[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung von Verschiebstrategien als
Funktion der Bandbreite zur bestmöglichen Ausnutzung der Vorteile der CVC/CVC
plus - Technologie im Betrieb des bandkantenorientierten Verschiebens in 4-/6-Walzengerüsten,
umfassend jeweils ein Paar Arbeitswalzen und Stützwalzen und zusätzlich ein Paar Zwischenwalzen
bei 6-Walzengerüsten, wobei zumindest die Arbeitswalzen und die Zwischenwalzen mit
Vorrichtungen zum axialen Verschieben zusammenwirken, und wobei jede Arbeits-/Zwischenwalze
einen um den CVC-Verschiebehub verlängerten Ballen mit einseitigem Rückschliff im
Bereich der Ballenkante aufweist. Ein gattungsgemässes Verfahren sowie eine gattungsgemässe
Vorrichtung sind z.B. aus
DE-A 100 37 004 bekannt.
[0002] In der Vergangenheit sind die Anforderungen an die Qualität von kaltgewalztem Band
hinsichtlich Dickentoleranzen, erreichbaren Enddicken, Bandprofil, Bandplanheit, Oberflächen
etc. stetig gestiegen. Die Produktvielfalt am Markt für kaltgewalzte Bleche führt
zudem zu einem immer vielfältigeren Produktspektrum hinsichtlich der Materialeigenschaften
und der geometrischen Abmessungen. Aufgrund dieser Entwicklung wird der Wunsch nach
flexibleren Anlagenkonzeptionen und Fahrweisen in Kalttandemstraßen - optimal angepasst
an das zu walzende Endprodukt - immer stärker.
[0003] Das Erreichen einer gewünschten Enddicke sowie die Realisierung bestimmter Abnahmeverteilungen
(Stichplangestaltung), insbesondere bei höherfesten Güten, wird maßgeblich durch den
Arbeitswalzendurchmesser beeinflusst. Mit abnehmendem Arbeitswalzendurchmesser reduziert
sich die benötigte Walzkraft durch ein günstigeres Abplattungsverhalten. Der Durchmesserreduzierung
sind sowohl von der Übertragung der Drehmomente her als auch im Hinblick auf die Walzendurchbiegung
Grenzen gesetzt. Reichen die Zapfenquerschnitte zur Übertragung der Antriebsmomente
nicht aus, so können die Arbeitswalzen über Reibungsschluss durch die benachbarte
Walze angetrieben werden. Im Falle eines 4-Walzengerüsts sind allerdings schwere Antriebselemente
(Motor, Kammwalzgetriebe, Spindeln) zur Realisierung eines Stützwalzenantriebs erforderlich,
welche die Anlage verteuern. Hier ist es sinnvoll, einzelne Gerüste (meist die vorderen)
als 6-Walzengerüste mit Zwischenwalzenantrieb auszuführen.
[0004] Für die Planheit des Bandes spielt neben der vertikalen Durchbiegung auch die horizontale
Durchbiegung der Arbeitswalzen und Zwischenwalzen eine bedeutende Rolle. Durch das
horizontale Verschieben der Arbeits-/Zwischenwalzen aus der Mittenebene des Gerüstes
erfolgt ein Abstützen des Walzensatzes, der zur wesentlichen Reduzierung der horizontalen
Durchbiegung führt.
[0005] Zudem verfügt das 6-Walzengerüst in der Zwischenwalzen-Biegung über ein zusätzliches,
schnelles Stellglied. In Kombination mit der Arbeitswalzenbiegung besitzt das 6-Walzengerüst
somit zwei in der Wirkung auf den Walzspalt unabhängige Stellglieder. Im ersten Gerüst
ist somit eine schnelle Adaption des Walzspaltes an das einlaufende Bandprofil zur
Vermeidung von Planheitsdefekten gewährleistet. Im letzten Gerüst können beide Stellglieder
effektiv in der Planheitsregelung verwendet werden.
[0006] Für die klassischen Gerüstbauarten 4-High und 6-High existieren neben Basiskonzepten
mit Biegesystemen und festen Walzenballigkeiten als Walzspalt beeinflussenden Stellgliedern
im wesentlichen zwei weitere Gerüstkonzeptionen, die durch das Verschieben von Arbeitswalzen
bzw. Zwischenwalzen, basierend auf unterschiedlichen Wirkprinzipien, den Walzspalt
zusätzlich beeinflussen:
- CVC/CVCplus - Technologie
- Technologie des bandkantenorientierten Verschiebens
[0007] Hierbei handelt es sich um getrennte Gerüstkonzepte, da unterschiedliche Walzengeometrien
erforderlich sind.
