专利名称：金属板材的轧机及轧制方法
技术领域：
本发明涉及金属板材的轧机、即具有高响应性、能够施加強力的弯辊カ的轧机。特别涉及适合于厚板轧机或薄板热轧的粗轧机的、能够将上下作业辊间的最大开度取较大、并且能够施加强カ的弯辊カ的轧机。进而，本发明还涉及高响应性、并且能够施加強力的板凸度、形状控制功能的、使用了上述轧机的轧制方法。
背景技术：
在金属板材的轧制作业中，轧板的凸度及形状为重要的品质指标，公开了数量较多的关于板凸度、形状控制的技木。
但是，例如在如厚板轧机或薄板热轧的粗轧机那样将板厚较厚的制品用多路线的可逆轧制制造的轧机中，需要将上下作业辊间的间隙(辊开度)取得比轧制坯料的板厚太。因此，对于板凸度、形状控制装置课以轧机设备设计上的制約。例如，在专利文献I中，公开了如下轧制方法在以多路线轧制为规定的板厚的厚板轧制中，作为形状控制装置而使用作业弯辊装置，基于前路线中的轧制实际值来控制弯辊力。专利文献I所公开的轧机型式是4段轧机，其轧机形式是图14所示的构造。在图14的轧机中配置了减弯装置的结构为图10所示的轧机。两轧机基本上是相同的构造。即，是连接在上加强辊轴承座4-1上的臂部保持上作业辊轴承座3-1的形式。在该臂部中装入有上作业辊1-1的增弯装置6-1、6-2。通过做成这样的形式，能够取较大的辊开度。在图10及图14的轧机中，下作业辊1-2的增弯装置6-3、6_4装入在连接于轧机机架9上的突出块中。除此以外，作为能够取较大的辊开度的轧机形式，如图11所示，还存在上下都由加强辊轴承座4-1、4-2保持作业辊轴承座3-1、3-2的轧机。另外，所谓增弯装置，是指对作业辊轴承座施加使辊开度变大的方向的力的液压装置。所谓增弯装置，是包括作为其致动器的液压缸的装置的总称。但是，在本发明中，为使说明变得简单，假设增弯装置只要没有特别否定、就是指作为其致动器的液压缸。将由增弯装置对作业辊施加的力称作增弯カ。另ー方面，将对作业辊轴承座施加使辊开度变小的方向的力的液压装置称作减弯装置，并且将由此对作业辊施加的力称作减弯力。此外，所谓减弯装置，是包括作为其致动器的液压缸的装置的总称。但是，在本发明中，为了使说明变得简单，假设减弯装置只要没有特别否定、就是指作为其致动器的液压缸。在专利文献2中，公开了如图12所示那样在作业辊轴承座3-1、3-2中装入有作业辊的增弯装置6-1、6-2的轧机。专利文献3公开了辊交叉方式的轧机。该轧机也如图12所示那样在作业辊轴承座3-1、3-2中装入有增弯装置6-1、6-2。在专利文献4中，公开了如图13所示那样具有作业辊移位功能的轧机。该轧机在与轧机机架一体的突出块5-1、5-2中装入有增弯装置6-1、6-2。另外，在专利文献4所公开的轧机中，在辊轴方向上配备有多个增弯装置的液压缸，进行精心设计，以便在作业辊移位时不作用偏载荷。另外，一般而言，厚钢板的轧机如图14所示那样没有减弯装置(參照专利文献I、
2、3、4)。但是，有关本发明的轧机为了施加強力的板凸度、形状控制功能，以具有减弯装置为iu提。因此，图10、图11、图12、图13表不具有减弯装置的情况。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平6-87011号公报 专利文献2 :日本特开昭62-220205号公报专利文献3 :日本特开平6-198307号公报专利文献4 :日本特开平4-52014号公报
发明内容
