TW407069B - Method for influencing the steel strip profile on the rim portion of rolling steel strip - Google Patents

Description

407069 A7 B7 五、發明說明（I ) 本發明關於一種在滾壓帶邊緣區域影響帶輪廓的方法 ，其中藉著傳統CVC硏磨(CVC Schliff)將一端變細的滾子 在滾子縫隙的體區域的干擾性副作用抵消。 習知之具一端錐形之一端變細式(Tapered)滾子用於在 滾壓平坦帶時在一滾壓帶的邊緣區域影響帶輪廓。因此工 作滾子之變細區域定位在帶邊緣附近，使該變細區域跟隨 著帶緣。 特別是在熱滾壓程式中，將不同寬度的鋼帶作滾壓且 滾壓程式越來越自由地組合。在一冷鍛滾壓道中的應用也 是希望對於不同的滾壓物寬度及滾壓條件儘量只用一種滾 壓類型。 當使用這種習知之一端變細滾子時，在不同寬度時造 成邊緣條件的問題，其中該變細的滾子端或多或少地從支 持滾子下方推過，而支持滾子則不變地留在其水平位置。 由於工作滾子與支持滾子之間沿軸向不同的力量接合，在 支持滾子與工作滾子間的負荷分佈及平坦度(Abplattimg)會 改變，而滾子組的彎曲比例亦改變，因此影響滾子縫隙的 輪廓。因此在滾壓物上造成不想要的廓形及不平坦的情形 。因此，利用其他之有影響的參數値（滾壓力量、熱凸度 等）另外對整個滾子組的彈性比例作影響。 因此，爲了確保鋼帶品質或鋼帶平坦度，須另外使用 附加的最終控制元件，如將工作滾子彎曲或滾壓力量分佈 的裝置。但是這些背景技術習知的措施往往不足以滿足更 高的需求（特別是即使在極端的邊緣條件下也要能有高平 3 I----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 言 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） 407069 a? B7 五、發明說明（> ) 坦度這一點上）。這些需求，在生產熱鋼帶時，特別是在 於要能將滾壓程式更有彈性地組合，其中所希望的，除了 較大厚度及材料改變外，主要還希望寬度能突然變窄或變 寬（混合滾壓mixed-roHing)。 德專利DE 3038865 C1提到，利用適當之最終控制元 件，如移動元件及/或彎曲元件，例如CVC (連續可變凸 度Continuously Variable Crown)移動或適當冷却作用將熱 凸度及工作滾子磨損的改變抵消掉。 依歐洲專利EP 0276743 B1，爲了將滾壓鋼帶的凸度及 /或邊緣驟減的情形控制，故將工作滾子的水平移動以及 一個串列滾壓機的一組位於上滾側的滾子架之彎曲力量（ 作用到此工作滾子上）依滾壓條件的量値（包含鋼帶寬度 )作調整。 在德專利DE 2206912 C3提議在六重滾子架將中間滾 子設計成可配合滾壓物寬度調整，使上方的中間滾子的有 效滾子體的一端位在一滾壓物邊緣區域，且下方的中間滾 子的有效滾子體的對立端位在下方滾壓邊緣區域中，如此 各X作滾子有一自由的端部，不受到相關之中間滾子的壓 迫，且將滾子彎曲裝置夾在工作滾子末端。在此，滾子係 以傳統方式硏磨成對稱球形或設有滾子彎曲裝置。此中間 滾子的一端部在一較短的部分設計成呈錐形變細，其缺點 爲從有效的滾子直徑範圍過渡到錐形的過渡區域中，負荷 的分佈會突然改變。 在德專利DE 2260256 C2提到一種滾子架，具有移動 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 I -----!1J· I---------------------—II--I I I I---- 407069 A7