[0008] In der klassischen CVC - Technologie, wie sie in der
EP 0 049 798 B1 beschrieben wird, sind die Ballenlängen der verschiebbaren Walzen stets um den axialen
Verschiebehub länger als die feststehenden, unverschobenen Walzen. Dadurch wird erreicht,
dass die verschiebbare Walze nicht mit ihrer Ballenkante unter die feststehenden Walzenballen
geschoben werden kann. Somit werden Oberflächenschäden/Markierungen vermieden. Die
Arbeitswalzen werden im Allgemeinen über ihre gesamte Länge an den Zwischen- oder
Stützwalzen abgestützt. Dadurch wird die von den Stützwalzen ausgeübte Walzkraft auf
die gesamte Länge der Arbeitswalzen übertragen. Dies hat zur Folge, dass die über
das Walzgut seitlich vorstehenden und damit am Walzvorgang nicht beteiligten Enden
der Arbeitswalzen durch die auf sie ausgeübte Walzkraft in Richtung auf das Walzgut
durchgebogen werden. Aus dieser schädlichen Durchbiegung der Arbeitswalzen resultiert
eine Aufbiegung der mittleren Walzenabschnitte. Sie bewirkt ein zu geringes Auswalzen
des zentralen Bandbereiches und ein starkes Auswalzen der Bandkanten. Diese Wirkungen
kommen besonders bei sich im Betrieb ändernden Walzbedingungen sowie beim Walzen von
unterschiedlich breiten Bändern zur Geltung.
[0009] Dem gegenüber werden bei der Technologie des bandkantenorientierten Verschiebens
, wie in der
DE 22 06 912 C3 offenbart ist, im gesamten Walzensatz Walzen mit gleichen Ballenlängen verwendet.
Die verschiebbaren Walzen sind dabei einseitig im Ballenkantenbereich entsprechend
geometrisch gestaltet und mit einem Rückschliff versehen, um lokal auftretende Lastspitzen
zu reduzieren. Das Wirkprinzip beruht auf dem bandkantenorientierten Nachschieben
der Ballenkante, entweder vor, auf oder sogar bis hinter die Bandkante. Insbesondere
bei 6-Walzengerüsten führt das Verschieben der Zwischenwalze unter die Stützwalze
zur gezielten Beeinflussung der Wirksamkeit der positiven Arbeitswalzen-Biegung. Nachteilig
wirkt sich allerdings bei diesem Verfahren das axiale Verschieben der Walzen auf die
Lastverteilung in den jeweiligen Kontaktfugen aus. Mit kleiner werdender Bandbreite
erhöht sich die maximal auftretende Lastspitze der Kontaktkraftverteilung gravierend.
[0010] In der Patentschrift
DE 36 24 241 C2 (Verfahren zum Betrieb eines Walzwerks zur Herstellung eines Walzbandes) werden beide
Verfahren miteinander kombiniert. Ziel ist es, die nachteilige Durchbiegung der Arbeitswalzen
unter Walzkraft über das gesamte Bandbreitenspektrum zu vergleichmäßigen und unter
Verkürzung der Verschiebewege die Wirksamkeit der Walzenbiegesysteme zu vergrößern,
ohne dass der kontinuierliche Walzbetrieb unterbrochen werden muss. Dieses Ziel wird
durch das bandkantenorientierte Verschieben von Zwischen- bzw. Arbeitswalzen mit einem
aufgebrachten CVC-Schliff erreicht. Die Ballenkanten der CVC-Walzen werden dabei im
Bereich der Bandkante positioniert. Wie im Falle der Technologie des bandkantenorientierten
Verschiebens besteht der Walzensatz aus Walzen gleicher Ballenlängen.
[0011] In den diskutierten Technologien handelt es sich jeweils um getrennte Gerüstkonzepte,
da unterschiedliche Walzengeometrien erforderlich sind. Es besteht das Bestreben,
diese Technologien/Fahrweisen durch eine Gerüstkonzeption mit geometrisch gleichem
Walzensatz zu realisieren. Die grundsätzliche Vorgehensweise zur Realisierung einer
bandkantenorientierten Verschiebestrategie ausschließlich der Zwischenwalzen und ausschließlich
in einem 6-Walzengerüst unter Verwendung eines geometrisch gleichem Walzensatzes wurde
in der
DE 100 37 004 A1 ausführlich beschrieben.
