KR101139305B1 - Rolling mill for rolling metallic band - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 적어도 하나의 롤 스탠드, 전치된 윈치부(winch unit), 및 후치된 윈치부를 구비하며, 전치된 윈치부와 롤 스탠드 사이의 영역과 롤 스탠드와 후치된 윈치부 사이의 영역중 하나 이상의 영역에는 S-롤 유닛이 배치되고, 상기 S-롤 유닛은 S자 형태로 금속 밴드를 안내하는 롤을 포함하며, 상기 S-롤 유닛의 제1 롤은 위치고정적으로 배치되고 상기 S-롤 유닛의 제2 롤은 상기 제1 롤에 대해서 이동가능하게 배치되며, 상기 제1 롤에 대해서 이동가능하게 배치된 상기 제2 롤은 회전 암에 회전가능하게 배치되고 상기 회전 암은 일측으로 공간고정적인 축 내에 위치하는, 금속 밴드로서 강철 밴드를 압연하는 압연 시스템에 관한 것이다.The present invention includes at least one roll stand, a winch unit that has been displaced, and a winch unit that has been post-installed, the at least one of an area between the rolled winch and the roll stand and an area between the roll stand and the rolled winch. In the area an S-roll unit is arranged, said S-roll unit comprising a roll for guiding a metal band in an S-shape, wherein the first roll of said S-roll unit is fixedly positioned and said S-roll unit The second roll is movably disposed with respect to the first roll, the second roll movably disposed with respect to the first roll is rotatably disposed on the rotary arm and the rotary arm is spatially fixed to one side. A rolling system for rolling a steel band as a metal band, located in an axis.
특히, 자동차 산업에서 중량을 줄이기 위한 요구가 증가함에 따라, 부하적응된 부품, 소위, 재단 블랭크(Tailored Blanks)가 개발되고 사용되게 되었다. 이러한 특별한 관심과 관련한 부품의 실질적인 특징은, 이러한 부품이 가변적인 두께를 갖는다는 점이다. 우선, 재단 블랭크는 주로 용접에 의하여 제조되었다. 그러나 보다 바람직하게는, 재단 블랭크의 제조를 위해서 재단 블랭크가 제조될 수 있는 가요적인 냉간 압연도 등장하였다. In particular, as the demand for weight reduction increases in the automotive industry, load-adapted parts, so-called Tailored Blanks, have been developed and used. A substantial feature of the part in connection with this particular interest is that it has a variable thickness. First of all, the cutting blank was produced by welding. More preferably, however, flexible cold rolling has also emerged, in which the cutting blank can be produced for the production of the cutting blank.
가요적인 냉간 압연에서, 압연 중에 압연 제품의 두께가 변한다. 이때, 압연 갭의 변화는 주기적으로 수행될 수 있다. 이러한 두께 변화에 의하여, 특히, 롤 스탠드의 유입측과 유출측 상으로 대량 흐름 방해와 장력 진동이 발생한다. 유익한 제조에 필요한 압연 속도에서 그 보상에 대해서 윈치 모터의 역학이 더 이상 충분하지 않으므로, 이러한 유형의 시설에서, 소위, 댄서 롤(dancer roll)이 롤 스탠드와 윈치 사이에 삽입된다. In flexible cold rolling, the thickness of the rolled product changes during rolling. At this time, the change of the rolling gap may be performed periodically. Due to this change in thickness, mass flow disturbances and tension vibrations occur, in particular, on the inlet and outlet sides of the roll stand. In this type of facility, a so-called dancer roll is inserted between the roll stand and the winch, since the dynamics of the winch motor are no longer sufficient for its compensation at the rolling speed required for advantageous production.
