JPS63242401A - 幅圧延装置の幅圧下制御方法及びその装置 - Google Patents

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〕 本発明は幅圧延装置の幅圧下制御方法に係り。

特に１対のプレス工具を振動させながら材料の幅を減少
するプレス式幅圧延に好適な幅圧延装置の°幅圧下制御
方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、熱間圧延用素材としてのスラブ材は、省エネルギ
の観点から連続鋳造機による生産が大半を占めている。

しかし、連続鋳造機によって生産されるスラブ材の幅は
、その連続鋳造機の幅可変が容易にかつ頻繁に行なえな
いと言う事がらその勘 大半が一定すイスで貢り、従来の分塊スラブ材のように
任意の幅のスラブ材を得られぬ欠点があった。

従来この要求に対して縦型ロールを保有する縦型圧延機
により、幅圧延を行なっていたが、幅圧下量が大きくな
ると、幅方向に座屈を起こしたり材料の先端及び後端の
形状不良による歩留りの低下等の欠点があった。この為
、特開昭５９−１０１２０１号公報に記載の如く、板幅
方向にテーパ部、Ｒ部、及び直線部を保有する。一対の
部材を用い（以下プレス工具と称する）、材料を長手方
向に送り込みながら、このプレス工具を幅方向に振動さ
せ、材料の幅を減少するプレス式幅圧延装置が開発され
た。尚、このプレス式幅圧延装置の有効性等については
、実験及び実機等において充分確認され、圧・ その先端及び後端部分の＠９下手法及び制御方法につい
ては種々検討がなされているがスラブ全長にわたっての
幅圧下精度向上の手段及び制御方法については検討され
ていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記特開昭５９−１０１２０１号公報によって開示され
たプレス式圧延装置における幅圧延技術は、先端及び後
端部分の平面形状については充分制御されているが、ス
ラブ全長にわたっての幅圧下精度については、現状不充
分であった。

１）プレス式幅圧延装置自身がプレス圧力によって、た
わみが生じ、そわによってプレス後の材料幅が目標のプ
レス幅と一致しない。

２）幅圧延が行なわれた後に行なわれる水平圧延（熱間
圧延及び、冷間圧延）によって、生じる幅戻り及び幅広
がり等の為、最終製品の幅が、生産工程目標の製品幅と
一致しない。

３）縦型ロールを保有する従来の縦型圧延機においては
数パスの幅圧下を行なわなければならなかった大幅圧下
を一回のプレス工具の振動によって行なう為、特に長尺
スラブにおいては、その先端部分のプレス時の材料温度
と、後端部分のプレス時の材料温度との間には時間的な
温度差が生じ、それにより材料のもつ変形抵抗が変化し
、先端部分プレス時におけるプレス装置自身のたわみ量
と後端部分のプレス時におけるプレス装置自身のたわみ
量に差が生じ、幅圧下後のスラブ幅についてみると先端
部分に比較して後端部分が幅広くなる様な、幅圧下精度
不良が生じる。尚、従来の縦型圧延機においても同様な
事は生じるわけであるが、縦型圧延機の場合には、その
１バスのスピードが早く、又仮りに同様な幅精度不良が
生じたとしても、複数バス行なう間に修正する事が出来
る為特に問題視されていなかった。

４）１本のスラブをプレス式幅圧延機によって幅圧延す
る場合、プレスによる圧延動作と材料の送り込み動作が
交互に行なわれ、１本のスラブ全長を幅圧延する為には
、数十回の送り込み動作が行なわれる訳であるが、この
送り込み量にバラツキが生じた場合、１回のプレス動作
により幅圧下される材料の面積が変化し、圧延荷重のバ
ラツキの原因と成る。これは、幅圧延機自身のたわみ量
にバラツキが生じ、最終的には。

幅圧下精度不良が生じる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、プレス
式幅圧延装置を用いて幅圧下を行なうときに、圧下幅の
精度を向上させることのできる幅圧延装置の幅圧下制御
方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、圧延用材料を水平
圧延前に板幅方向に圧下する１対のプレス工具と、この
プレス工具を一定の周期で振動させる振動装置と、この
振動装置の前記材料の板幅方向の位置を可変とする振動
位置調整装置と、該材料を前記プレス工具間に送り込む
入側材料送り込み装置と、プレス加工後の該材料を送り
出す出側送り出し装置とからなるプレス式幅圧延装置の
幅圧下制御方法において、プレス荷重の発生にともなう
前記幅圧延装置のたわみ量を補正する手段と１幅圧延後
に行なわれる水平圧延によって生じる幅広がり量を補正
する手段と、前記材料の長手方向の変形抵抗を予測して
前記振動位置調整装置を制御する手段とのうち、少なく
とも１つの手段により目標の材料幅に幅圧延するように
したものである。

