WO2012103961A1 - Installation et methode de laminage a froid d'une bande metallique - Google Patents

Installation et methode de laminage a froid d'une bande metallique Download PDF

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WO2012103961A1
WO2012103961A1 PCT/EP2011/054058 EP2011054058W WO2012103961A1 WO 2012103961 A1 WO2012103961 A1 WO 2012103961A1 EP 2011054058 W EP2011054058 W EP 2011054058W WO 2012103961 A1 WO2012103961 A1 WO 2012103961A1
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rolling
rollers
actuator
strip
support
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Application number
PCT/EP2011/054058
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Bernard Rossigneux
Francis Charre
Yves Guillot
Jean Perret
Vincent Cronier
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Siemens Vai Metals Technologies Sas
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Publication date
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    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/14—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls
    • B21B13/147—Cluster mills, e.g. Sendzimir mills, Rohn mills, i.e. each work roll being supported by two rolls only arranged symmetrically with respect to the plane passing through the working rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B29/00—Counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load, e.g. backing rolls ; Roll bending devices, e.g. hydraulic actuators acting on roll shaft ends
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    • B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
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    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/02—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring flatness or profile of strips

Definitions

  • the present invention relates to an installation and a method compute ⁇ rolling cold of a metal strip, according to the preambles of claims 1 and 14.
  • the invention relates to the cold rolling of metal strip by a rolling stand, or rolling mill, a rolling plant, particularly rolling ⁇ cer tain metal alloys involving the use of cy ⁇ rolling lindres small diameter, such as stainless steels, silicon steels, or some non-ferrous alloys.
  • These metal alloys are ⁇ mined by plants containing at least one multi-roll rolling stand as, for example, lami ⁇ black 12-High type or 20-High, that is to say equipped with 12 or of 20 cylinders.
  • the rolling cylinder small Diame ⁇ be a rolling stand does not have sufficient rigidity to withstand the rolling unabated efforts. They are therefore supported in the roll stand by cylinders and support rollers or support.
  • a 20-High type rolling mill consists of an upper assembly of ten cy ⁇ rolling lindres and a lower assembly of ten cy ⁇ lindres rolling, each of the assemblies comprising a pyramidal structure or cluster, a working cylinder in contact with the strip to be rolled and supported by two cylinders ⁇ dres support, themselves supported by three support cylinders, themselves supported by four rows of support rollers, each row of rollers d support being constituted by a plurality of support rollers mounted on a single axis bearing rollers.
  • This arrangement of the cluster cylinders is not sufficient to avoid bending deformations of the work rolls, with, consequently, a transverse profile of the laminated strip thicker in the center than on the edges.
  • An object of the present invention is to provide a rolling mill and cold rolling method of a metal strip ca ⁇ able to solve the aforementioned drawbacks.
  • a set of subclaims also has advantages of the invention.
  • an upper assembly comprising cylinder lami ⁇ swimming, for example n rolling rolls, said upper wiring assem ⁇ being located in a cavity of said mill or in particular in a cavity of the cage ⁇ blasting said mill at -Dessus a traveling plane of said web and a bottom assembly also comprising rolling rolls, e.g. n ⁇ cylin ders of rolling, in another cavity of said laminar black, vis-à-vis said upper assembly below said strip running plane, said upper and lower assemblies being intended to cooperate with each other in order to subject said strip to a rolling force enabling it to be rolled, and n being in particular equal to at 10 ,;
  • each of the assemblies comprising a work roll to be in contact with the strip to be rolled, hold ⁇ naked by support rolls, themselves supported by backup rolls, and themselves supported by elderly ran- of support rollers, in particular each cylinder of work is supported by two support cylinders, themselves supported by three support cylinders, and themselves supported by four rows of support rollers;
  • each row of support rollers comprising a plurality of support rollers mounted on a carrier axis of rollers; at least one row of support rollers of the assembly su ⁇ upper is operable, in a direction substantially ⁇ lement perpendicular to the tape running plane, by a plurality of actuators of support rollers;
  • each support roller actuator is able to exert a local force, along said direction subs ⁇ stantially perpendicular to the strip running plane, directly on the bearing pin rollers of said row of rollers, in particular by direct support of at least one moving part of said actuator on said carrier shaft, in a free way of using a cam or a wedge system
  • said actuator comprising for example a jack comprising in particular a hollow body in which is movable a movable piston equi ⁇ a rod, and said movable part then being a support or ⁇ ⁇ gane located at one end of said rod of said piston, and intended to bear on said axis por ⁇ tor, or in general on at least one carrier axis; by a number of bearing roll actuators adapted to exert said local force on the bearing axis of a same row of support rollers equal to at least the number of support ga ⁇ of said row;
  • control device capable of controlling, in particular individually, each of said actuators so that the sum of the local forces exerted by each of the rolling mill actuators is equal to the clamping force required for rolling, the ⁇ which is substantially equal to said rolling force.
  • Said control device is moreover in particular capable of controlling said actuators as a function of at least one thickness measurement and / or a measure of plateliness at the exit of the rolling mill in order to apply, if necessary, a correction of the crown and the deformation working cylinders and / or a variation of
  • the rolling method ⁇ lon is characterized in that it comprises the following steps:
  • a Reception ⁇ by at least one support rollers actuator desti ⁇ born to exert a local force on at least one bearing pin of a row of supporting rollers, of an initial presetting setpoint, and an actuation of said actuator as a function of said initial presetting setpoint;
  • At least one measurement of the thickness of said strip at the exit of the rolling mill in particular by at least one member for measuring the thickness of said strip;
  • At least one measure of flatness of said strip at the exit of the rolling mill in particular by at least one member for measuring the flatness of said strip;
  • One actuation of at least one actuator by sending ⁇ said actuator from a determined control set, by said controller, as a function of at least said thickness and / or flatness measurement.
  • said steps occurring during the rolling of said strip are repeatable in loop one after the other, in order to create a retroactive control loop of a transverse profile and / or the thickness of the strip.
  • Said rolling mill and said method ⁇ according to the invention allow on the one hand a control of
  • the plurality of action ⁇ neurs acting on the bearing pin of a row of rollers per ⁇ advantageously put to practice both said force lami ⁇ swimming and crown control by differential action of each actuator on said carrier axis.
  • each bearing axis comprising n support rollers
  • the mill according to the invention can in particular be counted n or n + 1 actuators, and the local force exerted by each ac ⁇ tioner i on said carrier axis will typically be x / (ny) ⁇ ti or respectively x / (y- (n + 1)) ⁇ ti, t ⁇ being a ajus force ⁇ ment generally defined so that the ratio between two neighboring local forces, ie distributed consecutively along the carrier axis, is in the meantime
  • control device is capable of compensating for variations in thickness and profile of the strip which would result from the variation of overall deformation of the rolling stand (ie said ceding of the cage of rolling) as a function of variations in the rolling force, for example by cooperating with at least one bearing roll actuator.
  • at least one ac ⁇ tionneur is equipped with a measuring device for a movable part of said position of said actuator adapted to bear on said bearing pin and is destined to said coopera ⁇ with said controller to correcting said ceding of the rolling stand.
  • said controller is capable of sending at least one horn signal ⁇ rection to at least one actuator equipped with said movable portion of its position measuring device which can be for example a position sensor, said correction signal being able to control a position correction of said movable part of said actuator, in particular as a function of a curve of deformation of the rolling stand by rap ⁇ a clamping force and / or a distribution curve of the force of clamping between the various actuators, said clamping force plus the weight of the assembly su ⁇ upper being substantially equal to the rolling force.
  • said deformation and distribution curves can be determined experimentally or by calculation.
  • the ⁇ minoir according to the invention is particularly characterized in that at least one actuator is equipped with a me- sour device position of a movable portion of said actuator Destin- born to bear on said carrier axis and in that the control device is capable of dynamically correlating the position of the moving part of said actuator with
  • said method according to the invention is thus capable of including, during rolling, a measurement of said local force exerted by at least one actuator, or in particular by each support roller actuator, and a transmission of said measuring the local force at said control device.
  • control device is capable of dynamically correlating each of said local forces to a transverse profile of said band, said transverse profile being in particular predefined ⁇ ble, for example by means of a database relating to the strip to be rolled connectable to said control device, or by means of data relating to said measurable band output from said rolling mill, for example by means of at least one gold ⁇ thickness measuring Gane and at least one member flatness measurement capable of respectively transmitting a measurement of thickness or flatness to said control device.
  • the local force exerted by each action ⁇ neur can be different from that generated by the peeler actuators which are close to it, the sum of the forces generated by all the bearing roller actuators being in all the cases equal to the clamping force, and sensitive ⁇ equal to the rolling force.
  • the rolling mill according to the invention is characterized in that it comprises a first group of actuators and a second group of actuators capable of exerting each said local force on at least one bearing axis, each of the actuators of the first group of actuators being able to exert said local force on a support zone situated between two consecutive rollers of said carrier axis, and the second group actuator assembly comprising a first actuator capable of exerting said local force on one end of said carrier shaft before the first roller carried by said carrier shaft, and a second actuator capable of exerting said local force at the other end of the axis carrier after the last roller carried by said carrier shaft.
  • the second group of actuators comprises two actuators, ie the first and the second actuators, each located at a different end of the carrier axis and having in its direct vicinity a single roller, while the actuators of said first group exer ⁇ percent each said local force between two rollers ⁇ consecu tive.
  • the carrier axis comprises n rollers
  • the rolling mill according to the invention may for example comprise n-1 actuators of the first group and said two actuators of the second group.
  • the rolling mill according to the invention is particularly characterized in that each ac ⁇ tionneur is capable of performing said local force on at least one bearing pin, on both sides of a roller carried by the ⁇ said carrier axis.
  • the carrier axis comprises n rollers
  • the mill will comprise n actuators, each able to exert said local force on each side of the same roller.
  • said support roller actuators are in particular hydraulic cylinders capable of reacting in real time to setting instructions that can be sent by said control device and comprising a mobile part whose end terminates with a control member. support ⁇ tiné to bear directly on said bearing axis.
  • each actuator is in particular separately controllable ⁇ ment and is capable of receiving at least one individual control set ⁇ dual, for example from said control device, and to generate a fraction of said force of lami- swimming necessary for rolling.
  • said actuator according to the invention is capable of exerting said local force simultaneously on two carrier axes.
