專利名稱：軋鋼機及軋鋼機的調零方法
技術領域：
本發明涉及一種軋鋼機及其調零方法，尤其是關于能夠在軋鋼機的左右非對稱成分中進行高精度的調零的軋鋼機及其調零方法。
背景技術：
金屬板材的軋制作業中的重要課題之一為，使軋制材的伸長率在作業側和驅動側相等。以下，為了使表述簡單，還將作業側和驅動側稱為左和右。在軋制材的伸長率成為左右不均等的情況下，不僅產生翹曲、板厚楔這種軋制材的平面形狀及尺寸精度的不良，而且有時會產生蛇行、拉深這種整板問題。作為用于使軋制材在軋制中的左右伸長率均等的操作手段，使用軋鋼機的壓下位置的作業側和驅動側之差即壓下調平操作。通常，壓下調平的操作為，大多數情況下，操作人員要進行軋制前的設定、軋制中的操作，并且要一邊非常深入地觀察軋制作業一邊進行操作，但也不能說能夠充分地控制上述翹曲、板厚楔的品質不良以及整板問題。對于上述課題，在專利文獻1中公開了如下技術根據軋鋼機的測力傳感器負荷的作業側和驅動側之差相對于之和的比，實施壓下調平控制。此外，在專利文獻2中公開了如下技術通過直接對軋鋼機入側的軋制材的偏差即蛇行量進行檢測，由此操作壓下調平。在此例示的用于使軋制材伸長率的作業側和驅動側之差成為零的、上述專利文獻 1及專利文獻2所公開的技術為，作為控制手段都將使壓下調平為最佳化作為目標，但無論在哪個技術中軋制材伸長率都產生作業側和驅動側之差，因此通過壓下調平操作來對該差進行控制；但上述技術都不是使軋制開始前的壓下調平設定成為最佳化的技術。在軋制開始前的壓下調平設定中，最重要的主要因素之一是壓下位置的零點調整。通常，在軋板機的作業中，在實施了軋輥交換之后實施壓下位置的零點調整(以下還稱作“壓下調零”或簡稱作“調零”)。該方法為在軋輥旋轉狀態下操作壓下裝置而實施軋輥接觸壓緊，將軋制負荷的測定值與預先設定的零點調整負荷(預先設定為額定負荷的15% 85%) 一致的時刻設為壓下位置的零點。在組裝了新軋輥之后等較多情況下采用該方法。此時，在較多情況下，還同時調整左右的壓下位置之差即壓下調平的零點。關于壓下調平的零點調整，也是調整為，在軋輥接觸壓緊時軋制負荷的測定值分別在作業側及驅動側與預先設定的零點調整負荷一致。另外，所謂軋輥接觸壓緊意味著，在不存在軋制材的狀態下，使上下作業軋輥相互接觸，對軋輥間施加負荷。在專利文獻3中公開了如下調零方法實施軋輥接觸壓緊，直到作業側及驅動側的測定負荷之和成為規定值，并在將該負荷之和維持為規定值的同時，進行調平操作以使左右的負荷測定值成為相同。并且，在作業軋輥和支撐軋輥之間，或者如果是軋輥接觸狀態(進行軋輥接觸壓緊的狀態)則在上下作業軋輥之間，在軋輥彼此交叉的情況下，在該軋輥間產生軸向力(沿軋輥軸向作用的力)。圖8表示在四級軋鋼機中產生軸向力的狀態。該軸向力對軋輥賦予多余的力矩，軋輥間的接觸負荷的軋輥軸向分布發生變化，以便與該力矩相平衡。該情況最終表現為，對軋鋼機的軋制負荷測定用測力傳感器的作業側和驅動側之差的外部干擾。該軋輥彼此的交叉角，即使不像成對交叉軋鋼機那樣有意地設定，也會由于殼體和軋輥軸承座之間存在的微小間隙而產生，所以難以將交叉角控制為零。因此，在專利文獻3所公開的技術中，在產生軸向力的情況下，在受到了外部干擾對該軋鋼機的軋制負荷測定用測力傳感器的作業側和驅動側之差的影響的基礎上，進行調平操作，所以會進行錯誤的壓下位置設定。為了分離該軸向力的影響，例如在專利文獻4中公開了如下方法對上下作業軋輥賦予圓周速度差，使殼體和軋輥軸承座之間的間隙靠向單側，而使軸承座位置穩定，由此使軸向力的偏差減少。此外，在專利文獻5中公開了如下方法在壓下調零時使作業軋輥的旋轉停止，使軸向力減少。在專利文獻6中公開了如下方法在壓下調零時使作業軋輥的旋轉停止，且使軋輥旋轉方向的位置變更2個等級以上而實施壓下調零，將對通過各個作業而求得的壓下位置進行了平均化處理后的值設為壓下位置的零點(初始壓下位置)。并且，在專利文獻7中公開了如下方法測定對支撐軋輥以外的所有軋輥作用的軋輥軸向的軸向反作用力、以及在上下支撐軋輥的各壓下支點位置上沿壓下方向作用的支撐軋輥反作用力，并求出壓下裝置的零點和軋鋼機的變形特性的某一方或雙方，基于此進行壓下位置設定或控制。此外，在專利文獻8中公開了如下方法根據軋輥交換前的未產生彎曲的調平量來決定差負荷目標值，并進行壓下調零。另一方面，在專利文獻9中，作為抑制軋制材的翹曲的壓下調平控制方法，公開了如下方法測定對作業軋輥的作業側及驅動側的軋輥軸承座作用的軋制方向力，計算該軋制方向力的作業側和驅動側的差分(也稱作“差異”)，以該差分成為零的方式，對軋鋼機的軋輥開度的左右非對稱成分進行控制。現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1日本特公昭58-51771號公報