〔作用〕

上記の方法によれば１幅圧延装置により材料の幅圧下を
行なうときの各種の条件により種々の演算を行なうこと
により、振動位１！！調整装置を制御して幅圧下量を目
標値にほぼ一致させることができ１幅圧下量度不良を改
善することができる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る幅圧延装置の幅圧下制御方法の一実
施例を図面を参照して説明する。

第１図乃至第９図に本発明の一実施例を示す。

第１図は本実施例において使用する幅圧延装置を示す１
幅圧延用材料スラブ１は入側材料送り込み装置である入
側テーブルローラ２によって搬送され、入側ピンチロー
ラ３によって幅圧延装置内へ送り込まれる。装置内へ送
り込まれたスラブ１は。

振動装置４の振動によりプレス工具５によって任意の幅
に幅圧延される１幅圧延されたスラブ１は出側材料送り
出し装置である出側ピンチローラ６によって引き出され
、出側テーブルローラ７によって次工程へと搬送される
。８は前記振動装置４の位置を調整する調整装置である
。またプレス工具５の近傍には入側材料温度検出器９及
び材料送り量検出器１０が配設されていて、入側材料温
度及び材料送り量を遂次以下に示す制御系へブイ−ドパ
ツクし、制御することによって出側板幅精度を向上させ
るようになっている。

次に本実施例の作用を制御系の構成とともに説明する。

入側テーブルローラ２によって搬送されてきた幅圧延用
材料１は、入側ピンチローラ３によって幅圧延装置内に
送り込まれる。このときこの材料の幅圧延スケジュール
２０より材料の変形抵抗２３及び圧下量２４を演算装置
！２２内へ取り込み、温度検出器９による測定値からそ
の温度における変形抵抗２３を算出し、同時に送り込み
長さ検出器１０により検出された送り込み長さから１回
に幅圧下される圧下面積２５を算出し、この圧下面積２
５と変形抵抗２３とから圧延荷重２６を求め、これらの
結果と幅圧延装置自体の単位荷重当りの伸び量（バネ常
数）２７からその荷重がかかった時の装置自身の伸び２
８を演算する。また一方材料の幅圧延スケジュール２０
から幅圧下後の断面形状２９を予測し、次工程で行なわ
れる水平圧延スケジュール２１との両者のデータより幅
戻り量３０を予測し、その値と装置自身の伸び　　−２
８から実際の幅圧下位Ｉ！３１を計算し、振動位置調整
指令装置３２へ出力する０以上の計算値に基づき指令装
置３２は、振動位置調整装［８を動作させ１幅圧下量調
整を行なう。

次に本実施例の作用を第２図乃至第９図にもとづいて更
に詳細に説明する。第２図（イ）は材料がない場合のプ
レス工具５の動きを示し、同図（ロ）はプレス式幅圧延
装置により材料を幅圧下したときの状態を示す、この（
イ）と（ロ）のプレス工具５間の距離１１と１１′との
差１２が圧下量の偏差となる。

本実施例の制御方法は、第３図に示す様に、幅圧下する
材料の素性及び変形抵抗より１幅圧下する前にあらかじ
め１幅圧下により発生する幅圧下荷重及び、その幅圧下
荷重により発生するプレス式幅圧延装置自身の伸びを計
算により予測し、あらかじめ予測された量を、振動位置
調整装置ｉ！８を使用し、締め込んだ位置にプレス工具
５をセットしておく事により、実際の幅圧下が行なわれ
た場合、締め込み量と、伸び量が相殺して、目標幅の幅
圧延が行なわれる。

材１３の幅、及び材質１幅圧下量等のパラメータにより
異なるものであり、第４図（ハ）及び（ニ）は幅圧下さ
れた材料を水平圧延した後の断面形状１５であり、その
板幅は、幅圧下後の断面形状及び水平圧延の圧延スケジ
ュール等によって、変化するものである。

本実施例の制御方法は、第５図に示す様に、幅圧下後に
行なわれる水平圧延等の加工工程による板幅の変化量を
追跡調査し、素材スラブ幅、材質。

幅圧下量、水平圧延スケジュール、等の各種パラメータ
による関数テーブルを作成し、その幅の変化量をあらか
じめ予測し、その量を補正した圧下量を振動位置調整装
置によりプレス工具をセットし１幅圧下する事により最
終製品の幅を、生産工程目標幅に一致させる事が出来る
。

