRの
たわみ CLcO3β:水平力によるワークロール見Rのたわみ β:第1図に示すセンサー1の測定角度ここで、Cv及
びCLは、それぞれ測定時の圧延荷重(P)、ベンダー
力(F)、板幅及びミルディメンジョンから、次式■〜
■のように定まるものである。
−−−−−−−−−一■但し、CR1,
l:ワークロールのサーマルクラウン及び摩耗の変化分
によるクラウンプ ロフィル真値 Cvsinβ:鉛直方向荷重によるワークロールWRの
たわみ CLcO3β:水平力によるワークロール見Rのたわみ β:第1図に示すセンサー1の測定角度ここで、Cv及
びCLは、それぞれ測定時の圧延荷重(P)、ベンダー
力(F)、板幅及びミルディメンジョンから、次式■〜
■のように定まるものである。
Cv= (Cv〕X j! 、”/b” −−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−■α−α(Dw、 D
m、 j! 1. P、F) −−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−■CL = (CL) X
12 +”/b2−−−−−−−−−−−−−−−■θ
−5jnリ (2e/ (九十DB) l −−−−−
−−−−−−−−−−−−−■但し、b:板幅
11:ワークロール長12:ワークロール両端のチョ
ック間距離E::)−クロールの縦弾性係数 ■、1: ワークロールの断面2次モーメントP:圧延
荷重 F:ペングー力 P++: ’7−クロールとバソクアソフロール間の接
触荷重(P−cosθで表される)θ:ワークロール軸
心に対するバソクア・2ブロール軸心のオフセント角度 α:ワークロールとバンクアンフロール間の接触幅影響
係数 G:ワークロールの横弾性係数 So: ワークロールの断面積 り、4: ワークロール外周面 DB:バソクアソプロールBuR径 e:ワークロール軸心に対するバンクアソフロール軸心
のオフセット量 PM: ワークロールに働く水平力 以上のことから、ロールプロフィル測定時に荷重及びベ
ンダー力を同時に測定しておけば、0〜0式からワーク
ロールの前記クラウンプロフィル真値CRWを求めるこ
とができる。
−−−−−−−−−−−−−−−■α−α(Dw、 D
m、 j! 1. P、F) −−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−■CL = (CL) X
12 +”/b2−−−−−−−−−−−−−−−■θ
−5jnリ (2e/ (九十DB) l −−−−−
−−−−−−−−−−−−−■但し、b:板幅
11:ワークロール長12:ワークロール両端のチョ
ック間距離E::)−クロールの縦弾性係数 ■、1: ワークロールの断面2次モーメントP:圧延
荷重 F:ペングー力 P++: ’7−クロールとバソクアソフロール間の接
触荷重(P−cosθで表される)θ:ワークロール軸
心に対するバソクア・2ブロール軸心のオフセント角度 α:ワークロールとバンクアンフロール間の接触幅影響
係数 G:ワークロールの横弾性係数 So: ワークロールの断面積 り、4: ワークロール外周面 DB:バソクアソプロールBuR径 e:ワークロール軸心に対するバンクアソフロール軸心
のオフセット量 PM: ワークロールに働く水平力 以上のことから、ロールプロフィル測定時に荷重及びベ
ンダー力を同時に測定しておけば、0〜0式からワーク
ロールの前記クラウンプロフィル真値CRWを求めるこ
とができる。
一般に各スタンドの板クラウン旦は、均一荷重の下では
次式〇で表される。
次式〇で表される。
コ;ヨーCp−P+CtF+Cpt’C++w’−−−
−’−・−−一一−−■但し、C11+ Cr= Cp
t:影響係数したがって、各スタンドの均一荷重板クラ
ウンの狙い値CAIMを達成するためのベンダー力FA
IMは、次式0で定まる。
−’−・−−一一−−■但し、C11+ Cr= Cp
t:影響係数したがって、各スタンドの均一荷重板クラ
ウンの狙い値CAIMを達成するためのベンダー力FA
IMは、次式0で定まる。
f
これから明らかなように、板クラウンを精度よく制御す
るには、前記クラウンプロフィール真値CRWを正確に
求めることが重要な事項なのである。
るには、前記クラウンプロフィール真値CRWを正確に
求めることが重要な事項なのである。
次に、第2図及び第3図に示したベンディング装置によ
るクラウン制御装置例を参照しながら、本発明の一実施
例を説明する。
るクラウン制御装置例を参照しながら、本発明の一実施
例を説明する。
上下一対のワークロールW!h、 WRLそれぞれの両
端のロールチョックch、、 ch、に位置する回転軸
心PC−1.PC−Z間を結ぶ軸心間直線り、に対して
平行な直線L2上に、それぞれガイド9を設ける。この
ガイド9に対して摺動駆動可能に取り付けた自走式でダ
イヤルゲージメータ式のセンサー1を、それぞれ走行移
動させる。該センサー1の所定移動量毎に、直線L2か
ら直線L1に向かう垂線L3上でのワークロール外周面
と直線L2間の距離を測定して、これをロール径プロフ
ィルメータ2に導入する。
端のロールチョックch、、 ch、に位置する回転軸
心PC−1.PC−Z間を結ぶ軸心間直線り、に対して
平行な直線L2上に、それぞれガイド9を設ける。この
