DE3216317A1

DE3216317A1 - Method and device for the variable control of the transverse rigidity of a rolling mill

Info

Publication number: DE3216317A1
Application number: DE19823216317
Authority: DE
Inventors: Isao Yokohama Kanagawa Imai
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1982-05-03
Filing date: 1982-05-03
Publication date: 1983-11-03

Abstract

In a sheet-plate rolling mill with work and back-up rolls, the rolling of plain, flat sheet plates is promoted by constant control of the transverse rigidity or of the bending in the direction of the roll width. The rolling force is recorded and the value for a correction of the camber of the work roll is calculated on the basis of the rolling force established in this manner by means of a transverse rigidity coefficient and a function determined by the width of the sheet plates in order to control the transverse rigidity.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur veränderbaren Method and device for changeable

Regelung der Quersteifigkeit eines Walzwerks Beschreibung Die Quersteifigkeit von Walzwerken ist ein Begriff, der die Durchbiegung in der Breitenrichtung einer Walze durch die Walzkraft ausdrückt und durch die Form 1 Q = Walzkraft/Blechtafelballigkeit (t/mm) definicrt ist. Control of the transverse rigidity of a rolling mill Description The transverse rigidity of rolling mills is a term that describes the deflection in the width direction of a Roll expressed by the rolling force and by the shape 1 Q = rolling force / sheet metal crowning (t / mm) is defined.

Diese Quersteifigkeit ist, wie Fig. 1 zeigt, abhängig von einer Änderung in der Blechtafelbreitc. Ebenfalls ist, wie gezeigt ist, der Biegewirkungskoeffizient KB von einer Anderung in der Breite der Blechtafel abhängig. Somit ist es schwierig, eine genaue Beziehung zwischen der Walzkraft P11 und der Walzenbiegungskraft PB zu erhalten.As FIG. 1 shows, this transverse rigidity is dependent on a change in the sheet metal width c. Also, as shown, is the coefficient of bending action KB depends on a change in the width of the sheet metal. So is it difficult to find an accurate relationship between the rolling force P11 and the roll bending force PB.

Wenn die Quersteifigkeit ständig auf einem optimalen Wert gehalten wird, ohne die Blechbreite zu berücksichtigen, so kann die Blechballigkeit auf ein Minimum -gegen eine Störung der Walzkraft oder Wärmeballigkeit und des Walzenabriebs herabgesetzt werden.When the transverse stiffness is constantly kept at an optimal value without taking the sheet width into account, the sheet crowning can be reduced to a Minimum - against a disturbance of the rolling force or heat crown and roll wear be reduced.

Dieses Prinzip wird nun mit Bezug auf Fig. 2, in der die Walzkraft auf der Ordinate und die Balligkeitsänderung auf der Abszisse aufgetragen sind, erläutert.This principle is now with reference to Fig. 2, in which the rolling force are plotted on the ordinate and the change in crowning on the abscissa, explained.

Wenn, wie in Fig. 2(a) gezeigt ist, die Quersteifigkeit von Q1 nach Q2 gegen ein Anwachsen der Walzkraft (PR1 # PR2) erhöht wird, so ist es möglich, die relative Balligkeit auf einem konstanten Wert für das Walzen zu halten. Auch wenn, wie Fig. 2(b) zeigt, die Quersteifigkeit von Q1- nach Q3 gegen die Wärmeballigkeit CH herabgesetzt wird, so ist ein Walzen mit einer konstanten Relativballigkeit möglich.When, as shown in Fig. 2 (a), the transverse rigidity from Q1 to Q2 is increased against an increase in the rolling force (PR1 # PR2), it is possible to keep the relative crown at a constant value for rolling. Even if, as Fig. 2 (b) shows, the transverse stiffness from Q1- to Q3 versus the heat crown CH is reduced, rolling with a constant relative crowning is possible.

Wenn ferncr bei Walzen der Eingangs-Blechtafelballigkeit auf Null die Quersteifigkeit unendlich (Q# Q# ) erhöht wird, wie Fig. 2(c) zeigt, so wird eine Biegeabnahme D erforderlich, um der Wärmeballigkeit zu entsprechen, und das ist nicht durchführbar. Wcn jedoch in einem solchen Fall dem Walzwerk eine adäquat Quersteifigkeit (angenonmen Q3) gegeben wird, 90 ist cs möglich, die Blechtafelballigkeit gegen die Wärmeballigkeit innerhalb des Bereichs der Bievgezunahme I zu regeln, so daß man jil der Lage ist, eine Blechtafel von flacher Balligkeit ohne Miihe zu walzen.If, furthermore, when rolling the input sheet metal crown to zero the lateral rigidity is increased infinitely (Q # Q #) as shown in Fig. 2 (c), so becomes a deflection decrease D is required to match the heat crown, and that is not feasible. However, in such a case, if the rolling mill has an adequate one Transverse stiffness (assumed Q3) is given, 90 cs is possible, the sheet metal crowning to regulate against the heat crowning within the area of the increase in bending I, so that one is in a position to easily close a sheet of metal with a flat convexity rolling.