  • two rows of support rollers of the upper assembly are particularly operable, in said substantially perpendicular to the band direction by a plura lity ⁇ of support rollers actuators each capable of acting directly on each bearing axis of each of said two rows of support rollers and the number of support roll actuators acting simultaneously on the bearing axes of said two rows of support rollers is equal to at least the number of rollers of only one row.
  • a single row of actuators formed of said first and cond is ⁇ group of actuators is capable of acting simultaneously on each of the bearing axles of the two rows of rollers ap ⁇ then the two rows of support rollers each comprising, for example, n support rollers and therefore being actuatable by n + 1 actuators of support rollers of said row of actuators.
  • a single row of actuators is capable of acting simultaneously on each of the bearing axes of the two rows of support rollers, the two rows comprising for example each n support rollers hence actuable by n actuators of support rollers of said row of action ⁇ neurs.
  • said actuators are or comprise hydraulic cylinders comprising a hollow body in which a movable piston moves, comprising a rod whose end is terminated by a support member intended to exert said local force on at least one axis.
  • carrier in particular by direct support on said carrier shaft, said piston being characterized in that at least its head has a section elongated (oblong ie) in the direction of travel of the strip when said hydraulic cylinder is mounted in the lami ⁇ black, and said support member having a geometry comple ⁇ silent and adapted to a geometry of said bearing pin.
  • Said elongated section in the strip running direction of said cylinders 1 advantageously enables increasing the section of the piston of said cylinder on which is exerted the hydraulic pressure for the same spacing between two consecutive actuators according to the lon ⁇ LATIONS of the carrier axis relative to a use of conventional cylinders having a circular section which should necessarily be reduced to be able to pass into the available space above each roller in said direction substantially perpendicular to the tape running plane.
  • said elongated section of said cylinder allows to perform said local force with a reduced pressure lower than that which would be exercised with a cylinder charac ⁇ terized by a circular section.
  • one type of rolling mill 20 High according to the invention is capable of exerting a 1400 tonne rolling force by means of hydraulic cylinders 7 al section ⁇ lined fed under a pressure of 26 106 Pa (260 bar) , whereas a conventional mill characterized by conventional cylinders circular section would have required a pressure of 130.106 Pa (1300 bar).
  • the bearing axis of said support rollers according to the invention is in particular characterized in that comprises a first plurality of support zones, called local force support zones, on which said local forces are applied by said actuators, and a second plurality of support zones, called roller bearing zones, for supporting said support rollers.
  • Said axis por ⁇ tor particularly comprises alternating said local force bearing zones with said support roller areas.
  • said rollers are free to rotate by means of roller bearings, ball bearings or needle bearings bearing on said roller bearing areas.
  • each support zone roller or each support zone local strength is likely to comprise a cross-section less inertia than the cross section of the support zones surrounding it.
  • each roller bearing zone is capable of including a first surface and a second surface intended to be in contact with the roller, said second surface being a surface curved towards the outside of the carrier axis, distinct or separate from said first surface.
  • each roller bearing zone of said second embodiment comprises said second convex side ⁇ advantageously allowing freedom
  • said carrier shaft according to the invention is characterized in that it comprises removable rotulative grains, each swiveling grain being accommodable in a cutout of said carrier axis intended to weaken the rigidity of said carrier axis, each grain allowing for more to a roller to freely rotate.
  • the number of grains, and therefore the number of cuts is equal to the number of rollers supported by said carrier axis, each grain comprising said first first surface belonging to said roller bearing area and intended to be in contact with said roller, and another surface intended to be in contact with said cut, ie a portion of the carrier axis complementary to said grain.
  • each of said grains is identical and has a shape that can be generated by the intersection of a vertical cylinder with said carrier axis when the latter is represented by a full cylinder positioned horizontal ⁇ ment.
  • Each of the cutouts of said carrier axis allows a bending of said carrier axis, and furthermore, the cooperation of ⁇ said cut and said grain when mounted with each other allows the free rotation of said roller.
  • said bearing pin is in particular characterized in that it comprises an array of lubricating oil supply capable of supplying a lubricating oil in the roller bearing area and said other surface capable of contacting said cut.
  • said grain comprises particu ⁇ bind at least one lubrication groove able to extend said oil supply network to allow lubrication of a contact surface grain-bearing axis.
  • the method according to the invention is characterized by ⁇ ticular at least one further receiving, prior to said rolling, at least one other initial preset setpoint by at least one other actuator, and positioning said further actuator according of said other initial set point of presetting.
  • Said initial presetting setpoint and each other initial set of presets are each intended to allow obtaining at the output of the rolling mill a strip having a target transverse profile.
  • No ⁇ MENT said initial preset set point is a reference position and said another preset setpoint is a force setpoint.
  • said control device is in particular responsible for the transmission of said initial presetting set point and said other initial presetting set point.
  • said control device is in particular capable of performing correla ⁇ tion between the control set with an actuator and the control set of at least one neighboring actuator, said actuator working for example neighbor said local force a local force support zone directly consecutive to the local force support zone on which said ⁇ neur action exerts said local force.
  • said control device comprises in particular at least one position sensor of the rod or the piston of the hydraulic jack of at least one actuator, said position sensor being intended to equip said actuator and capable of transmitting to said control device a measuring variation of the position of said stem, respecti vely ⁇ said piston, before or during the rolling, and at least one hydraulic pressure sensor of said actuator intended to equip at least one actuator and capable of measuring a pressure variation of a hydraulic fluid supplying said cylinder ⁇ and transmit this measurement to said control device.
  • each actuator is adapted to be fitted with said position sensor and said sensor pres ⁇ sion.
  • said control device is capable of controlling said actuators, in particular in order to maintain said constant pressure or said constant position.
  • said rolling mill according to the invention and said devis ⁇ rolling method according to 1 the invention allow each par- ticular in control and compensation of a camber of the roll stand, in particular by measuring the force of lami ⁇ ing by means of said hydraulic pressure sensor of each actuator regardless of a thickness measurement performed at the output of the rolling mill by said thickness measuring member.
  • said device for controlling said rolling mill according to the invention is in particular able to compensate in real time, and dynamically, in particular by means of said pressure sensors or position, the camber of said cage lami ⁇ stroke by compensating for the variation in thickness and strip profile, the effect of said capping being an unwanted deformation of the air gap of the working rolls under the variations of rolling force.
  • each actuator is in particular subjected in real time to a regulating loop of the set points in order to minimize a difference between the target transverse profile and the trans ⁇ versal profile measured at the output. rolling mill.
  • at least two actuators of the same row of support rollers of the upper assembly are controllable in position by the ⁇ said control device and receive said setting instructions and initial preset.
  • said two controllable positional actuators are in particular each located at a free end of rollers of said bearing axis.
  • two consecutive local forces capable of being controlled via the said control instructions from said control device is limited to a difference for the local relative ⁇ less than 20%.
  • Figure 1 example of a front view of a type rolling mill
  • Figure 7 embodiment of a carrier axis according to the invention comprising a roller.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a high type rolling mill according to the prior art.
  • a working cylinder 1 in contact with a strip to be rolled is supported by two support cylinders 2 themselves supported by three support rollers 3 themselves supported by four rows of support rollers 4, each row of rollers support being constituted by a plurality of support rollers mounted on a single bearing axis 41 of rollers.
  • An eccentric system 61 actuated by a rack 62 ensures the positioning of the axis of rotation of each roller 4 of the same row with respect to the carrier axis 41.
  • Figure 2 shows a front view of a high type rolling mill according to the prior art.
  • Jacks 7 are able, by means of an eccentric cam system, to generate and apply a rolling force on the ends of a carrier shaft 41 carrying a row of six rollers 4.
  • Seven actuators 6 are capable of to operate racks 62 which, themselves, are able to ensure a positioning of the axis of rotation of each roller 4 of the same row relative to the carrier axis 41.
  • the entire device according to the prior art therefore comprises a plurality of cylinders 7 whose function is to generate and apply the rolling force on the carrier shaft 41 of the row of six rollers 4, and this independently of the number of actuators 6 which ensure ⁇ meanwhile the positioning of the axis of rotation of each roller 4 of the same row relative to the carrier axis 41.
  • Figure 3 shows a sectional view of a rolling mill 20 High type multi-cylinder according to the invention, for equi ⁇ per a cold strip rolling plant 9 to undermine la.
  • the rolling mill according to the invention comprises in particular:
  • each of the assemblies comprising a working roll 1 intended to be in contact with the strip 9 to be rolled, supported by two support rollers 2, themselves supported by three support rollers 3, and themselves supported by four rows of rollers 4 of support;
  • each row of support rollers 4 comprising a plurali ⁇ rollers clamp 4 of support mounted on a single bearing pin 41 of rollers; at least one row of rollers 4 of support of the upper assembly is actuable, in a direction substantially perpendicular to the running plane P of the band 9, by a plurality of actuators 42 of support rollers;
  • each actuator 42 of support roller is capa ⁇ ble to exert a local force, in said direction substantially perpendicular to the plane of travel P of the strip 9, directly on the carrier axis 41 of rollers of said row of rollers;
  • each ac ⁇ tionneur comprises for example a hydraulic cylinder com ⁇ taking a hollow body 421 wherein an udder moves ⁇ tone 422 having one end shaped rod is terminated by a support member 423 for contacting directly said carrier shaft 41 to transmit the force of said cylinder to said carrier shaft 41, or, according to another particular embodiment, said hollow body 421 is adapted to bear directly on said support member 423 intended to directly contact said bearing axis 41, and said piston of said cylinder is directed oppo ⁇ direction of said support member 423 against a fixed structure of the rolling stand 5 so as to allow, by actuation of said cylinder, an application of said local force on said carrier axis 41;
  • actuators 42 of support rollers adapted to exert said local force on the carrier axis 41 of the same row of rollers 4 of support equal to at least the number of rollers 4 bearing said row;
  • control device 8 able to control, in particular individually, each of said actuators 42 so that the sum of the local forces exerted by each of the actuators 42 of the rolling mill equals the clamping force, which is substantially equal to ⁇ the said rolling force.
  • Said control device 8 is thus able to drive each actuator 42 individually ⁇ lement, for example by means of a control signal capable of generating for each actuator 42 an actuation of said actuator 42 capable of generating said local force of ⁇ tinée to be exerted on said bearing axis 41.
  • the dispo ⁇ control operative part 8 is in particular capable of generating said control signal from at least one measurement of a shape of the output band of said rolling mill, for example a said strip thickness measuring at means of at least one thickness measuring member 81 of said strip capable of performing at least one thickness measurement of said strip at the exit of the rolling mill and by means of at least one flatness measuring member 82 of said strip strip capable of performing at least one measure of flatness of said strip at the output of the rolling mill, each of said orga ⁇ nes for measuring thickness and flatness being in particular ⁇ able to transmit said measurement respecti ve ⁇ thickness and flatness said device com ⁇ Mande 8.
