專利名稱：用于帶材的軋制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于帶材的軋制方法.所述帶材具有帶頭和帶腳.從所述帶頭開始，在軋制設(shè)備的機(jī)架中在該機(jī)架的上軋制裝置和下軋制裝置之間對(duì)所述帶材進(jìn)行軋制.
此外，本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序包括機(jī)器代碼，所述計(jì)算機(jī)程序通過用于機(jī)架的控制裝置來執(zhí)行，由此按這樣的軋制方法來運(yùn)行所述機(jī)架。
此外，本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)栽體，在該數(shù)據(jù)栽體上保存著這樣的計(jì)算機(jī)程序.
本發(fā)明也涉及一種用于機(jī)架的控制裝置，在該控制裝置中保存著這樣的計(jì)算機(jī)程序，其中該計(jì)算機(jī)程序能夠由所述控制裝置來執(zhí)行。
最后，本發(fā)明涉及一種用于對(duì)帶材進(jìn)行軋制的軋制設(shè)備，該軋制設(shè)備具有至少一臺(tái)設(shè)有上軋制裝置和下軋制裝置的機(jī)架以及用于給所述軋制裝置加栽彎曲力的調(diào)節(jié)裝置，其中借助于前述類型的控制裝置來控制所述機(jī)架.
背景技術(shù)：
上述主題得到是眾所周知的.尤其以上面所說明的方式進(jìn)行每種常見的軋制過程，對(duì)用于機(jī)架的控制裝置進(jìn)行軟件編程并且如上面所說明的一樣構(gòu)成每臺(tái)常見的軋制設(shè)備。
在制造金屬帶尤其熱軋帶材時(shí)，會(huì)在軋機(jī)中出現(xiàn)這樣的問題，即帶腳在側(cè)面會(huì)折斷.因此會(huì)出現(xiàn)如下問題，即沒有確保帶材的真正所期望的中間的走向并且由此沒有確保軋制設(shè)備的對(duì)軋制過程來說沒有問題的運(yùn)行.
所述帶材的沿水平方向的側(cè)面折斷可能由不同的物理相關(guān)性所引起.這樣的相關(guān)性的實(shí)例是在帶材寬度范圍內(nèi)不對(duì)稱的拉應(yīng)力分布、楔形的帶材橫截面、工作輥的傾斜位置、不對(duì)稱的工作輥形狀等等.
為了避免所述帶材的側(cè)面折斷以及與此關(guān)聯(lián)的缺點(diǎn)，在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公開，在機(jī)架的入口側(cè)將帶材中的拉力降低到零，拉力的降低比如可以通過活套挑的降低來進(jìn)行，所述活套挑則布置在所迷機(jī)架和另外的布置在上游的機(jī)架之間.作為替代方案，也可以完全或者部分打開所述布置在上游的機(jī)架的輥縫，這種處理方式的缺點(diǎn)是，它直接影響到作為這樣的軋制過程的軋制過程.尤其拉力的減小導(dǎo)致帶材在機(jī)架中以大強(qiáng)度被軋制.所述布置在上游的機(jī)架的打開甚至?xí)疬@樣的后果，即本來能夠在布置這臺(tái)機(jī)架前面的機(jī)架中引起的軋制過程完全或者說部分停止.
另一項(xiàng)在現(xiàn)有技術(shù)中所采取的措施在于，在機(jī)架之前或者之后布置分段的拉力測(cè)量輥也就是活套挑，借助于所述活套挑可以檢測(cè)帶材寬度范圍內(nèi)的拉應(yīng)力.所檢測(cè)到的拉應(yīng)力在這種情況下可以用作調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)，所述調(diào)節(jié)抵抗帶材的側(cè)面折斷.但是，分段的拉力測(cè)量輥非常昂貴.此外，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，這項(xiàng)措施的有效性并不可靠.
