專利名稱：將軋件導入軋機的軋機機架中的運行方法、控制裝置、數(shù)據(jù)載體以及用來軋制帶狀軋件的軋機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種運行方法，用來將軋件(尤其是金屬帶)導入軋機的軋機機架中。 本發(fā)明還涉及一種用于軋機的控制裝置、一種數(shù)據(jù)載體以及一種用來軋制軋件(尤其是金 屬帶)的軋機。
背景技術：
在制造半成品時，通常由液態(tài)的軋件澆鑄成連鑄坯或板坯，它們隨后進一步加工 成半成品。為此，它們通常通過熱軋機和/或冷軋機生產出來。在把軋件導入或穿入軋機機架中時，在軋機機架的工作軋輥上通常會出現(xiàn)磨損現(xiàn) 象，和/或由于穿入過程而降低生產能力。工作軋輥上的磨損現(xiàn)象由以下事實引起，即在軋 機機架中運轉的軋件碰到工作軋輥的外周面，并產生所謂的“輥痕(Roll Marks)”。根據(jù)這 種工作軋輥損壞的程度，必要時需要馬上更換軋輥，并因此產生更高的軋輥磨損。如今在軋機中應用了不同的方法，來把軋件穿入軋機機架或軋機機組中，以便避 免這種工作軋輥損壞。操作者例如已知，把軋件這樣穿入軋機機組中，即首先將軋機機組的所有軋機機 架都打開，將軋件導入所有的軋機機組中，緊接著將所有的軋機機架都關閉，然后開始軋制 過程(優(yōu)選是連續(xù)的軋制過程)。其結果是，每次穿入過程都要產生很大數(shù)量的軋件廢品。 在這種情況下，此軋件廢品在每次穿入過程中都相當于全部軋機機組的長度。尤其在非連 續(xù)的軋制過程中(例如在所謂的批量軋機“Batch Mills”中)，這種穿入過程會明顯降低軋 機機組的效率，因為每個板坯都會損失軋件。此外，這種方法是很耗費時間的，因為它是手 工操作的。操作者同樣已知的是，將軋件穿入軋機機架中，其中軋機機架已經調好了軋輥間 隙，此軋輥間隙是用來在輸出側減少軋件的厚度。在此，軋件非常緩慢地駛入軋機機架中， 以便使工作軋輥的損壞保持得盡量低。此外，工作軋輥的圓周速度明顯高于軋件的進入速 度。換句話說，工作軋輥的圓周速度已經與軋件從軋機機架中的輸出厚度相匹配。在此，一 方面不能完全避免工作軋輥的損壞，另一方面在進入側中所需的、較低的軋件速度還會降 低生產能力。為了在導入軋機機架中時降低工作軋輥的損壞，作為另一措施，還已知一種特殊 運行方法，如削尖以及把潤滑介質(尤其是油或乳狀油)涂在軋件上。這種特殊運行方法 同樣會使優(yōu)化生產能力的操作進程受到干擾，并因此同樣會降低生產能力。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是，提供一種運行方法和一種軋機，借助它們可提高工作軋輥的耐用性和軋機的生產效率。按方法，此目的通過這樣一種運行方法得以實現(xiàn)，即此方法用來將軋件(尤其是金屬帶)導入軋機的軋機機架中，其中軋機具有軋機機架，此軋機機架具有工作軋輥和控 制裝置，其中軋件具有軋件頭并以軋件頭速度移到軋機機架上，其中工作軋輥構成軋輥間 隙，其中控制裝置對軋機機架這樣進行控制，在軋件頭進入軋輥間隙之前，工作軋輥以與軋 件頭速度基本相同的圓周速度進行旋轉；在軋件頭進入軋輥間隙之前，軋輥間隙在垂直方 向上基本調整為進入側的軋件厚度；在軋件頭進入軋輥間隙時或之后，軋輥間隙閉合到預 定的數(shù)值，并基本隨著軋輥間隙的閉合，工作軋輥的圓周速度同時根據(jù)軋輥間隙的閉合狀 態(tài)而改變，尤其是提高。