KR20030034944A - Apparatus and method for trimming of strip by using ultrasonic vibration - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for trimming strip at the outlet side of continuous annealing process or at the outlet side of continuous pickling and oiling processes before cold rolling by using ultrasonic vibration are provided. CONSTITUTION: In a trimming apparatus(400) for trimming strip(403) by arranging a pair of knives(401,402) to one side of which a coupling body is fixed, and to the other side of which an idle spindle is fixed in such a way that the knives have horizontal clearance and vertical clearance, the apparatus for trimming strip is characterized in that an ultrasonic vibration unit for transmitting external ultrasonic vibration to the knifes through a fitting plate(406) of the coupling body(407) is installed on at least one knife out of the pair of knives, wherein the ultrasonic vibration unit comprises a vibrator(409) for generating ultrasonic vibration, a booster(410) for adjusting the amplitude of vibration generated, a horn part(411) for transmitting the ultrasonic vibration to the knives, a power supply(412) for supplying electricity, and a rotor(414) for preventing twisting of a power supply cable(413) by rotation.

Description

초음파 진동을 이용한 스트립의 트리밍 장치 및 그 방법{Apparatus and method for trimming of strip by using ultrasonic vibration}Trimming apparatus of strip using ultrasonic vibration and its method {Apparatus and method for trimming of strip by using ultrasonic vibration}

본 발명은 스트립의 트리밍(trimming) 장치에 관한 것이며, 특히, 냉간압연전, 연속소둔공정의 출측 또는 연속산세 및 도유공정의 출측에서 스트립을 초음파진동을 이용하여 트리밍하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a trimming device for strips, and more particularly, to an apparatus for trimming strips using ultrasonic vibration at the exit of a continuous annealing process or at the exit of a continuous pickling and oiling process before cold rolling.

스트립의 양 에지부를 트리밍하는 사이드 트리밍 공정은 냉간압연전 수요가의 요구 폭 마진, 압연시 판파단의 원인이 되는 열연판의 에지부 크랙 및 에지부의 기타 결함 제거를 위해 행해진다. 또한, 사이드 트리밍 공정은 연속소둔공정의 출측에서 수요가들의 폭 요구정도가 높은 폭 엄격재를 대상으로 행해지고, 또한 연속산세 및 도유공정의 출측에서 수요가의 요구 폭을 맞추기 위하여 행해진다. 또한, 트리밍 공정은 광폭재의 스트립을 일정폭으로 연속 분할하는 수요가의 슬리터(slitter)공정에도 행해진다.The side trimming process of trimming both edge portions of the strip is performed to eliminate the required width margin of the demand before cold rolling, edge cracks of the hot rolled sheet which cause sheet breakage during rolling, and other defects of the edge portion. In addition, the side trimming process is performed on a width strict material having a high degree of demand for width at the exit of the continuous annealing process, and is performed to meet the demand width of the demand at the exit of the continuous pickling and oiling process. In addition, the trimming process is also performed in the slitter process of demanding demand for continuously dividing a strip of wide material into a predetermined width.

철강공정에서의 사이드 트리밍 공정 및 이와 유사한 공정은 상기에서 언급한 바와 같이 많이 있지만, 연속냉간 압연공정에서의 사이드 트리밍 공정을 중심으로 종래기술 및 문제점을 정리하면 다음과 같다.There are many side trimming processes and similar processes in the steel process as mentioned above, but summarized the prior art and problems with a focus on the side trimming process in the continuous cold rolling process as follows.

연속냉간 압연공정에서의 사이드 트리밍 공정의 역할은 수요가가 요구하는냉연판의 판폭을 맞추고, 또한 크랙 및 기타 결함이 존재하는 열연판의 에지부를 제거함으로써 냉간 압연시에 발생할 수 있는 판파단을 방지하는 것이다. 이러한 목적을 위해 현재 사용하고 있는 사이드 트리밍 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 수평 클리어런스(a ; clearance) 및 수직 클리어런스(b)를 갖는 상부 및 하부 원형 나이프(101, 102)로 구성된다. 여기서, 수평 클리어런스(a)는 상부 및 하부 원형 나이프(101, 102)가 수평방향으로 서로 떨어져 있는 갭(gap)을 의미하고, 수직 클리어런스(b)는 상부 및 하부 원형 나이프(101, 102)가 수직방향으로 서로 겹쳐져 있는 랩(lap)을 의미한다.The role of the side trimming process in the continuous cold rolling process is to match the sheet width of the cold rolled sheet required by the demand, and also to prevent the breakage that may occur during cold rolling by removing the edge portion of the hot rolled sheet where cracks and other defects exist. It is. The side trimming device 100 currently used for this purpose consists of upper and lower circular knives 101 and 102 with horizontal clearance a and clearance b as shown in FIG. . Here, the horizontal clearance (a) means a gap in which the upper and lower circular knives (101, 102) are separated from each other in the horizontal direction, and the vertical clearance (b) is the upper and lower circular knives (101, 102) It means a lap overlapping each other in the vertical direction.