  • FIG. 4 shows a front view of a high type rolling mill according to a first embodiment of the invention.
  • the rolling mill comprises, as shown in FIG. 3, three support cylinders 3 for supporting support cylinders adapted to support the working cylinder, a row of rollers 4 ap ⁇ meme mounted on a carrier axis 41.
  • said carrier axis comprises in particular, six rollers 4 of support per row of rollers, and said rolling mill, seven actuators 42 intended to each be applied on said bearing axis, in particular by means of a support member 423, a local force substantially equal to 1 / 6 th of the rolling force (or more precisely of the clamping force) for each actuator intended to exert said local force between two bearing rollers, and a local force substantially equal to 1/12 th of the force of the- mining (or more precisely the clamping force) for cha ⁇ actuator for exerting said local force voi ⁇ sinage one support roller, ie for each two actuators located at one end of the carrier axis and thus encircling all the support rollers.
  • each roller 4 is surrounded by two gold ⁇ Ganes of supports 423 each belonging to an actuator 42.
  • n + 1 actuators 42 are adapted to apply each said local force on a carrier axis comprising n rollers 4.
  • Each actuator may in particular comprise a hydraulic jack 421 capable of pushing said support member 423 against said bearing pin 41.
  • the actuator comprises in particular a hydraulic jack in which is capable of moving its piston 422 mobile equipped with a rod ending, direc ⁇ said bearing axis 41, by said support member 423.
  • the thrust force is taken up in particular by the struc ture ⁇ of the roll stand 5.
  • Each hydraulic cylinder is thus capable of generating and applying a fraction of the rolling force on the bearing pin 41 of the row rollers 4 via said bearing member 423 into contact with said axis por ⁇ tor 41.
  • the control device 8 is particularly ⁇ capa ble of distributing said rolling force on the various actuators 42 of the rolling mill to ensure a function of transverse profile control.
  • Said distribution or frac ⁇ tioning of the rolling force of each actuator is in particular achieved by said control device 8 controlling and driving a hydraulic pressure of a fluid to be distributed to each of the cylinders hydraulically c via a network distribution of said fluid to ac ⁇ tion each cylinder.
  • FIG. 5 shows a front view of a high type rolling mill according to a second embodiment of the invention.
  • the rolling mill according to this second embodiment of the invention is identical to the rolling mill described in FIG. 4, the only diff ⁇ ence it comprises a number of actuators 42 equal to the name ⁇ ber of rollers 4.
  • the carrier axis 41 comprises in particular six rollers 4 of support per row of rollers, and the rolling mill, six actuators 42 intended to each apply on said carrier axis, in particular by means of an end 423, a local force substantially equal to 1 / 6th of the rolling force.
  • n actuators 42 are able to apply each said local force on a bearing axis comprising n rollers 4, in particular on said bearing pin 41, on either side of the roller that its support member 423 surrounds.
  • Each action ⁇ neur 42 is in particular capable of exerting said local force on said carrier axis 41 by pushing its support member 423 directly against said bearing axis 41, for example by using a hydraulic force push that can be four ⁇ denied by said hydraulic cylinder.
  • the thrust force is in particular applied on each side of each roller and is taken up by the structure of the rolling stand 5.
  • the rolling mill according to said second embodiment can thus comprise n cylinders per row of n rollers, each jack whose function is the generation and application by means of said support member 423 of a fraction of the rolling force on the carrier axis 41 of each row of rollers 4, so that the sum of said rolling force fractions, ie the sum desdi ⁇ your local forces is substantially equal to said rolling force.
  • the control device 8 is capable of managing the distribution or splitting of said rolling force on the different actuators 42, in particular by controlling a pressurization and a distribution of a hydraulic fluid to each cylinder to provide said control function of the transverse profile.
  • Said carrier axis 41 comprises, in particular, a first plurality of support zones, called local force support zones 413, each of these force bearing zones lo ⁇ cale being intended to be at least partially in contact with said organ 423 of said actuator according to the invention, and a second plurality of bearing zones, said roller bearing areas 414, for supporting and guiding said roller.
  • each roller bearing zone 414 comprises a first area 414a and a second surface 414b intended to be in contact with the roller, said second surface being a curved surface 414b, separate or separated from said pre ⁇ Mière surface 414a allowing, during a flexion of said carrier shaft 41, a free rotation of stress of said roller around its axis of rotation.
  • said bearing pin 41 comprises in particular removable grains 411, as appe ⁇ rotulants grains, each grain being suitable for being received in a recess 412 of said carrier axis, it follows the shape.
  • each cut is intended to weaken the longitudinal rigidity of said carrier axis 41 and each grain has a geometric shape complementary to the geometric shape of said cut.
  • each grain 411 of said carrier shaft 41 is characterized by a form capable of being generated by the intersection of two cylinders whose axes are in two perpendicular planes.
  • said carrier shaft 41 further comprises a lubricating oil delivery network 415 capable of conveying a lubricating fluid into the roller bearing zone 414 and onto the surface of the cutout 412 capable of be in contact with said other surface of said grain 411.
  • said network including 415 allows conveying said fluid lubricant via internal channels to said carrier axis 41, along said carrier axis, and for example, up to surfaces of said bearing pin 41 in contact with other surfaces that do not belong to said carrier axis 41.
  • FIG. 7 shows an exemplary embodiment of an axis por ⁇ tor 41 according to the invention comprising for example a ga ⁇ let 4 mounted on one of said roller bearing areas 414, which preferably comprises an outer surface convex (ie said second surface 414b depicted in Fig.
  • each intersection of the convex outer surface and the local area force support 413 comprises a groove DEGA ⁇ gement 4141 guaranteeing, when said carrier axis 41 is free to flex, a space of contact between said bearing region roller 414 and said roller 4.
  • Said outer surface bulging is for example characterized by a court ⁇ serge large radius, for example equal to 2000 mm allows said roller 4 rotuler.
  • said grain 411 which is in particular adapted to take up the efforts of the roller coming from the rolling of a band is also capable of rotating against the cutout 412 of the bearing shaft which is complementary thereto .
  • the rolling mill and the rolling method according to the invention have several advantages over existing rolling mills and rolling methods in that:
  • Mande device capable of controlling the actuators according to a geometry of the measurable band output of the rolling mill with at least one measuring element flatness and at least one tape thickness measuring member;

Abstract

La présente invention décrit un laminoir et une méthode de laminage à froid, ledit laminoir comprenant: - un assemblage supérieur de n cylindres de laminage situé dans une cavité dudit laminoir, au-dessus d'un plan de défilement (P) d'une bande (9) à laminer et un assemblage inférieur de n cylindres de laminage, situé dans une autre cavité dudit laminoir, en vis-à-vis dudit assemblage supérieur, en-dessous dudit plan de défilement (P) de la bande (9), lesdits assemblages supérieur et inférieur étant destinés à coopérer l'un avec l'autre afin de soumettre ladite bande (9) à une force de laminage; - chacun des assemblages comprenant un cylindre de travail (1) en contact avec la bande (9) à laminer, soutenu par des cylindres de soutien (2), eux-mêmes soutenus par des cylindres d'appui (3), et eux-mêmes soutenus par des rangées de galets (4) d'appui; - chaque rangée de galets (4) d'appui comprenant une pluralité de galets (4) d'appui montés sur un unique axe porteur (41) de galets; - au moins une rangée de galets (4) d'appui de l'assemblage supérieur est actionnée, dans une direction substantiellement perpendiculaire au plan de défilement (P) de la bande (9), par une pluralité d'actionneurs (42) de galets d' appui; et étant caractérisé: - en ce que chaque actionneur (42) de galet d'appui est capable d'exercer une force locale, selon ladite direction substantiellement perpendiculaire au plan de défilement de la bande, directement sur l'axe porteur (41) de galets de ladite rangée de galets; - par un nombre d'actionneurs (42) de galets d'appui aptes à exercer ladite force locale sur l'axe porteur d'une même rangée de galets d'appui égale au moins au nombre de galets (4) d'appui de ladite rangée; - en ce qu'il comprend un dispositif de commande (8) apte à commander chacun desdits actionneurs (42) afin que la somme des forces locales exercées par chacun des actionneurs du laminoir soit sensiblement égale à ladite force de laminage.

Description

Installation et méthode de laminage à froid d'une bande métallique .
Description
La présente invention concerne une installation et une mé¬ thode de laminage à froid d'une bande métallique, selon les préambules des revendications 1 et 14.
En particulier, l'invention se rapporte au laminage à froid de bandes métalliques par une cage de laminage, ou laminoir, d'une installation de laminage, notamment au laminage de cer¬ tains alliages métalliques nécessitant l'utilisation de cy¬ lindres de laminage de petit diamètre, comme par exemple les aciers inoxydables, les aciers au silicium, ou encore cer- tains alliages non ferreux. Ces alliages métalliques sont la¬ minés dans des installations comportant au moins une cage de laminage à cylindres multiples comme, par exemple, des lami¬ noirs de type 12-High ou 20-High, c'est-à-dire équipés de 12 ou de 20 cylindres.
De manière connue, les cylindres de laminage de petit diamè¬ tre d'une cage de laminage n'ont pas une rigidité suffisante pour résister sans fléchir aux efforts de laminage. Ils sont donc soutenus dans la cage de laminage par des cylindres et des galets d'appui ou de soutien. Typiquement, un laminoir de type 20-High se compose d'un assemblage supérieur de dix cy¬ lindres de laminage et d'un assemblage inférieur de dix cy¬ lindres de laminage, chacun des assemblages comportant, selon une structure pyramidale ou en grappe, un cylindre de travail en contact avec la bande à laminer et soutenu par deux cylin¬ dres de soutien, eux-mêmes soutenus par trois cylindres d'appui, eux-mêmes soutenus par quatre rangées de galets d'appui, chaque rangée de galets d'appui étant constituée d'une pluralité de galets d'appui montés sur un unique axe porteur de galets. Cette disposition des cylindres en grappe ne suffit cependant pas à éviter des déformations par flexion des cylindres de travail, avec, pour conséquence, un profil transversal de la bande laminée plus épais au centre que sur les bords.