Als eines der Mittel zur veränderbaren Regelung eines Walzwerke wurde bisher in Betracht gezogen, dio Andruckbreite der Arbeitswalze an der Blechtafel und diejenige der Stützwalze an der Arbeitswalze zu verändern. Als ein praktisches Verfahren wurde offenbart (japanische Patent-Offenlegungsschriften 41 255/1974 und 30 777/1975 sowie japanische Patentschrift 19 510/1975), die Horizontallage der oberen und unteren Zwischenwalzen des Walzwerks in einem bestimmten Verhältnis zur Blechtafelbreite zu halten.As one of the means for the changeable regulation of a rolling mill was previously considered, the pressure width of the work roll on the sheet metal and that of the back-up roll to change on the work roll. As a practical method, it has been disclosed (Japanese Patent Laid-Open Publications 41 255/1974 and 30 777/1975 as well as Japanese patent specification 19 510/1975), the horizontal position of the upper and lower intermediate rolls of the rolling mill in a certain ratio to keep to the width of the sheet metal.

Ein derartiges Verfahren zeigt jedoch den Mangel, daß eine nachteilige Wirkung auf die Genauigkeit in der Dlechstarke hervorgerufen wird insofern, als eine Änderung der Andruckbreite der Stützwalze an der Arbeitswalze eine große Anderung in der vertikalen Steifigkeit zur Folge hat, was in Walzwerken von Grund aus kritisch ist.However, such a method has a defect that a disadvantageous one Effect on the accuracy in the Dlechstarke is caused as a change in the pressure width of the backup roll on the work roll is a major change in vertical rigidity, which is fundamentally critical in rolling mills is.

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung einer Qucrstcifigkeit anzugeben, womit es möglich ist, die Quersteifigkeit des Walzwerks ohne Rücksicht auf die Blechtafelbreite auf einem konstanten Wert zu halten und die Quersteifigkeit allein ohne Beeinflussuoig der vertikalen Steifigkeit zu regeln.The aim of the invention is to provide a method and a device for Control of a transverse stiffness, with which it is possible to determine the transverse stiffness of the rolling mill at a constant value regardless of the sheet width and the transverse stiffness alone without influencing the vertical stiffness to regulate.

Dcr Erfindungsgegenstand wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Diagramm über die Beziehungen der Quersteifigkeit zur Blechtafelbreite und des Biegewirkungs koeffizienten zur Blechtafelbreite; Fig. 2(a) - 2(c) jeweils Diagranune über die Wirkungen der Quersteifigkeit; Fig. 3 ein Diagramm über das Verhältnis der Quersteifigkeit zum Biegewirkungskoeffizienten als eine Funktion der Blechtafelbreite; Fig. 11 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der VorricIitung zur veränderbaren Regelung der Quersteifigkeit gemäß der Erfindung; Fig. 5 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur veränderbaren Regelung der Quersteifigkeit gemäß der Erfindung; Fig. 6 ein Diagramm einer Kurve der änderung der Querstei-.figlieit gemäß der Erfindung; Fig. 7 ein Diagramm einer Kurve tlcs Wirkungskoeffizienten auf die Blechtafelballigkeit, wenn gemäß der Erfindung Stütz- und Oberflächenprofiländerungswalzen zur Anwendung kommen; Fig. « und 9 jeweils ein Blockdiagramm je einer noch'weiteren Ausführungsform der Vorrichtung zur verainderbaren Regelung der Quersteifigkeit gemäß der Erfindung.The subject of the invention is explained with reference to the drawings. It 1 shows a diagram of the relationships between the transverse rigidity and the sheet metal width and the bending effect coefficient to the sheet width; Figures 2 (a) -2 (c) respectively Diagranune on the effects of transverse stiffness; Fig. 3 is a diagram over the Ratio of transverse stiffness to coefficient of bending action as a function the sheet metal width; Figure 11 is a block diagram of one embodiment of the device for the variable control of the transverse stiffness according to the invention; Fig. 5 shows a block diagram of a further embodiment of a device for changeable Control of transverse stiffness according to the invention; Fig. 6 is a graph of a curve the change of the Querstei-.figlieit according to the invention; Fig. 7 is a diagram of a Curve tlcs coefficient of effect on the sheet metal crowning, if according to the invention Back-up and surface profile change rollers are used; Fig. «And 9 respectively a block diagram of a still further embodiment of the device for changeable Control of the transverse stiffness according to the invention.

Die Erfindung beruht auf dem im Folgenden dargelegten Prinzip.The invention is based on the principle set out below.