從JP 11 267 728 A中公開了一種開頭所述類型的軋制方法，在該軋制方法中監(jiān)控帶腳是否到達(dá)沿軋制方向看處，機(jī)架之前的轉(zhuǎn)換位置，并且自所述帶腳到達(dá)所述轉(zhuǎn)換位置的時(shí)刻(轉(zhuǎn)換時(shí)刻)起借助于調(diào)節(jié)裝置給軋制裝置加栽將所述軋制裝置撐開的彎曲力，該彎曲力和上軋制裝置的平衡力一樣大。所述上軋制裝置的平衡力是重力，在此必須對(duì)所述重力進(jìn)行補(bǔ)償，用于使所述上軋制裝置保持平衡，也就是防止所述上軋制裝置下降到所述下軋制裝置上.
從JP07 144 211 A中公開了一種軋制方法，在該軋制方法中在帶腳經(jīng)過測(cè)量裝置的時(shí)刻轉(zhuǎn)換軋制設(shè)備的運(yùn)行方式，該測(cè)量裝置布置在機(jī)架和沿軋制方向看處于該機(jī)架上游的用于帶材的支撐元件之間.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種軋制方法和一種與該軋制方法相對(duì)應(yīng)的主題(計(jì)算機(jī)程序、數(shù)據(jù)栽體、控制裝置、軋制設(shè)備)，借助于這些主題可以最佳地抵抗帶材的側(cè)面折斷，而沒有對(duì)軋制過程產(chǎn)生負(fù)面影響，
所述任務(wù)在工藝技術(shù)方面通過以下方式得到解決，即自所述轉(zhuǎn)換時(shí)刻起向軋制裝置加栽將所述軋制裝置撐開的彎曲力，該彎曲力至少和最小力一樣大.所述最小力在此至少和所迷上軋制裝置的平衡力一樣大.按本發(fā)明，依賴于所述帶材的參數(shù)和/或所述軋制設(shè)備的工作參數(shù)來確定所述最小力，
與此相對(duì)應(yīng)，所述任務(wù)在程序技術(shù)方面通過一種計(jì)算機(jī)程序得到解決，該計(jì)算機(jī)程序包括機(jī)器代碼，通過用于機(jī)架的控制裝置來執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序，由此按這樣的軋制方法來運(yùn)行所迷機(jī)架.
此外，所述任務(wù)通過一種數(shù)據(jù)栽體得到解決，在該數(shù)據(jù)栽體上以機(jī)器可讀的形式保存著這樣的計(jì)算機(jī)程序.
在設(shè)備技術(shù)上所述方法通過一種用于機(jī)架的控制裝置得到解決，在該控制裝置中保存著這樣的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序能夠由所述控制裝置來執(zhí)行.
最后，所述任務(wù)在設(shè)備技術(shù)上也通過一種開頭所述類型的軋制設(shè)備得到解決，在該軋制設(shè)備中借助于最后說明的類型的控制裝置來控制所述機(jī)架.
在大多數(shù)軋制過程中，帶材被夾緊在所述機(jī)架和沿軋制方向看處于上游的支撐元件之間.所述支撐元件本身同樣可以是機(jī)架.
所述轉(zhuǎn)換位置沿軋制方向看處于所述機(jī)架之前.按本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案，所述轉(zhuǎn)換位置沿軋制方向看可以處于所述機(jī)架和所述支撐元件之間或者處于所述支撐元件之前，
可以檢查是否在轉(zhuǎn)換時(shí)刻已經(jīng)借助于所述調(diào)節(jié)裝置給所述軋制裝置加栽將所述軋制裝置撐開的彎曲力，該彎曲力至少和所述最小力一樣大。在肯定的情況下可以保持這個(gè)彎曲力.在否定的情況下可以將該彎曲力提高到所述最小力.這種處理方式的優(yōu)點(diǎn)是，在所述彎曲力已經(jīng)足夠大的時(shí)候可以在沒有變化的情況下繼續(xù)進(jìn)行軋制過程.只有在所述彎曲力不是足夠大的時(shí)候，才將其提高到所述最小力.