发明要解决的课题专利文献I所公开那样的典型的厚板轧机(图10、图11所示的轧机)以将辊开度能够取得较大为最优先而设计。即，为连接在受压下装置11设定、控制上下位置的上加强辊轴承座4-1上的臂部保持上作业辊轴承座3-1的构造。并且，由于将增弯装置6-1、6-2装入到在构造上对大小有制约的该臂部中，所以难以装入大容量的液压缸。因此，不能施加强カ的弯辊力。例如，在作业辊直径800mm左右的扁钢热轧精轧机中，超过200tf/chock的能力的作业弯辊装置也已实用化。相对于此，在作业辊直径IOOOmm左右的厚板轧机中，仅实用化了 200tf/chOck左右的作业弯辊装置。根据辊直径的对比，显然需要更大容量的弯辊力。这里，作为弯辊效果的指标的辊挠度，如果施加的弯曲力矩相同则与辊的截面惯性矩成反比例。因而，作业辊直径IOOOmm的厚板轧机的弯辊效果比作业辊直径800mm的扁钢热轧精轧机差约60%。因此，作为厚板轧机的板凸度、形状控制装置，实用化并主要利用辊交叉功能及辊移位功能。几乎不使用作业弯辊装置。但是，辊交叉功能及辊移位功能难以在轧制中迅速进行设定变更。因而，不能将轧制中的干扰因素去除，所以作为形状控制端只能说是不完全的。另ー方面，在如专利文献2及3中公开的轧机(图12)那样、在作业辊轴承座3-1、3-2中装入有增弯装置6-1、6-2的情况下，能够将液压缸的冲程取较长。由此，能够实现较大的辊开度。进而由于也能够装入大容量的液压缸，所以在厚板轧机中也能够期待实用性的作业辊弯辊效果。另ー方面，作业辊1-1、1_2由于通过轧制作业而比加强辊更容易损耗，所以需要定期性的换辊。因此，每当进行该调换作业时必须将增弯装置的液压配管拆装。由此，不仅换辊时间变长，而且在配管拆装时在液压配管内混入微小异物的可能性变高。因此，在该轧机中，不能采用用于高响应液压控制的伺服阀。此外，为了使配管拆装变得容易，必须经由柔软构造且拆装自如的液压配管(柔性配管等)连接在各个液压控制阀上。此外，如果采用柔性配管，则也有因为是柔软构造而将液压的变动也吸收缓和的情况。因而，难以做成响应性高的弯辊装置。另ー方面，在专利文献2及4所公开的轧机(图13)中，增弯装置6-1、6_2装入在连接于轧机机架9上的突出块5-1、5-2中。因此，每当换辊作业时不需要将增弯装置的液压配管拆装。因而，该轧机能够做成响应性高的弯辊装置。因此，在扁钢热轧精轧机中较多米用。但是，该轧机中，支承作用在上作业辊1-1上的偏置分力等的轧制方向力的结构是作业辊轴承座3-1与突出块5-2之间的接触面。因此，如果操作压下装置11而使辊开度变大，则作业辊的旋转中心成为该接触面的外侧，作业辊轴承座3-1的姿势变得不稳定。结果，不能取较大的辊开度。因此，在需要较大的辊开度的厚板轧机中几乎没有采用该轧机的情況。
如上所述，在能够将辊开度取较大的轧机中，在现有技术中不存在能够装入响应性高而强カ的作业弯辊装置的轧机。本发明所应解决的课题是提供ー种能够将上下作业辊间的开度取较大、并且高响应且能够施加強力的弯辊カ的轧机。用于解决课题的方案本发明者们为了解决上述课题而反复进行了鋭意研究，结果发现，通过将从机架向其内侧方向突出的突出块以相对于路线向下侧移位、并相对于路线呈上下非対称的方式进行设置，能够起到以下的作用。(a)能够做成将作用在上作业辊轴承座上的轧制方向力总是用机架承受的构造。由此，不论辊开度如何都能够稳定地支承作业辊轴承座。(b)能够在上述突出块中装入上下增弯装置。由此，能够具备大容量、大冲程的强カ折弯装置。(C)此外，通过将增弯装置装入到突出块中，能够将液压配管固定化，能够应用伺服阀。由此，能够进行高响应的增弯カ控制。此外，还发现，通过这些装置上的发明，能够实现以下的轧机作业方法。(d)即使是响应性较低的减弯装置，通过与响应性较快的增弯装置的协同动作，也能够实现闻响应的弯棍カ的控制。由此，能够将制品品质、乳制成品率大幅改菩。本发明是基于这些认识做出的，其主g是以下这样的。