第６図（イ）、（ロ）及び（ハ）には１本の幅圧延中に
生じる材料の温度低下と、その時の幅圧下荷重及び幅精
度を示す、これらの関係より、１本の材料の幅圧延中に
材料の温度低下がある場合温度下降とともに圧延荷重が
増大し、それにより幅圧延機自身の伸びが増加する為最
終的には第６図（ハ）に示す様に、圧下後の幅が次第に
増加する傾向となる。

本実施例の制御方法は、第７図に示す様に、プレス工具
入側にて材料温度を測定し、その温度より材料の変形抵
抗を算出し、圧延荷重及び幅圧延機自身の伸びを予測し
て、プレス工具が材料に接触していない時（材料送り込
み中）に遂次振動位置調整装置を制御することにより均
一な幅圧下を行なう事が出来る。

第８図（イ）及び（ロ）は、１回の振動によって幅圧下
された後に送り込まれる材料長さのバラツキを示す、（
イ）は送り込み量が多い場合、（ロ）は少ない場合を示
し１図中１６は次の振動によって幅圧下される量を示す
、これらの送り込み量のバラツキによって第８図（ハ）
に示すような幅圧下荷重のバラツキが生じ、その為幅圧
下ごとの幅圧延装置自身の伸びが変化し、第８図（ニ）
に示す様な幅精度不良が発生する。

本実施例の制御方法は、第９図に示す様に１回の材料送
り込み量を遂次監視し、その量から次に幅圧下した時の
幅圧下荷重及び幅圧延装置自身の伸びを予測し、遂次振
動位置調整装置を制御することにより均一な幅圧下を行
なう事が出来る。

本実施例によれば、入側素材温度低下及び１回の送り込
み量誤差に起因する出側板幅精度不良を、その材料温度
及び送り込み量のフィードバックなどにより出側板幅精
度を確保して品質向上を行ない、プレス式幅圧延装置の
特徴である歩留り、省エネルギ性に大きく貢献すること
ができる。

〔発明の効果〕

上述したように本発明によれば、プレス式幅圧延装置の
幅圧下量を補正するために、材料温度及び送り込み量の
フィードバック制御などの手段を用いたので、出側板幅
精度の確保ができ品質向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る幅圧延装置の幅圧下制御方法の一
実施例を示す制御ロジック図、第２図はプレス式幅圧延
装置を示す平面図、第３図は幅圧下による伸び量補正制
御ロジック図、第４図は幅圧下後の材料断面形状を示す
断面図、第５図は水平圧延による幅変化量を考慮した制
御ロジック図。 第６図（イ）は材料の時間経過と温度低下との関係を示
すグラフ、同図（ロ）は時間経過と幅圧下荷重との関係
を示すグラフ、同図（ハ）は材料の幅圧下後の幅精度を
示す平面図、第７図は温度変化による幅圧下精度不良補
正制御ロジック図、第８図（イ）（ロ）は材料の１回の
送り込み量を示す平面図、同図（ハ）は時間経過と幅圧
下荷重との関係を示すグラフ、同図（ニ）は材料の幅圧
下後の幅精度を示す平面図、第９図は材料の送り込み量
の変化による幅圧下精度不良補正制御ロジック図である
。 １・・・材料、３・・・入側ピンチローラ、４・・・振
動装置、５・・・プレス工具、６・・・出側ピンチロー
ラ、８・・・振動位置調整装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、圧延用材料を水平圧延前に板幅方向に圧下する１対
   のプレス工具と、このプレス工具を一定の周期で振動さ
   せる振動装置と、この振動装置の前記材料の板幅方向の
   位置を可変とする振動位置調整装置と、該材料を前記プ
   レス工具間に送り込む入側材料送り込み装置と、プレス
   加工後の該材料を送り出す出側材料送り出し装置とから
   なるプレス式幅圧延装置の幅圧下制御方法において、プ
   レス荷重の発生にともなう前記幅圧延装置のたわみ量を
   補正する手段と、幅圧延後に行なわれる水平圧延によつ
   て生じる幅広がり量を補正する手段と、前記材料の長手
   方向の変形抵抗を予測して前記振動位置調整装置を制御
   する手段と、前記材料の前記プレス工具への送り込み量
   により前記振動位置調整装置を制御する手段とのうち、
   少なくとも１つの手段により目標の材料幅に幅圧延する
   ことを特徴とする幅圧延装置の幅圧下制御方法。