[0012] Aufgabe der Erfindung ist, die aus der
DE 100 37 004 A1 bekannte bandkantenorientierten Verschiebestrategie so auch auf die Arbeitswalzen
auszudehnen, dass eine Gerüstkonzeption mit geometrisch gleichem Walzensatz realisiert
wird.
[0013] Die gestellte Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 durch
Vorgabe der Verschiebeposition der verschiebbaren Arbeits-/Zwischen-walze in Abhängigkeit
von der Bandbreite gelöst, bei der die Arbeits-/Zwischen-walze in verschiedenen Positionen
relativ zur Bandkante positioniert wird, wobei innerhalb verschiedener Bandbreitenbereiche
dabei die Verschiebeposition der jeweiligen Walze durch stückweise lineare Ansatzfunktion
vorgegeben wird.
[0014] In Abhängigkeit der Materialeigenschaften werden dabei die freien Parameter der Ansatzfunktion
so variabel vorgebbar gewählt, dass sich die vorgegebenen Positionen relativ zur Bandkante
einstellen. Das bandkantenorientierte Verschieben der Arbeits-/Zwischenwalzen wird
so durchgeführt, dass diese relativ zur neutralen Verschiebeposition (s
ZW = 0 bzw. s
AW = 0) in Gerüstmitte symmetrisch um jeweils den gleichen Betrag in Richtung ihrer
Achse gegeneinander verschoben werden.
[0015] Als Basis für das Gerüstkonzept wird die Walzenkonfiguration aus der CVC/CVC
plus - Technologie für ein 6-Walzen- bzw. 4-Walzengerüst verwendet. Die verschiebbare
Zwischen- bzw. Arbeitswalze besitzt einen um den CVC-Verschiebehub längeren Ballen,
der sich für die neutrale Verschiebeposition s
ZW = 0 bzw. s
AW = 0 symmetrisch in Gerüstmitte befindet.
[0016] Die Arbeits-/Zwischenwalze mit längerem und symmetrischem Ballen wird während des
bandkantenorientierten Verschiebens entweder mit einem zylindrischen, balligen oder
überlagertem CVC/CVC
plus -Schliff eingesetzt. Durch geeignete Ausführung eines einseitigen Rückschliffs in
Kombination mit dem überlagerten Walzenschliff und dem bandbreitenabhängigen Optimieren
der axialen Verschiebposition lässt sich das Deformationsverhalten des Walzensatzes
und die Wirksamkeit der positiven Arbeitswalzen-Biegung (6-Walzengerüst) gezielt beeinflussen.
Der Walzspalt kann somit optimal eingestellt werden.
[0017] Dem zylindrischen Ballen der Arbeits-/Zwischenwalze kann zusätzlich eine gekrümmte
Kontur (z. B CVC/CVC
plus -Schliff) überlagert werden.
[0018] Durch die überlagerte, gekrümmte Kontur der Arbeits-/Zwischenwalze lässt sich der
benötigte Verschiebehub reduzieren, da der Beginn des Rückschliffs der Arbeits-/Zwischenwalze
deutlich vor der Bandkante positioniert wird. Zum einen reduziert sich die Lastverteilung
in Folge der größeren Kontaktlänge. Zum anderen verlagert sich das Maximum der Lastverteilung
durch den CVC/CVC
plus - Schliff mit abnehmender Bandbreite zunehmend zur Gerüstmitte hin.
[0019] Beim axialen Verschieben der Arbeits-/Zwischenwalze wird der Beginn des Rückschliffs
außerhalb, auf oder innerhalb der Bandkante, also schon innerhalb der Bandbreite positioniert.
Die Positionierung erfolgt in Abhängigkeit von der Bandbreite und den Materialeigenschaften,
wodurch gezielt das elastische Verhalten des Walzensatzes sowie die Wirksamkeit der
positiven Arbeitswalzen-Biegung (6-Walzengerüst) eingestellt werden kann.
[0020] Durch Optimieren der Verschiebeposition der Arbeits-/Zwischenwalzen werden gezielt
Ballenbereiche innerhalb des Walzensatzes aus dem Kraftfluss ausgeblendet. Daraus
resultierende, sich negativ auswirkende Verformungen werden reduziert, da das Prinzip
des "idealen Gerüstes" angenähert wird. Allerdings erhöhen sich die auftretenden Lastverteilungen
in den jeweiligen Kontaktfugen aufgrund der reduzierten Kontaktlängen.