可以固定地預(yù)先設(shè)定所述轉(zhuǎn)換位置。但是優(yōu)選所述轉(zhuǎn)換位置依賴于所述帶材的參數(shù)和/或所述軋制設(shè)備的工作參數(shù)來確定.
所述調(diào)節(jié)裝置通常具有驅(qū)動(dòng)側(cè)的部分調(diào)節(jié)裝置和搮作側(cè)的部分調(diào)節(jié)裝置.通常對(duì)所述驅(qū)動(dòng)側(cè)的和操作側(cè)的部分調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行對(duì)稱觸發(fā).但是，在具體情況下，可能有利的是，在帶材的軋制過程中檢測(cè)帶材的參數(shù)和/或軋制設(shè)備的工作參數(shù)的橫向于軋制方向的函數(shù)分布并且依
分調(diào)節(jié)裝k上的分布情況.在這種情況下，可以獲得所述彎曲力在所述兩個(gè)部分調(diào)節(jié)裝置上的不對(duì)稱的分布情況.


其它優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)從結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例所作的以下說明中獲得.其中原理圖如下
圖l是軋制設(shè)備的側(cè)視圖，
圖2是機(jī)架的沿圖1中的線條II-II的剖面，并且
圖3是流程圖.
具體實(shí)施例方式
按照?qǐng)D1和2,軋制設(shè)備具有至少一臺(tái)機(jī)架1,該機(jī)架1具有上軋 制裝置2和下軋制裝置3。在所述軋制裝置2、 3之間對(duì)帶材4進(jìn)行軋 制.
此外，所述機(jī)架1具有調(diào)節(jié)裝置5.所述調(diào)節(jié)裝置5作用于所述軋 制裝置2、 3的工作輥.借助于所述調(diào)節(jié)裝置5，可以向所述軋制裝置 2、 3加栽彎曲力F。按所述彎曲力F的符號(hào)，所述調(diào)節(jié)裝置5將所述 軋制裝置2、 3撐開或者擠壓在一起，
此外，所述禮制設(shè)備具有控制裝置6.該控制裝置6用于控制所述 機(jī)架l。向所述控制裝置6輸入計(jì)算機(jī)程序7，該計(jì)算機(jī)程序7保存在 所述控制裝置6的數(shù)據(jù)栽體8中.所述控制裝置6的數(shù)據(jù)載體8相當(dāng)于 本發(fā)明意義上的數(shù)據(jù)栽體，
所述計(jì)算機(jī)程序7包括能夠由所述控制裝置6執(zhí)行的機(jī)器代碼9. 如果所述控制裝置6執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序7，那么該控制裝置6按照軋 制方法來運(yùn)行所述機(jī)架1，下面結(jié)合圖3對(duì)所述軋制方法進(jìn)行詳細(xì)解釋，
按照?qǐng)D3,所述控制裝置6首先在步驟Sl中求得第一邏輯變量 START的數(shù)值.當(dāng)且僅當(dāng)所述帶材4的帶頭IO到達(dá)機(jī)架1時(shí)，所述笫 一邏輯變量START才接收數(shù)值"WAHR".