Dans les laminoirs classiques, par exemple de type quarto ou 4-High, l'altération du profil transversal de la bande lami¬ née est généralement corrigée par des systèmes de correction du profil transversal de bande plus ou moins complexes commu¬ nément appelés systèmes de «crown control», i.e. systèmes de correction du bombé et déformée des cylindres. De tels systè¬ mes permettent par exemple de donner une forme bombée aux cy¬ lindres d'appui afin de contrecarrer la flexion des cylindres de travail.
Dans le cas des laminoirs multicylindres , des solutions ba¬ sées sur des systèmes de crown control ont été apportées très tôt. Ainsi US 3,147,648 décrit un laminoir multicylindres équipé de manière classique de vérins destinés à appliquer un effort de serrage sur une structure supportant l'assemblage supérieur de cylindres de laminage, ledit effort de serrage résultant en une force de laminage sensiblement égale à la somme dudit effort de serrage et du poids dudit assemblage supérieur. La caractéristique de ce laminoir est que les ga¬ lets d'appui constitutifs de l'assemblage supérieur sont équipés d'organes excentriques actionnables par des crémail¬ lères. Ces organes excentriques permettent de décaler l'axe de rotation desdits galets par rapport à l'axe longitudinal de l'arbre qui les porte, i.e. ledit axe porteur. Il s'ensuit que la ligne de contact entre une rangée de galets et les cy¬ lindres qu'ils soutiennent peut être ajustée afin de lui don¬ ner une direction rectiligne ou courbe adaptée à la correc¬ tion de flexion des cylindres de travail. Des installations plus modernes telles que celle décrite dans EP 0 580 292 reprennent ce type de disposition avec un ser¬ rage des assemblages supérieur et inférieur à l'aide de vé¬ rins de serrage et un système de crown control séparé réalisé au moyen de dispositifs excentriques actionnant deux rangées de galets d' appui supérieurs et deux rangées de galets d'appui inférieurs. Toujours basé sur le même principe, WO 03/061864 décrit une installation équipée de crémaillères permettant de corriger la courbure des cylindres de travail par action sur quatre rangées de galets d'appui supérieur. Dans une variante de réalisation décrite par WO 93/05898 ou WO 01/94042, la flexion des axes porteurs de galets est obte¬ nue par action d'une pluralité de dispositifs à coins.
Malheureusement, les laminoirs à cylindres multiples connus de l'homme du métier et permettant un contrôle du profil transversal de la bande à laminer présentent notamment les inconvénients suivants:
- une complexité mécanique extrême des systèmes de crown control à crémaillères ou à coins, engendrant d'une part des coûts de production et de maintenance élevés, mais aussi d'autre part, une multiplication des risques de dé¬ faillances;
- un temps de réponse élevé rendant difficile un pilotage en temps réel des systèmes de crown control en fonction d'une géométrie mesurée de la bande laminée;
- un manque de contrôle maîtrisé de la force de laminage répartie sur les différents galets en fonction de leur position donnée par les systèmes de crown control;
- dans le cas de cages de laminage de type Monobloc, une impossibilité de corriger des variations d'épaisseur et/ou de profil de la bande dues à une déformation glo¬ bale de ladite cage de laminage sous l'effort de laminage (ladite déformation globale étant couramment appelée «cé- dage de la cage») avant mesure et constatation desdites variations par un système de mesure approprié situé en aval de ladite cage de laminage.
Un but de la présente invention est de proposer un laminoir et une méthode de laminage à froid d'une bande métallique ca¬ pables de résoudre les inconvénients susmentionnés.
Dans ce but, un laminoir et une méthode de laminage à froid sont proposés par le contenu des revendications 1 et 14.
Un ensemble de sous-revendications présente également des avantages de l'invention.
A partir d'un laminoir à cylindres multiples destiné à équi- per une installation de laminage à froid d'une bande à lami¬ ner, ledit laminoir comprenant:
- un assemblage supérieur comprenant des cylindres de lami¬ nage, par exemple n cylindres de laminage, ledit assem¬ blage supérieur étant situé dans une cavité dudit lami- noir ou en particulier dans une cavité de la cage de la¬ minage dudit laminoir, au-dessus d'un plan de défilement de ladite bande et un assemblage inférieur comprenant également des cylindres de laminage, par exemple n cylin¬ dres de laminage, situé dans une autre cavité dudit lami- noir, en vis-à-vis dudit assemblage supérieur, en-dessous dudit plan de défilement de la bande, lesdits assemblages supérieur et inférieur étant destinés à coopérer l'un avec l'autre afin de soumettre ladite bande à une force de laminage permettant son laminage, et n étant en parti- culier égal à 10,;
- chacun des assemblages comprenant un cylindre de travail destiné à être en contact avec la bande à laminer, soute¬ nu par des cylindres de soutien, eux-mêmes soutenus par des cylindres d'appui, et eux-mêmes soutenus par des ran- gées de galets d'appui, en particulier chaque cylindre de travail est soutenu par deux cylindres de soutien, eux- mêmes soutenus par trois cylindres d'appui, et eux-mêmes soutenus par quatre rangées de galets d'appui;
chaque rangée de galets d'appui comprenant une pluralité de galets d'appui montés sur un axe porteur de galets; au moins une rangée de galets d'appui de l'assemblage su¬ périeur est actionnable, dans une direction substantiel¬ lement perpendiculaire au plan de défilement de la bande, par une pluralité d' actionneurs de galets d'appui;
laminoir selon l'invention est caractérisé:
en ce que chaque actionneur de galet d'appui est capable d'exercer une force locale, selon ladite direction subs¬ tantiellement perpendiculaire au plan de défilement de la bande, directement sur l'axe porteur de galets de ladite rangée de galets, en particulier par appui direct d'au moins une partie mobile dudit actionneur sur ledit axe porteur, d'une manière libre d'utilisation d'une came ou d'un système à coin, ledit actionneur comprenant par exemple un vérin comprenant en particulier un corps creux dans lequel est apte à se déplacer un piston mobile équi¬ pé d'une tige, et ladite partie mobile étant alors un or¬ gane d'appui situé à une extrémité de ladite tige dudit piston, et destinée à prendre appui sur ledit axe por¬ teur, ou en toute généralité sur au moins un axe porteur; par un nombre d' actionneurs de galets d'appui aptes à exercer ladite force locale sur l'axe porteur d'une même rangée de galets d'appui égale au moins au nombre de ga¬ lets d'appui de ladite rangée;
en ce qu'il comprend un dispositif de commande apte à commander, en particulier individuellement, chacun desdits actionneurs afin que la somme des forces locales exercées par chacun des actionneurs du laminoir soit égale à l'effort de serrage nécessaire au laminage, le¬ quel est sensiblement égal à ladite force de laminage. Ledit dispositif de commande est de plus en particulier capable de commander lesdits actionneurs en fonction d'au moins une mesure d'épaisseur et/ou d'une mesure de pla- néité de la bande en sortie du laminoir afin d'appliquer, si nécessaire, une correction du bombé et de la déformée des cylindres de travail et/ou une variation de
l'entrefer entre les deux cylindres de travail afin de corriger l'épaisseur et/ou la planéité de la bande via actionnement desdits actionneurs.
A partir d'une méthode de laminage d'une bande à laminer par une installation de laminage, ladite méthode de laminage se¬ lon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend les étapes suivantes:
- avant le début du laminage de ladite bande: une récep¬ tion, par au moins un actionneur de galets d'appui desti¬ né à exercer une force locale sur au moins un axe porteur d'une rangée de galets d'appui, d'une consigne initiale de préréglage, et un actionnement dudit actionneur en fonction de ladite consigne initiale de préréglage;
- pendant le laminage de ladite bande:
- au moins une mesure d'épaisseur de ladite bande en sortie de laminoir, en particulier par au moins un organe de mesure d'épaisseur de ladite bande;
- au moins une mesure de planéité de ladite bande en sortie du laminoir, en particulier par au moins un organe de mesure de planéité de ladite bande;
- une transmission par chaque organe de mesure d'épais¬ seur et chaque organe de mesure de planéité de respec- tivement chaque mesure d'épaisseur et chaque mesure de planéité à un dispositif de commande;
- une commande, par ledit dispositif de commande, de
1 ' actionnement d'au moins un actionneur par envoi au¬ dit actionneur d'une consigne de réglage déterminée, par ledit dispositif de commande, en fonction d'au moins ladite mesure d'épaisseur et/ou de planéité.
En particulier et avantageusement, lesdites étapes se dérou- lant pendant le laminage de ladite bande sont répétables en boucle les unes après les autres, afin de créer une boucle rétroactive de contrôle d'un profil transversal et/ou de l'épaisseur de la bande. Ledit laminoir et ladite méthode se¬ lon l'invention permettent d'une part un contrôle de
l'entrefer entre les deux cylindres de travail et d'autre part une répartition de la force de laminage le long de l'axe porteur des galets d'appuis de sorte que la somme des forces locales exercées par les actionneurs de galets d'appuis égale la force de laminage totale et permet une gestion dynamique et en temps réel pendant le laminage des efforts de laminage subis par lesdits actionneurs et résultant du passage de la bande dans l'entrefer des cylindres de travail, alors que pour les laminoirs connus de l'homme du métier, une telle gestion des efforts de laminage est inexistante. Ladite force locale selon l'invention est en effet une fraction de ladite force de laminage. En d'autres termes, la pluralité d' action¬ neurs agissant sur l'axe porteur d'une rangée de galets per¬ met avantageusement d'exercer à la fois ladite force de lami¬ nage et le crown control par action différentielle de chaque actionneur sur ledit axe porteur. Par exemple, pour une force x de laminage exprimable en newton et un laminoir comprenant y rangées de galets d'appuis actionnables par lesdits action¬ neurs, chaque axe porteur comprenant n galets d'appuis, le laminoir selon l'invention pourra en particulier compter n ou n+1 actionneurs, et la force locale exercée par chaque ac¬ tionneur i sur ledit axe porteur sera typiquement x/ (n-y) ± ti ou respectivement x/(y-(n+l)) ± ti, t± étant une force d'ajus¬ tement généralement définie de sorte que le rapport entre deux forces locales voisines, i.e. réparties consécutivement le long de l'axe porteur, est comprise dans l'intervalle
[ 0.8 ; 1.2 ] .