WO 03/008122 A1에는 이러한 해결안이 기재되어 있다. 이로부터 금속 밴드를 냉간 압연하는 냉간 압연 시스템이 개시되어 있으며, 압연 갭을 조정하는 수단을 구비한 단일 스탠드, 밴드를 감기 위한 냉간 압연 단일 스탠드 앞에 설치된 윈치부, 및 상기 밴드를 풀기 위한 롤 스탠드 뒤에 설치된 윈치부를 포함한다. 가요적인 압연을 가능케 하기 위해서, 상기 전치된 윈치부와 상기 롤 스탠드 사이에는 압연 공정의 대량 흐름 제어 또는 밴드 장력 제어를 위한 밴드 메모리가 구비되어 있다. 이러한 밴드 메모리는 적어도 3개의 롤로 이루어진다. 여기서, 중간 롤은 댄서 롤로서 형성되며 상기 밴드의 운반방향에 대해 수직으로 이동할 수 있다. WO 03/008122 A1 describes this solution. There is disclosed a cold rolling system for cold rolling a metal band, comprising: a single stand having means for adjusting the rolling gap, a winch unit installed in front of a cold rolled single stand for winding the band, and a roll stand for unwinding the band. It includes a winch installed. In order to enable flexible rolling, a band memory is provided between the displaced winch and the roll stand for mass flow control or band tension control of the rolling process. This band memory consists of at least three rolls. Here, the intermediate roll is formed as a dancer roll and can move perpendicular to the conveying direction of the band.
이러한 유형의 압연 시스템은 DE 30 24 682 A1과 JP 04 182019 A에 기재되어 있다. 여기서, S-롤 유닛의 하나의 롤을 또다른 롤에 대해서 조정하기 위한 회전 암이 상부 롤 상부에 위치한다. 이동부재가 하부 롤 하부에 직면한다. 따라서, 상기 롤 조정을 수행하기 위해서 매우 큰 조정 경로가 필요하다.
WO 03/008122 A1과 유사한 해결안(물론, 보다 큰 수의 롤을 사용하여)은 EP 1 121 990 A2에서 기인한다. 이와 상응하는 것은 JP 10034204 A로부터 알려진 실시예에 유효하다. Rolling systems of this type are described in DE 30 24 682 A1 and JP 04 182019 A. Here, a rotary arm for adjusting one roll of the S-roll unit relative to another roll is located above the upper roll. The moving member faces the lower roll bottom. Thus, a very large adjustment path is required to perform the roll adjustment.
A solution similar to WO 03/008122 A1 (with a larger number of rolls, of course) results from EP 1 121 990 A2. Equivalent is valid for the examples known from JP 10034204 A.
상기 언급한 특허문서에 기재된 댄서 롤은 선형 액츄에이터에 연결된다. 상기 선형 액츄에이터에 의하여 댄서 롤은 조정되거나 제어되어 상기 밴드의 운반방향에 대해 수직인 방향으로 이동할 수 있다. 이에 따라서, 가요적인 냉간 압연을 위해서 필수적인 밴드 메모리 기능이 수행될 수 있다. The dancer roll described in the above-mentioned patent document is connected to a linear actuator. The dancer roll can be adjusted or controlled by the linear actuator to move in a direction perpendicular to the conveying direction of the band. Accordingly, the band memory function essential for flexible cold rolling can be performed.
DE 198 18 207 C2 및 JP 60231516으로부터, 예를 들어, 장력 전달을 밴드 내에서 수행할 수 있도록 롤 스탠드로 안내되거나 그로부터 유도된 밴드에 배치된, 소위 루퍼 즉, 롤이 개시되어 있다. From DE 198 18 207 C2 and JP 60231516, for example, a so-called looper, ie a roll, is disclosed which is arranged in a band guided to or derived from a roll stand such that tension transfer can be carried out within the band, for example.
압연시 압연력은 압연 갭의 각각의 측면 상의 장력에 의하여 감소될 수 있 다. 이때, 장력은 최종 압연에서만 너무 높아서는 안되는데, 이는, 그렇지 않으면 본 발명에 따르면 후속하는 공정단계에서, 특히, 글로(glow) 단계에서 문제점이 발생할 수 있기 때문이다. 롤 스탠드와 윈치 사이의 장력 차이를 형성하기 위해서, S-롤 유닛(S-롤)이 사용될 수 있다. The rolling force in rolling can be reduced by the tension on each side of the rolling gap. At this time, the tension should not be too high only in the final rolling, because otherwise, according to the invention, problems may occur in subsequent processing steps, in particular in the glow step. In order to form a tension difference between the roll stand and the winch, an S-roll unit (S-roll) may be used.