Zuerst wird die Beziehung zwischen der Quersteifigkeit eines Walzwerks und der Balligkeitsstörung betrachtet: Cr = R/Q - (C+ + @B/KB) (1) C+ = CH - CW + CI worin ist: Q = Quersteifigkeit (t/mm) PR = Walzkraft (t) Cr = ausgangsseitige Blechtafelsteifigkeit (mm) CW = Walzenabrieb (mm) CI = Ausgangsballigkeit (mm) PB = Walzenbiegungskraft (t) KB = Biegewirkungskoeffizient (t/mm) Aus den obigen Formeln folgt, daß die ausgangsseitige Blechtafelsteifigkeit Cr durch die Walzwerk-Qucr6teifigkeit Walzkraft, Gestalt der Walze und Walzenbiegungskraft bestimmt wird.First, the relationship between the transverse rigidity of a rolling mill and the crowning disorder considered: Cr = R / Q - (C + + @ B / KB) (1) C + = CH - CW + CI where: Q = transverse rigidity (t / mm) PR = rolling force (t) Cr = downstream Sheet stiffness (mm) CW = roller abrasion (mm) CI = initial crowning (mm) PB = Roll bending force (t) KB = bending effect coefficient (t / mm) From the above formulas it follows that the sheet metal sheet rigidity Cr on the output side is determined by the rolling mill transverse rigidity Rolling force, shape of the roll and roll bending force is determined.

Die Walzenbiegungskraft PB wird nun durch die Formel K PB = C @@/Q PR (2) ausgedrückt. Subs t ituiert man diese Walzenbiegungskraft für PB in Formel (1), so folgt (1 - C) Cr = PR - C+ (3) Q PR = - C+ Q (1-C) PR = - C+ (4) Qe Q Qe = (5) 1-C Durch Regelung in dieser Weise wird eine geregelte Äquivalent-Qucrsteifigkeit Qe erhalten.The roll bending force PB is now given by the formula K PB = C @@ / Q PR (2) expressed. Substitute this roll bending force for PB in the formula (1), then (1 - C) Cr = PR - C + (3) Q PR = - C + Q (1-C) PR = - C + (4) Qe Q Qe = (5) 1-C By controlling in this way, a controlled equivalent transverse rigidity is achieved Qe received.

In den vorangehenden Formeln stellt C den Quersteifigkeit Regelkoeffizienten dar, und wenn C = 1-ist, dann ist Qe = # wenn C = 0 ist, dann ist Qe = Q oder wenn C =-ooist, dann ist Qe = 0.In the previous formulas, C represents the lateral stiffness control coefficient and if C = 1 then Qe = # if C = 0 then Qe = Q or if C = -ooist, then Qe = 0.

Somit ist man in der Lage, eine gewünschte Quers@eifigkeit zu crtcilen.Thus, one is able to crtcil a desired lateral rigidity.

In der Formel (2) stellt KB/Q ein Verhältnis der Biegekraft zur Korrektur der Walzendurchbiegung aufgrund der Walzkraft dar, das in Fig. 3 an einem Beispiel verans.haulicht ist In diesem Fall ist die Bandbreite vor dem Walzen bekannt so daß das Walzen mit einem geeigneten Wert für KB/Q, de@ fiir die Blechtafelbreite gewählt wird, und cinem adäquaten, für den Quersteifigkeit-Regelungskoeffizienten C festgesetzten, von der Walzbedingung abhängigen Wert ausgeführt wird.- Man ist damit in.der Lage die Quersteifigkeit auf einen optimalen Wert für die Blechtafelbreite einzuregeln.In the formula (2), KB / Q represents a ratio of the bending force to the correction the roll deflection due to the rolling force, which is shown in FIG. 3 using an example verans.haulicht is In this case the belt width before rolling is known so that the rolling with a suitable value for KB / Q, de @ for the sheet width is chosen, and an adequate one, for the lateral stiffness control coefficient C is executed depending on the rolling condition - Man is thus the transverse stiffness in the position an optimal value to be adjusted for the sheet width.

Ferner ist es möglich, die Quersteifigkeit ohne Rücksicht auf die Blechtafelbreite auf einem konstanten Wert zu halten.It is also possible to adjust the transverse rigidity regardless of the Keep sheet width at a constant value.

Die Vorrichtung zur regelung der Quersteifigkeit nach dem obigen Prinzip ist, wie Fig. 4 zeigt, aufgebaut.The device for regulating the transverse rigidity according to the above principle is constructed as shown in FIG. 4.

In Fig. 4 sind Arbeitswalzen 1 und 2, Stützwalzen 3 und 4 sowie eine Blechtafel 5 zu erkennen. Zwischen den Zapfenlagern der Arbeitswalzen 1, 2 ist ein Zuwachsbiegeapparat 6 vorgesehen, während zwischen den Zapfenlagern.der Arbeitswalzen 1, 2 und denjenigen der Stützwalzen 3, 4 jeweils Abnahmebiegeapparate 7 vorhanden sind. Diesen Biegeapparaten wird ein hydraulischer Druck auferlegt, so daß die Arbeitswalzen 1, 2 durch den Differenzdruck in eine konvex oder konkav gekrümmte Form gebogen werden. Diese Biegedrücke werden von Druckwandlern oder -gebern 8, 9 erfaßt, und die Differenzdrücke werden von einem Verstärker 10 aufgenommen, rückgekoppelt und durch einen Servoverstärker 11 addicrt, um eine Verstärkung 12 zur Steuerung durch ein Servoventil 13 ab zug eben.In Fig. 4 are work rolls 1 and 2, backup rolls 3 and 4 and one Metal sheet 5 can be seen. Between the journal bearings of the work rolls 1, 2 is a Increment bending apparatus 6 is provided while between the journal bearings of the work rolls 1, 2 and those of the backup rolls 3, 4 each take-off bending apparatus 7 available are. Hydraulic pressure is applied to these bending machines, so that the work rolls 1, 2 bent into a convex or concave curved shape by the differential pressure will. These bending pressures are detected by pressure transducers or transmitters 8, 9, and the differential pressures are recorded by an amplifier 10, fed back and by a servo amplifier 11 addicrt to a gain 12 for control by a servo valve 13 from train.