經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 衣置’以在滚子寬度改變時作反向之軸向移動，如此，〜 個工作滾子的工作面各一端保持在一滾壓物邊緣及相關的-支持滚子的末端之間，其中上方之中間滾子可沿與下方工 作滾子相同方向移動’而下方之中間滾子可沿與上方工作 滾子相同之方向移動。又，此案也只設有中間滾子末端的 〜處錐形變細處，它亦有上述之有缺點的作用。 本發明針對這種背景技術改革，其目的在提供一種方 法，藉之測定一種滾子形狀，依此形狀，具有變細端的滚 子的軸向調整對滾子組的彈性比例影響在體滾子縫隙所造 成之不想要的改變可以抵消’而不須爲此用高成本的裝置 或措施。 利用本發明達成此目的之道，在申請專利範圍第1項 引文中所述的方法，係利用特殊CVC滾子當作工作滾子以 影響帶邊緣區域的鋼帶滾廓。 所謂「用於在邊緣區域影響帶輪廓所用之特殊CVC滾 子」在本發明的觀念中，係指一種具有一種廓形設計 (ProfiUerung)的滾子，該滾子從一變細端開始隨著直徑差連 續地變化而具有一種連續可變的凸度(CVC)，它依本發明沿 軸向具有一種廓形，使得它在軸向移動時，這種錐形變細 部的效應的所要解決的不想要的成份（亦即滾子組的彈性 的性質的改變）被抵消，且宜至少在一種範圍內，使得附 加的最終控制元件與措施（例如滾子力量的分配或滾子彎 曲手段）足夠將滾子縫隙的所要幾何性質在一滾壓程式的 很大的範圍中維持，而其最終目標係在避免不想要的廓形 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------裝-----f -----兮7---------線 Γ清先閱讀背面之>±意事項再填寫本頁) 407C69 at B7 五、發明說明（4) 以及不平坦性。 藉著使用這種特殊CVC滾子，可使上述的困難，特別 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 是具不同寬度滾壓帶的程式的滾壓時的困難大大減少。 依滾壓程式構造而定（例如由第三、一圖所示）強迫 性地造成第二圖所示之所需的移動位置，¥該工作滾子 之端變細的區域一直跟滅著帶緣，因此必然ί]此。 依本發明，利用離線（生產線外）(Off-line)計算作業 以將支持滾子與工作滾子之間的錐形變細的效應的作甩蓋 出。此外，可求出與它相關的工作滾子凸度，以將此效應 抵銷。這種凸度可依此離線計算而與不同之帶寬度或乇同 之移動位置配合。此項計算依以下公式算出： K.(B) · AD(SPOS)/2=K2(B) · ΔΑΨ-ύΜ(Β) 藉著ft錐形變細效應的作用與工作滾子凸度的效應相 等，可得到對各種不同帶寬度所需之AW凸度： K.(B) AD(SPOS) △AW-凸度(B)=-：·.- K2(B) 2 其中·‘ 經濟部智慧財崖局員工消費合作社印製 △D(SPOS):依第四圖一端變細的滾子在工作滾子/支持滾 子接觸處的直徑差，這種直徑差係依移動位置 的量(±SP〇S)由滾子架中央處滾子的直徑與支 持滾子接觸緣末端的滾子直徑產生， KKB):在支持滾子與工作滾子之間的錐形變細效應作用的 差商數，亦即在支持滾子與工作滾子之間錐形變細 的直徑比例的改變造成滾子縫隙廓形改變之比例的 6 ^張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 407069 A7 B7 五、發明說明（< ) 差商數， κ2(Β):工作滾子凸度的差商數，亦即工作滾子凸度的改變 造成滾子縫隙輪廓改變之比例的差商數。 本發明方法的一特點在於：除了錐形變細效應的抵隹肖 處，還將其他與滾壓物及工作滾子之可關聯的移動位置有 關的效應——這些效應由滾壓程式所造成，如滾壓物的標 的廓形、厚度及強度以及所造成之滾壓力位準一一列入考 慮。 本方法另一特點在於：藉著將此二效應相加，而將工 作滾子要將這些效應抵消所需之總CVC補償量求出。 最後一點，依本發明的方法的一特點在於：該特殊 CVC滾子的形狀用以下工作步驟發展出來： 一一選擇工作滾子的端變細的比例， 一一決定依申請專利範圍第2〜4項的CVC補償，並將此 結果用二個座標圖形式表示， ---由此二座標圖得到該圖的總値， 一一將總滾子硏磨的楔形比例或工作滾子的直徑差以一種 對其應用所要硏磨的形式做最佳化。 