(I) ー种金属板材的轧机，是具有上下一对作业辊和分别支承它们的上下ー对加强辊的金属板材的轧机，其特征在干，对上述上下作业辊分别施加增弯カ的液压缸配备在向轧机机架的内侧突出的突出块上；对下作业辊辊身部施加的轧制方向カ受上述突出块与下作业辊轴承座之间的接触面支承；对上作业辊辊身部施加的轧制方向力受位于上述突出块上方的轧机机架窗与上作业辊轴承座之间的接触面支承。如上述那样，所谓增弯装置，是包括作为其致动器的液压缸的装置的总称。但是，在本发明中，为了使说明变简单，假设增弯装置只要没有特别否定就是指作为其致动器的液压缸。(2)如(I)记载的金属板材的轧机，其特征在于，对上作业辊施加增弯カ的液压缸和对下作业辊施加增弯カ的液压缸，在上述突出块内配备在俯视图上不同的位置。
(3)如(I)或(2)记载的金属板材的轧机，其特征在于，对上作业辊施加减弯カ的液压缸配备在上加强辊轴承座上。与增弯装置同样，在本发明中，所谓减弯装置，是包括作为其致动器的液压缸的装置的总称。但是，在本发明中，为了使说明变简单，假设减弯装置只要没有特别否定就是指作为其致动器的液压缸。(4)如(I) (3)中任一项记载的金属板材的轧机，其特征在于，对下作业辊施加减弯カ的液压缸配备在下加强辊轴承座上或位于上述突出块的下方的第2突出块(例如，图4的 5-3、5-4)上。(5)—种金属板材的轧制方法，是使用上述(3)记载的金属板材的轧机进行的金属板材的轧制方法，其特征在干，在轧制开始前，作用增弯カ和减弯カ这双方，作为合力而使相当于辊平衡カ的弯辊カ作用在作业辊轴承座上。
然后，ー边使减弯力以成为规定的轧制中减弯力的方式变化，ー边使增弯力变化，以使减弯カ与增弯カ的合力维持辊平衡力。该步骤如果最开始就将减弯カ设为规定的轧制中减弯力、使增弯カ作用在作业辊轴承座上以使减弯力与增弯カ的合力成为辊平衡力，则能够省略。然后，在轧制开始时，一边继续将减弯力保持上述规定的轧制中减弯カ的控制ー边使增弯カ变化，成为规定的轧制中作业弯辊力作为合力而作用在作业辊轴承座上的状态。在轧制中，以维持上述规定的轧制中作业弯辊力的方式进行轧制。然后，在轧制结束时，使增弯力变化，作为与减弯力的合力而使相当于辊平衡力的弯辊力作用在作业辊轴承座上，在该状态下结束金属板材的轧制。然后，使减弯カ和增弯カ减小，以维持作为上述合力的辊平衡力。该步骤也是如果将减弯力维持规定的轧制中减弯力、使增弯力作用在作业辊轴承座上以使减弯力与增弯力的合力成为辊平衡力则能够省略。(6)如(5)记载的金属板材的轧制方法，其特征在于，測量产生减弯カ的液压缸内或与该液压缸连接的液压配管内的液压，基于其测量值控制增弯力，以使作为合力而作用在作业辊轴承座上的弯辊カ成为规定值。发明效果有关本发明的轧机如图I所示，是将施加在上作业辊1-1的辊身部上的轧制方向カ通过上作业辊轴承座3-1与比突出块5-2靠上方的机架窗之间的接触面支承的构造。因此，能够取较大的辊开度，并且还能够得到強力的弯辊力。并且，每当作业辊的调换作业时不需要将增弯装置的液压配管拆装。因此，能够在增弯装置上经由固定液压配管连接各个液压控制阀，能够采用用于高响应液压控制的伺服阀，能够做成响应性高的增弯装置。有关本发明的轧制方法即使是不得不配备响应性低的减弯装置的情况下，也能够用响应性高的增弯装置对其补偿，付与高响应且強力的板凸度、形状控制功能。因而，对于轧材入侧板厚及轧材温度等的在轧制中变动的干扰也能够造入良好的板凸度、形状，能够将制品品质及成品率大幅改菩。