Andererseits wird die Walzkraft Prt von einer Druckmeßdose 14 erfaßt und durch ein Einstellglied 15 des Quersteifigkeitskoeffizienten sowie eine Funktionseinheit 16 einem Addierverstärker 17 als eine Walzenbiegungskraft PB eingegeben. Die Funktionseinheit hat eine Funktion KB/Q (siehe Fig. 3), die mit der durch ein n Signal von einem Blechbreitecinstellglied 18 gegebenen Blechbreite im richtigen Verhältnis stehet, während das Einstellglied 15 des Quersteifig keitskoeffizienten einen konstant eingestellten Quersteifigkeitskoeffizienten C hat, und diese können zusammenarbeiten, um einem Ausgang von optimaler Verstärkung 12 vom Servoverstärker 11 abzugeben. Das Einstellen einer äußeren Walzenbiegungskraft erfolgt durch ein Anfangs- oder Ausgangseinstellglied 19.On the other hand, the rolling force Prt is detected by a pressure cell 14 and by an adjusting member 15 of the transverse rigidity coefficient and a functional unit 16 is input to an adding amplifier 17 as a roll bending force PB. The functional unit has a function KB / Q (see Fig. 3) which is matched by an n signal from a Sheet width adjusting member 18 given sheet width is in the correct ratio, while the setting member 15 of the Quersteifig speed coefficient set a constant Has lateral stiffness coefficient C, and these can work together to produce a Output of optimal gain 12 from Servo amplifier 11 to deliver. The adjustment of an external roll bending force is made by an initial or Output adjuster 19.

In Fig. 4 sind ferner noch ein Ständer 20 und eine Hydraulikpumpe 21 zu erkennen.In Fig. 4 are also a stand 20 and a hydraulic pump 21 to recognize.

Die Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, wobei von einer Oberflächenprofiländerungswalze (Vc-Walze) für jede Stützwalze Gebrauch gemacht wird.Fig. 5 shows another embodiment of the subject matter of the invention, using one surface profile changing roll (Vc roll) for each backup roll is made.

Die Stützwalzen 3a, 4a haben jeweils im mittigen Bereich eine Hydraulikkammer 22, und durch Aufbringen eines hydraulischen Drucks auf diese kann das Oberflächenprofil verändert werden, wobei diese Änderung des Profils (Dehnung oder Zusammenziehen) im Verhältnis zum hydraulischen Druck erfolgt.The support rollers 3a, 4a each have a hydraulic chamber in the central area 22, and by applying hydraulic pressure to this, the surface profile changed, whereby this change in the profile (expansion or contraction) takes place in relation to the hydraulic pressure.

Wcnn ein Walzen unter Einbeziehung solcher Stütz-walzen 3a, 4a ausgeführt wird, so wird die Ausgangsballigkeit in C+ in Formel (4) durch die Stützwalzen 3a, 4a gegeben, so daß die Biegungsregelung in Übereinstimmung mit dem erwarteten Wert der Walzkraft und der Blechtafelbreite durchgeführt wird.If rolling is carried out with the inclusion of such back-up rolls 3a, 4a the initial crowning in C + in formula (4) is determined by the backup rollers 3a, 4a given so that the bending control in accordance with the expected value the rolling force and the sheet width is carried out.

Die Zunahme oder Abnahme der Blechtafelballigkeit # Cr in Formel (ist) ist folgendermaßen zu erhalten: # P # Cr = - # C+ (6) # Q # C+ = O # Cr = Qe (7) Das heißt, daß mit einem Ausgangs-Walzenballigkeitswert, der den Stützwalzen gegeben wird und auf einem adäquaten Blechtafelballigkeitswert verriegelt ist, die Quersteifigkeit mit Bezug zu diesem Punkt geregelt wird. Die auf diese Weise geregelte Quersteifigkeit Qe ist ohne Rücksicht auf die Blechtafelbreite Icollstant und kann entsprechend dem Quersteifigkeitskoeffizienten wic iig. G zeigt, einen gewünschten Wert annehmeii.The increase or decrease in sheet metal crowning # Cr in formula (is) can be obtained as follows: # P # Cr = - # C + (6) # Q # C + = O # Cr = Qe (7) That means that with an initial roll crown value given to the backup rolls and is locked to an adequate sheet metal crowning value, the transverse stiffness is regulated with reference to this point. The transverse stiffness regulated in this way Qe is Icollstant regardless of the width of the sheet metal and can accordingly the lateral stiffness coefficient is important. G shows assuming a desired value.