依本發明另一特點，該滾子之所求得之形狀係由一種 傳統CVC成份及一特殊成份構成，且利用多項函數各對區 域I及區域II描述，其中在點CP處，在二個多項函數之 間的函數値有連續的過渡（「過渡」係指從一狀態漸變另 一狀態所經過的過程）及斜率。且該滾子可藉長度座標與 直徑座標的一系列的點描述。 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公：* ) -----：--------裝1-------k訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^7069 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明（b ) 使用這種特殊CVC滾子對於滾子架的性質及鋼帶跑動 作用有正面的作用。工作滾子彎度保持在容許範圍中，且 至少大部分不受到預設問題，因此可作線上調節，這點對 於鋼帶品質也有正面影響。 本發明其他細節、特點與優點見於以下實施例的圖式 及其說明。 圖式中： 第1圖係在滾壓寬度B2時一個未受負荷的滾子組， 它具有各二個工作滾子及支持滾子， 第2圖係第一圖之未受負荷的滾子組，但滾壓寬度B1 較窄， 第3.1圖爲對多數帶捲不同的寬度階度的滾壓程式， 第3.2圖係不同帶寬度的移動位置圖， 第3.3圖係要將工作滾子與支持滾子之間錐形變細的 效應抵消所需之AW凸度之圖， 第3.4圖爲一種最佳CVC補償的特性線， 第4圖爲一上方工作滾子端變細成份的廓形， 第5圖爲一CVC補償的形狀， 第6圖爲端變細成份與CVC補償的總合的廓形， 第7圖係在總滾子硏磨之楔形成份最佳化後，端變細 的成份與CVC補償的總和的廓形圖。 〔圖號說明〕 ⑴⑵工作滾子 (3)(4)支持滾子 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --Ill· — —— — — — — - . I _----I I ^^ 1111111_ ·;^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 407069 A7 B7 五、發明說明（1) 第1及第2圖顯示在不同移動位置(SPOS)的未受負荷 的滾子組，其中該工作滾子(丨)(2)的變細部係朝向滾壓帶邊 緣對準。圖中可看出，只有工作滾子⑴⑵移動，但支持滾 子(3)(4)則否。 第3.1圖顯示對於寬度在匕及B2間的多數帶捲的滾壓 程式構造（見第1、2圖）’其中縱軸爲寬度’而橫軸爲帶 捲數。 不同帶寬度用的相關移動位置在第3.2圖中以座標圖 形式表示。縱軸上的移動位置係在最大加SPOSg與最大減 SP〇Sm,n之間，由零線始量起。此位置包含與B2間之滾 壓帶的寬度。 爲了把工作滾子(AW)與支持滾子(STW)的錐形變細的 效應對於滾壓縫隙的作用抵消’因此相關所需的工作滾子 凸度(AW-凸度)在第3.3圖中的座標圖的縱軸上作顯示，並 在橫軸上將^與B2間的滾壓物寬度作顯示。 第3.4圖顯示CVC補償的特性線，以將工作滾子⑴⑵ 與支持滾子(3)(4)間的錐形變細的效應抵消。在此，縱座標 表示工作滾子凸度，橫座標表示工作滾子移動位置。上方 特性線(B)表示考慮到附加之影響値時最佳的總CVC補償 値（對應於申請專利範圍第3.4項）。 第4圖在座標圖I部分顯示具有滾子端與切點(CP)之 間變細的部分的上方工作滾子之所需廓形。在區域Π的輪 廓的走勢比較平坦。切點(CP)依一滾壓程式的寬度構造或 寬度使用範圍而確定。變細區域的斜率特別由各滾子架極 9 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 x 297公釐) 一" ----I--------裝---------訂------—丨•線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 407069 at __B7_____-—--- 五、發明說明（2 ) 度之滾壓力及帶厚度而造成。OS表示滾子的操作側’ DS 表示滾子的驅動側。