ガイド9に対して摺動駆動可能に取り付けた自走式でダ
イヤルゲージメータ式のセンサー1を、それぞれ走行移
動させる。該センサー1の所定移動量毎に、直線L2か
ら直線L1に向かう垂線L3上でのワークロール外周面
と直線L2間の距離を測定して、これをロール径プロフ
ィルメータ2に導入する。
プロフィルメータ2では、予め設定している垂線L3の
距離とこの導入された値との差を求め、この各差をプロ
ットして、回転中のワークロール−RH1WR+、の周
面プロフィルCp□H及びC,、、Lとして演算ユニ7
)3)I及び3Lに送る。一方、たわみ演算部5は、ロ
ードセル4で検出した圧延荷重P、実際のペンディング
力F及び被圧延材Sの板幅Swを入力し、前記式■〜■
に従って鉛直方向荷重による上下ワークロール−RH,
WRLのたわみCvHsinβ。
距離とこの導入された値との差を求め、この各差をプロ
ットして、回転中のワークロール−RH1WR+、の周
面プロフィルCp□H及びC,、、Lとして演算ユニ7
)3)I及び3Lに送る。一方、たわみ演算部5は、ロ
ードセル4で検出した圧延荷重P、実際のペンディング
力F及び被圧延材Sの板幅Swを入力し、前記式■〜■
に従って鉛直方向荷重による上下ワークロール−RH,
WRLのたわみCvHsinβ。
CvLsinβと水平力による上下ワークロールWR,
,RLのたわみCLHCO5β、 CLLeosβを算
出して、演算ユニット3M、3Lに入力している。そし
て、演算ユニット3H,3Lでは、式■によりワークロ
ールwR,。
,RLのたわみCLHCO5β、 CLLeosβを算
出して、演算ユニット3M、3Lに入力している。そし
て、演算ユニット3H,3Lでは、式■によりワークロ
ールwR,。
WRLそれぞれのクラウンプロフィル真値C*J及びC
□Lを求めるものである。次に、このようにして測定し
た該C□H及びCRWLを、ベンディング力演算ユニッ
ト6に入力する。他方、該演算ユニット6には目標クラ
ウンCA I M及びcp、 Ct、 Cpt等の影響
係数が与えられており、弐〇に従って目標クラウンCA
IMを達成するためのヘングー力FAIMが算出される
。このようにして算出されたペングー力FAIイをベン
ディング制′a機構7に送り、そこで実際のペンディン
グ力Fと比較してその差ΔFを求め、この差ΔFをベン
ディング力修正量としてヘンディング装置8の制御を行
う。
□Lを求めるものである。次に、このようにして測定し
た該C□H及びCRWLを、ベンディング力演算ユニッ
ト6に入力する。他方、該演算ユニット6には目標クラ
ウンCA I M及びcp、 Ct、 Cpt等の影響
係数が与えられており、弐〇に従って目標クラウンCA
IMを達成するためのヘングー力FAIMが算出される
。このようにして算出されたペングー力FAIイをベン
ディング制′a機構7に送り、そこで実際のペンディン
グ力Fと比較してその差ΔFを求め、この差ΔFをベン
ディング力修正量としてヘンディング装置8の制御を行
う。
このとき、プロフィルセンサー1としては、例えば第3
図に示される接触型のほかに、たとえば渦流、マイクロ
波、レーザを使用する等の非接触型等の、第3図に示す
垂線L3上における直線とロール外周面との対向面間距
離が測定できる素子が使用されることは勿論である。ま
た、第3図では、測定素子センサーをワークロールの長
さ方向に走行させる例を掲げたが、このような走行式の
測定素子に代えてロールプロフィルをロール幅にわたっ
て一度に測定することができる検出幅をもつ非走行式の
ものでもよいことはいうまでもない。
図に示される接触型のほかに、たとえば渦流、マイクロ
波、レーザを使用する等の非接触型等の、第3図に示す
垂線L3上における直線とロール外周面との対向面間距
離が測定できる素子が使用されることは勿論である。ま
た、第3図では、測定素子センサーをワークロールの長
さ方向に走行させる例を掲げたが、このような走行式の
測定素子に代えてロールプロフィルをロール幅にわたっ
て一度に測定することができる検出幅をもつ非走行式の
ものでもよいことはいうまでもない。
また、本実施例においては、センサー1が所定距離移動
する毎に測定信号を出力する方法を採用している。しか
し、本発明の実施にあたっては、センサー1の走行速度
と被測定ロールの回転速度から連続測定信号を該ロール
円周上の所定位置毎の信号となるように時間当たりの移
動距離を同調させる信号処理を行い、目的に応じてこの
信号の最大値、最小値或いは平均値を用いて、本実施例
と同様にベンディング制御を行ってもよい。
する毎に測定信号を出力する方法を採用している。しか
し、本発明の実施にあたっては、センサー1の走行速度
と被測定ロールの回転速度から連続測定信号を該ロール
円周上の所定位置毎の信号となるように時間当たりの移
動距離を同調させる信号処理を行い、目的に応じてこの
信号の最大値、最小値或いは平均値を用いて、本実施例
と同様にベンディング制御を行ってもよい。
以上に説明したように、本発明によるとき、ワークロー
ルの鉛直方向荷重及び水平力によるたわみとオフセット
に起因する軸心たわみによる影響を排除して、サーマル
クラウン及び摩耗の変化分によるワークロールの真のプ
ロフィルを正確に測定することができる。このことから
、金属材料を圧延するにあたってクラウン制御或いは板
厚制御の精度が向上し、目的形状1寸法等に合った製品