이렇게 수평 및 수직 클리어런스(a, b)를 갖는 상부 및 하부 원형 나이프(101, 102)를 열연판(103)이 연속적으로 통과하면서 열연판(103)의 에지부가 일정량 잘리게 된다. 이 때, 상부 및 하부 원형 나이프(101, 102)는 자체 구동력을 갖지 않고, 열연판(103)의 이송력에 의해 회전하게 된다.As the hot rolled sheet 103 continuously passes through the upper and lower circular knives 101 and 102 having horizontal and vertical clearances a and b, the edge portion of the hot rolled sheet 103 is cut by a certain amount. At this time, the upper and lower circular knives (101, 102) do not have its own driving force, it is rotated by the feed force of the hot rolled plate (103).

도 2에 도시된 바와 같이, 즉, 열연판(203)의 에지부는 상부 및 하부 원형 나이프(201, 202)를 통해 전단(shearing)과 찢김(tearing)에 의해 절단된다. 먼저, 설정된 수직 클리어런스(b) 양 만큼 나이프(201, 202)가 열연판(203)을 전단 변형시킨다. 그리고, 전단 변형의 끝 부분, 즉 나이프(201, 202)가 열연판(203)을 파고 들어간 끝 부분에서 나이프(201, 202)의 회전력에 의해 크랙(204, 205)이 각각 발생한다. 이렇게 상부 및 하부 원형 나이프(201, 202)의 끝 부분에서 발생한 각각의 크랙(204, 205)이 진전되어 열연판(203)의 절단면 중앙에서 만나 최종적으로 잘리게 된다.As shown in FIG. 2, that is, the edge portion of the hot rolled plate 203 is cut by shearing and tearing through the upper and lower circular knives 201 and 202. First, the knife 201, 202 shears the hot rolled sheet 203 by the set amount of vertical clearance b. Then, cracks 204 and 205 are generated by the rotational force of the knives 201 and 202 at the end portions of the shear deformation, that is, the ends where the knives 201 and 202 dig into the hot rolled plate 203. The cracks 204 and 205 generated at the ends of the upper and lower circular knives 201 and 202 are thus advanced to meet at the center of the cut surface of the hot rolled sheet 203 and finally cut.

상기와 같은 절단과정에서 현장의 여러 가지 작업요인에 의해 상부 원형 나이프(201)에 의해 형성되는 크랙(204)과 하부 원형 나이프(202)에 의해 형성되는 크랙(205)이 동시에 발생하여 열연판(203)의 절단면의 중앙에서 만나 절단되지 못하는 사례가 종종 있다. 즉, 나이프(201, 202)에 의해 형성되는 크랙(204, 205)이 서로 빗겨나가, 상부에서 발생된 크랙(204)은 열연판(203)의 절단면 하부까지 관통하고, 하부에서 발생된 크랙(205)은 열연판(203)의 절단면 상부까지 관통하게 된다. 그로 인해, 열연판(203)의 두께방향으로 상부 또는 하부에 날카로운 버(burr)를 형성하게 된다.In the cutting process as described above, the crack 204 formed by the upper circular knife 201 and the crack 205 formed by the lower circular knife 202 are simultaneously generated due to various work factors in the field. It is often the case that the center of the cut surface of 203 is encountered and cannot be cut. That is, the cracks 204 and 205 formed by the knives 201 and 202 deviate from each other, and the crack 204 generated at the upper portion penetrates to the lower end of the cut surface of the hot rolled plate 203, and the crack generated at the lower portion ( 205 penetrates to an upper cut surface of the hot rolled plate 203. Therefore, a sharp burr is formed at the top or the bottom in the thickness direction of the hot rolled plate 203.