縱軸上係滾子廓形相對於滚; 橫軸爲滾子的純量長度。 第5圖顯示一 CVC補償値的形狀，具有對應於第3.4 圖之特性線Β在(RA(SPOSmu)與CRA(SPOSma)〇之間之工作滾 子凸度的調整範圍。所示之曲線只針對CVC輪廓（軸値一 如第4圖）。 第6圖顯示之廓形係在滾子體楔形成份最佳化後，由 端變細的成份與CVC補償値的和造成者（軸之値一如第4 圖）。 第7圖顯示的廓形曲線，成份I係在切點(CP)前者， 成份Π係在切點(CP)之後者，並顯示在滾子體楔形成份最 佳化後，變細成份與CVC補償値的和（軸値一如第4圖） -------------. — i--— — 訂 ------I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8 407069 六、申請專利範圍 1·一種在一滾壓帶的邊緣區域影響帶輪廓的方法， 其中藉著傳統式cvc硏磨的重疊，將一端變細的滾子在滾 子縫隙的體區域的干擾效應抵消，使用一端變細的CVC滾 子做爲工作滾子（1)(2)，且將其凸度(Crown)利用生產線外的 計算而測定，其特徵在： 在不同滾壓帶寬度的量及工作滾子（1)(2)之可關聯的移 動位置將抵消錐形變細效應所需的凸度，依以下公式算出 Κι(Β) · AD(SPOS)/2=K2(B) · AAW-fiJt(B) 藉著使錐形變細效應的作用與工作滾子凸度的效應相 等，可得到對各種不同帶寬度所需之AW凸度： K.(B) △D(SPOS) △AW-凸度(B) =-·- Ki(B) 2 其中： △D(SPOS):—端變細的滾子的直徑差，這種直徑差係依移 動位置的量(±SPOS)由滾子架中央的滾子直徑 與支持滾子接觸緣末端的滾子直徑的差產生， ' Ki(B):由於在支持滾子與工作滾子之間的錐形變細的直徑 比例的改變造成之滾子縫隙廓形改變之比例的差商 數， K2(B):由於工作滾子凸度的改變造成滾子縫隙廓形改變之 比例的差商數。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中： 除了將邊緣效應的抵消外，還將其他與滾壓物及工作 1 本紙琢尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 407069 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 滾子（1)(2)之可關聯的移動位置有關的效應——這些效應由 滾壓程式所造成，如滾壓物的標的廓形、厚度及強度以及 所造成之滾壓力位準一一列入考慮，且藉著將此二效應相 •加，而將工作滾子要將這些效應抵消所需之總CVC補償量 求出。 3 ·如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中： 該一端變細之CVC滾子的形狀用以下工作步驟發展出 來： 一一選擇工作滾子（1)(2)的端變細的比例，依工作程式的寬 度構造及預期之滾壓力量、鋼帶厚度，等等.....而定， 一一決定所需之工作滾子(1)(2)的CVC補償量’並將此結果 用二個座標圖形式表示， 一一由此二座標圖得到該圖的總値’ 一一將總滾子輪廓的楔形比例或工作滾子（1)(2)的直徑差以 一種對其應用所要硏磨的形式做最佳化。 4 .如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中： 該滾子之所求得之形狀係由一種傳統CVC成份及一末 端變細的端成份構成，且利用多項函數各對區域1及區域 Π描述，其中在點CP處’在二個多項函數之間的函數値有 .連續的過渡以及斜率。 5 .如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中： 該滾子藉長度座標及直徑座標的一系列的點描述。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、tT 2 本紙張Hi财酬家料（CNS )八4胁(210X297公釐）