本發(fā)明既可應用于單機架的軋機機組，也可應用于多機架的 軋機機組。這就是說， 軋機具有至少一個軋機機架。本發(fā)明能以同樣的方式用在冷軋機組和熱軋機組中。通過按本發(fā)明的運行方法，在軋件穿入軋機機架時，幾乎可完全避免工作軋輥的 損壞。此外，相對于已知的方法，可明顯地降低軋件廢品。此外，此方法可規(guī)定通用的軋制 速度，即不需要特別的操作方式，特別的操作方式由于時間方面的原因會降低生產能力。因 此可明顯提高軋機的生產效率。軋輥間隙由兩個工作軋輥的工作軋輥外周面構成，其中上方工作軋輥和下方工作 軋輥之間的最短間距通過外周面法線確定了軋輥間隙的垂直尺寸。軋輥間隙在軋件的寬度 方向上可能具有不同的垂直尺寸，其例如由軋輥打磨形狀、軋輥磨損、軋輥或軋輥彎曲的熱 膨脹來決定。進入軋機機架中的軋件或金屬帶的面向軋機機架的端部被稱為軋件頭、帶頭或金 屬帶開端，而進入軋機機架中的軋件或金屬帶的背向軋機機架的帶端部則被稱為軋件尾， 也被稱為帶尾。軋件頭速度可例如借助速度傳感器來探測?？刂蒲b置這樣來控制工作軋輥的圓周 速度，即基本在軋件頭進入軋輥間隙的時間點上，工作軋輥的圓周速度與軋件頭速度相匹 配。由此可避免，在工作軋輥外周面和軋件或軋件頭之間，在圓周速度和軋件頭速度之間存 在很大差值，即在軋件和工作軋輥外周面之間存在較高的相對速度，這會導致工作軋輥的 損壞。圓周速度是指在工作軋輥外周面上的固定點的軌跡速度，其通過工作軋輥的旋轉基 本形成一個圓形軌跡。同樣，基本在軋件頭進入軋輥間隙之前，軋輥間隙基本調整為進入的軋件頭的厚 度。一方面，工作軋輥不會經受這樣的危險，即工作軋輥不會被導入軋輥間隙中的軋件(尤 其是它的棱邊)損壞。另一方面，用于閉合軋輥間隙的靠合行程可盡量小。也說是說，軋輥 間隙大致調整為進入的軋件頭的厚度。軋輥間隙可略小于或略大于軋件頭厚度。優(yōu)選的是， 軋輥間隙開啟得比進入的軋件頭厚度稍大一點。例如通過軋件頭跟蹤或軋件跟蹤來確定軋 件頭的位置，所述跟蹤利用了參照點及通過軋輥或驅動器已知的軋件頭或軋件速度，用來 確定軋件頭的位置?？蛇x地，盡管工作軋輥存在著損壞的危險，但軋輥間隙可調整到比軋件頭厚度略 小。如果軋件達到軋輥間隙，則軋輥間隙略微回彈，因為軋件厚度大于軋輥間隙的高度。在 軋件頭進入軋輥間隙時，軋輥間隙的回彈可有利地當用作起動信號，用來增大軋制力或加 載軋輥間隙。因而，為確定進入軋輥間隙中的時間點，軋件跟蹤在此不是強制必需的。因此， 可為最終產品進一步降低軋件損失。基本在軋件頭進入軋輥間隙時或之后，軋輥間隙閉合到預定的數(shù)值，并且工作軋輥的圓周速度根據(jù)軋輥間隙(即軋輥間隙的開口)隨軋輥間隙的閉合而基本同時或同步地 改變，尤其是提高。軋輥間隙的調整(這用來確定軋件的輸出厚度)被稱為軋輥間隙或軋 輥間隙開口。還可實施的是，軋輥間隙閉合到預定的數(shù)值，并根據(jù)軋件在輸出側的厚度隨著 軋輥間隙的閉合而基本同時地改變工作軋輥的圓周速度，尤其是相對于軋件的進入速度而 提高。工作軋輥的圓周速度尤其根據(jù)軋輥間隙改變?yōu)橛绍堓侀g隙的預定數(shù)值來確定的圓周 速度。在考慮到軋制時適用的質量流動定律或體積守恒定律的情況下，圓周速度在此這 樣進行變化，即基本當軋件在輸出側達到期望的厚度時，工作軋輥外周面的圓周速度按上 述定律與軋件在輸出側的厚度相匹配。