밴드 메모리 기능(일반적으로, 댄서 롤을 구비한)이 수행되고 롤 스탠드와 윈치 사이의 원하는 장력 차이(일반적으로, S-롤 유닛에 의하여)가 발생된다면, 이미 개시된 해결안에서 상당한 기계 비용이 필요하다. If a band memory function (typically with a dancer roll) is performed and a desired tension difference (generally by an S-roll unit) between the roll stand and the winch occurs, a significant machine cost is required in the already disclosed solution. .
따라서, 본 발명의 목적은 처음에 언급한 종류의 금속 밴드 압연용 압연 시스템을 형성하되, 간단한 수단을 사용하고 경제적인 방식으로 수행될 수 있으며, 밴드 메모리 기능이, 특히, 가요적인 압연에서 제공되고 롤 스탠드와 윈치 사이의, 영향을 미치는 소정의 장력 차이를 유지할 수 있게 하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to form a rolling system for rolling metal bands of the kind mentioned above, which can be carried out using simple means and in an economical manner, with the band memory function being provided in particular in flexible rolling and It is to be able to maintain a predetermined difference in tension between the roll stand and the winch.
본 발명에 따르면, 이러한 목적은 공간고정적인 축이 제1 롤의 회전축에 상응하고, 상기 공간고정적인 축으로부터 이격된 회전점 내의 회전 암에는 선형 액츄에이터가 가요적으로 배치되며, 상기 회전점은 상기 두 개의 롤의 회전축 사이의 연결선 상에 위치함으로써 달성된다. According to the present invention, the object is that a linear axis of rotation corresponds to the axis of rotation of the first roll, and a linear actuator is flexibly disposed on the rotational arm in the rotational point spaced apart from the spatially fixed axis, the rotational point of the This is achieved by placing on the connecting line between the axes of rotation of the two rolls.
본 발명에 따르면, 경우에 따라서 더 구비되는 밴드의 안내 롤을 제외하고는, 상기 S-롤 유닛이 윈치와 롤 스탠드 사이에 구비되어야 한다. 여기서, 상기 S-롤 유닛의 제안된 실시예에 의하여, 밴드 메모리 기능 및 필요한 장력이 상기 밴드 상에서 수행될 수 있다. According to the invention, the S-roll unit must be provided between the winch and the roll stand, with the exception of the guide roll of the band, which is further provided in some cases. Here, by the proposed embodiment of the S-roll unit, the band memory function and the necessary tension can be performed on the band.
이때, 상기 S-롤 유닛의 롤의 두 개의 축은 서로 평행하게 배치되는 것이 바람직하다.At this time, the two axes of the roll of the S-roll unit is preferably arranged parallel to each other.
선형 액츄에이터로서 유압-피스톤-실린더 시스템이 사용되는 것이 바람직하다. Preferably, a hydraulic-piston-cylinder system is used as the linear actuator.
상기 밴드 내의 장력 형성에 최적으로 영향을 미치기 위해서, 상기 S-롤러 유닛의 롤 중의 적어도 하나를 구동하기 위한 수단이 구비될 수 있다.Means may be provided for driving at least one of the rolls of the S-roller unit in order to optimally influence the formation of tension in the band.
본 발명에 따른 제안은 냉간 압연 설비에서 사용되는 것이 바람직하다. 또한, 롤 스탠드는 단일 스탠드로서 구비되는 것이 바람직하다. 상기 제안된 시스템은 특히, 가요적인 압연에 적합하므로, 롤 스탠드는 압연 갭을 가요적으로 조정하기 위한 수단을 구비할 수 있다. The proposal according to the invention is preferably used in cold rolling equipment. In addition, the roll stand is preferably provided as a single stand. Since the proposed system is particularly suitable for flexible rolling, the roll stand can be provided with means for flexibly adjusting the rolling gap.
최종적으로, 밴드 운반 또는 자체의 조작은, 적어도 하나의 윈치부에는 회전수 제어를 위한 수단이 구비됨으로써 개선된다. Finally, the conveyance of the band or its own operation is improved by providing at least one winch part with means for rotation speed control.
제안된 시스템에 의하여, 매우 간단하고 적은 비용으로 수행가능하며, 이러한 방식에서 실질적인 밴드 메모리를 사용하는 가요적인 압연을 위한 압연 시스템이 제공된다. 또한, 상기 밴드도 필요한 장력 하에서 유지되므로, 상기 압연 자체는 방법기술적으로 바람직한 방식으로 수행될 수 있다. The proposed system provides a rolling system for flexible rolling, which is very simple and can be carried out at low cost and in this way uses substantial band memory. In addition, since the band is also maintained under the required tension, the rolling itself can be carried out in a methodologically preferred manner.