が能率よく製造できるようになった。
ルの鉛直方向荷重及び水平力によるたわみとオフセット
に起因する軸心たわみによる影響を排除して、サーマル
クラウン及び摩耗の変化分によるワークロールの真のプ
ロフィルを正確に測定することができる。このことから
、金属材料を圧延するにあたってクラウン制御或いは板
厚制御の精度が向上し、目的形状1寸法等に合った製品
が能率よく製造できるようになった。
第1図はワークロールにロール径測定用のセンサーを配
置するときの位置関係を示し、第2図は本発明方法を実
施するための測定装置とこれを用いたクラウン制御機構
の一例を示し、第3図はロール径測定用のセンサーの一
例を示す。また、第4図及び第5図は、圧延時における
ワークロールの変形状態を示すものである。
置するときの位置関係を示し、第2図は本発明方法を実
施するための測定装置とこれを用いたクラウン制御機構
の一例を示し、第3図はロール径測定用のセンサーの一
例を示す。また、第4図及び第5図は、圧延時における
ワークロールの変形状態を示すものである。
Claims (1)
- 1、ロール両端のロールチョック部に位置する回転軸心
を結ぶ軸心間直線と平行な直線上から前記軸心間直線と
直交する線上に位置するロール外周面位置を測定し、他
方前記ロールの鉛直方向荷重によるたわみと水平力によ
るたわみを算出すると共に、前記測定値から該算出値を
減じてサーマルクラウンと摩耗によるロールクラウンを
算出することを特徴とするロールクラウンの測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61031596A JPH0659487B2 (ja) | 1986-02-15 | 1986-02-15 | ロ−ルクラウンの測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61031596A JPH0659487B2 (ja) | 1986-02-15 | 1986-02-15 | ロ−ルクラウンの測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62192204A true JPS62192204A (ja) | 1987-08-22 |
JPH0659487B2 JPH0659487B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=12335576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61031596A Expired - Lifetime JPH0659487B2 (ja) | 1986-02-15 | 1986-02-15 | ロ−ルクラウンの測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0659487B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19547436A1 (de) * | 1995-12-11 | 1997-06-12 | Mannesmann Ag | Walzenkontur-Meßeinrichtung |
CN102658293A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-09-12 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 热连轧轧制方法及系统 |
JP2014173996A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Hitachi Power Solutions Co Ltd | ロールプレス設備に用いられるロールの形状測定方法およびロールプレス設備用ロール形状測定装置 |
-
1986
- 1986-02-15 JP JP61031596A patent/JPH0659487B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19547436A1 (de) * | 1995-12-11 | 1997-06-12 | Mannesmann Ag | Walzenkontur-Meßeinrichtung |
CN102658293A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-09-12 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 热连轧轧制方法及系统 |
JP2014173996A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Hitachi Power Solutions Co Ltd | ロールプレス設備に用いられるロールの形状測定方法およびロールプレス設備用ロール形状測定装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0659487B2 (ja) | 1994-08-10 |
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