專利文獻2日本特開昭59-191510號公報
專利文獻3日本專利第2554978號公報
專利文獻4日本專利第3505593號公報
專利文獻5日本專利第3438764號公報
專利文獻6日本專利第3422930號公報
專利文獻7日本專利第3701981號公報
專利文獻8日本專利第3487293號公報
專利文獻9日本專利第4214150號公報

發明內容
發明要解決的課題但是，在專利文獻4、專利文獻5及專利文獻6所記載的方法中，在通常的軋輥旋轉狀態下不進行壓下調零，因此可以認為，在實際以上下相同圓周速度旋轉的情況下，與相鄰的軋輥之間的平行度發生微小變化。即使是與相鄰的軋輥之間的微小的平行度誤差，軋輥間的軸向力的方向、大小也會發生變化，因此在該方法中難以進行高精度的壓下調零。
此外，在專利文獻7所記載的方法中，需要測定對支撐軋輥以外的所有軋輥作用的軋輥軸向的軸向反作用力、以及在上下支撐軋輥的各壓下支點位置上沿壓下方向作用的支撐軋輥反作用力的全部，因此在不具備用于測定所有這些力的負荷測定裝置的軋鋼機中，不能夠實施該方法。此外，在專利文獻8所記載的方法中，軋輥交換前和軋輥交換后的軸向力必須沿相同方向以相同程度的大小進行作用，但如上所述，由于與相鄰的軋輥之間的微小的平行度誤差或該軋輥的表面特性的變化，而軋輥間的軸向力的方向、大小發生變化，因此在該方法中難以進行高精度的壓下調零。此外，專利文獻9所記載的方法對于軋制中的翹曲具有抑制效果。但是，由于其課題與上述專利文獻1 8等不同，因此沒有有助于調零的記載。此外，專利文獻9所記載的方法是與軋制中的控制相關的方法。因此，在開始軋制后、在開始控制之后具有效果，但是對于在開始控制之前軋制的最前端部，不能夠抑制翹曲。此外，在軋制材從軋鋼機脫離之前、即在軋制結束緊前，從控制的穩定性的觀點出發需要結束上述控制，且在控制結束后使壓下位置恢復到初始壓下位置，因此當初始壓下位置 (零點位置)錯誤時，成為在軋制材的尾端部也產生翹曲的原因。即，在專利文獻9的方法中，軋制材的前端部及后端部的形狀品質的提高成為課題。尤其是，前端部及后端部的形狀品質較大地依存于初始壓下位置(零點位置)，所以要求初始壓下位置的適當的設定方法。如上所述，當前的軋制控制方法具有如下的問題。(a)如專利文獻9所記載的那樣，雖然已知考慮了軸向力的軋制控制方法具有效果，但對于軋制材的前端部及后端部，初始壓下位置(零點位置)的影響較強，而不能夠適當地進行控制。(b)此外，初始壓下位置調整(零點位置調整(調零))，雖然進行基于軋輥接觸的調整，但是這被軋輥的軸向力較強地影響，不能夠進行適當的零點位置調整。鑒于上述問題以及情況，本發明的目的在于提供一種軋鋼機及軋鋼機的調零方法，在決定軋鋼機的初始壓下位置的壓下調零(也稱作零點位置調整或零點位置調整)方法中，特別要解決與軸向力的影響相關的問題，能夠進行適當的壓下調平的零點調整。用于解決課題的手段本發明人，為了解決上述課題，對軋鋼機的壓下調零方法進行了廣泛研究，結果發現通過以往的基于軋輥接觸的調整也會產生軋制方向力，并發現該軋制方向力不被軋輥軸向力影響。根據這些情況，可以認為如果進行還增加了軋制方向力的壓下調零，則能夠進行更高精度的設定，并得到以下的技術見解。(A)沿壓下方向作用的支撐軋輥反作用力，受到軋輥間軸向力的影響，其作業側和驅動側之差顯著變化。但是，對作業軋輥的作業側及驅動側的軋輥軸承座作用的軋制方向力的作業側和驅動側之差，不受軋輥間軸向力的影響，而幾乎不發生變化。(B)具體來說，在軋輥之間產生交叉角的情況下，沿壓下方向作用的支撐軋輥反作用力的作業側和驅動側之差，根據交叉角的方向、大小而變動。但是，即使交叉角的方向、大小發生變化，作業軋輥的軋制方向力的作業側和驅動側之差也不受其影響，而幾乎一定。(C)即，如果進行作業側和驅動側之差的壓下調平的零點調整，以使作業軋輥的軋制方向力的作業側和驅動側之差大概為零、實際上成為作業側和驅動側的軋制方向力的平均值的士 5%以內(或者作業側和驅動側的軋制方向力之和的士 2.5%以內)，則即使在軋輥之間作用軸向力，也能夠不受其影響地進行高精度的壓下調零。根據這些見解，本發明人進行了與軋鋼機及其調零方法相關的本發明，即使在軋鋼機的壓下調零時對軋輥之間作用軸向力的情況下，也能夠實現高精度的壓下調平的零點調整，能夠消除壓下調平設定不良導致的軋制材的翹曲、板厚楔這種平面形狀及尺寸精度的不良或者蛇行、拉深這種整板問題。本發明的主要內容如下所述。