본 발명의 실시예는 첨부 도면에 도시되어 있다. 첨부 도면 중에서,Embodiments of the invention are illustrated in the accompanying drawings. Among the accompanying drawings,
도 1은 금속 밴드의 가요적인 압연을 위한 압연 시스템을 개략적으로 나타내는 측면도이고, 1 is a side view schematically showing a rolling system for flexible rolling of a metal band,
도 2는 상기 압연 시스템의 유출측의 S-롤 유닛을 확대한 도면이다. 2 is an enlarged view of the S-roll unit on the outflow side of the rolling system.
<부호의 설명><Code description>
1 금속 밴드(강철 밴드) 2 롤 스탠드1 metal band (steel band) 2 roll stand
3 전치된 윈치부 4 후치된 윈치부3 post-winch section 4 post-winch section
5 S-롤 유닛 6 S-롤 유닛5 S-Roll Unit 6 S-Roll Unit
7 롤 8 롤7 rolls 8 rolls
9 롤 10 롤9
11 회전 암 12 공간고정적 축11 rotating
13 회전점 14 선형 액츄에이터13
R 밴드의 운반방향Carrying direction of R band
도 1에서 압연 시스템을 개략적으로 볼 수 있다. 즉, 감긴 금속 밴드로서 강철 밴드(1)가 전치된 윈치부(3)에 의해 풀려서 단일의 냉간 롤 스탠드(2)에 공급된다. 상기 롤 스탠드(2) 뒤의 상기 금속 밴드(1)의 운반방향(R)으로 후치된 윈치부(4)가 구비된다. 상기 윈치부(4)는 상기 압연된 금속 밴드(1)를 다시 감는다. 상기 윈치부(3, 4)는 도시되지 않은 구동부를 구비하므로, 상기 금속 밴드(1)는 조정되거나 제어된 방식으로 풀리거나 감길 수 있다. In FIG. 1 a rolling system can be seen schematically. That is, as the wound metal band, the steel band 1 is unwound by the displaced winch part 3 and supplied to the single cold roll stand 2. The winch part 4 which is backed in the conveyance direction R of the said metal band 1 behind the roll stand 2 is provided. The winch part 4 rewinds the rolled metal band 1. Since the winches 3, 4 have a drive not shown, the metal band 1 can be unwound or wound in an adjusted or controlled manner.
상기 롤 스탠드(2) 내에서 상기 금속 밴드(1)의 가요적인 냉간 압연이 수행된다. 이때, 상기 금속 밴드(1)는 자체의 세로 방향으로 볼 때 일정하지 않은 두께를 갖는다. 이는, 두께가 주기적으로 변하는 밴드를 생산하기 위해서, 압연 공정 중에 압연 갭은 소정의 프로필에 따라 변하는 것을 의미한다. Flexible cold rolling of the metal band 1 is performed in the roll stand 2. At this time, the metal band 1 has a non-uniform thickness when viewed in its longitudinal direction. This means that during the rolling process the rolling gap changes according to a predetermined profile in order to produce a band in which the thickness changes periodically.
이러한 공정을 방법기술적으로 적합한 방식으로 수행하기 위해서, 가변적 밴드 폭으로 인해 발생하는 상기 금속 밴드(1) 내의 대량 흐름 변화를 보상하는 것이 필요하다. 또한, 압연력을 작게 유지하기 위해서, 상기 금속 밴드(1) 내에서 소정의 장력이 발생되거나 유지되어야 한다.In order to carry out this process in a methodologically suitable manner, it is necessary to compensate for large flow changes in the metal band 1 which occur due to the variable band width. In addition, in order to keep the rolling force small, a predetermined tension must be generated or maintained in the metal band 1.