图I是表示有关本发明的轧机的构造的一例的侧视图。图2是表示上下的增弯装置的配置例的透视俯视图。图3是表示上下的增弯装置的配置例的透视俯视图。图4是表示有关本发明的轧机的构造的另一例的侧视图。图5是表示有关本发明的轧制方法的操作流程的一例的图。图6是表示伴随着图5的操作流程的弯辊カ等的时间序列变化的图。图7是表示减弯装置的响应性较低的情况下的弯辊カ等的时间序列变化的图。 图8是表示有关本发明的轧制方法的操作流程的另一例的图。图9是表示伴随着图8的操作流程的弯辊カ等的时间序列变化的图。图10是表示有关现有技术的轧机的构造的侧视图。图11是表示有关现有技术的轧机的构造的侧视图。图12是表示有关现有技术的轧机的构造的侧视图。图13是表示有关现有技术的轧机的构造的侧视图。图14是表示有关现有技术的轧机的构造的侧视图。
具体实施例方式以下，參照图I 13，对有关本发明的轧机及使用了该轧机的轧制方法进行说明。图I是表示有关本发明的轧机的构造的一例的侧视图。如该图所示，有关本发明的轧机是具备上下ー对作业辊1-1、1_2、和分别支承它们的上下ー对加强辊2-1、2_2的轧机。并且，有关本发明的轧机是将对上作业辊1-1施加增弯カ的上增弯装置6-1、6_2、和对下作业辊1-2施加增弯カ的下增弯装置6-3、6-4配备在向机架9的内侧突出的突出块
5-1、5-2上的轧机。关于这一点，与图13所示的现有的轧机相同。但是，有关本发明的轧机进行了彻底的重新研究，解决了图13所示的现有的轧机的问题。即，从轧机的构造设计上的观点、特别是用来将辊开度取较大的观点出发，改变了突出块5-1、5-2的位置、以及上作业辊轴承座3-1的形状等。在图13所示的现有的轧机中，不能取较大的辊开度。该轧机将突出块5-1、5_2以其相对于被轧材10的通过的位置(路线)大致为上下対称的方式配置。因此，这是因为是如下构造通过上作业辊轴承座3-1与突出块5-2接触的接触面支承作用在上作业辊1-1上的偏置分力等的轧制方向力、即从被轧材10或上加强辊2-1等对上作业辊1-1的辊身部施加的轧制方向力。在该构造中，随着使辊开度变大，上作业辊1-1的旋转中心位置(轧制方向力的作用点)和上作业辊轴承座3-1向上方移动，与支承上述轧制方向力的突出块5-2的接触面积减小。因而，随着使辊开度变大，上作业辊轴承座3-1的姿势变得不稳定，不能取较大的辊开度。有关本发明的轧机将上述问题解決。有关本发明的轧机如图I所示，将从机架9向其内侧方向突出的突出块5-1、5-2配置到相对于路线向下侧移位的位置上。S卩，与图13所示的现有的轧机不同，将突出块5-1、5-2以相对于路线上下非対称的方式进行配置。进而，上作业辊轴承座3-1不是接触在突出块5-2上而支承轧制カ的，而是接触在机架窗上来支承轧制カ的。由此，在有关本发明的轧机中，通过上作业辊轴承座3-1与比突出块5-2靠上方的机架窗12之间的接触面，支承作用在上作业辊1-1上的偏置分力等的轧制方向力、即从被轧材10或上加强辊2-1等施加在上作业辊1-1的辊身部上的轧制方向力。如果做成这样的构造，则即使操作轧机的压下装置11而使辊开度变大，上作业辊轴承座3-1与机架窗接触的面积也完全不变化。因而，上作业辊轴承座3-1的姿势不论辊开度如何都总是被稳定地保持。如图13所示，将上下的增弯装置配备在突出块中的轧机是周知的。但是，有关本 发明的轧机关于突出块5-1、5-2的位置、以及上作业辊轴承座3-1的形状进行彻底的重新研究，做成了将施加在上作业辊1-1的辊身部的轧制方向力用上作业辊轴承座3-1与突出块5-2的上方的机架窗12之间的接触面支承的构造，所以能够取较大的辊开度。进而，在有关本发明的轧机中，将对上作业辊1-1施加增弯カ的上增弯装置6-1、