(1) 一種軋鋼機，至少具有上下一對的作業軋輥和支撐軋輥，其特征在于，具備 負荷檢測裝置，用于檢測在上述作業軋輥的作業側軋輥軸承座及驅動側軋輥軸承座的各自上作用的軋輥接觸狀態下的軋制方向力；軋制方向力差分計算裝置，計算由上述負荷檢測裝置測定的在上述作業側軋輥軸承座及驅動側軋輥軸承座上作用的軋制方向力的差分；壓下調平控制量計算裝置，根據上述軋制方向力差分計算裝置的計算值，計算上述軋鋼機的作業側及驅動側的壓下裝置控制量；以及壓下調平控制裝置，根據該壓下調平控制量計算裝置的計算值，控制上述軋鋼機的作業側及驅動側的壓下裝置；在上述壓下調平控制量計算裝置中，對上述軋鋼機的作業側及驅動側的壓下裝置控制量進行計算，以使軋輥接觸狀態下的作業側和驅動側的支撐軋輥反作用力之和，成為以預先決定的值為中心的士2%范圍內的值，在上述作業軋輥的作業側的軋輥軸承座及驅動側的軋輥軸承座上作用的軋制方向力的差分，成為作業側及驅動側的軋制方向力的平均的士5%范圍內的值。(2)如(1)所述的軋鋼機，其特征在于，在上述作業側軋輥軸承座及驅動側軋輥軸承座的軋制方向入側、出側的某一方，具有用于將該作業側軋輥軸承座及驅動側軋輥軸承座向軋制方向推壓的推壓裝置。(3)如(1)或(2)所述的軋鋼機，其特征在于，在上述作業側軋輥軸承座及驅動側軋輥軸承座的軋制方向入側和出側之中，在以支撐軋輥為基準而使上述作業軋輥偏置一側的相反側，具備用于將上述作業側軋輥軸承座及驅動側軋輥軸承座向軋制方向推壓的推壓
直ο(4)如(2)或(3)所述的軋鋼機，其特征在于，上述推壓裝置具有檢測軋制方向力的功能。(5) 一種軋鋼機的調零方法，該軋鋼機至少具有上下一對的作業軋輥和支撐軋輥， 其特征在于，使軋輥接觸狀態下的作業側和驅動側的支撐軋輥反作用力之和，成為以預先決定的值為中心的士2%范圍內的值，對在上述作業軋輥的作業側的軋輥軸承座及驅動側的軋輥軸承座上作用的軋制方向力進行測定，對該軋制方向力的作業側和驅動側的差分進行計算，以該差分成為作業側及驅動側的軋制方向力的平均的士5%范圍內的值的方式，設定軋鋼機的左右壓下位置，將該設定的壓下位置作為初始壓下位置。(6)如(5)所述的軋鋼機的調零方法，其特征在于，將上述作業側的軋輥軸承座及上述驅動側的軋輥軸承座向軋制方向推壓。(7)如(5)所述的軋鋼機的調零方法，其特征在于，在上述作業側的軋輥軸承座及驅動側的軋輥軸承座的軋制方向入側和出側之中，從以支撐軋輥為基準而使上述作業軋輥偏置一側的相反側，將上述作業側的軋輥軸承座及驅動側的軋輥軸承座向軋制方向推壓。發明的效果根據本發明，即使在軋輥之間作用有軸向力的情況下，也能夠進行基于沿壓下方向作用的支撐軋輥反作用力的作業側和驅動側之差的、在以往的壓下調平的零點調整方法中難以進行的、高精度的壓下調平零點調整。結果，軋制材的前端部及后端部的形狀品質變得良好，如果使其例如與專利文獻9 所記載的軋制中的控制方法組合，則能夠得到遍及軋制材的全長而形狀品質良好的鋼板。


圖1是從軋制方向觀察本發明的實施方式的軋鋼機的主視圖。圖2是本發明的實施方式的調零方法的說明圖。圖3是本發明其他的實施方式的調零方法的說明圖。圖4是表示上作業軋輥及上支撐軋輥的方式例的放大說明圖。圖5是表示上作業軋輥及上支撐軋輥的第二方式例的放大說明圖。圖6是表示上作業軋輥偏置時的上作業軋輥及上支撐軋輥的第三方式例的放大說明圖。圖7是表示上作業軋輥偏置、在上作業軋輥軸承座的出側配備了出側作業軋輥軸承座位置控制裝置時的上作業軋輥及上支撐軋輥的第四方式例的放大說明圖。圖8是表示在以往的四級軋鋼機中產生了軸向力的狀態的說明圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。另外，在本說明書及附圖中，對實質上具有相同功能構成的構成要素賦予相同的標記，由此省略重復說明。圖1是從軋制方向觀察本發明的實施方式的軋鋼機30的主視圖。此外，圖2是本發明的實施方式的調零方法的說明圖，表示在軋鋼機30中實施本發明的調零方法時的流程。另外，在圖2中，為了說明而僅表示了作業側的裝置構成，但在驅動側也存在未圖示的同樣的裝置。在此，所謂驅動側意味著從正面觀察軋鋼機時設置有驅動作業軋輥的電動機的一側，所謂作業側意味著其相反側。圖1的軋鋼機30具備上作業軋輥la，由上作業軋輥軸承座3a支持；上支撐軋輥加，對上作業軋輥Ia進行加強，由上支撐軋輥軸承座如支持；下作業軋輥lb，由下作業軋輥軸承座北支持；以及下支撐軋輥2b，對下作業軋輥Ib進行加強，由下支撐軋輥軸承座4b 支持；該軋鋼機30具備液壓壓下裝置7。另外，如圖1所示，上作業軋輥軸承座3a、上作業軋輥la、上支撐軋輥軸承座4a、上支撐軋輥2a、下作業軋輥軸承座北、下作業軋輥lb、下支撐軋輥軸承座4b以及下支撐軋輥2b，還分別配備在驅動側。在軋鋼機30的上作業軋輥Ia上作用的軋制方向力，基本上由上作業軋輥軸承座 3a支持。