[0021] Aus dem gegensinnigen Verschieben der CVC/CVC
plus -Walzen resultiert zudem die Möglichkeit einer gezielten Beeinflussung des Bandprofils
im Sinne eines Preset-Stellglieds. Wird die gekrümmte Kontur derart gewählt, dass
sie in maximal negativer Verschiebeposition keinen oder einen minimalen Crown und
in maximal positiver Verschiebeposition einen maximalen Crown erzeugt, so lässt sich
die bandbreitenabhängige Gerüstdeformation teilweise kompensieren. Der verbleibende
Teil wird durch die mit abnehmender Bandbreite zunehmende Wirkung der positiven Arbeitswalzen-Biegung
kompensiert.
[0022] Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachstehenden
Erläuterungen einiger in Zeichnungsfiguren schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele.
Zur besseren Übersichtlichkeit sind gleiche Walzen mit gleichen Bezugszeichen versehen.
[0023] Es zeigen:
- Fig. 1
- den einseitigen Rückschliff im Bereich der Ballenkante einer Arbeits-/Zwischenwalze,
- Fig. 2
- Gerüstkonzeption für bandkantenorientiertes Verschieben mit überlagertem CVC/CVCplus -Schliff der Zwischenwalzen,
- Fig. 3
- Gerüstkonzeption für bandkantenorientiertes Verschieben mit überlagertem CVC/CVCplus -Schliff der Arbeitswalzen,
- Fig. 4a-4c
- Positionierung des Zwischenwalzenrückschliffs,
- Fig. 5a-5c
- Positionierung des Arbeitswalzenrückschliffs,
- Fig. 6
- Vorgabe der Verschiebeposition in Abhängigkeit der Bandbreite.
[0024] In Figur 1 ist schematisch das Aussehen und die geometrische Anordnung eines einseitigen
Rückschliffs d im Bereich der Ballenkante einer Arbeits-/Zwischen-walze 10, 11 dargestellt.
In der
DE 100 37 004 A1 ist ein einseitiger Rückschliff, wie er hier verwendet wird, bereits ausführlich
beschrieben und in einer Zeichnungsfigur dargestellt.
[0025] Die Länge 1 des einseitigen Rückschliffs d im Bereich einer Ballenkante der Arbeits-/Zwischenwalze
10, 11, teilt sich in zwei aneinander gesetzte Bereiche a und b auf. Im ersten inneren
Bereich a, beginnend im Punkt d
0, folgt der Rückschliff y(x) der Kreisgleichung (I - x)
2 + y
2 = R
2 mit R für den Walzenradius. Mit den eingezeichneten Koordinaten x und y ergibt sich
für den Bereich a dann ein Rückschliff y(x) von:
Bereich a: =(R
2 - (R - d)
2)
1/2 ⇒ y(x) = R - (R
2 - (I - x)
2)
1/2
[0026] Wird eine in Abhängigkeit der äußeren Randbedingungen (Walzkraft und daraus resultierenden
Walzenverformung) vorgegebene minimal notwendige Durchmesserreduzierung 2d erreicht,
so verläuft der Rückschliff y(x) linear bis zur Ballenkante aus, woraus sich für den
Bereich b ergibt.
Bereich b: = I - a ⇒ y(x) = d = const.
[0027] Der Übergang zwischen Bereich a und b kann mit oder ohne stetig differenzierbarem
Übergang ausgeführt werden. Weiterhin kann dieser Übergang des Rückschliffs auch mit
einer sequentiellen Rücknahme des aus der Abplattung resultierenden Maßes d nach einer
vorher ermittelten Tabelle vorgenommen werden. Der Rückschliff y(x) ist dann beispielsweise
im Übergangsbereich flacher als ein Radius und am Ende sehr viel steiler. Aus schleiftechnischen
Gründen ist der Übergang zum zylindrischen Teil über einen entsprechend größeren Absatz
im Übergang zwischen a und b auszuführen (ca. 2d).
[0028] Die Durchmesserreduzierung 2d durch den Rückschliff y(x) wird so vorgegeben, dass
sich in einem 6-Walzengerüst die Arbeitswalze 10 frei um den Rückschliff y(x) der
Zwischenwalze 11 biegen kann, ohne dass Kontakt im Bereich b befürchtet werden muss.
Im 4-Walzengerüst dient der Rückschliff y(x) nur zur lokalen Reduzierung der auftretenden
Lastspitzen.
[0029] Im Normalfall befindet sich der einseitige Rückschliff an der oberen Arbeits-/Zwischenwalze
10, 11 auf der Bedienungsseite BS und an der unteren Arbeits-/Zwischenwalze 10, 11
auf der Antriebsseite AS, wie in den Figuren 2 und 3 angeführt ist. Am Wirkprinzip
ändert sich aber nichts, wenn man den Rückschliff umgekehrt an der oberen Arbeits-/Zwischenwalze
10, 11 auf der Antriebsseite AS und an der unteren Arbeits-/Zwischenwalze 10, 11 auf
der Bedienungsseite BS anbringt.