이와 같이 형성된 버는 사이드 트리밍 장치의 출측의 많은 고무롤들을 손상시킨다. 또한, 버에 의해 뜯겨져 나온 고무조각들이 열연판에 그대로 부착되어 냉간압연되어 표면결함을 유발하게 된다. 또한, 열연판에 존재하는 날카로운 버에 의해 냉간압연시에 크랙 및 결함을 유발시킨다. 특히, 첫번째 스탠드에 사용되는 작업롤에 크랙 및 결함이 생성되고, 이 작업롤에 의해 스트립에 표면결함이 생성된다.The bur formed in this way damages many rubber rolls on the exit side of the side trimming device. In addition, the pieces of rubber that are torn off by the burrs are attached to the hot rolled sheets as they are cold rolled to cause surface defects. In addition, a sharp burr present in the hot rolled sheet causes cracks and defects during cold rolling. In particular, cracks and defects are generated in the work roll used for the first stand, and surface defects are generated in the strip by the work roll.

그리고, 버는 스트립 폭에 무관하게 압연을 행하는 폭 역전 압연을 불가능하게 하는 주요 요인으로 작용한다. 즉, 협폭재를 압연한 후 광폭재를 압연하게 되면, 협폭재 압연시 작업롤에 생성된 결함마크가 광폭재 압연시에 스트립에 표면결함을 생성한다. 그래서, 현재 압연은 광폭재부터 시작해서 최종적으로 협폭재를 압연하는 순서로 이루어지게 되는데, 이와 같은 제약조건 때문에 제품품질 및 물류흐름에 많은 지장을 초래하고 있다.And the burr acts as a main factor which makes width reversal rolling impossible to roll regardless of strip width. That is, when the wide member is rolled after the narrow member is rolled, the defect mark generated on the work roll during the narrow member roll creates surface defects on the strip during the roll member of the member. Therefore, the current rolling is made in the order of rolling the narrow width material finally starting from the wide width material, which causes a lot of problems in product quality and logistics flow.

또한, 종래의 트리밍 장치는 정해진 수직 클리어런스 량 만큼 나이프가 별 다른 저항없이 부드럽게 전단을 발생시키지 못하고, 초기 불균일한 전단력에 의해 나이프 끝 부분이 아닌 중간부분에서 크랙이 발생하는 2차 전단현상이 발생하는 문제점이 있다.In addition, the conventional trimming device does not generate shear smoothly without any resistance by a predetermined vertical clearance amount, and the secondary shear phenomenon in which a crack occurs in the middle portion instead of the end of the knife due to the initial non-uniform shear force occurs. There is a problem.

따라서, 사이드 트리밍시 발생하는 버를 감소시키거나 제거하기 위한 방안이 제안되고 있다. 즉, 수직 및 수평 클리어런스를 트리밍 소재인 열연판의 두께, 폭 및 강종 등에 따라 최적화하는 방법, 트리밍 장치의 재질 변경, 그리고 도 3에 도시된 바와 같이 원형 나이프(301, 302)의 둘레에 날카로운 각을 갖는 홈(groove)을 가공하여 전단면을 감소시켜 버를 감소시키는 방법(SEAISI, Vol1, 1997, New Trimming Method for burr-less Trimming)등이 제안되고 있다. 하지만, 상기 방법은 가공이 힘들뿐만 아니라 실제 적용시 날카로운 부분에 마모가 촉진되어 원하는 목적을 충분히 달성할 수 없게 된다.Therefore, a method for reducing or eliminating burrs generated during side trimming has been proposed. That is, a method for optimizing the vertical and horizontal clearance according to the thickness, width and steel grade of the hot rolled sheet, which is a trimming material, changing the material of the trimming device, and sharp angles around the circular knives 301 and 302 as shown in FIG. 3. A method of reducing burrs by reducing the shear surface by processing grooves (SEAISI, Vol 1, 1997, New Trimming Method for burr-less trimming) has been proposed. However, the method is not only difficult to machine, but also promotes wear on sharp portions in actual application, and thus does not sufficiently achieve the desired purpose.