在第二步驟S2中，所述控制裝置6檢查所述笫一邏輯變量START 的數(shù)值，按檢查的結(jié)果，所述控制裝置6返回到步驟S1或者轉(zhuǎn)到步驟 S3,
在步驟S3中，所述控制裝置6觸發(fā)所述機(jī)架1，使得該機(jī)架l軋 制所述帶材4.由所述控制裝置6來觸發(fā)所述機(jī)架1，由此尤其對(duì)輥縫 s進(jìn)行調(diào)節(jié)并且向所述帶材4加栽軋制力FW.此外，由所述控制裝置 6來觸發(fā)所述機(jī)架1，由此向所述調(diào)節(jié)裝置5加栽彎曲力F.所述彎曲 力F的數(shù)值由所述控制裝置6根據(jù)軋制過程的工藝要求來求得.該數(shù) 值可以大于或者小于最小力Fmin并且也可以大于或者小于所述上軋 制裝置2的平衡力。它也可以是負(fù)值(也就是所述軋制裝置2、 3被擠壓在一起)，
在步驟S4中，所述控制裝置6確定所述最小力Fmin.依賴于所 述帶材4的參數(shù)和/或所述軋制設(shè)備的工作參數(shù)來確定所述最小力 Fmin.所述帶材4的參數(shù)的實(shí)例是其材料性能、其尺寸及其溫度.所 迷軋制設(shè)備的工作參數(shù)的實(shí)例是軋制速度v、道次壓下量、拉力Z(必 要時(shí)作為關(guān)于帶材寬度b的函數(shù))等等.如此在步驟S4中確定所述最 小力Fmin，使得其至少和所述上軋制裝置2的平衡力一樣大。
在步驟S5中，所述控制裝置6求得第二邏輯變量UMSCHALT的 數(shù)值.當(dāng)且僅當(dāng)所述帶材4的帶腳11已經(jīng)到達(dá)或者說經(jīng)過轉(zhuǎn)換位置12 時(shí)，所述笫二邏輯變量UMSCHALT才接收數(shù)值"WAHR".
如尤其可以從圖1中看出的一樣，所述帶材4通常被夾緊在所述 機(jī)架1和沿軋制方向x看處于上游的支撐元件13之間.所述支撐元件 13本身尤其可以是機(jī)架.所述轉(zhuǎn)換位置12 (再度參見圖1)可以沿軋 制方向x看處于所述機(jī)架l和支撐元件13之間.但是，作為替代方案 也可以使所述轉(zhuǎn)換位置12沿軋制方向x看處于所述支撐元件13之前. 在圖1中示范性地用虛線為這兩種情況中的每一種繪出了可能的轉(zhuǎn)換 位置12.
在步驟S6中，所述控制裝置6檢查所述第二邏輯變量UMSCHALT 的數(shù)值。按檢查的結(jié)果，所述控制裝置6返回到步驟S3或者轉(zhuǎn)到步驟 S7,
在步驟S7中所述控制裝置6檢查，在步驟S3中求得的彎曲力F 是否大于所述最小力Fmin。如果不是這種情況，那么所述控制裝置6 就在步騍S8中將所述彎曲力F提高到所述最小力Fmin,否則不必采 取任何措施.在這種情況中，可以保持所述彎曲力F.
在步驟S9中所述控制裝置6求得第三邏輯變量ENDE的數(shù)值.當(dāng) 且僅當(dāng)所述帶腳11到達(dá)所述機(jī)架1時(shí)，所述第三邏輯變量ENDE才接 收數(shù)值"WAHR".
在步驟SIO中，所述控制裝置6檢查所述笫三邏輯變量ENDE的 數(shù)值.按檢查的結(jié)果，所述控制裝置6轉(zhuǎn)到步驟Sll或者結(jié)束進(jìn)一步
的方法流:程，
所述步驟Sll在內(nèi)容上基本上與步驟S3相一致.但與步驟3不同 的是，在步驟Sll中不再求得彎曲力F，而僅僅仍然保持該彎曲力F.所述控制裝置6從步碟Sll返回到步驟S9.
按照?qǐng)D3的實(shí)施例，只有在所述彎曲力F小于最小力Fmin時(shí)才將 所述彎曲力F提高到所述最小力Fmin。否則保持所述彎曲力F.作為 替代方案，可以將所述彎曲力F始終設(shè)置為最小力Fmin,也就是省去 了步驟S7并且始終執(zhí)行步驟S8。但是優(yōu)選使用圖3的處理方式.
下面結(jié)合圖3對(duì)圖3的處理方式的兩種變型方案進(jìn)行解釋。所述 兩種變型方案在圖3中以彼此組合的方式來示出，但是這兩種變型方 案可以彼此獨(dú)立.因而它們能夠單個(gè)地得以實(shí)現(xiàn).