Insbesondere wird das Signal der Walzkraft zu der Zeit, da der Ausgangsballiglceitswert von den Stützwalzen 3a, 4a an die Arbeitswalzen 1 und 2 gegeben wird, durch eine Verriegelungseinrichtung 23 verriegelt sowie in einem Speicher 24 gespeichert erden, und das Signal von der Druckmeßdose 14 wird durch ein Rechenwerk 25 mit dem Signal vom Speicher 24 verglichen, um die Differenz zu erhalten und somit durch das Differenzsignal die Walzkraft zu kennen. Um den Stützwalzen 3a, 4a eine spezifierte Balligkeit zu vermitteln, sind fcrnor eine Ölleitung 26 zu den Hydraulikkammern 22, ein Verstärker 27 sowie ein Servoventil 28 in dieser Ölleitung 26, ein Servoverstärker 29, der ein für das Servoventil 28 benötigtes Signal erzeugt, und ein Druckwandler oder -geber 30, der den Hydraulikdruck in der Hydraulikkammer 22 erfaßt, vorhanden. Das vom Druckgeber 30 herrührende Signal wirtl über einen Verstärker 29 rückgekoppelt, um durch ein Ausgangs-Balligkeitswerteinstellglied 32 im Servoverstärker 29 einen Ausgangsballigkeitswert einzustellen, so daß den Stützwalzen 3a,4a eine Ausgangsballigkeit gegeben wird Wenn wie im vorstehenden Fall wobei Vc-Walzeii als Stützwalzen zur Anwendung kommen, die diametrale Profilzunahme der Stützwalze an der Bandbreite durch CB dargestellt wird, so ist der Wirkungskoeffizient α v auf die Blechtafelballigkeit Cr gegeben durch Cr v = (8) CB CB = ßPv (9) Wie oben festgestellt wurde, stehen die hydraulische Kraft Pv und die diametrale Stiitzwalzenballigkeit CB zueinander in verhältnismäßiger Beziehung, und ihr Koeffizient ß wird durch eine Quadratfunktion der Blechtafelbreite angenähert. Wie Fig. 7 erkennen läßt, zeigt der Wirkungskoeffizient α v als eine Funktion der Blechtafelbreite einen konstanten Wert, wenn die hydraulische Kraft Pv konstant ist.In particular, the signal of the rolling force becomes at the time when the initial ballast value is given from the backup rolls 3a, 4a to the work rolls 1 and 2, by a Locking device 23 locked and stored in a memory 24, and the signal from the pressure cell 14 is processed by an arithmetic unit 25 with the signal from memory 24 to obtain the difference, and hence by the difference signal to know the rolling force. To give the back-up rolls 3a, 4a a specified crown convey, are fcrnor an oil line 26 to the hydraulic chambers 22, a booster 27 and a servo valve 28 in this oil line 26, a servo amplifier 29, the generates a signal required for the servo valve 28, and a pressure transducer or sensor 30, which detects the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 22, is present. That the signal originating from the pressure transducer 30 is fed back via an amplifier 29, by an output crown value setting element 32 in the servo amplifier 29 Set the initial crowning value so that the back-up rollers 3a, 4a have an initial crowning If, as in the previous case, Vc rollers are used as back-up rollers Application come, the diametrical increase in profile of the back-up roll on the belt width is represented by CB, then the coefficient of action α v on the sheet metal crowning Cr given by Cr v = (8) CB CB = βPv (9) As stated above the hydraulic force Pv and the diametrical crowning of the support rollers are available CB in proportion to each other, and their coefficient ß is given by a Square function of the sheet width approximated. As shown in FIG. 7 shows the coefficient of action α v as a function of the sheet width is constant Value when the hydraulic force Pv is constant.

Die Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform für die Regelvorrichtung, wobei die Biegeapparate mit dem Stützwalzen-Innendruck verriegelt sind. Dicses Prinzip wird nachstehend erläutert.Fig. 8 shows a further embodiment for the control device, wherein the bending machines are locked to the internal pressure of the backup rolls. This principle is explained below.

Wenn Vc-Walzen als Stützwalzen zur anwendung kommen, so ist die Blechtafelballigkeit gegen die sich ändernde Walzkraft durch die folgende Formel gegeben: Cr = PR/O - (α v ß + PB/K ) (10) Q In diesem Fall ist die hydraulische Kraft Pv der Stützwalzc zu erhalteii durch C PIt Pv = von Q so daß die Blechtafelballigkeit gegeben ist durch Die Quersteifigkeit wird nun geregelt als für PB = O durch Änderung des Pv-Wertes.If Vc rolls are used as backup rolls, the sheet crowning against the changing rolling force is given by the following formula: Cr = PR / O - (α v ß + PB / K) (10) Q In this case, the hydraulic Force Pv of the support roller to be obtained by C PIt Pv = from Q so that the sheet metal crowning is given by The transverse stiffness is now regulated as for PB = O by changing the Pv value.