De manière avantageuse, le dispositif de commande selon 1 ' in- vention est capable de compenser des variations d'épaisseur et de profil de la bande qui résulteraient de la variation de déformation globale de la cage de laminage (i.e. ledit cédage de la cage de laminage) en fonction de variations de l'effort de laminage, par exemple en coopérant avec au moins un ac- tionneur de galets d'appui. En particulier, au moins un ac¬ tionneur est équipé d'un dispositif de mesure d'une position de ladite partie mobile dudit actionneur destinée à prendre appui sur ledit axe porteur et est destiné à ladite coopéra¬ tion avec ledit dispositif de commande afin de corriger ledit cédage de la cage de laminage. Par exemple, ledit dispositif de commande est capable d'envoyer au moins un signal de cor¬ rection à au moins un actionneur équipé dudit dispositif de mesure de position de sa partie mobile qui peut être par exemple un capteur de position, ledit signal de correction étant capable de commander une correction de position de ladite partie mobile dudit actionneur, notamment en fonction d'une courbe de déformation de la cage de laminage par rap¬ port à un effort de serrage et/ou une courbe de répartition de l'effort de serrage entre les différents actionneurs, le- dit effort de serrage additionné du poids de l'assemblage su¬ périeur étant sensiblement égal à la force de laminage. Les- dites courbes de déformation et de répartition peuvent en particulier être déterminées expérimentalement ou par calcul. De cette manière, les variations d'épaisseur et/ou de profil de bande liées aux variations d'effort de laminage sont com- pensables avant même d'être mesurées l'organe de mesure d'épaisseur et/ou de planéité de la dite bande. Ainsi, le la¬ minoir selon l'invention est en particulier caractérisé en ce qu'au moins un actionneur est équipé d'un dispositif de me- sure de position d'une partie mobile dudit actionneur desti- née à prendre appui sur ledit axe porteur et en ce que le dispositif de commande est capable de corréler dynamiquement la position de la partie mobile dudit actionneur avec
l'épaisseur de la bande. Avantageusement, ladite méthode se- Ion l'invention est ainsi susceptible de comprendre, pendant le laminage, une mesure de ladite force locale exercée par au moins un actionneur, ou en particulier par chaque actionneur de galet d'appui, et une transmission de ladite mesure de la force locale audit dispositif de commande.
De manière préférentielle, le dispositif de commande selon 1 ' invention est capable de corréler dynamiquement chacune desdites forces locales à un profil transversal de ladite bande, ledit profil transversal étant notamment prédéfinissa¬ ble, par exemple au moyen d'une banque de données relatives à la bande à laminer connectable audit dispositif de commande, ou au moyen de données relatives à ladite bande mesurables en sortie dudit laminoir, par exemple au moyen d'au moins un or¬ gane de mesure d'épaisseur et d'au moins un organe de mesure de planéité capable de transmettre respectivement une mesure d'épaisseur ou de planéité audit dispositif de commande.
Avantageusement, la force locale exercée par chaque action¬ neur peut être différente de celle générée par les action- neurs de galets qui l' avoisinent, la somme des forces géné- rées par l'ensemble des actionneurs de galets d'appui étant dans tous les cas égale à l'effort de serrage, et sensible¬ ment égale à la force de laminage.
En particulier, le laminoir selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un premier groupe d ' actionneurs et un second groupe d ' actionneurs capables d'exercer chacun ladite force locale sur au moins un axe porteur, chacun des actionneurs du premier groupe d ' actionneurs étant apte à exercer ladite force locale sur une zone d'appui située entre deux galets consécutifs dudit axe porteur, et le second groupe d ' actionneurs comprenant un premier actionneur capable d'exercer ladite force locale sur une extrémité dudit axe porteur avant le premier galet porté par ledit axe porteur, et un second actionneur capable d'exercer ladite force locale à l'autre extrémité de l'axe porteur après le dernier galet porté par ledit axe porteur. Autrement dit, le second groupe d ' actionneurs comprend deux actionneurs, i.e. le premier et le second actionneur, chacun situé à une extrémité différente de l'axe porteur et ayant dans son voisinage direct un unique galet, alors que les actionneurs dudit premier groupe exer¬ cent chacun ladite force locale entre deux galets consécu¬ tifs. Ainsi, dans un premier mode de réalisation, si l'axe porteur comprend n galets, le laminoir selon l'invention pourra par exemple comprendre n-1 actionneurs du premier groupe et lesdits deux actionneurs du deuxième groupe.
Dans un second mode de réalisation, le laminoir selon l'invention est en particulier caractérisé en ce que chaque ac¬ tionneur est capable d'exercer ladite force locale sur au moins un axe porteur, de chaque côté d'un galet porté par le¬ dit axe porteur. Selon ce second mode de réalisation, si l'axe porteur comprend n galets, alors le laminoir comprendra n actionneurs, chacun aptes à exercer ladite force locale de chaque côté d'un même galet.
Avantageusement, lesdits actionneurs de galets d'appui sont en particulier des vérins hydrauliques capables de réagir en temps réel à des consignes de réglages pouvant être envoyées par ledit dispositif de commande et comprenant une partie mo- bile dont une extrémité se termine par un organe d'appui des¬ tiné à prendre appui directement sur ledit axe porteur. De plus, chaque actionneur est en particulier pilotable séparé¬ ment et est capable de recevoir au moins une consigne indivi¬ duelle de réglage, par exemple de la part dudit dispositif de commande, et à générer une fraction de ladite force de lami- nage nécessaire au laminage. De manière préférentielle, ledit actionneur selon l'invention est capable d'exercer ladite force locale simultanément sur deux axes porteurs. Par exem¬ ple, deux rangées de galets d'appui de l'assemblage supérieur sont en particulier actionnables , selon ladite direction substantiellement perpendiculaire à la bande, par une plura¬ lité d' actionneurs de galets d'appui capables d'agir chacun directement sur chaque axe porteur de chacune desdites deux rangées de galets d'appui et le nombre d' actionneurs de ga- lets d'appui agissant simultanément sur les axes porteurs desdites deux rangées de galets d'appuis égale au moins le nombre de galets d'une seule rangée.
En particulier, selon ledit premier mode de réalisation, une seule rangée d' actionneurs formée dudit premier et dudit se¬ cond groupe d ' actionneurs est capable d'agir simultanément sur chacun des axes porteurs des deux rangées de galets d'ap¬ puis, les deux rangées de galets d'appuis comportant par exemple chacune n galets d'appuis et étant dès lors actionna- bles par n+1 actionneurs de galets d'appuis de ladite rangée d ' actionneurs . De la même façon, selon ledit second mode de réalisation, une seule rangée d' actionneurs est capable d'agir simultanément sur chacun des axes porteurs des deux rangées de galets d'appuis, les deux rangées comportant par exemple chacune n galets d'appuis dès lors actionnables par n actionneurs de galets d'appuis de ladite rangée d' action¬ neurs .
De manière préférentielle, lesdits actionneurs sont ou com- prennent des vérins hydrauliques comprenant un corps creux dans lequel se déplace un piston mobile comprenant une tige dont une extrémité est terminée par un organe d'appui destiné à exercer ladite force locale sur au moins un axe porteur, notamment par appui direct sur ledit axe porteur, ledit pis- ton étant caractérisé en ce qu'au moins sa tête a une section allongée (i.e. oblongue) dans le sens de défilement de la bande lorsque ledit vérin hydraulique est monté dans le lami¬ noir, et ledit organe d'appui ayant une géométrie complémen¬ taire et adaptée à une géométrie dudit axe porteur.
Ladite section allongée dans le sens de défilement de la bande desdits vérins selon 1 ' invention permet avantageusement d'augmenter considérablement la section du piston dudit vérin sur laquelle s'exerce la pression hydraulique pour un même écartement entre deux actionneurs consécutifs selon la lon¬ gueur de l'axe porteur par rapport à une utilisation de vérins classiques comportant une section circulaire qui devrait être forcément réduite afin de pouvoir passer dans l'espace disponible au-dessus de chaque galet dans ladite direction substantiellement perpendiculaire au plan de défilement de la bande. Ainsi, ladite section allongée dudit vérin permet d'exercer ladite force de locale avec une pression réduite, inférieure à celle qui serait exerçable avec un vérin carac¬ térisé par une section circulaire. Cette pression réduite par rapport à des vérins classiques permet, en particulier, de limiter le coût des organes et circuits de génération et de distribution d'huile. Elle permet aussi de limiter les pres¬ sions dans les vérins eux-mêmes et dans leurs dispositifs d' étanchéité, et donc de réduire les sections résistantes desdits vérins et de réduire les risques de fuites de leurs joints. A titre d'exemple, un laminoir de type 20 High selon l'invention est capable d'exercer une force de laminage de 1400 tonnes au moyen de 7 vérins hydrauliques de section al¬ longée alimentés sous une pression de 26.106 Pa (260 bars), alors qu'un laminoir classique caractérisé par des vérins classiques à section circulaire aurait nécessité une pression de 130.106 Pa (1300 bars).
Préférentiellement , l'axe porteur desdits galets d'appuis se- Ion l'invention est en particulier caractérisé en ce qu'il comprend une première pluralité de zones d'appui, dites zones d'appui de force locale, sur lesquelles sont appliquées les- dites forces locales par lesdits actionneurs, et une seconde pluralité de zones d'appui, dites zones d'appui de galet, destinées à supporter lesdits galets d'appuis. Ledit axe por¬ teur comprend en particulier une alternance desdites zones d'appui de force locale avec lesdites zones d'appui de galet. En particulier, lesdits galets sont libres en rotation par l'intermédiaire de roulements à galets, à billes ou à aiguil- les prenant appui sur lesdites zones d'appui de galet. De ma¬ nière avantageuse, chaque zone d'appui de galet ou chaque zone d' appui de force locale est susceptible de comprendre une section transversale de moindre inertie que la section transversale des zones d'appui qui l'entourent.
En outre, ledit axe porteur selon l'invention est en particulier caractérisé en ce que chaque zone d'appui de galet est apte à comprendre une première surface et une seconde surface destinées à être en contact avec le galet, ladite seconde surface étant une surface bombée, en direction de l'extérieur de l'axe porteur, distincte ou séparée de ladite première surface. Préférentiellement , chaque zone d'appui de galet du- dit second mode de réalisation comprend ladite seconde sur¬ face bombée permettant avantageusement une liberté
d'inclinaison de l'axe de rotation de chaque galet par rap¬ port à l'axe porteur de galets.