在通過提高軋制力將圓周速度和軋輥間隙同步地變?yōu)轭A定數(shù)值時(此數(shù)值通過 輸出側的期望的軋件厚度預先規(guī)定)，在軋制力的變化及工作軋輥外周面的圓周速度的變 化之間通常存在非線性關系?？衫缤ㄟ^軋機機組的操作者，來適當?shù)亍⑹謩拥剡x擇輸出側的期望的軋件厚度 或軋輥間隙的期望開口，或通過軋制模型來計算和預先規(guī)定。在本發(fā)明的有利的構造方案中，在軋機機架前面和/或后面在進入側和/或輸出 側測量軋件的拉應力，其中控制裝置這樣來控制的用于影響軋件的拉應力的執(zhí)行機構，即 根據(jù)所測的拉應力來調整軋件的預先規(guī)定的拉應力。因 此可消除軋件的拉力誤差，在把軋 件導入至少一個軋機機架中時可能出現(xiàn)這樣的拉力誤差?？砂衍垯C機架、亦或把設置用來 調節(jié)軋件拉應力的輥子看作是用于影響軋件拉應力的執(zhí)行機構。對于多機架的軋機機組來 說，尤其有利的是，軋機具有第一軋機機架和設置在第一軋機機架后的第二軋機機架，軋件 依次引到它們中，其中在第一和第二軋機機架之間設有用來測量軋件拉力的設備，其中在 軋件進入第二軋機機架的軋輥間隙之時和/或之后，控制裝置這樣來控制第一和/或第二 軋機機架，即使軋件調整到預先規(guī)定的拉應力。在本發(fā)明的另一有利的構造方案中，控制裝置這樣來控制用于影響軋件拉應力的 執(zhí)行機構，即借助由軋制模型預先計算的控制變量來保持軋件的預先規(guī)定的拉應力。預先 計算可實現(xiàn)，在軋件的拉應力誤差產生之前就已經識別出來，并且執(zhí)行機構通過控制裝置 這樣來控制，即軋件的拉力誤差不會出現(xiàn)，而是繼續(xù)保持軋件的預先規(guī)定的拉應力。尤其有 利的是，控制裝置借助由軋制模型預先計算好的控制變量來這樣控制第一和/或第二軋機 機架，即避免軋件的拉應力與軋件的預先規(guī)定的拉應力產生偏差。所述目的以相應的方式通過用于軋機的控制裝置得以實現(xiàn)，此控制裝置具有機器 可讀的程序代碼，此程序代碼包含控制命令，此控制命令操縱控制裝置，用來實施按權利要 求1至3中任一項所述運行方法。本發(fā)明還涉及一種數(shù)據(jù)載體，此數(shù)據(jù)載體具有存儲其中的、機器可讀的程序代碼， 如果此程序代碼由用于軋機的控制裝置來執(zhí)行，則是用來實施按權利要求1至3中任一項 所述運行方法，在設備方面，此目的通過軋機來實現(xiàn)，此軋機用來軋制軋件(尤其是金屬帶)，其 中軋機包含軋機機架，此軋機機架具有工作軋輥和控制裝置，其中軋件具有軋件頭，并能以 軋件頭速度移到軋機機架上，其中工作軋輥構成軋輥間隙，其中軋機機架可由控制裝置這 樣進行控制在軋件頭進入軋輥間隙之前，工作軋輥以與軋件頭速度基本相同的圓周速度進行旋轉；在軋件頭進入軋輥間隙之前，軋輥間隙在垂直方向上基本調整為進入側的軋件厚度；在軋件頭進入軋輥間隙時或之后，軋輥間隙閉合到預定的數(shù)值，并基本隨著軋輥間隙 的閉合，工作軋輥的圓周速度同時根據(jù)軋輥間隙而改變，尤其是提高。通過這種軋機，可提 高工作軋輥的使用壽命，并提高軋機的生產效率。在按本發(fā)明的軋機的有利構造方案中，在軋機機架的前面和/或后面，在進入側 和/或輸出側，軋件的拉應力可借助測量拉應力的設備來測量，其中用于影響軋件拉應力 的執(zhí)行機構是這樣通過控制裝置來控制的，即根據(jù)測得的拉應力來調整到預先規(guī)定的軋件 的拉應力。