따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 나이프에 초음파진동을 부가하여 전단력을 감소시키고 나이프의 끝 부분에 응력을 집중시켜 트리밍시 발생하는 버를 감소시키거나 완전히 제거함으로써 롤 손상방지, 제품의 표면결함 방지, 냉간압연에서의 폭 역전압연 가능 및 제품 실수율 향상이 가능한 초음파 진동을 이용한 스트립의 트리밍 장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, by adding ultrasonic vibration to the knife to reduce the shear force and to concentrate the stress on the end of the knife to reduce the burrs generated during trimming or It is an object of the present invention to provide a trimming device and a method of stripping using ultrasonic vibration, which can be completely removed to prevent roll damage, to prevent surface defects of a product, to allow reverse reverse rolling in cold rolling, and to improve product error rate.

도 1은 종래기술에 따른 스트립의 트리밍 장치를 개략적으로 도시한 개략도이고,1 is a schematic diagram schematically showing a trimming apparatus of a strip according to the prior art,

도 2는 도 1에 도시된 트리밍 장치를 통한 스트립의 절단 메카니즘을 도시한 개략도이고,FIG. 2 is a schematic diagram showing a cutting mechanism of a strip through the trimming device shown in FIG. 1;

도 3은 도 1에 도시된 트리밍 장치의 나이프의 다른 형태를 도시한 개략도이고,3 is a schematic view showing another form of the knife of the trimming apparatus shown in FIG.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 초음파 진동을 이용한 스트립의 트리밍 장치를 개략적으로 도시한 개략도이고,4 is a schematic diagram schematically showing an apparatus for trimming a strip using ultrasonic vibrations according to an embodiment of the present invention,

도 5는 종래기술의 트리밍 장치와 본 발명의 트리밍 장치를 통해 각각 절단된 열연판의 절단면의 구조를 비교한 사진이며,Figure 5 is a photograph comparing the structure of the cutting surface of the hot rolled sheet cut through each of the trimming apparatus of the prior art and the trimming apparatus of the present invention,

도 6은 종래기술의 트리밍 장치와 본 발명의 트리밍 장치를 통해 각각 절단된 열연판의 절단면의 파단형태를 비교한 사진이다.Figure 6 is a photograph comparing the fracture shape of the cut surface of the hot rolled sheet cut through each of the trimming device of the prior art and the trimming device of the present invention.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠

400 : 트리밍 장치 401, 402 : 나이프400: trimming device 401, 402: knife

403 : 스트립 407 : 결합체403: strip 407: assembly

409 : 진동자 410 : 부스터409: vibrator 410: booster

411 : 호온부 414 : 회전자411: horn 414: rotor

415 : 스터드 416 : 앰프415: stud 416: amplifier

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 트리밍 장치는, 일측에는 결합체가 고정되고 타측에는 아이들 스핀들이 고정되는 한 쌍의 나이프를 수평 클리어런스(clearance) 및 수직 클리어런스를 갖도록 배열하고, 상기 한 쌍의 나이프 중 적어도 한 쪽의 나이프에는 상기 결합체의 피팅 플레이트를 통해 외부의 초음파 진동을 상기 나이프에 전달하는 초음파 진동장치를 설치하는 것을 특징으로 한다.The trimming device of the present invention for achieving the above object is arranged to have a horizontal clearance and a vertical clearance, a pair of knives are fixed to the combination on one side and the idle spindle on the other side, of the pair of knives At least one knife is characterized in that the ultrasonic vibration device for transmitting the external ultrasonic vibration to the knife through the fitting plate of the combination.

또한, 본 발명의 트리밍 방법은 상기와 같이 구성된 트리밍 장치를 통해 스트립을 트리밍하는 것으로서, 상기 한 쌍의 나이프의 회전시에 상기 나이프에 설치된 상기 초음파 진동장치를 작동시켜 상기 결합체의 피팅 플레이트를 통해 초음파 진동을 상기 나이프에 전달하는 것을 특징으로 한다.In addition, the trimming method of the present invention is to trim the strip through the trimming device configured as described above, by operating the ultrasonic vibration device installed on the knife at the time of rotation of the pair of knives ultrasonic wave through the fitting plate of the assembly It is characterized by transmitting the vibration to the knife.