6-2、和对下作业辊1-2施加增弯カ的下增弯装置6-3、6-4配备在突出到机架9的内侧的突出块5-1、5-2上。因此，每当进行作业辊的调换作业时不需要将增弯装置的液压配管拆装，能够做成响应性高的增弯装置。这是因为，能够经由固定配管的液压配管连接在各个液压控制阀上，能够采用用于高响应液压控制的伺服阀。另外，在有关本发明的轧机中，施加在下作业辊1-2的辊身部上的轧制方向力由下作业辊轴承座3-2与突出块5-2之间的接触面支承。因此，图I所示的有关本发明的轧机増大了下作业辊轴承座3-2被突出块5-1、5-2夹入的部分的高度。此外，由于辊开度主要通过使上作业辊轴承座上下移动来调整，所以下作业辊轴承座的上下的移动量较小。因此，不会有随着辊开度变大而下作业辊的姿势变得不稳定的情況。图2是表示上下的增弯装置的配置例的截面俯视图。即，是突出块5-1、5_2的路线高度上的剖视图。在有关本发明的轧机中，优选的是将上下的增弯装置在突出块的截面俯视图上相互错开配备。例如，如图2所示，优选的是将上增弯装置6-1、6-2和下增弯装置6-3、6-4配备为在作业辊1-2的轴向上移位了的位置关系。如果这样，则上下的增弯装置不相互干渉。能够使上增弯装置6-1、6-2的冲程变大，进而取得较大的辊开度。另外，在图2中，下增弯装置6-3、6_4在入侧、出侧分别使液压缸为两个。但是，SP使使液压缸为I个，并以不与上增弯装置6-1、6-2干渉的方式将其配置在作业辊1-2的轴向上的不同位置，也能够得到同样的效果。图3也是表示上下的增弯装置的配置例的截面俯视图。即，是突出块5-1、5_2的路线高度上的剖视图。如该图所示，也可以使上增弯装置6-1、6-2和下增弯装置6-3、6-4为在轧制方向上移位了的位置关系。通过这样的配置，上下的增弯装置也不会相互干渉。能够使上增弯装置6-1、6-2的冲程变大，进而取得较大的辊开度。到此为止，主要从作为解决课题之一的取得较大的辊开度的观点对有关本发明的轧机的构造进行了说明。接着，对根据该构造也能够容易完成关于作为另ー个解决课题的強力的弯辊カ的施加的情况进行说明。图10、图11都是有关现有技术的轧机，哪个轧机都能够将辊开度取较大。但是，在这些现有的轧机中，不能施加强カ的弯辊力。这是因为，由于是在从上加强辊轴承座4-1向下方突出的臂部中装入上增弯装置6-1、6-2的构造，所以不能配备大容量及大冲程的上增弯装置6-1、6-2。此外，这些轧机由于从上加强辊轴承座伸出臂部，所以上减弯装置的设置空间靠向辊的轴心。因此，与上加强辊的轴承干渉，所以不能配备大容量的上减弯装置7-1、7-2。另ー方面，如图I所示，在有关本发明的轧机中，能够在从轧机的机架9向其内侧方向突出的突出块5-1、5-2中配备大容量、大冲程的上增弯装置6-1、6-2。此外，有关本发明的轧机在上加强辊轴承座4-1上不具备图10、图11所示的轧机那样的臂部。因此，在上加强辊轴承座4-1的不与上加强辊的轴承干渉的位置上，能够配备大容量的上减弯装置7-1、7-2。由此，能够对上作业辊1-1施加较大的减弯力。 S卩，根据对突出块5-1、5_2的位置及上作业辊轴承座3-1的形状进行彻底的重新研究、而做成了将施加在上作业辊1-1的辊身部上的轧制方向カ通过上作业辊轴承座3-1与机架窗12之间的接触面来支承的构造的有关本发明的轧机，能够取较大的辊开度，并且也能够进行强カ的弯辊カ的施加。此外，每当作业辊的调换作业时不需要将增弯装置的液压配管拆装。为此，在各个增弯装置6-1 6-4中，能够采用经由固定液压配管可连接在各个液压控制阀上、用于高响应液压控制的伺服阀。因而，能够做成响应性高的增弯装置。图4是表示有关本发明的轧机的另一例的侧视图。在图4所示的轧机中，上辊系是与图I相同的结构，而下辊系为不同的结构。图I所示的轧机将对下作业辊施加减弯カ的下减弯装置7-3、7-4配备在下加强辊轴承座4-2上。相对于此，图4所示的轧机将下减弯装置7-3、7-4配备在位于突出块5-1、5-2的下方的专用的突出块5_3、5_4上。