[发明专利]金属板材的轧制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属板材的轧制装置。

背景技术

在金属板材的轧制工序中，为了轧制板材在不为拱形、即不向左右弯曲的状态下进行轧制，不仅要避免轧制材料的平面形状不良、尺寸精度不良，而且避免蛇行、尾部障碍(日文：尻絞り)这样的通板故障也是重要的。

另外，在轧制板材时产生的翘曲也会降低轧制效率、增加精整工序等，从而对产品的生产率造成很大的影响。例如，在精整工序中，需要通过矫平机(日文：レベラー)、压力机(日文：プレス)等来对拱形、翘曲进行矫正，在极端的情况下，有时还不得不切断不良部。另外，在产生更大的拱形、翘曲的情况下，有时会因板材的碰撞而使轧制设备破损。在该情况下，不仅板材本身失去产品价值，而且还会造成生产停止、轧制设备的修理等很大的损害。

另外，为了以高精度控制上述那样的拱形，被称作零点调整的初始设定也很重要。零点调整指的是，在轧辊旋转状态下操作压下装置而实施轧辊接触压紧(日文：キスロール締め込み)，将轧制负荷的测定值与预先设定的零点调整负荷(预先设定为额定负荷的15％～85％)一致的时刻设为压下位置的零点，并将该压下位置作为压下控制上的原点(基准)。此时，在较多情况下，还同时调整左右的压下位置之差即压下调平的零点。关于压下调平的零点调整，也是调整为，在轧辊接触压紧时轧制负荷的测定值分别在作业侧及驱动侧与预先设定的零点调整负荷一致。另外，轧辊接触压紧意味着，在不存在轧制材料的状态下，使上下作业轧辊相互接触而对轧辊间施加负荷。

此外，在本说明书中，为了便于表述，也有时将轧制方向为正面时的、分别位于轧机的左右的作业侧和驱动侧称作左右。

对于这样的拱形所导致的问题，在专利文献1中，提出了能够稳定地制造拱形极小的金属板材的轧制方法以及轧制装置。具体而言，在专利文献1所记载的轧制方法和轧制装置中，利用负荷检测装置测定对作业轧辊的作业侧和驱动侧的轧辊轴承座作用的轧制方向力，并利用运算装置计算该轧制方向力的在作业侧和驱动侧之间的差异。然后，利用控制装置对轧机的轧辊开度的左右非对称成分进行控制，以使该差异成为零。

对于翘曲的问题，在专利文献2中，提出能够稳定地制造翘曲极小的金属板材的轧制方法和轧制装置。具体而言，在专利文献2所述的轧制方法和轧制装置中，利用设于上下两个作业轧辊的轧辊轴承座的轧制方向入侧和出侧这两侧的负荷检测装置来测定对上下两个作业轧辊轴承座作用的轧制方向力。然后，利用运算装置计算上侧的轧制方向力与下侧的轧制方向力之间的差异、即轧制方向力的上下差。之后，朝向减小该轧制方向力的上下差的方向来控制轧制装置上下非对称成分。

对于零点调整的问题，在专利文献3中，提出如下一种方法：发现通过基于轧辊接触的零点调整也会产生轧制方向力，并发现该轧制方向力不对轧辊轴向力产生影响，由此能够进行更高精度的轧机的初始压下位置调整(压下零点调整)。

另外，为了制造没有拱形的金属板材，在专利文献4的轧制方法和轧制装置中，测定对作业轧辊的作业侧和驱动侧的轧辊轴承座作用的轧制方向力，计算该轧制方向力的在作业侧和驱动侧之间的差异，以使该差异成为控制目标值的方式使用控制增益来控制该轧机的轧辊开度的左右非对称成分，另一方面，在轧制中根据状况来切换该控制增益。

并且，在专利文献5中，提出在能够制造没有拱形和翘曲的金属板材的同时能够实现高精度的零点调整并能够易于施加强力的滚弯力的轧机和轧制方法。在专利文献5的轧机和轧制方法中，将作业轧辊轴承座向轧制方向推压于该作业轧辊轴承座与该轧机牌坊之间的接触面或该作业轧辊轴承座与凸台之间的接触面。然后，利用负荷检测装置测定对作业轧辊的作业侧和驱动侧的轧辊轴承座作用的轧制方向力，并利用运算装置计算该轧制方向力的在作业侧和驱动侧之间的差异。控制装置计算轧机的轧辊开度的左右非对称成分控制量，并根据该轧辊开度的左右非对称成分控制量的计算值来控制该轧辊开度，以使该差异成为控制目标值。

此处，在上述专利文献1～专利文献5的轧制方法和轧制装置中，均进行了轧制方向力的测定。因此，参照图1具体说明对专利文献1～专利文献5中的轧制方向力的测定。图1是概略地表示轧制装置的图。