아래에서, 본 발명에 따른 초음파 진동을 이용한 스트립의 트리밍 장치 및 그 방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.In the following, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a strip trimming device and a method using ultrasonic vibration according to the present invention will be described in detail.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 초음파 진동을 이용한 스트립의 트리밍 장치를 개략적으로 도시한 개략도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 사이드 트리밍 장치(400)는 연속적으로 회전하고 있는 상부 및 하부 원형 나이프(401, 402)에 초음파진동을 인가하도록 구성된 것을 제외하고는 도 1에 도시된 종래의 사이드 트리밍 장치(100)와 동일하게 구성된다.4 is a schematic diagram schematically showing an apparatus for trimming a strip using ultrasonic vibrations according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the side trimming apparatus 400 of the present invention is conventionally shown in FIG. 1 except that it is configured to apply ultrasonic vibration to the upper and lower circular knives 401 and 402 that are rotating continuously. The same as the side trimming device 100 of the.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 사이드 트리밍 장치(400)는 상부 및 하부 원형 나이프(401, 402)를 포함한다. 이 나이프(401, 402)는 스트립(403)의 진행력에 따라 공회전하는 아이들 스핀들(404)에 각각 결합되어 있다. 이 때, 나이프(401, 402)만 스핀들(404)에 단독적으로 결합되지 않고, 스핀들(404)에 나이프(401, 402)가 각각 끼워지고, 그 뒤를 패드링(405 ; pad ring)과 피팅 플레이트(406 ; fitting plate)가 결합된 결합체(407)에 의해 볼트(408)로 결합된다. 상기 피팅 플레이트(406)는 알루미늄으로 제작된다.As shown in FIG. 4, the side trimming device 400 of the present invention includes upper and lower circular knives 401, 402. These knives 401 and 402 are respectively coupled to idle spindles 404 which are idling according to the advancing force of the strip 403. At this time, only the knives 401 and 402 are not coupled to the spindle 404 alone, but the knives 401 and 402 are fitted to the spindle 404, respectively, followed by a pad ring 405 and a fitting plate. A fitting plate 406 is coupled to the bolt 408 by the combined assembly 407. The fitting plate 406 is made of aluminum.

본 발명은 상기와 같이 구성되어 연속적으로 회전하는 나이프(401, 402)에 초음파진동을 인가하기 위해서, 결합체(407)의 피팅 플레이트(406)가 후술하는 초음파 진동장치의 초음파 진동을 나이프(401, 402)에 전달하는 매개체가 되도록 구성한 것이다.According to the present invention, in order to apply ultrasonic vibration to the continuously rotating knives 401 and 402, the ultrasonic vibration of the ultrasonic vibrator described later by the fitting plate 406 of the assembly 407 is used. 402) is to be a medium to deliver.

본 발명의 초음파 진동장치는 초음파 진동을 발생시키는 진동자(409)와, 발생된 진동의 진폭을 조정해 주는 부스터(410 ; booster)와, 초음파 진동을 나이프(401, 402)에 최종적으로 전달해 주는 호온부(411)와, 전기를 공급하는 전원(412) 및, 전기 공급 케이블(413)이 회전에 의해 꼬이는 것을 방지해 주는 회전자(414) 등으로 구성된다.The ultrasonic vibration device of the present invention includes a vibrator 409 for generating ultrasonic vibrations, a booster 410 for adjusting the amplitude of the generated vibrations, and a call for finally transmitting the ultrasonic vibrations to the knives 401 and 402. It consists of the on part 411, the power supply 412 which supplies electricity, and the rotor 414 etc. which prevent the electric supply cable 413 from twisting by rotation.

본 발명의 초음파 진동장치를 결합체(407)에 결합하기 위해, 피팅 플레이트(406)에는 스터드를 설치할 수 있도록 나사산을 가공하고, 이 나사산에 스터드(415)를 결합한다. 그리고, 초음파 진동장치의 끝 부분이자 진동을 매개체로 전달하는 호온부(411 ; horn)에도 역시 나사산을 가공하여 스터드(415)에 결합한다. 이렇게 피팅 플레이트(406)에 결합된 초음파 진동장치는 나이프(401, 402) 및 나이프(401, 402)를 밀어주는 결합체(407)와 동일하게 회전하여야 한다. 그래서, 초음파 진동장치의 끝 부분을 회전자(414)로 구성하여 전원(412)을 공급하는 케이블(413)이 꼬이지 않도록 한다.In order to couple the ultrasonic vibration apparatus of the present invention to the assembly 407, the fitting plate 406 is threaded to install a stud, and the stud 415 is coupled to the thread. In addition, the horn 411, which is an end portion of the ultrasonic vibrator and transmits vibration to the medium, also processes a thread and couples it to the stud 415. The ultrasonic vibration device coupled to the fitting plate 406 should rotate in the same manner as the knife 401 and 402 and the combination 407 for pushing the knife 401 and 402. Thus, the end of the ultrasonic vibration device is configured by the rotor 414 so that the cable 413 for supplying the power 412 is not twisted.