[0030] In Figur 2 ist der Walzensatz eines 6-Walzengerüstes dargestellt, bestehend aus den
Arbeitswalzen 10, den Zwischenwalzen 11 mit verlängerten Ballen und den Stützwalzen
12. Das Walzband 14 ist symmetrisch in der Gerüstmitte angeordnet. Die dargestellte
Verschiebung der Zwischenwalze 11 um den Betrag s
ZW = "+" besagt, dass sie in Richtung der Antriebsseite AS hin verschoben wurde. (Positives
Verschieben bedeutet, dass die obere Arbeits-/Zwischenwalze 10, 11 in Richtung der
Antriebsseite AS und die untere Arbeits-/Zwischenwalze 10, 11 in Richtung der Bedienungsseite
BS verschoben wird.)
[0031] In Figur 3 ist der Walzensatz eines 4-Walzengerüstes dargestellt, bestehend aus den
Arbeitswalzen 10 mit verlängerten Ballen und den Stützwalzen 12. Auch hier wurde eine
positive Verschiebung durchgeführt und zwar der Arbeitswalzen 10 um den Betrag s
AW = "+".
[0032] In den Figuren 4a-4c und 5a-5c ist das axiale Verschieben der Arbeits-/Zwischenwalze
10, 11 um einen Verschiebehub m nochmals im Detail dargestellt. In den dargestellten
Verschiebpositionen der Figur 4a und 5a wurde der Beginn d
0 des Rückschliffs y(x) außerhalb der Bandkante (m = +), in Figur 4b und 5b auf der
Bandkante (m = 0) und in Figur 4c und 5c innerhalb der Bandkante (m = -), also schon
innerhalb der Bandbreite positioniert.
[0033] In verschiedenen Bandbreitenbereichen wird in Abhängigkeit von der Bandbreite die
Verschiebposition durch stückweise lineare Ansatzfunktionen vorgegeben, denen unterschiedliche
Positionen des Beginns d
0 des Rückschliffes relativ zur Bandkante zu Grunde liegen. Die verschiebbare Arbeits-/Zwischenwalze
wird dabei nicht, wie konventionell üblich, mit einem festen Maß m wie in den Figuren
4 und 5 dargestellt, vor der Bandkante positioniert, sondern in Abhängigkeit der Bandbreite
in verschiedenen Positionen P (α, β, χ, siehe Tabelle 1) relativ zur Bandkante. Innerhalb
verschiedener Bandbreitenbereiche B (a, b, c, d, e, siehe Tabelle 1) wird dabei die
Verschiebeposition VP (w, x, y, z, siehe Tabelle 1) der jeweiligen Walze durch stückweise
lineare Ansatzfunktion vorgegeben. Die freien Parameter der Ansatzfunktion werden
so gewählt, dass sich die in der Tabelle 1 vorgegebenen Positionen P relativ zur Bandkante
einstellen. Damit ergibt sich ebenfalls die Verschiebeposition VP der Walze. In Abhängigkeit
der Materialeigenschaften sind die Parameter variabel vorgebbar.
[0034] In Figur 6 ist in Form eines Diagramms ein Beispiel für die Vorgabe der bandbreitenabhängigen
Verschiebeposition der Zwischenwalze in einem 6-Walzengerüst dargestellt. Aufgetragen
sind auf der Ordinate die vorgegebene Verschiebeposition VP in mm und auf der Abszisse
der Bandbreitenbereich B. Parallel zur Abszisse sind im oberen Teil des Diagramms
die maximale Verschiebeposition VP
max. und im unteren Teil die minimale Verschiebeposition VP
min. in gestrichelter Form eingezeichnet.
[0035] Aus diesem Diagramm sind für verschiedene Positionen P die erhaltenen Verschiebepositionen
VP mit Hilfe der Tabelle 1 wie folgt abzugreifen:
- Bei einem Rückschliffbeginn d0 an der Zwischenwalze im Abstand P = α in mm außerhalb der Bandkante B = a in mm ergibt
sich eine Verschiebeposition VP von w in mm.
- Bei einem Rückschliffbeginn d0 an der Zwischenwalze im Abstand P = β in mm außerhalb der Bandkante b < B < d in
mm ergibt sich eine Verschiebeposition VP zwischen x bis z in mm.