此外，在上作業軋輥軸承座3a上，配備有上作業軋輥軸承座出側負荷檢測裝置fe 和上作業軋輥入側負荷檢測裝置6a，通過這些負荷檢測裝置fe、6a，能夠測定在將上作業軋輥軸承座3a固定在軋制方向上的殼體8、平衡塊等部件和上作業軋輥軸承座3a之間作用的力。這些負荷檢測裝置fe、6a，通常在成為測定壓縮力的構造的情況下能夠使裝置構成簡單，所以較優選。對在軋輥軸承座上作用的軋制方向力進行檢測的負荷檢測裝置，只要能夠適當地測定負荷，則也可以設置在軋輥軸承座的單側(入側或出側的某一方)。在圖1中表示了設置在軋輥軸承座的兩側的情況。以下，根據該圖1的方式進行說明。此外，圖2表示本發明的裝置構成。為了進行軋制前的壓下調零，而成為軋輥接觸狀態。此時，不僅是壓下方向力，還產生軋制方向力。通過上作業軋輥軸承座出側負荷檢測裝置fe和上作業軋輥入側負荷檢測裝置6a，測定在上作業軋輥軸承座3a上作用的軋制方向力。在上作業軋輥軋制方向力計算裝置IOa中，計算上作業軋輥出側負荷檢測裝置如和上作業軋輥入側負荷檢測裝置6a的測定結果的差分，計算在上作業軋輥軸承座3a上作用的軋制方向力。并且，對于在下作業軋輥Ib上作用的軋制方向力也同樣，根據下作業軋輥軸承座 3b的出側及入側所配備的下作業軋輥出側負荷檢測裝置恥及下作業軋輥入側負荷檢測裝置6b的測定值，通過下作業軋輥軋制方向力計算裝置10b，計算在下作業軋輥軸承座北上作用的軋制方向力。在此，“入側”、“出側”是為了便于說明而附加的，也可以與實際的軋制材的進入一側、排出一側不一致。在本發明中，將圖2的圖示右側作為“入側”、圖示左側作為“出側”。此外，在計算時，需要附加力的方向。例如，將軋制出側方向作為正，求出實際在軋輥軸承座上作用的力。在上述手段(2)的情況下，由于在軋輥軸承座上作用推壓力，因此能夠消除相應量。接著，在作業軋輥軋制方向合力計算裝置11中，求出上作業軋輥軋制方向力計算裝置IOa的計算結果和下作業軋輥軋制方向力計算裝置IOb的計算結果之和，計算對上下作業軋輥作用的軋制方向合力。在圖2中僅對作業側的計算進行圖示而進行說明，但上述那樣的步驟，不僅在作業側，在驅動側也通過完全相同的裝置構成來實施計算，得到其結果作為驅動側的作業軋輥軋制方向合力12。然后，通過作業側-驅動側軋制方向力差分計算裝置(軋制方向力差分計算裝置)13，計算作業側的計算結果和驅動側的計算結果的差分， 由此計算對作業軋棍軸承座(上作業軋輥軸承座3a、下作業軋輥軸承座3b)作用的軋制方向力的作業側和驅動側的差分(作業側和驅動側的軋制方向力之差)。在圖2所示的方式中，通過上作業軋輥軋制方向力計算裝置10a、下作業軋輥軋制方向力計算裝置10b、作業軋輥軋制方向合力計算裝置11以及作業側-驅動側軋制方向力差分計算裝置(軋制方向力差分計算裝置)13，來計算對驅動側和作業側的軋輥軸承座施加的軋制力的差分。以下，將到對在該驅動側和作業側的軋輥軸承座上施加的軋制力的差分進行計算為止的一系列裝置，總稱為作業側-驅動側軋制方向力差分計算裝置(軋制方向力差分計算裝置)13。這是因為，根據實施方式的不同，也有時沒有下作業軋輥軋制方向力計算裝置 10b、作業軋輥軋制方向合力計算裝置11。接著，在作業側及驅動側同時操作液壓壓下裝置7，使其壓緊直到支撐軋輥反作用力的左右之和成為預先決定的值(調零負荷)，在該狀態下為了使軋制方向力的作業側和驅動側之差成為零，而進行調平操作。該調零負荷為，將與在實際軋制中產生的負荷相同程度的負荷值設定為預先決定的值。在實際的軋鋼機中，設定為額定軋制負荷的50%程度成為實際軋制負荷，因此例如設定為額定軋制負荷的15% 85%中的任意值即可。優選設定為額定軋制負荷的30% 70%中的任意值。設定誤差設為以預定的值(調零負荷)為中心的士2%范圍內即可。當比2%大時，壓下量的變動過大，板厚、形狀容易變得不良。在實際軋制中，如果設為士 2%范圍內，則沒有問題。當然，誤差越小越好，優選設為士以下。設定誤差根據軋制材、軋制條件而預先設定。關于設定方法的詳細內容在此省略，但可以使用在通常的軋制作業中設定的方法。接著，根據上述軋制方向力的作業側和驅動側的差分(作業側和驅動側之差)的計算結果，通過壓下調平控制量計算裝置14來計算液壓壓下裝置7的控制量，以便在作業軋輥軸承座(上作業軋輥軸承座3a、下作業軋輥軸承座3b)上作用的軋制方向力的作業側和驅動側的差分成為零，且維持調零負荷。此時，軋制方向力的作業側和驅動側的差分大概成為零是較理想的。實際上，如果附加測定誤差、設定制度，而成為作業側和驅動側的軋制方向力平均的士5%以下，則沒有問題。優選成為士4%以下，更優選成為士3%以下，進一步優選成為2%以下。此外，換言之，成為作業側和驅動側的軋制方向力之和(即在作業軋輥上作用的軋制方向力的總和)的士2. 