En particulier, ledit axe porteur selon l'invention est caractérisé en ce que qu'il comprend des grains rotulants amo- vibles, chaque grain rotulant étant logeable dans une découpe dudit axe porteur destinée à affaiblir la rigidité dudit axe porteur, chaque grain permettant de plus à un galet de rotu- ler librement. En particulier, le nombre de grains, et donc le nombre de découpe, est égale au nombre de galets supportés par ledit axe porteur, chaque grain comprenant ladite pre- mière surface appartenant à ladite zone d'appui de galet et destinée à être en contact avec ledit galet, et une autre surface destinée à être en contact avec ladite découpe, i.e. une partie de l'axe porteur complémentaire audit grain. En particulier, chacun desdits grains est identique et a une forme susceptible d'être engendrée par l'intersection d'un cylindre vertical avec ledit axe porteur lorsque ce dernier est représenté par un cylindre plein positionné horizontale¬ ment. Chacune des découpes dudit axe porteur permet une flexion dudit axe porteur, et de plus, la coopération de la¬ dite découpe et dudit grain lorsqu'ils sont montés l'un avec l'autre permet la libre rotation dudit galet. De plus, afin d'atténuer un frottement entre ledit grain et ledit axe por¬ teur, ledit axe porteur est notamment caractérisé en ce qu'il comprend un réseau d'amenée d'huile de lubrification capable d'acheminer une huile de lubrification dans la zone d'appui de galet et sur ladite autre surface susceptible de contacter ladite découpe. Egalement, ledit grain comprend en particu¬ lier au moins une rainure de graissage apte à prolonger ledit réseau d'amenée d'huile afin de permettre une lubrification d'une surface de contact grain-axe porteur.
Préférentiellement , la méthode selon l'invention est en par¬ ticulier caractérisée par au moins une autre réception, avant ledit laminage, d'au moins une autre consigne initiale de préréglage par au moins un autre actionneur, et un positionnement dudit autre actionneur en fonction de ladite autre consigne initiale de préréglage. Ladite consigne initiale de préréglage et chaque autre consigne initiale de préréglages sont chacune destinées à permettre l'obtention en sortie de laminoir d'une bande ayant un profil transversal cible. No¬ tamment, ladite consigne initiale de préréglage est une consigne de position et ladite autre consigne de préréglage est une consigne d'effort. Avantageusement, ledit dispositif de commande est en particulier responsable de la transmission de ladite consigne initiale de préréglage et de ladite autre consigne initiale de préréglage. De plus, ledit dispositif de commande est en particulier capable d'effectuer une corréla¬ tion entre la consigne de réglage d'un actionneur et la consigne de réglage d'au moins un actionneur voisin, ledit actionneur voisin exerçant par exemple ladite force locale sur une zone d'appui de force locale directement consécutive à la zone d'appui de force locale sur laquelle ledit action¬ neur exerce ladite force locale.
Avantageusement, ledit dispositif de commande comprend en particulier au moins un capteur de position de la tige ou du piston du vérin hydraulique d'au moins un actionneur, ledit capteur de position étant destiné à équiper ledit actionneur et capable de transmettre audit dispositif de commande une mesure de variation de la position de ladite tige, respecti¬ vement dudit piston, avant ou pendant le laminage, et au moins un capteur de pression hydraulique dudit vérin destiné à équiper au moins un actionneur et capable de mesurer une variation de pression d'un fluide hydraulique alimentant le¬ dit vérin et de transmettre cette mesure audit dispositif de commande. En particulier, chaque actionneur est apte à être équipé dudit capteur de position et dudit capteur de pres¬ sion. En fonction de ladite mesure de variation de position et/ou de pression, ledit dispositif de commande est capable de commander lesdits actionneurs, notamment afin de maintenir ladite pression constante ou ladite position constante. Avan¬ tageusement, ledit laminoir selon l'invention et ladite mé¬ thode de laminage selon 1 ' invention permettent chacun en par- ticulier un contrôle et une compensation d'un cédage de la cage de laminage, notamment par mesure de l'effort de lami¬ nage au moyen dudit capteur de pression hydraulique de chaque actionneur indépendamment d'une mesure d'épaisseur effectuée en sortie de laminoir par ledit organe de mesure d'épaisseur. Ainsi, ledit dispositif de commande dudit laminoir selon l'invention est en particulier capable de compenser en temps réel, et dynamiquement, notamment au moyen desdits capteurs de pression ou de position, le cédage de ladite cage de lami¬ nage en compensant la variation d'épaisseur et de profil de bande, l'effet dudit cédage étant une déformation non désirée de l'entrefer des cylindres de travail sous les variations d'effort de laminage.
Durant toute l'opération de laminage de la bande, chaque ac- tionneur est en particulier soumis en temps réel à une boucle de régulation des consignes de réglage afin de minimiser un écart entre le profil transversal cible et le profil trans¬ versal mesuré en sortie de laminoir. Préférentiellement , au moins deux actionneurs d'une même rangée de galets d'appui de l'assemblage supérieur sont contrôlables en position par le¬ dit dispositif de commande et reçoivent lesdites consignes de réglage et initiale de préréglage. Avantageusement, lesdits deux actionneurs contrôlables en position sont en particulier chacun situé à une extrémité libre de galets dudit axe por- teur. De plus, afin d'éviter une différence de force locale trop importante, deux forces locales consécutives aptes à être commandées via les dites consignes de réglage par ledit dispositif de commande sont limitées à une différence de for¬ ces locale relative inférieure à 20%.
Des exemples de réalisations et d'applications fournis à l'aide des figures suivantes aideront à mieux comprendre présente invention.
Figure 1 exemple de vue de face d'un laminoir de type
20 High selon l'art antérieur.
Figure 2 exemple de vue en coupe d'un laminoir de type
20 High selon l'art antérieur. Figure 3 exemple de réalisation d'un laminoir de type
20 High selon l'invention (vue en coupe) .
Figure 4 exemple de réalisation d'un laminoir de type
20 High selon un premier mode de réalisation de l'invention.
Figure 5 exemple de réalisation d'un laminoir de type
20 High selon un second mode de réalisation de 1 ' invention .
Figure 6 exemple de réalisation d'un axe porteur selon
1 ' invention .
Figure 7 exemple de réalisation d'un axe porteur selon l'invention comprenant un galet.
A titre d'exemple, la figure 1 présente une vue en coupe d'un laminoir de type 20 High selon l'art antérieur. Un cylindre de travail 1 en contact avec une bande à laminer est soutenu par deux cylindres de soutien 2 eux-mêmes soutenus par trois cylindres d'appui 3 eux-mêmes soutenus par quatre rangées de galets 4 d'appui, chaque rangée de galets d'appuis étant constituée d'une pluralité de galets d'appui montés sur un unique axe porteur 41 de galets. Un système d'excentrique 61 actionnés par une crémaillère 62 assure le positionnement de l'axe de rotation de chaque galet 4 d'une même rangée par rapport à l'axe porteur 41.
La figure 2 présente une vue de face d'un laminoir de type 20 High selon l'art antérieur. Des vérins 7 sont aptes, par l'intermédiaire d'un système de cames excentriques, à générer et appliquer une force de laminage sur les extrémités d'un axe porteur 41 portant une rangée de six galets 4. Sept ac- tionneurs 6 sont capables d'actionner des crémaillères 62 qui, elles mêmes, sont aptes à assurer un positionnement de l'axe de rotation de chaque galet 4 d'une même rangée par rapport à l'axe porteur 41. L'ensemble du dispositif selon l'art antérieur comporte donc une pluralité de vérins 7 dont la fonction est de générer et d'appliquer la force de laminage sur l'axe porteur 41 de la rangée de six galets 4, et ce de manière indépendante du nombre d ' actionneurs 6 qui assu¬ rent quant à eux le positionnement de l'axe de rotation de chaque galet 4 d'une même rangée par rapport à l'axe porteur 41.
La figure 3 montre une vue en coupe d'un laminoir à cylindres multiples de type 20 High selon l'invention, destiné à équi¬ per une installation de laminage à froid d'une bande 9 à la- miner. Le laminoir selon l'invention comprend notamment:
- un assemblage supérieur de dix cylindres de laminage si¬ tué dans une cavité de la cage de laminage 5 dudit lami¬ noir, au-dessus d'un plan de défilement P de ladite bande 9 et un assemblage inférieur (non représenté) de dix cy- lindres de laminage, situé dans une autre cavité de la cage de laminage dudit laminoir, en vis-à-vis dudit as¬ semblage supérieur, en-dessous dudit plan de défilement P de la bande 9, lesdits assemblages supérieur et inférieur étant destinés à coopérer l'un avec l'autre afin de sou- mettre ladite bande 9 à une force de laminage permettant son laminage;
- chacun des assemblages comprenant un cylindre de travail 1 destiné à être en contact avec la bande 9 à laminer, soutenu par deux cylindres de soutien 2, eux-mêmes soute- nus par trois cylindres d'appui 3, et eux-mêmes soutenus par quatre rangées de galets 4 d'appui;
- chaque rangée de galets 4 d'appui comprenant une plurali¬ té de galets 4 d' appui montés sur un unique axe porteur 41 de galets; au moins une rangée de galets 4 d'appui de l'assemblage supérieur est actionnable, dans une direction substantiellement perpendiculaire au plan de défilement P de la bande 9, par une pluralité d' actionneurs 42 de galets d' appui ;
st caractérisé:
en ce que chaque actionneur 42 de galet d'appui est capa¬ ble d'exercer une force locale, selon ladite direction substantiellement perpendiculaire au plan de défilement P de la bande 9, directement sur l'axe porteur 41 de galets de ladite rangée de galets; en particulier, chaque ac¬ tionneur comprend par exemple un vérin hydraulique com¬ prenant un corps creux 421 dans lequel se déplace un pis¬ ton 422 dont une extrémité en forme de tige est terminée par un organe d'appui 423 destiné à contacter directement ledit axe porteur 41 afin de transmettre la force dudit vérin audit axe porteur 41, ou bien, selon un autre mode de réalisation particulier, ledit corps creux 421 est apte à prendre directement appui sur ledit organe d'appui 423 destiné à contacter directement ledit axe porteur 41, et ledit piston dudit vérin est dirigé en direction oppo¬ sée dudit organe d'appui 423 contre une structure fixe de la cage de laminage 5 de façon à permettre, par actionne- ment dudit vérin, une application de ladite force locale sur ledit axe porteur 41;
par un nombre d' actionneurs 42 de galets d'appui aptes à exercer ladite force locale sur l'axe porteur 41 d'une même rangée de galets 4 d'appui égale au moins au nombre de galets 4 d'appui de ladite rangée;
en ce qu'il comprend un dispositif de commande 8 apte à commander, en particulier individuellement, chacun desdits actionneurs 42 afin que la somme des forces locales exercées par chacun des actionneurs 42 du laminoir égale l'effort de serrage, lequel est sensiblement égal à la¬ dite force de laminage. Ledit dispositif de commande 8 est ainsi apte à piloter chaque actionneur 42 individuel¬ lement, par exemple au moyen d'un signal de commande apte à générer pour chaque actionneur 42 un actionnement dudit actionneur 42 capable de générer ladite force locale des¬ tinée à être exercée sur ledit axe porteur 41. Le dispo¬ sitif de commande 8 est en particulier capable de générer ledit signal de commande à partir d'au moins une mesure d'une géométrie de la bande en sortie dudit laminoir, par exemple une mesure d'épaisseur de ladite bande au moyen d'au moins un organe de mesure d'épaisseur 81 de ladite bande capable d'effectuer au moins une mesure d'épaisseur de ladite bande en sortie de laminoir et au moyen d'au moins un organe de mesure de planéité 82 de ladite bande capable d'effectuer au moins une mesure de planéité de ladite bande en sortie du laminoir, chacun desdits orga¬ nes de mesure d'épaisseur et de planéité étant en parti¬ culier capable de transmettre ladite mesure respective¬ ment d'épaisseur et de planéité audit dispositif de com¬ mande 8.