이와 같이 초음파 진동장치가 결합체(407)에 결합되어 회전하고 있는 상태에서 앰프(416)에 의해 설정되는 주파수 및 진폭을 가지는 초음파 진동을 연속적으로 나이프(401, 402)에 인가해 주게 된다. 이 앰프(416)의 주파수 및 진폭은 신호 전송용 케이블(417)을 통해 진동자(409)로 전송되는데, 이 케이블(417)은 회전자(414)를 통해 진동자(409)로 연결되기 때문에 꼬이지 않게 된다. 그리고, 앰프(416)에서 인가되는 초음파의 주파수 대역은 통상 15 ~ 20kHz를 사용한다.As such, the ultrasonic vibration device having the frequency and amplitude set by the amplifier 416 is continuously applied to the knives 401 and 402 while the ultrasonic vibration device is coupled to the assembly 407 and rotated. The frequency and amplitude of the amplifier 416 are transmitted to the vibrator 409 via the signal transmission cable 417, which is not twisted because it is connected to the vibrator 409 via the rotor 414. do. In addition, the frequency band of the ultrasonic wave applied from the amplifier 416 generally uses 15 to 20 kHz.

이와 같은 방법에 의해 나이프(401, 402)에 일정 주파수를 가지는 초음파 진동을 연속적으로 인가하게 되면, 나이프(401, 402)와 스트립(403)의 절단면이 접촉하는 접촉부에서 전단력이 감소하고, 나이프(401, 402)의 끝 부분에 응력집중 현상이 발생한다. 그로 인해, 나이프(401, 402)의 끝 부분에서 용이하게 크랙이 각각 발생하고, 그 크랙이 쉽게 진전되어 스트립(403)의 절단면을 형성하게 된다. 결론적으로, 스트립(403)의 절단면에서 버가 감소되거나 제거된다.By continuously applying ultrasonic vibrations having a predetermined frequency to the knives 401 and 402 by such a method, the shear force decreases at the contact portion where the cut surfaces of the knives 401 and 402 and the strip 403 come into contact with each other. Stress concentration occurs at the ends of 401 and 402. Therefore, cracks are easily generated at the ends of the knives 401 and 402, respectively, and the cracks are easily advanced to form the cut surface of the strip 403. As a result, burrs are reduced or removed at the cut surface of the strip 403.

그리고, 수직 클리어런스 량이 일정하게 세팅된 상태에서 상부 및 하부 나이프(401, 402)에 인가되는 주파수 대역을 비대칭으로 작용시켜, 상부 및 하부 나이프(401, 402)의 끝 부분(모서리)에서 발생되는 크랙의 거동을 제어함으로써 보다 효과적으로 버를 제어할 수 있다.Then, the frequency band applied to the upper and lower knives 401 and 402 asymmetrically acts in a state where the vertical clearance amount is constantly set, so that cracks generated at the ends (edges) of the upper and lower knives 401 and 402 are provided. By controlling the behavior of the burr can be more effectively controlled.

즉, 본 발명은 트리밍시 나이프(401, 402)에 연속적으로 일정 주파수 대역의 초음파 진동을 인가함으로써 나이프(401, 402)와 절단 대상체인 스트립(403)의 절단면사이에 마찰계수를 감소시킨다. 그로 인해, 전단력이 감소하고, 전단변형 후크랙이 발생하게 되는 나이프(401, 402)의 끝 부분에서 응력이 집중되며, 2차 전단방지에 의해 스트립의 절단면 상부 및 하부에서 발생하는 버가 감소 또는 제거된다.That is, the present invention reduces the coefficient of friction between the knife 401, 402 and the cutting surface of the strip 403, which is a cutting object, by applying ultrasonic vibration of a predetermined frequency band to the knife 401, 402 continuously during trimming. Thereby, the shear force decreases, stress is concentrated at the ends of the knives 401 and 402 where the shear strain hook rack is generated, and the burrs generated at the upper and lower cutting planes of the strip are reduced by the secondary shear prevention or Removed.