5%以下，優選成為士2%以下，更優選成為士 1.5% 以下，進一步優選成為以下。然而，關于施加何種程度的壓下則軋制方向力增加何種程度，由于軋鋼機的剛性 (軋機剛性)、偏置量等的影響而變得不同。因此，優選預先調查如下情況在軋輥接觸時， 如果僅對作業側或驅動側的某個單側施加壓下力，則軋制方向力增加何種程度，并且相反如果僅對單側減少壓下力，則軋制方向力減少何種程度。軋機剛性具有在某種程度限定的范圍內成為一定的傾向。因此，例如在作業側的軋制方向力比驅動側的軋制方向力大的情況下，將作業側的壓下量減少而消除兩者的差分的一半，將驅動側的壓下量增加而消除剩余的一半即可。 如果如此地進行計算，則能夠得到在幾乎維持軋輥接觸負荷的同時消除軋制方向力的差分的控制量。然后，根據該控制量計算結果，通過壓下調平控制裝置15對軋鋼機30的軋輥的壓下位置進行控制。由此，在作業軋輥軸承座上作用的軋制方向力的作業側和驅動側的差分成為零，將該時刻的壓下位置，在作業側和驅動側分別設為壓下位置的零點。如上所述，在作業軋輥軸承座(上作業軋輥軸承座3a、下作業軋輥軸承座3b)上作用的軋制方向力的作業側和驅動側的差分，不受軸向力的影響，因此即使在軋輥間產生了軸向力，也能夠實現極高精度的壓下調平的零點設定。另外，當軋制方向力的作業側和驅動側的差分成為作業側和驅動側的軋制方向力的平均的士5%范圍外時(即作業側和驅動側的軋制方向力的差分的絕對值超過兩者的軋制方向力的平均的5%時)，作為結果，壓下調平的零點設定變得不良，有可能不能夠有意義地得到的本發明效果。尤其是，如厚板軋鋼機那樣，在額定負荷的絕對值較大、即調零負荷的絕對值較大的軋鋼機的情況下，軋制方向力的絕對值也與負荷成正比例地變大，因此壓下調平的零點設定容易變得不良。然而，在上述裝置構成中，在得到作業側-驅動側的軋制方向力的差分計算裝置 (軋制方向力差分計算裝置)13的計算結果之前，基本上僅是作業側和驅動側的合計8個負荷檢測裝置的輸出的加減計算。因此，能夠對上述裝置構成以及計算順序任意地進行變更。例如，即可以先將上下的出側負荷檢測裝置的輸出相加，接著計算與入側的相加結果的差分，最后計算作業側和驅動側的差分；也可以最初對各個位置的負荷檢測裝置的輸出的作業側和驅動側的差分進行計算之后，對上下進行合計，最后計算入側和出側的差分。根據以上說明的本實施方式的調零方法，在軋鋼機的壓下調零時，即使在軋輥間作用有軸向力的情況下，也能夠實現高精度的壓下調平的零點調整，能夠從軋制材的前端部消除壓下調平設定不良導致的軋制材的翹曲、板厚楔這種平面形狀及尺寸精度的不良或者蛇行、拉深這種整板問題。即，能夠通過最小限度的測定設備，在通常的軋輥旋轉時進行高精度的調零，能夠進行有效的軋制作業。以上，對本發明的實施方式的一例進行了說明，但本發明不限定于圖示的方式。本領域的技術人員在專利請求的范圍所記載的思想范疇內，當然能夠想到各種變更例或修正例，這些當然也屬于本發明的技術范圍內。圖3是本發明其他實施方式的調零方法的說明圖。在圖3所示的其他實施方式中， 與圖2所示的上述實施方式相比，省略了在下作業軋輥軸承座上作用的軋制方向力的檢測裝置及計算裝置。一般來說，在上下作業軋輥以相同圓周速度旋轉的軋輥接觸狀態下，在作業軋輥軸承座上作用的軋制方向力的作業側和驅動側的差分，其傾向在上下作業軋輥中不會發生逆轉。因此，通過在壓下調平控制量計算裝置14中計算適當的控制量，由此能夠實現根據在上下某一方作業軋輥上作用的軋制方向力的作業側和驅動側之差的、良好的壓下調平的零點調整。圖4至圖7是對其他方式進行說明的圖。另外，圖4至圖7僅記載有上作業軋輥 la、上支撐軋輥2a、上作業軋輥軸承座3a及設置在其上的負荷檢測裝置fe、6a以及其周邊
直ο圖4是表示上作業軋輥Ia及上支撐軋輥加的方式例的放大說明圖。如圖4所示， 在上作業軋輥軸承座3a的入側，與上作業軋輥入側負荷檢測裝置6a鄰接地具有入側作業軋輥軸承座推壓裝置16，其以規定的推壓力將上作業軋輥軸承座3a從入側向出側推壓。通過成為這種構成，能夠使上作業軋輥軸承座3a的軋制方向位置穩定，并且能夠提高在上作業軋輥軸承座3a上作用的軋制方向力測定的響應性及精度。在該情況下，推壓裝置16被配置為，從作業軋輥觀察，比作業軋輥軸承座的入側和出側的負荷檢測裝置更靠外側。此外，圖5是表示上作業軋輥Ia及上支撐軋輥加的第二方式例的放大說明圖。如圖5所示，省略了上作業軋輥入側負荷檢測裝置6a，這是通過配備傳感器而將液壓裝置本身代用為負荷檢測裝置的例子，該傳感器對向成為液壓裝置的圖4的入側作業軋輥軸承座推壓裝置16的液壓缸供給的工作油的壓力進行測定。