- Bei einem Rückschliffbeginn d0 an der Zwischenwalze im Abstand P = χ in mm innerhalb der Bandkante B = e in mm ergibt
sich eine Verschiebeposition VP von z in mm.
[0036] Wesentlicher Vorteil der beschriebenen Gerüstkonzeption ist, dass mit nur einem geometrisch
gleichen Walzensatz die CVC/CVC
plus - Technologie sowie die Technologie des bandkantenorientierten Verschiebens in der
oben dargelegten Weise realisiert werden kann. Es sind keine unterschiedlichen Walzentypen
mehr notwendig. Unterschiede bestehen nur noch im aufgebrachten Walzenschliff oder
einem Rückschliff nach oben gearteten Vorgaben. Zusätzlich besteht die Möglichkeit,
beide Technologien miteinander zu kombinieren und unter Verwendung verschiedener Verschiebestrategien
das Deformationsverhalten des Walzgerüstes sowie die Lastverteilung in den Kontaktfugen
zu optimieren (ESS-Technologie =
Enhanced
Shifting
Strategies ).
Bezugszeichenliste
[0037]
- 10
- Arbeitswalze
- 11
- Zwischenwalze
- 12
- Stützwalze
- 14
- Walzband
- a
- erste, innere Abschnittslänge von d
- b
- zweite, äußere Abschnittslänge von d
- d
- Rückschliff (entspricht einer Durchmesserreduzierung von 2d)
- d0
- Beginn von d
- l
- Länge von d
- m
- Verschiebehub
- sAW
- Verschiebungsbetrag einer Arbeitswalze
- sZW
- Verschiebungsbetrag einer Zwischenwalze
- x, y
- kartesische Koordinaten
- AS
- Antriebsseite
- B
- Bandbreite
- BS
- Bedienungsseite
- P
- Position von 10, 11 relativ zur Bandkante
- R
- Walzenradius
- R0
- Ausgangswalzenradius
- VP
- Verschiebeposition
1. Verfahren zur Optimierung von Verschiebstrategien als Funktion der Bandbreite zur
bestmöglichen Ausnutzung der Vorteile der CVC/CVCplus - Technologie im Betrieb des bandkantenorientierten Verschiebens in 4-/16-Walzengerüsten,
umfassend jeweils ein Paar Arbeitswalzen (10) und Stützwalzen (12) und zusätzlich
ein Paar Zwischenwalzen (11) bei 6-Walzengerüsten, wobei zumindest die Arbeitswalzen
(10) und bei 6-Walzengerüsten die Zwischenwalzen (11) mit Vorrichtungen zum axialen
Verschieben zusammenwirken, und wobei jede dieser Zwischenwalzen (11) einen um den
CVC-Verschiebehub verlängerten Ballen mit einseitigem Rückschliff y(x) im Bereich
der Ballenkante aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass auch jede Arbeitswalze (10) einen um den CVC-Verschiebehub verlängerten Ballen mit
einseitigem Rückschliff y(x) im Bereich der Ballenkante aufweist und in gleicher Weise
wie die Zwischenwalze (11) nach Vorgabe der Verschiebepositionen (VP) der verschiebbaren
Arbeits-/Zwischenwalzen (10,11) in Abhängigkeit von der Bandbreite die Arbeitswalze
(10) in verschiedenen Positionen (P) relativ zur Bandkante (14) positioniert und innerhalb
verschiedener Bandbreitenbereiche (B) dabei die Verschiebeposition (VP) der jeweiligen
Walze durch stückweise lineare Ansatzfunktion vorgegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Abhängigkeit der Materialeigenschaften die freien Parameter der Ansatzfunktion
so variabel vorgebbar gewählt werden, dass sich die vorgegebenen Positionen (P) relativ
zur Bandkante (14) einstellen.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das bandkantenorientierte Verschieben der Arbeits/Zwischenwalzen (10, 11) relativ
zur neutralen Verschiebeposition (sZW = 0 bzw. SAW = 0) in Gerüstmitte symmetrisch um jeweils den gleichen Betrag in Richtung ihrer
Achse gegeneinander durchgeführt wird.