可是，当如图I所示的轧机那样将下减弯装置7-3、7_4配备在下加强辊轴承座4-2上时，则在调换下加强辊2-2时必须将减弯装置的液压配管拆装。即，在拆装时在液压配管内混入微小的异物的可能性较高。为此,也有难以米用一般用于高响应液压控制的伺服阀、而必须在一部分中米用柔性配管的情况。因而，与采用固定配管及伺服阀的情况相比，弯辊装置的响应性只得变低。相对于此，根据图4所示的轧机，能够解决将下加强辊2-2调换时发生的上述问题。这是因为，在配备于专用的突出块中的下减弯装置的液压配管中能够采用用于高响应液压控制的伺服阀，可以不使用柔性配管即可。因此，能够做成下加强辊2-2的调换变得容易并且响应性高的弯辊装置。接着，对有关本发明的轧制方法进行说明。在如图I、图4所示那样将上减弯装置7-1、7-2配备在上加强辊轴承座4-1上的情况下，在将上加强辊2-1调换时必须将减弯装置的液压配管拆装，在拆装时在液压配管内混入微小异物的可能性较高。因此，较难采用一般用于高响应液压控制的伺服阀。此外，为了使配管拆装变容易，必须经由如柔性配管等那样柔软构造且拆装自如的液压配管连接到各个液压控制阀上。在采用柔性配管等的柔软构造且拆装自如的液压配管的情况下，也有因是柔软构造而将液压的变动吸收或缓和的情况。因而，在将上减弯装置7-1、7_2配备在上加强辊轴承座4-1上那样的情况下，与采用固定配管及伺服阀的情况相比，弯辊装置的响应性只得变低。可是，减弯力在没有施加轧制载荷的空转时不能施加。因此，在应用减弯カ的情况下，需要从取得辊平衡的空转状态到轧制开始为止迅速地设定减弯力、进而在轧制结束时迅速地回到辊平衡状态。因而，如果将弯辊カ的变更通过响应性较差的减弯装置的控制实施，则有可能在轧材的前尾端没有施加规定的减弯カ而形状不良部变长。有关本发明的轧制方法是解决上述课题的方法。即，是使用了将上减弯装置7-1、
7-2配备在上加强辊轴承座4-1上的有关本发明的轧机的轧制方法，是解决在该轧机中能够发生的上述课题的轧制方法。如上述那样，在将上减弯装置7-1、7_2配备在上加强辊轴承座4-1上的轧机中，有减弯装置的响应性变差的情况。但是，在有关本发明的轧机中，由于是在从机架9向其内侧方向突出的突出块
5-1、5-2上配备上增弯装置6-1、6-2的构造，所以能够做成大容量、大冲程的上增弯装置
6-1、6-2。并且，由于每当换辊作业时不需要将增弯装置的液压配管拆装，所以能够采用固定液压配管及伺服阀，由此能够做成响应性高的增弯装置。有关本发明的轧制方法是在以板凸度、形状控制的目的对作业辊作用减弯カ的情况下使用响应性高的增弯装置进行轧制开始时及轧制结束时的弯辊カ的变更、从而补偿减弯装置的响应性的方法。图5是表示有关本发明的轧制方法的操作流程的一例的图。即，是表示与响应性高的增弯装置相比响应性稍低的减弯装置的操作流程的图。此外，在图6中表示该轧制方法中的、相对于ー根轧材的弯辊カ等的时间序列变化。图6从上方起，表示轧制载荷、增弯装置的输出、减弯装置的输出、作为它们的合力的作业弯辊力的时间序列变化。以下，基于图5、图6进行说明。首先，在轧制开始前，运算并输出与下个轧制的轧材对应的轧制中作业弯辊力的设定值FK。这里，假设运算出Fk为负值，即为减弯カ的情況。另外，在本发明中，将增弯力(増大方向(将辊打开的方向)的力)设为正值，将减弯カ(减小方向(对上下作业辊推压的方向)的力)设为负值。在轧制开始前，作用增弯カ和减弯カ这双方，作为合力而相当于辊平衡力(Fb)的增大侧的弯辊カ作用在作业辊轴承座上。即，在轧制前的空转时，使增弯装置输出为Ib (>0)，使减弯装置输出为Db (〈0)，使Ib+Db作为辊平衡力I7B 00)作用。将辊平衡力Fb决定为即使在空转状态下由电动机驱动的作业辊和从动的加强辊也不打滑的力。