Jedoch wird, wenn der absolllte Wert einer Biegung durch die Walzkraft gegenüber dem Wert der diametralen Stützwalzen-Balligkeit durch die hydraulische Kraft PY groß genug ist, die Regelung so ausgefüjlrt, daß die Biegeapparatkraft unter Aufrechterhaltung von Pvmax hinzuaddiert wird, um der Quersteifigkeitsregelung zu genügen. Das heißt, dass gemäß diesem System die Walzkraft, die denjenigen Teil enthält, der auf den Wert des subtrahierten hydraulischen Drucks Pv umgewandelt wird, als eine Größe zur Einstellung des Biegeappnrats gegeben ist, und das System wird durch die Formel ausgedrückt P, P - P R II - @ - (/@1 α vß PY) n Der so erhaltene Wert von # PR kann am Biegeapparat korrigiert werden oder es kanu PBO = KB α vß Pv vom PB-Wert, der aus der Walzkraft zur Verwendung als ein eingestellter Wert das Biegeapparats berechnet wurde, abgezogen werden.However, if the intended amount of deflection is due to the rolling force compared to the value of the diametrical backup roll crown due to the hydraulic Force PY is large enough, the control so executed that the bending machine force while maintaining Pvmax is added to the transverse stiffness control to suffice. That is, according to this system, the rolling force that affects that part which is converted to the value of the subtracted hydraulic pressure Pv is given as a quantity for setting the bending apparatus, and the system is expressed by the formula P, P - P R II - @ - (/ @ 1 α vβ PY) n Der The value of # PR obtained in this way can be corrected on the bending machine or PBO = KB α v β Pv from the PB value derived from the rolling force for use as a set Value of the bending machine has been calculated, must be deducted.

Die nach diesem System arbeitende Regelvorrichtung wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben. Die Stützwalzen 3a, 4a haben jeweils iri ihrem mittigen Teil - wie im Fall von Fig. 5 - eine Hydraulikkammer 22, so daß durch Aufbringen eines Hydraulikdrucks auf diese Kammern 22 das Oberflächenprofil vermindert werden kann, und zwar im Verhältnis zur aufgebrachten Hydraulikkraft. Dieser hydraulische Drucks (Innendruck) wird durch das Servoventil 28 sowie den Verstärker 27 bestimmt, und er wird über den Druckgeber 30 sowie den Verstärker 31 zum Servoverstärker 29 rückgekoppelt.The control device operating according to this system is referred to with reference on FIG. 8. The back-up rollers 3a, 4a each have their central one Part - as in the case of Fig. 5 - a hydraulic chamber 22, so that by applying a hydraulic pressure on these chambers 22, the surface profile can be reduced can, in relation to the hydraulic force applied. This hydraulic one Pressure (Internal pressure) is determined by the servo valve 28 and the booster 27, and it is fed back to the servo amplifier 29 via the pressure transmitter 30 and the amplifier 31.

Andererseits wird das von der Druckmeßdose 14 erfaßte Signal der Walzkraft PR durch ein erstes Einstellglied 15a für den Quersteifigkeitskoeffizienten und eine erste Funktionseinheit 16a der Funktion KB/Q dem Addierverstärker 17 eingegeben. Die dem Servoverstärker 29 einzugebende Stützwalzen-Innendruckeinstellkr3ft Pv wird nun, wenn das von der Druckmeßdose 14 erfaßte Signal der Walzkraft PR durch ein zweites Einstellglied 15b für den Quersteifigkeitskoeffizienten und durch eine zweite Funktionseinheit 16b mit einer Funktion 1/ α vß geht, berechnet. Die Funktion KB/Q in der ersten Funktionseinheit 16a und die Funktion 1/α vß in der zweiten Funktionseinheit 16b werden durch die Blechtafelbreite bestimmt und das Signal für den Wert der Blechtafelbreite wird vom Blechbreiteneinstellglied 18 der ersten sowie zweiten Funktionseinheit 16a bzw. 16b zugeführt. Ferner ist ein Sättigungswertfühler 33 vorgesccn, der erfaßt, daß der eingestellte Wert des Stütz walzeninnendrucks einen gesättigten Wert erreicht hat.On the other hand, the signal detected by the load cell 14 becomes the rolling force PR by a first setting member 15a for the lateral rigidity coefficient and a first functional unit 16a of the KB / Q function is input to the adding amplifier 17. The backup roller internal pressure setting force Pv to be input to the servo amplifier 29 becomes now, when the signal of the rolling force PR detected by the load cell 14 by a second adjusting member 15b for the lateral rigidity coefficient and by a second Functional unit 16b with a function 1 / α vß is calculated. The function KB / Q in the first functional unit 16a and the function 1 / α vß in the second Functional unit 16b are determined by the width of the sheet metal and the signal for the value of the sheet width is set by the sheet width adjuster 18 of the first as well second functional unit 16a or 16b supplied. There is also a saturation value sensor 33 vorgesccn, which detects that the set value of the support roller internal pressure has reached a saturated value.