La figure 4 présente une vue de face d'un laminoir de type 20 High selon un premier mode de réalisation de l'invention. Le laminoir comprend, comme présenté en Fig. 3, trois cylindres d'appui 3 destinés à soutenir des cylindres de soutien apte à soutenir le cylindre de travail, une rangée de galets 4 d'ap¬ pui montés sur un axe porteur 41. A titre d'exemple, ledit axe porteur comprend en particulier six galets 4 d'appui par rangée de galets, et ledit laminoir, sept actionneurs 42 des- tinés à appliquer chacun sur ledit axe porteur, notamment au moyen d'un organe d'appui 423, une force locale sensiblement égale au 1/6 ème de la force de laminage (ou plus précisément de l'effort de serrage) pour chaque actionneur destiné à exercer ladite force locale entre deux galets d'appui, et une force locale sensiblement égale à 1/12 ème de la force de la- minage (ou plus précisément de l'effort de serrage) pour cha¬ que actionneur destiné à exercer ladite force locale au voi¬ sinage d'un seul galet d'appui, i.e. pour les deux action- neurs situés chacun à une extrémité de l'axe porteur et enca- drant ainsi l'ensemble des galets d'appui. Selon ce premier mode de réalisation, chaque galet 4 est encadré par deux or¬ ganes d'appuis 423 appartenant chacune à un actionneur 42. Ainsi, selon ce premier mode de réalisation, n+1 actionneurs 42 sont aptes à appliquer chacun ladite force locale sur un axe porteur comprenant n galets 4. Chaque actionneur peut en particulier comprendre un vérin 421 hydraulique capable de pousser ledit organe d'appui 423 contre ledit axe porteur 41. Dans ce cas, l' actionneur comprend en particulier un vérin hydraulique dans lequel est susceptible de se déplacer son piston 422 mobile équipé d'une tige se terminant, en direc¬ tion dudit axe porteur 41, par ledit organe d'appui 423.
L'effort de poussée est en particulier repris par la struc¬ ture de la cage de laminage 5. Chaque vérin hydraulique est ainsi capable de générer et d'appliquer une fraction de la force de laminage sur l'axe porteur 41 de la rangée de galets 4 via ledit organe d'appui 423 en contact avec ledit axe por¬ teur 41. Le dispositif de commande 8 est en particulier capa¬ ble de répartir ladite force de laminage sur les différents actionneurs 42 du laminoir afin d'assurer une fonction de contrôle de profil transversal. Ladite répartition ou frac¬ tionnement de la force de laminage sur chaque actionneur est en particulier réalisable par ledit dispositif de contrôle 8 en contrôlant et pilotant une pression hydraulique d'un fluide destiné à être distribué à chacun des vérins hydrauli- ques via un réseau de distribution dudit fluide afin d'ac¬ tionner chaque vérin. Ce contrôle individuel de chacun des¬ dits vérins permet ainsi d'une part une correction
d'épaisseur de la bande et d'autre part une correction du bombé et de la déformée des cylindres de travail par action sur ledit axe porteur 41. La figure 5 présente une vue de face d'un laminoir de type 20 High selon un second mode de réalisation de l'invention. Le laminoir selon ce second mode de réalisation de l'invention est identique au laminoir décrit en Fig. 4, à la seule diffé¬ rence qu'il comprend un nombre d ' actionneurs 42 égal au nom¬ bre de galets 4. A titre d'exemple, l'axe porteur 41 comprend en particulier six galets 4 d'appui par rangée de galets, et le laminoir, six actionneurs 42 destinés à appliquer chacun sur ledit axe porteur, notamment au moyen d'une extrémité 423, une force locale sensiblement égale au l/6ème de la force de laminage. Selon ce second mode de réalisation, cha¬ que galet 4 est encadré par un organe d'appui 423 appartenant à un seul actionneur 42. Ainsi, selon ce second mode de ré- alisation, n actionneurs 42 sont aptes à appliquer chacun ladite force locale sur un axe porteur comprenant n galets 4, en particulier sur ledit axe porteur 41, de part et d'autre du galet que son organe d'appui 423 encadre. Chaque action¬ neur 42 est en particulier capable d'exercer ladite force lo- cale sur ledit axe porteur 41 en poussant son organe d'appui 423 directement contre ledit axe porteur 41, par exemple en utilisant une force hydraulique de poussée pouvant être four¬ nie par ledit vérin hydraulique. L'effort de poussée est en particulier appliqué de chaque côté de chaque galet et il est repris par la structure de la cage de laminage 5. Le laminoir selon ledit second mode de réalisation peut ainsi comprendre n vérins par rangée de n galets, chaque vérin ayant pour fonction la génération et l'application au moyen dudit organe d'appui 423 d'une fraction de la force de laminage sur l'axe porteur 41 de chaque rangée de galets 4, afin que la somme desdites fractions de force de laminage, i.e. la somme desdi¬ tes forces locales soit sensiblement égale à la dite force de laminage. Comme décrit en Fig. 4, le dispositif de commande 8 est capable de gérer la répartition ou le fractionnement de ladite force de laminage sur les différents actionneurs 42, notamment en pilotant une pressurisation et une distribution d'un fluide hydraulique à chaque vérin afin d'assurer ladite fonction de contrôle du profil transversal. La figure 6 présente un exemple de réalisation d'un axe por¬ teur 41 selon l'invention, destiné en particulier à coopérer avec lesdits actionneurs afin de permettre d'une part une correction d'épaisseur de la bande et d'autre part une cor¬ rection efficace du bombé et de la déformée des cylindres de travail. Ledit axe porteur 41 comprend en particulier une première pluralité de zones d'appui, dites zones d'appui de force locale 413, chacune de ces zones d'appui de force lo¬ cale étant destinée à être au moins partiellement en contact avec ledit organe d'appui 423 dudit actionneur selon 1 ' inven- tion, et une seconde pluralité de zones d'appui, dites zones d'appui de galet 414, destinées à supporter et à guider ledit galet .
En particulier, chaque zone d'appui de galet 414 comprend une première surface 414a et une seconde surface 414b destinées à être en contact avec le galet, ladite seconde surface 414b étant une surface bombée, distincte ou séparée de ladite pre¬ mière surface 414a et permettant, lors d'une flexion dudit axe porteur 41, une rotation libre de contrainte dudit galet autour de son axe de rotation. De plus, ledit axe porteur 41 comprend en particulier des grains 411 amovibles, aussi appe¬ lés grains rotulants, chaque grain étant apte à se loger dans une découpe 412 dudit axe porteur dont il épouse la forme. En particulier, chaque découpe est destinée à affaiblir la rigi- dité longitudinale dudit axe porteur 41 et chaque grain a une forme géométrique complémentaire à la forme géométrique de ladite découpe. En particulier, la complémentarité de ladite découpe 412 et dudit grain 411 permet, lorsque ledit grain est logé dans ladite découpe 412, à chaque galet en contact avec ladite zone d'appui de galet 414 de rotuler librement. Préférentiellement , le nombre de découpes 412 et de grains 411 égale le nombre de galets supportés par ledit axe porteur 41, chaque grain 411 comprenant ladite première surface 414a appartenant à ladite zone d'appui de galet 414 et destinée à être en contact avec ledit galet, et une autre surface desti¬ née à être en contact avec ladite découpe 412 dudit axe por¬ teur 41, i.e. une partie de l'axe porteur complémentaire à audit grain 411. De préférence, chaque grain 411 dudit axe porteur 41 est caractérisée par une forme apte à être engen- drée par l'intersection de deux cylindre dont les axes sont dans deux plans perpendiculaires.
En particulier, ledit axe porteur 41 comprend en outre un réseau 415 d'amenée d'huile de lubrification capable d'achemi- ner un fluide lubrifiant dans la zone d'appui de galet 414 et sur la surface de la découpe 412 susceptible d'être en contact avec ladite autre surface dudit grain 411. Avantageu¬ sement, ledit réseau 415 permet notamment d'acheminer ledit fluide lubrifiant via des canaux internes audit axe porteur 41, tout au long dudit axe porteur, et par exemple, jusqu'à des surfaces dudit axe porteur 41 en contact avec d'autres surfaces n'appartenant pas audit axe porteur 41. Avantageuse¬ ment, le grain 411 et l'axe porteur 41 comprennent en parti¬ culier des canaux permettant un prolongement dudit réseau 415 jusqu'à des rainures de lubrification aptes à distribuer le¬ dit fluide lubrifiant sur ladite première surface 414a et dans le ou les roulements du galet d'appui 4 susceptible d'y prendre appui . La Figure 7 présente un exemple de réalisation d'un axe por¬ teur 41 selon l'invention comprenant à titre d'exemple un ga¬ let 4 monté sur une desdites zones d'appui de galet 414, qui comprend de préférence une surface extérieure bombée (i.e. ladite seconde surface 414b décrite en Fig. 6), de sorte que chaque intersection de la surface extérieure bombée et de la zone d'appui de force locale 413 comprend une gorge de déga¬ gement 4141 garantissant, lorsque ledit axe porteur 41 est libre de flexion, un espace libre de contact entre ladite zone d'appui de galet 414 et ledit galet 4. Ladite surface extérieure bombée est par exemple caractérisée par une cour¬ bure de grand rayon par exemple égale à 2000 mm permet audit galet 4 de rotuler. Egalement, ledit grain 411 qui est en particulier apte à reprendre des efforts du galet provenant du laminage d'une bande est lui aussi capable de rotuler contre la découpe 412 de l'axe porteur qui lui est complémen¬ taire .