4. Walzwerk, umfassend 4-/ 6-Walzengerüste in CVC-Bauart mit jeweils ein Paar Arbeitswalzen
(10) und Stützwalzen (12) bei 4-Walzengerüsten und zusätzlich jeweils ein Paar Zwischenwalzen
(11) bei 6-Walzengerüsten, wobei zumindest die Arbeitswalzen (10) und die Zwischenwalzen
(11) mit Vorrichtungen zum axialen Verschieben zusammenwirken, zur Durchführung des
Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Walzgerüste einen geometrisch gleichen Walzensatz aufweisen, wobei die verschiebbaren
Arbeits-/Zwischenwalzen (10, 11) der Walzgerüste je einen um den axialen CVC-Verschiebehub
längeren und symmetrischen Ballen aufweisen, der mit einer gekrümmten Walzen kontur
mit (CVC/CVCplus-Schliff) überlagert und mit einem einseitigen Rückschliff (d) versehen ist.
5. Walzwerk nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Länge (I) des einseitigen Rückschliffs der Arbeits-/Zwischenwalzen (10, 11) in
zwei aneinander grenzende Bereiche (a) und (b) getrennt ist, wobei der erste Bereich
(a), beginnend mit dem Radius (R
o) der Kreisgleichung (I - x)
2 + y2 = R
2 folgt und der Bereich (b) linear verläuft, woraus sich für diese Bereiche folgender
Rückschliff y(x) bzw. folgende Durchmesserreduzierung 2 y(x) infolge des aus der Walzenab
plattung resultierenden Maßes ergibt.-
Bereich (a): = (R2 - (R - d )2)1/2 |
y(x) = d = R - (R2 - (I - x)2)1/2 |
Bereich (b): = I - a |
y(x) = d = const. |
6. Walzwerk nach Anspruch 4 und 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Übergang des Rückschliffs y(x) zwischen den Bereichen (a) und (b) mit einer sequentiellen
Rücknahme des aus der Walzenabplattung resultierenden Maßes (d) nach einer ermittelten
Tabelle vorgenommen wird.
1. Method for optimising shifting strategies as a function of strip width for the best
possible utilisation of the advantages of CVC/CVCplus technology in the operation of strip edge-oriented shifting in four-high and six-high
rolling stands, each comprising a pair of work rolls (10) and a pair of backup rolls
(12) and, additionally in the case of six-high rolling stands, a pair of intermediate
rolls (11), wherein at least the work rolls (10) and in the case of six-high rolling
stands, the intermediate rolls (11) co-operate with devices for axial shifting, and
wherein each of these intermediate rolls (11) has a barrel, which is lengthened by
the amount of the CVC shifting stroke, with a one-sided setback y(x) in the area of
the barrel edge, characterised in that each work roll (10) also has a barrel, which is lengthened by the amount of the CVC
shifting stroke, with a one-sided setback y(x) in the area of the barrel edge, and
in the same manner as the intermediate roll (11) the work roll (10) is positioned
in different positions (P) relative to the strip edge (14) according to predetermination
of the shift position (VP) of the shiftable work roll / intermediate roll (10, 11)
as a function of the strip width, and within different strip width regions (B) the
shift position (VP) of the respective roll is predetermined by a piecewise-linear
step function.
2. Method according to claim 1, characterised in that depending on the material properties the free parameters of the step function are
so variably presettable that the predetermined positions (P) relative to the strip
edge (14) are established.
3. Method according to claim 1, characterised in that the strip edge-oriented shifting of the work rolls / intermediate rolls (10, 11)
is carried out in such a way that the rolls are each symmetrically shifted relative
to the neutral shift position (sZW = 0 or sAW = 0) in the stand centre by the same amount axially towards each other.
4. Rolling mill comprising four-high or six-high rolling stands in a CVC design each
with a pair of work rolls (10) and a pair of backup rolls (12) in the case of a four-high
rolling stand and, additionally, in the case of a six-high rolling stand, a pair of
intermediate rolls (11), wherein at least the work rolls (10) and the intermediate
rolls (11) co-operate with devices for axial shifting, for carrying out the method
according to one or more of claims 1 to 3, characterised in that the rolling stands have a geometrically identical roll set, wherein each of the shiftable
work rolls / intermediate rolls (10, 11) of the rolling stands has a symmetrical barrel
which is longer by the amount of the axial CVC shifting stroke and is provided with
a curved roll contour with superimposed (CVC/CVCplus cross-section) and with a one-sided setback (d).
5. Rolling mill according to claim 5,
characterised in that the length (l) of the one-sided setback y(x) of the work rolls / intermediate rolls
(10, 11) is divided into two adjacent regions (a) and (b), wherein the first region
(a), beginning with the radius (R
0), obeys the equation of the circle (I - x)
2 + y
2 = R
2, and the region (b) runs linearly, from which the following setback y(x) or the following
diameter reduction 2 • y(x) is obtained for these regions due to the dimension resulting
from the roll flattening:
Region a: = (R2 - (R - d)2)½ ⇒ y(x) = R - (R2 - (1 - x)2)½
Region b: = 1 - a ⇒ y(x) = d = constant.