-Wenn der Sättigungswertfühler 33 einen Sättigungswert erfaßt, darni wird ein Schalter34 bet.äti.t, um das durch die erste Funktionseinheit 16a gehende Signal in den Addierverstärker 17 einzuführen, so daß die in Fig. 4 gezeigte Steuerung als ein Quersteifigkeitsregelkreis arbeitet.-If the saturation value sensor 33 detects a saturation value, darni a switch 34 is actuated to set the value going through the first functional unit 16a Signal to the adding amplifier 17, so that the control shown in FIG works as a transverse stiffness control loop.

Gleichzeitig wird das durch die zweite Funktionseinheit lGb gehende Signal durch einen Umsetzer 35 in den Addiervcrstärker 17 eingeführt. Dieser Umsetzer dient dazu, die Ausgangsballigkeitskomponenten der Stützwalzen 3a, 4a abzuziehen, und seine Funktion ist KB α vß. Auch diese Funktiori unterliegt einer Änderung durch die Blechtafelbrcitc.At the same time, that going through the second functional unit 1Gb Signal introduced into the adder 17 through a converter 35. This converter serves to subtract the initial crowning components of the support rollers 3a, 4a, and its function is KB α vß. This function is also subject to change through the sheet metal brcitc.

Die Walzkraft kann gespeichert und an dem Punkt, an dem die Innendrücke der Stützwalzen 3a, 4a eine Sättigung crreicht haben, verriegelt werden, so daß der Quersteifigkeitsregelkreis so betrieben wird, wie in FiS. 5 gezeigt ist. Ferner können die Regelung des Innendrucks sowie diejenige des Biegeapparatdrucks gemeinsam zur Anwendung kommen. In einen solchen Fall wird die Regelung nicht durch Erfassen der Sättigung des Innendrucks, sondern durch proportionales Aufteilen der Änderung der Walzkraft auf den Innendruck sowie den Biegeapparatdruck ausgeführt.The rolling force can be stored and at the point where the internal pressures of the backup rollers 3a, 4a have reached saturation, are locked so that the transverse stiffness control loop is operated as in FiS. 5 is shown. Further control of the internal pressure and that of the bending machine pressure can be used together come into use. In such a case, the regulation is not carried out by detecting the saturation of the internal pressure, but by dividing the change proportionally the rolling force on the internal pressure as well as the bending machine pressure.

Das heißt, daß die Blechtafelballiglccit geregelt wird als C1 PR Cr = PR/Q - - C2/Q PR α vß Q während die Steifigkeit geregelt wird als so daß man, wenn den Quersteifigkeitskoeffizienten C1 und C, eine Proportion gegeben wird, in der Lage ist, die Äquivalent-Quersteifigkeit zu regeln. Dieses Blockdiagramm ist in Fig. 9 gezeigt, wobei ein erstes Proportionalitätseinstellglied 36 sowie ein zweites solches Glied 37 für die Quersteifigkeit vorhanden sind. Glciche Teile sind in Fig. I und 9 mit gleichen Bezugszahlen bereichnet.That is, the sheet metal balliglccite is controlled as C1 PR Cr = PR / Q - - C2 / Q PR α v β Q while the rigidity is controlled as so that when the lateral stiffness coefficients C1 and C are given a proportion, one is able to control the equivalent lateral stiffness. This block diagram is shown in FIG. 9, there being a first proportionality adjusting element 36 and a second such element 37 for the transverse stiffness. Similar parts are given the same reference numerals in FIGS. 1 and 9.

Die Wirkungen und Vorteile des Gegenstands der Erfindung können, wie folgt, zusammengefaßt werden: 1. Die Quersteifigkeit kann gegen eine Änderung der Blechtafelbreite auf einen konstanten Wert eingeregelt werden.The effects and advantages of the object of the invention can be as can be summarized as follows: 1. The transverse stiffness can against a change in the sheet width can be regulated to a constant value.

2. Die so geregelte Quersteifigkeit kann auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.2. The transverse stiffness regulated in this way can be adjusted to a desired value can be set.

3. Das System iit aii eine Vierwalzengerüst (Vierstufenwalzwerk) ohne Änderung in der Andruckbreite zwischen Stützwalze und Arbeitswalze durchführbar, so daß sich die vertikale Steifigkeit selbst dann nicht ändert, wenn die Quersteifigkeit verändert wird, was sicherstellt, daß keine nachteilige Wirkung auf die Genauigkeit der Blechtafelstärke hervorgerufen wird.3. The system iit aii a four-roll stand (four-stage rolling mill) without Change in the pressure width between the back-up roll and the work roll can be carried out, so that the vertical rigidity does not change even if the transverse rigidity is changed, which ensures that there is no adverse effect on the accuracy the sheet thickness is caused.