En résumé, le laminoir et la méthode de laminage selon l'invention présentent plusieurs avantages par rapport aux laminoirs et méthodes de laminage existants en ce que:
- ils permettent une réduction de la complexité mécanique du laminoir en utilisant d'une part les mêmes action- neurs pour la génération et/ou l'application de la force de laminage et de crown control, et en permettant d'au¬ tre part l'utilisation de vérins hydrauliques en lieu et place de dispositifs de crown control extrêmement com¬ plexes à crémaillères, à cames excentriques, ou encore à coins ;
- ils assurent un temps de réponse très réduit permettant un vrai pilotage en temps réel par le dispositif de com¬ mande apte à contrôler les actionneurs en fonction d'une géométrie de la bande mesurable en sortie du laminoir par au moins un organe de mesure de planéité et au moins un organe de mesure d'épaisseur de bande;
- ils permettent, en particulier dans leur utilisation
pour des cages de laminage de type Monobloc, de compen¬ ser des variations d'épaisseur et de profil de bande liées aux cédages de la cage de laminage avant même leur mesure par l'organe de mesure d'épaisseur et de planéi- té, et apporte donc une meilleure régularité d'épaisseur et de planéité de bande;
ils permettent aussi, notamment dans leur utilisation pour des cages de laminage de type «split housing» com¬ prenant une possibilité de faire varier en cours de la¬ minage la position relative des deux demi-cages formant ladite cage de type split housing, de compenser des va¬ riations de profil de bande liées aux cédages de la cage de laminage avant même leur mesure par l'organe de me¬ sure de planéité, et apporte donc une meilleure régula¬ rité de planéité de bande;
en permettant la compensation de cédages, ils permettent de plus d'améliorer la géométrie des bandes laminées, même en l'absence de mesures d'épaisseur et/ou de pla¬ néité, en appliquant des corrections de position ou de force aux actionneurs en fonction des efforts mesurés dans lesdits actionneurs suivant une loi ou des tables préalablement définies;
ils permettent une répartition fractionnée maîtrisée de la force de laminage sur les différents galets;
ils permettent une meilleure accessibilité audit assem¬ blage supérieur lors de la maintenance dudit assemblage et la possibilité d'utiliser une gamme de diamètres de cylindres plus large du fait qu'une capacité de mouve¬ ment vertical de l'assemblage de cylindres supérieur par rapport à l'assemblage de cylindres inférieur est uni¬ quement limitée par exemple par la course des vérins des actionneurs de galets, laquelle est apte à permettre une ouverture des assemblages supérieur et inférieur beau¬ coup plus grande que l'ouverture permise par les dispo¬ sitifs connus de l'homme du métier, à excentriques com¬ mandés par crémaillère ou à coins.

Claims

Laminoir à cylindres multiples destiné à équiper une installation de laminage à froid d'une bande (9) à lami¬ ner, ledit laminoir comprenant:
- un assemblage supérieur comprenant des cylindres de laminage situé au-dessus d'un plan de défilement (P) de ladite bande et un assemblage inférieur comprenant des cylindres de laminage, situé en-dessous dudit plan de défilement (P) de la bande, lesdits assembla¬ ges supérieur et inférieur étant destinés à coopérer l'un avec l'autre afin de soumettre ladite bande (9) à une force de laminage;
- chacun des assemblages comprenant un cylindre de tra¬ vail (1) destiné à être en contact avec la bande (9) à laminer, soutenu par des cylindres de soutien (2), eux-mêmes soutenus par des cylindres d'appui (3, et eux-mêmes soutenus par des rangées de galets (4) d' appui ;
- chaque rangée de galets d' appui comprenant une plura¬ lité de galets (4) d'appui montés sur un axe porteur (41) de galets;
- au moins une rangée de galets d'appui de l'assemblage supérieur est actionnable, dans une direction subs¬ tantiellement perpendiculaire au plan de défilement (P) de la bande, par une pluralité d' actionneurs (42) de galets d'appui;
et étant caractérisé
- en ce que chaque actionneur (42) de galet d'appui est capable d'exercer une force locale, selon ladite di¬ rection substantiellement perpendiculaire au plan de défilement (P) de la bande, directement sur l'axe porteur (41) de galets de ladite rangée de galets;
- par un nombre d' actionneurs (42) de galets d'appui aptes à exercer ladite force locale sur l'axe porteur (41) d'une même rangée de galets d'appui égale au moins au nombre de galets (4) d'appui de ladite ran¬ gée;
- en ce qu'il comprend un dispositif de commande (8) apte à commander chacun desdits actionneurs (42) afin que la somme des forces locales exercées par chacun des actionneurs du laminoir égale à l'effort de ser¬ rage, lequel est sensiblement égale à ladite force de laminage .
Laminoir selon revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande (8) est capable de corréler dyna¬ miquement chacune desdites forces locales à un profil transversal de ladite bande.
Laminoir selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un premier groupe et un second groupe d ' actionneurs capables d'exercer chacun ladite force locale sur au moins un axe porteur (41), chacun des actionneurs du premier groupe d ' actionneurs étant apte à exercer ladite force locale sur une zone d'appui située entre deux galets consécutifs dudit axe porteur, et le second groupe d ' actionneurs comprenant un premier actionneur capable d'exercer ladite force locale sur une extrémité dudit axe porteur (41) avant le premier galet porté par ledit axe porteur, et un second actionneur ca¬ pable d'exercer ladite force locale à l'autre extrémité de l'axe porteur (41) après le dernier galet porté par ledit axe porteur.
Laminoir selon une des revendications 1 ou 2, caractéri sé en ce que chaque actionneur (42) est capable d'exer¬ cer ladite force locale sur au moins un axe porteur (41), de chaque côté d'un galet (4) porté par ledit axe porteur (41). Laminoir selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un même actionneur (42) est capable d'exercer ladite force locale simultanément sur deux axes porteurs (41) .
Laminoir selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit actionneur (42) est un vérin hydraulique comprenant un corps creux (421) dans lequel est apte à se déplacer un piston (422) équipé d'une tige dont une extrémité est terminée par un organe d'appui (423) des¬ tiné à prendre appui sur au moins un axe porteur (41), ledit piston (422) étant caractérisée en ce qu'au moins sa tête a une section allongée dans le sens de défile¬ ment de la bande.
Laminoir selon revendication 1 à 6, caractérisé en ce qu'au moins un actionneur est équipé d'un dispositif de mesure de position d'une partie mobile dudit actionneur destinée à prendre appui sur ledit axe porteur et en ce que le dispositif de commande (8) est capable de corré- ler dynamiquement la position de la partie mobile dudit actionneur avec l'épaisseur de la bande.
Laminoir selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit dispositif de commande (8) est capable de compen¬ ser en temps réel un cédage de ladite cage de laminage.
Axe porteur (41) destiné à équiper le laminoir selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il com¬ prend une première pluralité de zones d'appui, dites zo¬ nes d'appui de force locale, sur lesquelles sont appli¬ quées lesdites forces locales, et une seconde pluralité de zones d'appui, dites zones d'appui de galet, desti¬ nées à supporter lesdits galets (4) .
10. Axe porteur (41) selon revendication 9, caractérisé en ce que chaque zone d'appui de galet comprend une pre¬ mière surface et une seconde surface destinées à être en contact avec le galet (4), ladite seconde surface étant une surface bombée, distincte ou séparée de ladite pre¬ mière surface.
11. Axe porteur (41) selon une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que qu'il comprend des grains rotu- lants amovibles, chaque grain étant d'une part logeable dans une découpe dudit axe porteur destinée à affaiblir sa rigidité, et d'autre part permettant à un galet (4) de rotuler librement. 12. Axe porteur (41) selon revendication 11, caractérisé en ce que le nombre de grains égale le nombre de galets supportés par ledit axe porteur (41), chaque grain comprenant ladite première surface appartenant à ladite zone d'appui de galet et destinée à être en contact avec ledit galet, et une autre surface destinée à être en contact avec ladite découpe.
13. Axe porteur (41) selon revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend un réseau d'amenée d'huile de lubrifi- cation capable d'acheminer une huile de lubrification dans la zone d'appui de galet et sur la surface de la¬ dite découpe.
14. Méthode de laminage d'une bande à laminer par une ins- tallation de laminage, ladite méthode de laminage étant caractérisée en ce qu'elle comprend les étapes suivan¬ tes :
- avant le début du laminage de ladite bande: une ré¬ ception, par au moins un actionneur (42) de galets (4) d'appui destiné à exercer une force locale sur au moins un axe porteur (41) d'une rangée de galets d'appui, d'une consigne initiale de préréglage, et un actionnement dudit actionneur (42) en fonction de ladite consigne initiale de préréglage;
pendant le laminage de ladite bande:
- au moins une mesure d'épaisseur de ladite bande en sortie de laminoir, par au moins un organe de mesure d'épaisseur (81) de ladite bande;
- au moins une mesure de planéité de ladite bande en sortie du laminoir, en particulier par au moins un organe de mesure de planéité (82) de la¬ dite bande;
- une transmission par chaque organe de mesure d'épaisseur (81) et chaque organe de mesure de planéité (82) de respectivement chaque mesure d'épaisseur et chaque mesure de planéité à un dispositif de commande (8);
- une commande, par ledit dispositif de commande (8), de 1 ' actionnement d'au moins un actionneur (42) par envoi audit actionneur (42) d'une consi¬ gne de réglage déterminée en fonction d'au moins ladite mesure d'épaisseur et/ou de planéité.
Méthode de laminage selon la revendication 14, caracté¬ risée, avant laminage, par au moins une autre réception d'au moins une autre consigne initiale de préréglage par au moins un autre actionneur, et un positionnement dudit autre actionneur en fonction de ladite autre consigne initiale de préréglage.
Méthode de laminage selon une des revendications 14 ou 15, caractérisée par une corrélation entre la consigne de réglage d'un actionneur et la consigne de réglage d'au moins un actionneur voisin. Méthode de laminage selon une des revendications 14 à 16, caractérisée en ce qu'elle comprend, pendant ledit laminage, une mesure de ladite force locale exercée par un actionneur de galet.
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