即，計算上作業軋輥出側負荷檢測裝置如的測定值和由傳感器檢測的負荷的差分，并計算在上作業軋輥軸承座3a上作用的軋制方向力，該傳感器設置在入側作業軋輥軸承座推壓裝置16的液壓缸上，對工作油的壓力進行測定。根據成為這種構成，能夠進一步減少測定裝置，能夠成為便宜的設備。此外，圖6是表示上作業軋輥Ia偏置時的上作業軋輥Ia及上支撐軋輥加的第三方式例的放大說明圖。如圖6所示，上作業軋輥Ia向出側方向偏置Δχ，在上作業軋輥軸承座3a的入側配備有入側作業軋輥軸承座推壓裝置16。通過成為這種配置，從上支撐軋輥加對上作業軋輥Ia作用的偏置力，沿著將上作業軋輥軸承座3a向出側推壓的方向作用，因此能夠減小入側作業軋輥軸承座推壓裝置16的力，能夠成為緊湊且便宜的設備。此外，同時能夠使夾入上作業軋輥軸承座3a的力減小，因此還能夠將其他控制的外部干擾因素抑制為較小。此外，圖7是表示上作業軋輥Ia偏置、在上作業軋輥軸承座3a的出側配備了出側作業軋輥軸承座位置控制裝置17時的上作業軋輥Ia及上支撐軋輥加的第四方式例的放大說明圖。圖7所示的第四方式例為，在圖6所示的第三方式例的基礎上，在上作業軋輥軸承座3a的出側配備有出側作業軋輥軸承座位置控制裝置17。該出側作業軋輥軸承座位置控制裝置17也是液壓裝置，在圖6的第三方式例中，在形式上通過入側及出側的液壓缸夾入上作業軋輥軸承座3a。在出側作業軋輥軸承座位置控制裝置17的情況下，成為如下構造配備出側作業軋輥軸承座位置檢測裝置18而進行位置控制，通過入側作業軋輥軸承座推壓裝置16來賦予軸承座的夾入力。通過成為這種構造，能夠賦予能夠對作業軋輥的偏置量或者與支撐軋輥之間的微小交叉角進行調節等的附加控制能力。另外，在圖4、5、6、7的各方式例中，表示了在軋鋼機入側配備了作業軋輥軸承座推壓裝置16的例子，但也可以相反地將其配備在出側。但是，需要維持與圖6、7的作業軋輥偏置之間的相對位置關系。此外，在圖4、5、6、7的各方式例中，僅圖示了上作業軋輥軸承座3a附近，但在應用于下作業軋輥軸承座北的情況下，基本上也是相同的構成。實施例1為了確認本發明的效果，在圖2所示的厚板軋鋼機中，進行了軋輥接觸壓緊試驗。 作業軋輥直徑為1200mm，支撐軋輥直徑為MOOmm。此外，額定負荷為80000kN。作為試驗方法，在對上下作業軋輥之間賦予了任意交叉角的狀態下，以作業側和驅動側的支撐軋輥反作用力之和成為30000kN的方式，實施了軋輥接觸壓緊。使壓下調零位置(調平零點)成為壓下方向的支撐軋輥反作用力的作業側和驅動側之差為額定負荷的
以內(在本實施例的情況下為SOOkN以內)的壓下位置。然后，相對于本發明的情況，對交叉角變化導致的變動量進行了比較，本發明的情況為以作業側和驅動側的支撐軋輥反作用力之和成為預先決定的值的方式實施軋輥接觸壓緊，將在作業軋輥的作業側的軋輥軸承座及驅動側的軋輥軸承座上作用的軋制方向力的作業側和驅動側之差為額定負荷的以內的壓下位置設為壓下調零位置。在使交叉角從-0.1°變化到+0.1°的情況下，在根據壓下方向的支撐軋輥反作用力的作業側和驅動側之差的壓下調零方法中，調平零點變化了 0. 6mm，與此相對，本發明的根據在作業軋輥的作業側及驅動側的軋輥軸承座上作用的軋制方向力的作業側和驅動側之差的壓下調零方法的、調平零點的變化量為0. 03mm以下。據此可知，即使由于軋輥間交叉角而產生了軋輥間軸向力，本發明也能夠不受其影響地進行高精度的壓下調零。并且，以作業側和驅動側的支撐軋輥反作用力之和成為30000kN的方式實施軋輥接觸壓緊，將壓下方向的支撐軋輥反作用力的作業側和驅動側之差為1 %以內的壓下位置設為壓下調零位置。成為該狀態和本發明的如下狀態以作業側和驅動側的支撐軋輥反作用力之和成為預先決定的值的方式實施軋輥接觸壓緊，將在作業軋輥的作業側的軋輥軸承座及驅動側的軋輥軸承座上作用的軋制方向力的作業側和驅動側之差為1%以內的壓下位置設為壓下調零位置。在該狀態下，使用專利文獻9所公開的翹曲控制方法，對50張入側板厚30mm、板寬度3000mm、同一尺寸的普通鋼板，分別實施了成為軋鋼機出側板厚為21mm的軋制。結果，關于軋制材的蛇行、翹曲，在進行了本發明方法的、根據在作業軋輥的作業側及驅動側的軋輥軸承座上作用的軋制方向力的作業側和驅動側之差的調零方法的狀態下的軋制中，在進行了軋制張數為50張的軋制中，從軋制材的最前端部到尾端都未產生。相對于此，在僅進行了根據上述壓下方向的支撐軋輥反作用力的作業側和驅動側之差的壓下調零方法的狀態