도 5는 실제 연속냉간 압연공정의 산세탱크 출측에 설치되어 있는 사이드 트리밍 공정에서 초음파 진동을 상부 원형 나이프에만 연속적으로 인가했을 때 절단면의 구조가 다르게 나타나는 것을 예시한 것이다. 즉, 도 5의 (a)에 나타난 바와 같이, 초음파 진동을 인가하지 않았을 때에는 절단면의 구조가 롤 오버층(501 ; roll over - 초기에 나이프가 스트립을 순수하게 누르는 부분), 전단변형층(502) 및 파단층(503) 등으로 구성된다(종래기술). 그러나, 도 5의 (b)에 나타난 바와 같이, 초음파 진동을 인가했을 때에는 롤 오버층이 나타나지 않고 전단변형층(504)과 파단층(505)만 나타나는 것을 볼 수 있다(본 발명). 이는 초기에 전단력의 변화가 나타남을 입증해 주는 것이다.5 illustrates that the structure of the cutting surface is different when ultrasonic vibration is continuously applied only to the upper circular knife in the side trimming process installed at the pickling tank outlet side of the actual continuous cold rolling process. That is, as shown in (a) of FIG. 5, when ultrasonic vibration is not applied, the structure of the cut surface is a roll over layer (501; roll over-the portion where the knife presses the strip purely at first) and the shear deformation layer 502 ) And the breaking layer 503 or the like (prior art). However, as shown in FIG. 5B, it can be seen that when the ultrasonic vibration is applied, only the shear deformation layer 504 and the breaking layer 505 appear without the roll over layer (invention). This proves the change in shear force at an early stage.

또한, 도 6은 초음파 진동 인가시와 비인가시의 실제 절단면을 비교하여 나타낸 것인데, 버가 나타나는 하부부분이 초음파 진동을 인가했을 때[도 6의 (b) - 본 발명]가 인가하지 않았을 때[도 6의 (a) - 종래기술]보다 훨씬 무디게 나타나는 것을 볼 수 있다. 도 6에서 미설명 부호 601은 초음파 진동 무 인가시의 파단형태를, 602는 초음파 진동 인가시의 파단형태를 각각 나타낸다.In addition, Fig. 6 is a comparison of the actual cutting surface when the ultrasonic vibration is applied and the non-applied, when the lower portion where the bur appears when the ultrasonic vibration is applied (Fig. 6 (b)-the present invention) is not applied [ Figure 6a (a)-prior art] can be seen that appear much dull. In FIG. 6, reference numeral 601 denotes a fracture form when no ultrasonic vibration is applied, and 602 denotes a fracture form when ultrasonic vibration is applied.

본 발명은 상부 및 하부 원형 나이프(401, 402)중 어느 한 쪽에만 초음파 진동을 부가하거나, 양 쪽 모두에 초음파 진동을 인가할 수 있으며, 또한, 상부 및 하부 원형 나이프(401, 402)에 대칭 또는 비대칭적인 초음파 진동을 인가할 수 있다.According to the present invention, ultrasonic vibration may be applied to only one of the upper and lower circular knives 401 and 402, or ultrasonic vibration may be applied to both of the upper and lower circular knives 401 and 402. Alternatively, asymmetric ultrasonic vibration can be applied.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 초음파 진동을 이용한 스트립의 트리밍 장치 및 그 방법은 나이프에 초음파진동을 부가하여 전단력을 감소시키고 나이프의 끝 부분에 응력을 집중시켜 트리밍시 발생하는 버를 감소시키거나 완전히 제거함으로써, 롤 손상방지, 제품의 표면결함 방지, 냉간압연에서의 폭 역전 압연 가능 및 제품 실수율 향상이 가능하다.As described in detail above, the apparatus for trimming a strip using the ultrasonic vibration and the method of the present invention add ultrasonic waves to the knife to reduce shear force and concentrate stress at the end of the knife to reduce or completely reduce burrs generated during trimming. By removing it, it is possible to prevent roll damage, to prevent surface defects of the product, to reverse roll rolling in cold rolling, and to improve the product error rate.

이상에서 본 발명의 초음파 진동을 이용한 스트립의 트리밍 장치 및 그 방법에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.In the above description of the strip trimming device using the ultrasonic vibration of the present invention and the technical details of the method with the accompanying drawings, but this is illustrative of the best embodiment of the present invention is not intended to limit the present invention.