按照?qǐng)D3，在步稞S3和S4之間插入步驟S12.在步猓S12中，所 述控制裝置6確定所述轉(zhuǎn)換位置12.在步稞S12的范圍內(nèi)依賴于所述 帶材4的參數(shù)和/或所述軋制設(shè)備的工作參數(shù)來確定所述轉(zhuǎn)換位置12. 所述帶材4的參數(shù)和所述軋制設(shè)備的工作參數(shù)可以是與上面結(jié)合所述 最小力Fmin的確定所提到的相同的參數(shù).步驟S12實(shí)現(xiàn)了圖3的處理 方式的第一變型方案.
按照?qǐng)D3，步驟S12布置在步驟S4前面。但是作為替代方案，步 驟S12也可以布置在步驟S4的后面.
此外，按照?qǐng)D3在步驟S9前面布置了步驟S13。在步驟S13中所 述控制裝置6檢測(cè)所述帶材4的參數(shù)和/或軋制設(shè)備的工作參數(shù)的橫向 于軋制方向x的函數(shù)分布。所述控制裝置6依賴于所檢測(cè)到的函數(shù)分 布尤其依賴于拉應(yīng)力Z和軋制力FW在步騍S14的范圍內(nèi)求得力差SF. 向所述調(diào)節(jié)裝置5的驅(qū)動(dòng)側(cè)的部分調(diào)節(jié)裝置14和採(cǎi)作側(cè)的部分調(diào)節(jié)裝 置15分別加栽驅(qū)動(dòng)側(cè)的彎曲力Fa和操作側(cè)的彎曲力Fb，其中適用以
下關(guān)系
Fa+Fb=F 并且 Fa-Fb=8F.
結(jié)果是，在步驟S13的范圍內(nèi)由此求得所迷彎曲力F在所述驅(qū)動(dòng)側(cè)的 和所述操作側(cè)的部分調(diào)節(jié)裝置14、 15上的分布情況.
借助于本發(fā)明，尤其可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，即避免在帶材邊緣上帶材 減縮程度的增加并且由此可以在兩條軋制帶邊緣上防止不同的材料流 動(dòng).另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，所述軋制過程作為這樣的軋制過程保持未受影 響。尤其從所述機(jī)架l中出來的帶材4的厚度d保持未受影響。這尤 其產(chǎn)生更高的生產(chǎn)率.此外，可以減小工作輥以及帶材表面的機(jī)械的表面損壞情況.也可以減少工作輥的磨損.由此也提高了所述軋制設(shè) 備的生產(chǎn)率。
上面的說明僅僅用于解釋本發(fā)明.相反，本發(fā)明的保護(hù)范圍僅僅 由隨附的權(quán)利要求所確定。
權(quán)利要求
1.用于帶材(4)的軋制方法，所述帶材(4)具有帶頭(10)和帶腳(11)，-其中從所述帶頭(10)開始，在軋制設(shè)備的機(jī)架(1)中在該機(jī)架(1)的上軋制裝置和下軋制裝置(2、3)之間對(duì)所述帶材(4)進(jìn)行軋制，-其中監(jiān)控所述帶腳(11)是否到達(dá)沿軋制方向(x)看處于所述機(jī)架(1)之前的轉(zhuǎn)換位置(12)，-其中自所述帶腳(11)到達(dá)所述轉(zhuǎn)換位置(12)的時(shí)刻即轉(zhuǎn)換時(shí)刻起，借助于調(diào)節(jié)裝置(5)給所述軋制裝置(2、3)加載將所述軋制裝置(2、3)撐開的彎曲力(F)，所述彎曲力(F)至少和最小力(Fmin)一樣大，-其中所述最小力(Fmin)至少和所述上軋制裝置(2)的平衡力一樣大，其特征在于，依賴于所述帶材(4)的參數(shù)和/或所述軋制設(shè)備的工作參數(shù)來確定所述最小力(Fmin)。
2. 按權(quán)利要求1所述的軋制方法，其特征在于，所迷帶材(4)被夾緊在所述機(jī)架(1)和沿軋制方向(x)看處于上游的支撐元件(13)之間。
3. 按權(quán)利要求2所述的軋制方法，其特征在于，所迷轉(zhuǎn)換位置(12)沿軋制方向(x)看處于所述機(jī)架(1)和支撐元件(13)之間。
4. 按權(quán)利要求2所述的軋制方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換位置(12)沿軋制方向(x)看處于所述支撐元件(13)之前。
5. 按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軋制方法，其特征在于，檢查是否在所述轉(zhuǎn)換時(shí)刻已經(jīng)借助于所述調(diào)節(jié)裝置(5)給所述軋制裝置(2、 3)加栽了將所述軋制裝置(2、 3)撐開的彎曲力(F)，所述彎曲力至少和所述最小力(Fmin) —樣大，并且在肯定的情況下保持這個(gè)彎曲力(F)，并且在否定的情況下將該彎曲力(F)提高到所述最小力(Fmin).