11下的軋制中，在軋制張數為50張的軋制中，在4張鋼板的最前端部產生了 5mm以上的顯著的翹曲。結果可知，通過本發明，能夠實現高精度的壓下調平的零點調整，即使在難以應用控制的軋制材的前端部咬入之后不久，也能夠解消壓下調平設定不良導致的軋制材的翹曲、板厚楔這種平面形狀及尺寸精度的不良或者蛇行、拉深這種整板問題。并且，將作業側的軋輥軸承座及驅動側的軋輥軸承座向軋制方向推壓而進行了調零。在圖2所示的熱薄板軋鋼機中，以作業側和驅動側的支撐軋輥反作用力之和成為IOOOOkN的方式進行了軋輥接觸壓緊試驗。作業軋輥直徑為800mm，支撐軋輥直徑為 1600mm。此外，額定負荷為30000kN。試驗方法與上述同樣。在使交叉角從-0. 1°變化到+0. 1°的情況下，根據在作業軋輥的作業側及驅動側的軋輥軸承座上作用的軋制方向力的作業側和驅動側之差的壓下調零方法的、調平零點的變化量為0.03mm以下。即，可知即使由于軋輥間交叉角而產生了軋輥間軸向力，本發明也能夠不受其影響地進行高精度的壓下調零。此外，通過使用將作業側的軋輥軸承座及驅動側的軋輥軸承座向軋制方向推壓而進行調零的方法(上述(6)的手段)，由此軋制方向力測定的響應性及測定精度變得良好， 能夠縮短作業所需的時間。另外，在利用技術方案6所記載的方法，與上述實施例同樣地進行了零點設定的狀態下，使用專利文獻9所公開的翹曲控制方法，對50張入側板厚10mm、板寬度1000mm、同一尺寸的普通鋼板，實施了成為軋鋼機出側板厚為8mm的軋制，結果，關于軋制材的蛇行、翹曲，在對軋制張數為50張進行的軋制中，從軋制材的最前端部到尾端都未產生。并且，使用從以支撐軋輥為基準而使作業軋輥偏置一側的相反側，將作業側的軋輥軸承座及驅動側的軋輥軸承座向軋制方向推壓的方法(上述(7)的手段)，在圖2所示的厚板軋鋼機中，以作業側和驅動側的支撐軋輥反作用力之和成為20000kN的方式進行了軋輥接觸壓緊試驗。作業軋輥直徑為1000mm，支撐軋輥直徑為2000mm。此外，額定負荷為 60000kN。試驗方法與上述同樣。在使交叉角從-0. 1°變化到+0. 1°的情況下，根據在作業軋輥的作業側及驅動側的軋輥軸承座上作用的軋制方向力的作業側和驅動側之差的壓下調零方法的、調平零點的變化量為0. 03mm以下，可知即使由于軋輥間交叉角而產生軋輥間軸向力，本發明也能夠不受其影響地進行高精度的壓下調零。此外，通過使用從使作業軋輥偏置一側的相反側，將作業側的軋輥軸承座及驅動側的軋輥軸承座向軋制方向推壓的方法(上述(7)的手段)，由此軋制方向力測定的響應性及測定精度變得良好，能夠縮短作業所需的時間。并且，與技術方案6的實施例相比，能夠以更小的推壓力進行作業，因此能夠減小測定的外部干擾因素、即軋輥軸承座與殼體或液壓缸等的摩擦導致的滑動阻力，能夠進行更高精度的測定。另外，在使用技術方案7所記載的方法，與上述實施例同樣地進行了零點設定的狀態下，對50張入側板厚20mm、板寬度2000mm、同一尺寸的普通鋼板，使用專利文獻 9所公開的翹曲控制方法，實施了成為軋鋼機出側板厚為16mm的軋制，結果，關于軋制材的蛇行、翹曲，在對軋制張數為50張進行的軋制中，從軋制材的最前端部到尾端都未產生。實施例2接著，使用作業軋輥直徑600mm、作業軋輥主體長4000mm、支撐軋輥直徑1200mm、支撐軋輥主體長4000mm、額定負荷30000kN的熱厚板軋鋼機，進行了調零。首先，以壓下負荷成為IOOOOkN的方式驅動作業軋輥并且成為軋輥接觸狀態。將作業側和驅動側同時壓下，作業側成為5050kN，驅動側成為4950kN。將該狀態設為零點1。在此，當測定軋制方向力時，在作業側檢測到向上作業軋輥的入側為90kN，在驅動側檢測到向上作業軋輥的入側為llOkN。因此，其軋制方向力的差分相對于軋制方向力的平均成為士 10%。在零點1的調零之后，實施了將寬度2m、厚度20mm的板壓下20%的熱軋。接著，減少作業側的壓下力、增加驅動側的壓下力，而使其都成為5000kN。將該狀態設為零點2。此時，當再次測定軋制方向力時，在作業側檢測到向上作業軋輥的入側為 87. 5kN，在驅動側檢測到向上作業軋輥的入側為112. 5kN。即，可知當在作業側和驅動側使壓下力每次變化50kN時，軋制方向力每次變化2. 5kN程度。另外，在該狀態下，其軋制方向力的差分相對于軋制方向力的平均成為士 12.5%。在零點2的調零之后，同樣實施了將寬度2m、厚度20mm的板壓下20%的熱軋。并且，此次對于零點2，在作業側增加250kN的壓下力，在驅動側減少250kN的壓下力，結果作業側和驅動側的軋制方向力分別成為99kN和lOlkN。此時，作業側的壓下負荷成為5255kN，驅動側的壓下負荷成為4745kN。將該狀態設為零點3。該狀態下的軋制方向力的差分相對于軋制方向力的平均成為士2%，成為本發明的范圍內。在零點3的調零之后，同樣實施了將寬度2m、厚度20mm的板壓下20%的熱軋。在以上述零點1、2、3進行了調零之后，進行將寬度an、厚度20mm的板壓下20%的熱軋，結果，在以零點1及零點2進行了零點調整的板上，每IOm產生50 IOOmm的翹曲。 但是，在以零點3進行了零點調整的板上，每IOm被抑制為小于IOmm的翹曲。另外，上述實施例的方式是本發明的例示。本發明的實施方式不限定于這些實施例的方式。工業實用性本發明能夠應用于軋鋼機及其調零方法，尤其能夠應用于在軋鋼機的左右非對稱成分中能夠進行高精度的調零的軋鋼機及其調零方法。符號的說明