4. Eine veränderbare Regelung der Quersteifigkeit wird durch eine Regelvorrichtung ausgeführt, so daß der maschinelle Teil vereinfacht und die Herstellungskosten vermindert werden können.4. A variable control of the transverse stiffness is provided by a Control device executed so that the machine part simplified and the manufacturing cost can be reduced.

5. Im Vergleich mit sechsstufigen Walzwerken mit Antriebssystemen für Zwischenwalzen zur veränderbaren Regelung der Quersteifigkeit dieser Art bietet der Erfindungsgegenstand die Vorteile einer geringeren Anzahl an Walzen, eines geringeren Walzenabriebs und niedrigerer Betriebskosten. Darüber hinaus weist das Vierstufenwalzwerk gemäß der Erfindung eine gute Symmetrie auf, so daß es von einer Zick-Zack-Bewegung der Blechtafel frei ist.5. In comparison with six-stage rolling mills with drive systems for intermediate rolls for variable control of the transverse stiffness of this type the subject of the invention the advantages of a smaller number of rollers, a smaller one Roller wear and lower operating costs. In addition, the four-stage rolling mill according to the invention a good symmetry so that it is of a zigzag movement the sheet metal is free.

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Claims

Method and device for the variable adjustment of the transverse stiffness of a rolling mill Patent claims 1. A method for the variable control of the transverse rigidity of a sheet metal rolling mill with work and backup rolls, e c k e n n z e i c h ri e t by detecting the rolling force, by calculating. a value to regulate the Bending of the work rolls based on the Walz-Icraft, e a coefficient of lateral stiffness as well as a function determined by the width of the sheet and by correcting the bending of the work rolls by this value to carry out a regulation of the Transverse rigidity of the rolling mill.

2. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t, that correcting the work roll deflection using a roll deflection adjustment force he follows.

3. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t, that the correction of the work roll bending based on a set value of the Internal pressure of provided in the support rollers llydraulikkammern takes place.

4. Device for the variable control of the transverse stiffness of a Sheet metal rolling mill having work and back-up rolls, g e k e n n z e i c h n e t by an acceptance bending machine (7), by an incremental bending machine (6), by a bending machine control device with a bending force setting signal input to regulate the bending machines in response to this signal and by means of a roller bending force finstelleinrichtung1 the ill of the bending machine control device sets a roll bending force as well a rolling force sensing device (14), a lateral rigidity coefficient setting member (15) for setting a lateral rigidity coefficient of the rolling mill, a functional unit (16) with a function (KB / Q) determined by the sheet width and a sheet width adjusting element (18), which is a signal related to a sheet width value to the functional unit transmitted, containing, where the roll bending force (PB) is multiplied by the lateral stiffness coefficient (C) and the function (KB / Q) to one detected by the rolling force sensing device Rolling force is to be calculated.

5. Apparatus according to claim ti, characterized in that g e k e n n z e i c ii n e t that the bending machine control device has a valve (13) for controlling a bending machine working fluid, A servo amplifier (11) with an input for a roll bending force setting signal, which on the basis of this signal transmits a control signal to the valve (13), and a feedback circuit (8, 9, 10) for determining a working fluid pressure in the bending machine and its feedback to the servo amplifier.

6. Device according to claim 4 or 5, characterized in that g e k e ii n z e i c h n e t that a hydraulic chamber (22) is present in each support roller (3a, 4a) is so that the surface profile by regulating the hydraulic pressure in the liydraulilckammer is changeable.

7. The device according to claim 4, characterized g e k e n n z e i c h ri t t that the rolling force sensing device has a rolling force sensor (14), a device (23) for locking and a device (24) for storing a rolling force signal and an arithmetic unit (25) for comparing the rolling force detected by the rolling force sensor with the rolling force stored in the memory and for outputting a difference signal contains as a rolling force correction signal.

8. Apparatus according to claim 6, S e k e n n z e 1 c h n e by a Device for regulating a back-up roll internal pressure for changing the surface profile by regulating the pressure of the hydraulic chamber and by means of adjustment an internal pressure of the backup rollers, the internal pressure adjusting means being a second lateral rigidity coefficient adjuster (15b) a second functional unit (16b) and a sheet width w adjusting member (18) for delivering a contains the signal to the second function unit related to the value of the sheet width and wherein a backup roll internal pressure setting signal from the rolling force by a second transverse stiffness coefficient and a second function is to be calculated and thus the transverse rigidity of the rolling mill by using the back-up roll internal pressure setting value is to be regulated together with the roll bending force.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that g c k e n n z c i c 10 n e t that the back-up roll internal pressure adjusting device has a saturation value sensor (33) which detects the saturation value of the internal pressure of the backup rolls, so that when a saturation value for the internal pressure of the backup rolls is submitted, the bending machine control device receives a setting signal for a roll bending force as an input.

10. The device according to claim 8, characterized in that g e k c n n z e i c h h n e t that the difference between the stored value for the rolling force and the actual rolling force at the time of saturation of the internal pressure of the backup rolls serves as a correction rolling force signal.