6. 按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軋制方法，其特征在于，依賴于所述帶材(4 )的參數(shù)和/或所述軋制設(shè)備的工作參數(shù)來確定所述轉(zhuǎn)換位置(12).
7. 按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軋制方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置(5)具有驅(qū)動(dòng)側(cè)的和操作側(cè)的部分調(diào)節(jié)裝置(14、15)，在帶材(4)的軋制過程中檢測(cè)所述帶材(4)的參數(shù)和/或軋制設(shè)備的工作參數(shù)的橫向于軋制方向(x)的函數(shù)分布，并且依賴于所檢測(cè)到的函數(shù)分布來求得彎曲力(F)在所述驅(qū)動(dòng)側(cè)的及搮作側(cè)的部分調(diào)節(jié)裝置(14、 15)上的分布情況.
8. 計(jì)算機(jī)程序，包括機(jī)器代碼(9)，所迷計(jì)算機(jī)程序通過用于機(jī)架(1)的控制裝置(6)來執(zhí)行，所述機(jī)架(1)按上迷權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法來運(yùn)行.
9. 數(shù)據(jù)載體，在該數(shù)據(jù)載體上以機(jī)器可讀的形式保存著按權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)程序(7)。
10. 用于機(jī)架(1)的控制裝置，在該控制裝置中保存著按權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)程序(7)，該計(jì)算機(jī)程序(8)能夠由所述控制裝置來執(zhí)行.
11. 用于對(duì)帶材(4)進(jìn)行軋制的軋制設(shè)備，該軋制設(shè)備具有至少一臺(tái)設(shè)有上軋制裝置和下軋制裝置(2、 3)的機(jī)架(1)以及用于給所述軋制裝置(2、 3)加栽彎曲力(F)的調(diào)節(jié)裝置(5),其中借助于按權(quán)利要求10所述的控制裝置(6)來控制所述機(jī)架(1).
全文摘要
帶材(4)具有帶頭(10)和帶腳(11)。從所述帶頭(10)開始，在軋制設(shè)備的機(jī)架(1)中在該機(jī)架(1)的上軋制裝置和下軋制裝置(2、3)之間對(duì)所述帶材(4)進(jìn)行軋制。在此監(jiān)控所述帶腳(11)是否到達(dá)沿軋制方向(x)看處于所述機(jī)架(1)之前的轉(zhuǎn)換位置(12)。自所述帶腳(11)到達(dá)所述轉(zhuǎn)換位置(12)的時(shí)刻起，借助于調(diào)節(jié)裝置(5)給所述軋制裝置(2、3)加載將所述軋制裝置(2、3)撐開的彎曲力(F)，所述彎曲力(F)至少和最小力一樣大。所述最小力至少和所述上軋制裝置(2)的平衡力一樣大。所述平最小力依賴于所述帶材(4)的參數(shù)和/或所述軋制設(shè)備的工作參數(shù)來確定。
文檔編號(hào)B21B37/68GK101563174SQ200780046898
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2007年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月18日
發(fā)明者M·馬蒂尼, W·霍弗 申請(qǐng)人:西門子公司