또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (4)

일측에는 결합체가 고정되고 타측에는 아이들 스핀들이 고정되는 한 쌍의 나이프를 수평 클리어런스(clearance) 및 수직 클리어런스를 갖도록 배열하여 스트립을 트리밍(trimming)하는 트리밍 장치에 있어서,In the trimming device for trimming the strip by arranging a pair of knives fixed to the combination on one side and the idle spindle on the other side to have a horizontal clearance and a vertical clearance, 상기 한 쌍의 나이프 중 적어도 한 쪽의 나이프에는 상기 결합체의 피팅 플레이트를 통해 외부의 초음파 진동을 상기 나이프에 전달하는 초음파 진동장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 트리밍 장치.Trimming device, characterized in that the ultrasonic vibration device for transmitting an external ultrasonic vibration to the knife through at least one of the pair of knives through the fitting plate of the combination. 제1항에 있어서, 상기 초음파 진동장치는 초음파 진동을 발생시키는 진동자와, 발생된 진동의 진폭을 조정해 주는 부스터(booster)와, 초음파 진동을 상기 나이프에 최종적으로 전달해 주는 호온부와, 전기를 공급하는 전원 및, 전기 공급 케이블이 회전에 의해 꼬이는 것을 방지해 주는 회전자를 포함하는 것을 특징으로 하는 트리밍 장치.The apparatus of claim 1, wherein the ultrasonic vibration device comprises: a vibrator for generating ultrasonic vibration, a booster for adjusting the amplitude of the generated vibration, a horn unit for finally transmitting ultrasonic vibration to the knife, and electricity. Trimming device comprising a power supply for supplying, and a rotor to prevent the electrical supply cable is twisted by the rotation. 일측에는 결합체가 고정되고 타측에는 아이들 스핀들이 고정되는 한 쌍의 나이프가 수평 클리어런스(clearance) 및 수직 클리어런스를 갖도록 배열되어 있으며, 상기 한 쌍의 나이프 중 적어도 한 쪽의 나이프에 상기 결합체의 피팅 플레이트를 통해 외부의 초음파 진동을 상기 나이프에 전달하는 초음파 진동장치가 설치되는 트리밍(trimming) 장치를 통해 스트립을 트리밍하는 방법에 있어서,A pair of knives are fixed to one side and the idle spindle is fixed to the other side is arranged to have a horizontal clearance and a vertical clearance, the fitting plate of the combination to at least one knife of the pair of knives In the method for trimming the strip through a trimming device (trimming device) is installed is an ultrasonic vibration device for transmitting an external ultrasonic vibration to the knife through, 상기 한 쌍의 나이프의 회전시에 상기 나이프에 설치된 상기 초음파 진동장치를 작동시켜 상기 결합체의 피팅 플레이트를 통해 초음파 진동을 상기 나이프에 전달하는 것을 특징으로 하는 트리밍 방법.And operating the ultrasonic vibration device installed in the knife when the pair of knives is rotated, thereby transmitting ultrasonic vibration to the knife through a fitting plate of the assembly. 제3항에 있어서, 상기 한 쌍의 나이프에 각각의 상기 초음파 진동장치를 설치할 경우, 상기 한 쌍의 나이프에 대칭 또는 비대칭적인 초음파 진동을 부가하는 것을 특징으로 하는 트리밍 방법.The trimming method according to claim 3, wherein when the ultrasonic vibrator is installed in the pair of knives, the ultrasonic vibration is symmetrically or asymmetrically added to the pair of knives.
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5935805A (en) * 1982-08-24 1984-02-27 Nippon Kokan Kk <Nkk> Continuous manufacturing equipment of cold rolling steel strip
JPS6471601A (en) * 1987-09-10 1989-03-16 Taga Electric Co Ltd Ultrasonic vibration cutting device
JPH07227799A (en) * 1994-02-21 1995-08-29 Kao Corp Cutting method/device for sheetlike member
KR200227150Y1 (en) * 1996-03-25 2001-10-25 이구택 Side Trimmer Anti-vibration Roll Automatic Adjustment Device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101112075B1 (en) * 2009-04-02 2012-02-21 주식회사 포스코 Roll TekSeuChyeoRingJangChi and a processing way processing a rolling roll as I use supersonic waves vibrational energy

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