此时，Db只要以减弯装置的致动器不从作业辊轴承座离开的程度的最小液压设定就可以。并且，在轧制开始前的某个定时(时间轴上的a点)，通MDs=Fk-Ik运算使轧制中作业弯辊力Fk作用的足够的规定的轧制中减弯装置输出Ds。并且，以使辊平衡力(Fb)为一定的方式将Ds及Is同时输出。这里，Ik是轧制中的增弯装置输出，预先决定接近于能够控制的最小值的值，以使Ds的绝对值不会过大。Is是成为IS+DS=FB的增弯装置输出。因而，在设定定时，作为合力的作业弯辊力是Fb的原状，实质上不变化。接着，在轧制开始时，减弯力保持一定值，并使增弯カ下降，作为合力而规定的轧制中作业弯辊力Fk作用在作业辊轴承座上。S卩，在轧制开始时(时间轴上的b点)，将增弯装置输出从Is变更为Ικ。通过这样，响应较慢的减弯装置输出是Ds的原状，通过响应较快的增弯装置的控制，能够将作为合力的作业弯辊カ从辊平衡力Fb (>0)迅速地切换为轧制中作业弯辊力Fk (〈O)。另外，所谓轧制开始时(b)，是指开始轧制的时刻，其检测只要用例如设为由轧机的轧制载荷測量用测カ传感器检测的载荷超过预测轧制载荷的30%时的方法决定就可以。并且，在轧制结束时，为了使弯辊カ回到轧制开始前的状态，作为合力而使相当于 辊平衡力(Fb)的弯辊力作用在作业辊轴承座上,结束轧制。S卩，在轧制结束时(时间轴上的c点)，减弯装置输出是Ds的原状，使响应较快的增弯装置输出从Ik变化为Is。通过这样，能够将作为合力的作业弯辊力从轧制中作业弯辊力(Fe (〈O))迅速地切换为辊平衡力( (>0))。另外，所谓轧制结束时(C)，是指轧制结束时刻，其检测只要用例如设为由轧机的轧制载荷測量用测カ传感器检测的载荷低于实际轧制载荷平均值的50%的定时的方法决定就可以。并且，将从轧制结束时(C)经过例如I 3秒的时刻设为作业完成定时(时间轴上的d点)，在该定时，将增弯装置输出变更为Ib，将减弯装置输出变更为Db。通过该变更，作为合力的作业弯辊カ也大致被维持为辊平衡力(Fb )。如图5、6所示，在有关本发明的轧制方法中，使用响应性较高的增弯装置进行轧制开始时及轧制结束时的弯辊カ的变更。因此，即使是在不得不配备响应性比较低的减弯装置的情况下，也将其用响应性高的增弯装置补偿，所以能够付与高响应且強力的板凸度、形状控制功能。进而，即使是在轧制中因各种因素(干扰)而轧制载荷变化的情况下，也能够用高响应的增弯装置迅速地进行控制，以维持最适当的作业弯辊力。在此情况下，只要实施使轧制中作业弯辊力对应于例如轧制载荷的实测值而变化的控制就可以。S卩，根据有关本发明的轧制方法，对于轧材入侧板厚及轧材温度等的在轧制中变动的干扰，也能够造入良好的板凸度、形状。由此，能够大幅改善制品品质及成品率。图7是表示减弯装置的响应性低的情况下(特别是具有如果反作用力消失则压カ下降的液压特性的情况下)的弯辊カ等的时间序列变化的图。与图6同样，按照图5所示的增弯装置和减弯装置的操作流程表示伴随着对ー根轧材的轧制作业的弯辊カ等的时间序列变化。即，表示减弯装置的响应速度比图5、6的情况慢的情况下的例子。在图7的情况下，在定时b及C，响应性高的增弯装置的输出急剧变化，所以响应性差的减弯装置的输出变动。结果，作为合力的作业弯辊力在定时b到达匕的动作延迟，在定时c到达Fb的动作延迟。图8所示的轧制方法是解决该问题的方法。图8是表示具有响应性高的增弯装置和响应性低的减弯装置的情况下的操作流程的图。以下，基于该图进行说明。在图8所示的轧制方法中，由设置在减弯装置中的测カ传感器总是测量减弯力、或连接在该装置上的液压配管内的液压，基于该测量值控制增弯装置。即，根据减弯カ或减弯装置的液压控制增弯装置的输出，以使得在轧制前后作业弯辊カ为辊平衡力Fb、在轧制中作业弯辊カ为FK。