6. Rolling mill according to claims 4 and 5, characterised in that the transition of the setback y(x) between the regions (a) and (b) is carried out
with a sequential setback of the dimension (d), which results from the roll flattening,
according to a determined table.
1. Procédé d'optimisation de stratégies de déplacement comme fonction de la largeur de
la bande pour l'exploitation la meilleure possible des avantages de la technologie
CVC/CVCplus lors du fonctionnement du déplacement orienté par rapport aux bords des bandes dans
des cages à 4-/16 cylindres, comprenant à chaque fois une paire de cylindres de travail
(10) et de cylindres d'appui (12) et en outre une paire de cylindres intermédiaires
(11) pour les cages à 6 cylindres, où au moins les cylindres de travail (10) et, dans
le cas des cages à 6 cylindres, les cylindres intermédiaires (11) interagissent avec
des dispositifs pour le déplacement axial et où chacun de ces cylindres intermédiaires
(11) présente une table allongée de la course de déplacement CVC avec un meulage en
retour y(x) d'un côté dans la zone du bord de la table, caractérisé en ce que chaque cylindre de travail (10) présente également une table allongée de la course
de déplacement CVC avec un meulage en retour y(x) d'un côté dans la zone du bord de
la table et, de la même manière que les cylindres intermédiaires (11), après détermination
des positions de déplacement (VP) des cylindres de travail/intermédiaires (10, 11)
pouvant être déplacés, en fonction de la largeur de la bande, on positionne les cylindres
de travail (10) en différentes positions (P) par rapport au bord (14) de la bande
et dans différentes zones (B) de largeur de bande, la position de déplacement (VP)
de chaque cylindre est définie au préalable par une fonction expérimentale linéaire.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en fonction des propriétés des matériaux, les paramètres libres de la fonction expérimentale
sont choisis de manière prédéfinissable avec une variabilité telle que les positions
définies au préalable (P) par rapport aux bords de la bande (14) se règlent.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le déplacement orienté par rapport aux bords des bandes des cylindres de travail/intermédiaires
(10, 11) par rapport à la position de déplacement neutre (sZW = 0 ou SAW = 0) est réalisé au centre de la cage symétriquement à chaque fois de la même contribution
dans le sens de leurs axes l'un par rapport à l'autre.
4. Laminoir, comprenant des cages à 4-/6 cylindres avec un mode de construction CVC avec
à chaque fois une paire de cylindres de travail (10) et de cylindres d'appui (12)
dans le cas de cages à 4 cylindres et en outre à chaque fois une paire de cylindres
intermédiaires (11) dans le cas de cages à 6 cylindres, où au moins les cylindres
de travail (10) et les cylindres intermédiaires (11) interagissent avec des dispositifs
pour le déplacement axial, pour réaliser le procédé selon l'une ou plusieurs des revendications
1 à 3, caractérisé en ce que les cages de laminage présentent une série de cylindres géométriquement identiques,
les cylindres de travail/intermédiaires (10,11) pouvant être déplacés des cages de
laminage présentant à chaque fois une table allongée de la course de déplacement CVC
axiale et symétrique, qui est superposée par un contour de cylindre courbé avec un
meulage (CVC/CVCplus) et pourvue d'un meulage en retour (d) d'un côté.
5. Laminoir selon la revendication 4,
caractérisé en ce que la longueur (l) du meulage en retour d'un côté des cylindres de travail/intermédiaires
(10, 11) est divisée en deux zones adjacentes (a) et (b), où la première zone (a),
commençant par le rayon (R
o) suit l'équation circulaire (I - x)
2 + y2 = R
2 et la zone (b) est linéaire, ce qui permet d'obtenir, pour ces zones, le meulage
en retour y(x) suivant ou la réduction de diamètre 2 y(x) suivante suite à la dimension
résultant de l'aplatissement des cylindres
Zone (a) : |
= (R2- (R - d)2)1/2 |
y(x) |
= d = R - (R2 - (I - x)2)1/2 |
Zone (b) : |
= I - a |
y(x) |
= d = const. |
6. Laminoir selon la revendication 4 et 5, caractérisé en ce que la transition du meulage en retour y(x) entre les zones (a) et (b) est réalisé avec
un recul séquentiel de la dimension (d) provenant de l'aplatissement des cylindres
selon un tableau déterminé.