Ia上作業軋輥
Ib下作業軋輥
2a上支撐軋輥
2b下支撐軋輥
3a上作業軋輥軸承座
3b下作業軋輥軸承座
4a上支撐軋輥軸承座
4b下支撐軋輥軸承座
5a上作業軋輥軸承座出側負荷檢測裝置
5b下作業軋輥軸承座出側負荷檢測裝置
6a上作業軋輥軸承座入側負荷檢測裝置
6b下作業軋輥軸承座入側負荷檢測裝置
7液壓壓下裝置8 殼體9壓下方向負荷檢測裝置IOa上作業軋輥軋制方向力計算裝置IOb下作業軋輥軋制方向力計算裝置11作業側作業軋輥軋制方向合力計算裝置12驅動側作業軋輥軋制方向合力13軋制方向力差分計算裝置14壓下調平控制量計算裝置15壓下調平控制裝置16入側作業軋輥軸承座推壓裝置17出側作業軋輥軸承座位置控制裝置18出側作業軋輥軸承座位置檢測裝置19軸向力20通過軸向力產生的力矩30軋鋼機
權利要求
1. 一種軋鋼機，至少具有上下一對的作業軋輥和支撐軋輥，其特征在于，負荷檢測裝置，用于檢測在上述作業軋輥的作業側軋輥軸承座及驅動側軋輥軸承座的各自上作用的軋輥接觸狀態下的軋制方向力；軋制方向力差分計算裝置，計算由上述負荷檢測裝置測定的在上述作業側軋輥軸承座及驅動側軋輥軸承座上作用的軋制方向力的差分；壓下調平控制量計算裝置，根據上述軋制方向力差分計算裝置的計算值，計算上述軋鋼機的作業側及驅動側的壓下裝置控制量；以及壓下調平控制裝置，根據該壓下調平控制量計算裝置的計算值，控制上述軋鋼機的作業側及驅動側的壓下裝置，在上述壓下調平控制量計算裝置中，對上述軋鋼機的作業側及驅動側的壓下裝置控制量進行計算，以使軋輥接觸狀態下的作業側和驅動側的支撐軋輥反作用力之和，成為以預先決定的值為中心的士2%范圍內的值，在上述作業軋輥的作業側的軋輥軸承座及驅動側的軋輥軸承座上作用的軋制方向力的差分，成為作業側及驅動側的軋制方向力的平均的士 5%范圍內的值。
2.根據權利要求1所述的軋鋼機，其特征在于，在上述作業側軋輥軸承座及驅動側軋輥軸承座的軋制方向入側、出側的某一方，具有用于將該作業側軋輥軸承座及驅動側軋輥軸承座向軋制方向推壓的推壓裝置。
3.根據權利要求1或2所述的軋鋼機，其特征在于，在上述作業側軋輥軸承座及驅動側軋輥軸承座的軋制方向入側和出側之中，在以支撐軋輥為基準而使上述作業軋輥偏置一側的相反側，具備用于將上述作業側軋輥軸承座及驅動側軋輥軸承座向軋制方向推壓的推壓裝置。
4.根據權利要求2所述的軋鋼機，其特征在于，上述推壓裝置具有檢測軋制方向力的功能。
5.根據權利要求3所述的軋鋼機，其特征在于，上述推壓裝置具有檢測軋制方向力的功能。
6.一種軋鋼機的調零方法，該軋鋼機至少具有上下一對的作業軋輥和支撐軋輥，其特征在于，使軋輥接觸狀態下的作業側和驅動側的支撐軋輥反作用力之和，成為以預先決定的值為中心的士2%范圍內的值，對在上述作業軋輥的作業側的軋輥軸承座及驅動側的軋輥軸承座上作用的軋制方向力進行測定，對該軋制方向力的作業側和驅動側的差分進行計算， 以該差分成為作業側及驅動側的軋制方向力的平均的士5%范圍內的值的方式，設定軋鋼機的左右壓下位置，將該設定的壓下位置作為初始壓下位置。
7.根據權利要求6所述的軋鋼機的調零方法，其特征在于，將上述作業側的軋輥軸承座及上述驅動側的軋輥軸承座向軋制方向推壓。
8.根據權利要求6所述的軋鋼機的調零方法，其特征在于，在上述作業側的軋輥軸承座及驅動側的軋輥軸承座的軋制方向入側和出側之中，從以支撐軋輥為基準而使上述作業軋輥偏置一側的相反側，將上述作業側的軋輥軸承座及驅動側的軋輥軸承座向軋制方向推壓。
全文摘要
本發明為一種軋鋼機及其調零方法，在以往的基于軋輥接觸的調整中也產生軋制方向力，該軋制方向力不受軋輥軸向力的影響，由此能夠進行更高精度的軋鋼機的初始壓下位置調整(壓下調零)。即，如果以在作業軋輥的作業側及驅動側的軋輥軸承座上作用的軋制方向力的作業側和驅動側之差大概成為零(實際上為作業側和驅動側的軋制方向力之和的±5％以內)的方式，進行作業側和驅動側之差的壓下調平的零點調整，則即使在軋輥間作用軸向力，也能夠不受其影響地進行高精度的壓下調零。
文檔編號B21B31/20GK102548678SQ201180004064
公開日2012年7月4日 申請日期2011年4月11日 優先權日2010年4月13日
發明者小川茂, 河西大輔, 石井篤 申請人:新日本制鐵株式會社