另外，其以外的控制与图5所示的轧制方法是同样的。通过用图8所示的轧制方法轧制，如图9所示，增弯装置将减弯装置的输出的变动补偿，能够实现对作业弯辊カ的最适当的、高响应的控制。此外，即使不进行基于轧制中的减弯カ的測量、或液压测量的反馈控制，而是通过预先预测减弯装置的输出的变动、并设定将其补偿的增弯装置的输出，也能够得到同样的效果。 产业上的可利用性本发明能够在钢板的轧制、特别是需要大开度的可逆轧机等中使用。标记说明1-1上作业辊1-2下作业辊2-1上加强辊2-2下加强辊3-1上作业辊轴承座3-2下作业辊轴承座4-1上加强辊轴承座4-2下加强辊轴承座5-1入侧突出块5-2出侧突出块5-3入侧下突出块5-4出侧下突出块6-1入侧上增弯装置6-2出侧上增弯装置6-3入侧下增弯装置6-4出侧下增弯装置7-1入侧上减弯装置7-2出侧上减弯装置7-3入侧下减弯装置7-4出侧下减弯装置8-1入侧加强辊平衡装置8-2出侧加强辊平衡装置9 机架10被轧材11压下装置12机架窗
权利要求
1.ー种金属板材的轧机，具有上下一对作业辊和分别支承它们的上下ー对加强辊，其特征在干， 对上述上下作业辊分别施加增弯カ的液压缸配备在向轧机机架的内侧突出的突出块上； 对下作业辊辊身部施加的轧制方向カ受上述突出块与下作业辊轴承座之间的接触面支承； 对上作业辊辊身部施加的轧制方向力受位于上述突出块上方的轧机机架窗与上作业辊轴承座之间的接触面支承。
2.如权利要求I所述的金属板材的轧机，其特征在干， 对上述上作业辊施加增弯カ的液压缸和对上述下作业辊施加增弯カ的液压缸，在上述突出块内配备在俯视图上不同的位置。
3.如权利要求I或2所述的金属板材的轧机，其特征在于， 对上述上作业辊施加减弯カ的液压缸配备在上述上加强辊的上加强辊轴承座上。
4.如权利要求I 3中任一项所述的金属板材的轧机，其特征在干， 对上述下作业辊施加减弯カ的液压缸配备在上述下加强辊的下加强辊轴承座上或设置于上述突出块的下方的第2突出块上。
5.ー种金属板材的轧制方法，使用权利要求3所述的金属板材的轧机来进行，其特征在于， 在轧制开始前，作用增弯カ和减弯力这双方，作为合力而使相当于辊平衡力的弯辊カ作用在作业辊轴承座上； 然后，在轧制开始时，一边继续将减弯力保持上述规定的轧制中减弯カ的控制ー边使增弯カ变化，成为规定的轧制中作业弯辊力作为合力而作用在作业辊轴承座上的状态；在轧制中，以维持上述规定的轧制中作业弯辊力的方式进行轧制； 然后，在轧制结束时，使增弯カ变化，作为与减弯カ的合力而使相当于辊平衡力的弯辊力作用在作业辊轴承座上，在该状态下结束金属板材的轧制。
6.如权利要求5所述的金属板材的轧制方法,其特征在于， 测量产生上述减弯カ的液压缸内或与该液压缸连接的液压配管内的液压，基于其测量值控制上述增弯力，以使作为合力而作用在作业辊轴承座上的弯辊カ成为规定值。
全文摘要
本发明的课题在于提供一种能够将上下作业辊间的开度取较大、并且高响应性且能够施加强力的弯辊力的轧机。为了解决课题，本发明提供的轧机是具有上下一对作业辊和分别支承它们的上下一对加强辊的金属板材的轧机，其特征在于，对上述上下作业辊分别施加增弯力的液压缸配备在向轧机机架的内侧突出的突出块上；对下作业辊辊身部施加的轧制方向力受上述突出块与下作业辊轴承座之间的接触面支承；对上作业辊辊身部施加的轧制方向力受位于上述突出块上方的轧机机架窗与上作业辊轴承座之间的接触面支承。
文档编号B21B29/00GK102821881SQ20118001545
公开日2012年12月12日 申请日期2011年1月12日 优先权日2010年3月31日
发明者小川茂, 比护刚志, 久恒贵史 申请人:新日本制铁株式会社