이에 도달하기 위해서, 상기 전치된 윈치부(3)와 상기 롤 스탠드(2) 사이, 및 상기 롤 스탠드(2)와 상기 후치된 윈치부(4) 사이에는 각각 S-롤 유닛(5 또는 6)이 배치된다. 각각의 S-롤 유닛(5, 6)은 잘 알려진 방식으로 서로 배치된 2개의 롤(7, 8; 9, 10)을 구비하므로, 상기 금속 밴드(1)는 S자 형태로 안내된다. 이에 따라 요구된 롤(7, 8; 9, 10)을 감음으로써, 롤을 이에 상응하게 구동할 때 힘을 상기 금속 밴드(1) 상으로 전달하고 이러한 원하는 장력을 상기 S-롤 유닛(5, 6)과 상기 롤 스탠드(2) 사이의 상기 금속 밴드(1) 내에서 유지할 수 있다. To this end, an S-
장력을 상기 금속 밴드(1) 내에서 발생하는 것 외에도 밴드 메모리 기능도 수행하기 위해서, 상기 S-롤 유닛(5, 6)이, 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 형성된다. 상기 금속 밴드(1)를 상기 롤 스탠드(2)에 공급하거나 이로부터 유도하는 롤(9 또는 7)이 위치고정적으로 위치한다. 이와는 달리, 또 다른 롤(10 또는 8)이 제1 롤(9)에 대해서 회전가능하게 위치한다. 이를 위해, 롤(10)은 회전 암(11)의 말단에 배치된다. 회전 암(11)의 또 다른 말단에는 제1 롤(9, 7)의 회전축에 상응하는 공간고정적인 축(12)이 위치한다.In addition to generating tension in the metal band 1, the S-
제2 롤(8, 10)의 회전축으로부터 약간 이격되어, 즉, 회전점(13)에는 선형 액츄에이터(14)의 하나의 말단이 가요적으로 배치된다. 여기서, 상기 선형 액츄에이터(14)는 유압 피스톤-실린더-시스템으로서 형성된다. 유압 오일이 함유된 선형 액츄에이터(14)의 제공이 도시되어 있다. One end of the
유압 오일이 함유된 유압 피스톤-실린더-시스템의 조정되거나 제어된 가동에 의하여, 상기 회전점(13)이 상승되거나 하강될 수 있으므로, 상기 제2 롤(8, 10)은 자체의 회전 축(12)을 중심으로 회전될 수 있다. 이에 따라, 상기 롤 스탠드(2)와 상기 윈치부(3 또는 4) 사이의 금속 밴드(1)의 상대적으로 길거나 짧은 구간이 발생한다. 그럼으로써, 상기 S-롤 유닛(5, 6)은 밴드 메모리 기능을 수행할 수 있다.By means of adjusted or controlled actuation of the hydraulic piston-cylinder-system containing hydraulic oil, the
압연 설비 및 특히, 상기 두 개의 S-롤 유닛(5, 6)의 기재된 구조로 인하여, 매우 간단한 구성에서 가요적인 냉간 압연 중에 발생하는 대량 흐름 변화를 보상할 수 있고, 동시에 상기 롤 스탠드(2)와 상기 윈치부(3, 4) 사이에서 최적의 압연 공정이 가능한 동일한 장력 차이가 발생할 수 있다. 이에 상응하는 상기 선형 액츄에이터(14)의 신속한 제어 중에, 대량 흐름 방해를 중요한 장력 진동없이 보상할 수 있다. Due to the rolling arrangement and in particular the described structure of the two S-
지금까지, 이러한 목적에 도달하기 위해서 보다 큰 수의 롤이 구비되었고, 이에 상응하는 설비를 비싸게 만들 필요가 있었다.To date, a larger number of rolls have been provided in order to reach this purpose, and it has been necessary to make corresponding equipment expensive.
대량 흐름 방해 및 이와 함께 발생하는 장력 진동의 감소로 인하여, 밴드 두께 제어가 개선될 수 있다. 상기 압연 공정에 적합한 탄력의 조정을 윈치부에 존재하는 탄력을 고려하지 않고 수행할 수 있다. Due to the mass flow obstruction and the reduction in tension vibrations that occur with it, the band thickness control can be improved. Adjustment of elasticity suitable for the rolling process can be performed without considering elasticity present in the winch portion.
이제, 대량 흐름 제어의 보상 및 밴드 메모리 기능은 하나의 장치에서, 즉, 상기 기재된 S-롤 유닛에서 실현되는데, 이를 위해서 지금까지는 개별적인 장치가 필요하였다. Now, the compensation and band memory functions of mass flow control are realized in one device, ie in the S-roll unit described above, which has so far required a separate device.
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