因此，可消除軋件的拉應力中的拉力誤差。對于多機架的軋機機組來說，尤其有 利的是，軋機具有第一軋機機架和設置在第一軋機機架后的第二軋機機架，軋件依次引到 它們中，其中在第一和第二軋機機架之間設有用來測量軋件拉力的設備，其中在軋件進入 第二軋機機架的軋輥間隙之時和/或之后，控制裝置這樣來控制第一和/或第二軋機機架， 即調整到軋件的預先規(guī)定的拉應力。在按本發(fā)明的另一有利的構造方案中，通過控制裝置這樣來控制用于影響軋件拉 應力的執(zhí)行機構，即借助由軋制模型預先計算的控制變量來保持軋件的預先規(guī)定的拉應 力。通過使用預先計算的控制變量，可處理預料到的、但還未產生的軋件的拉力誤差，并借 助執(zhí)行機構在拉力誤差產生之前就對拉應力這樣進行控制，即拉力誤差不會出現(xiàn)或出現(xiàn)的 程度更小。


從下面的實施例中得出了本發(fā)明的其它優(yōu)點，借助示意性的附圖詳細地闡述了此 實施例，其中圖1在示意性的部分視圖中示出了軋機，其具有引到軋機機架的帶材；圖2在示意性的部分視圖中示出了軋機，其具有放在軋機機架中的帶材；圖3示出了流程圖，用來描繪按本發(fā)明的方法的示例性流程；圖4當把軋件穿入軋機機架時，示出了第一軋機機架的在時間上的軋制力曲線；圖5示出了第一軋機機架的工作軋輥的圓周速度的曲線，其對應于圖4所示的軋 制力曲線；圖6當把軋件穿入軋機機架時，示出了直接跟在第一軋機機架后的第二軋機機架 的在時間上的軋制力曲線。圖7示出了第二軋機機架的工作軋輥的圓周速度的曲線，其對應于圖6所示的軋 制力曲線。
具體實施例方式圖1在示意圖中示出了軋機1，其具有軋件輸送裝置8和軋機機架2。此軋機機架 2具有一組工作軋輥5和一組未示出的支撐輥。控制裝置6與軋機機架2作用連接，因此它 可控制軋機機架2的功能。為了按本發(fā)明地將軋件(此處是金屬帶3)導入軋機1的軋機機架2中，在控制裝 置6中存儲著一個在圖1中示意示出的、機器可讀的程序代碼21，用來自動地執(zhí)行此方法。此程序代碼21可永久或暫時地存儲在控制裝置6中。例如，如圖1所示，機器可讀的程序代碼21借助數(shù)據(jù)載體20單次或多次地提供給控制裝置6。在機器可讀的程序代 碼21輸入控制裝置6之后，如果執(zhí)行了機器可讀的程序代碼21，則此控制裝置6可執(zhí)行按 本發(fā)明的方法，用來把金屬帶3導入軋機機架2中。圖1還示出了在軋機機架2前或后的在進入側或輸出側的軋件輸送裝置8。在進 入側的軋件輸送裝置8，設置著具有帶頭4的、厚度為Dw的金屬帶3。此金屬帶3或帶頭4 以帶頭速度Ve移到軋機機架2上。在圖1中，金屬帶3還沒有到達由工作軋輥5構成的軋 輥間隙G，也就是說，只處于軋輥間隙G的入口前。帶頭厚度Dw (其例如通過測量帶厚度得知)以及帶頭速度Ve (其例如借助速度傳 感器獲知)傳輸?shù)娇刂蒲b置6中。此外，金屬帶3在輸出側的額定厚度SDa也輸入到控制 裝置6中。例如可通過軋制模型計算或適當?shù)剡x擇金屬帶3在輸出側的額定厚度SDa。此 夕卜，還把其它的軋制參數(shù)P傳輸?shù)酱丝刂蒲b置6中，這些軋制參數(shù)在給定的軋制條件下對于 制造出期望的最終產品是很重要的。 為了使金屬帶能自動地穿入軋機機架中，而不會在工作軋輥5的至少一個外周面 上產生損壞，軋機機架2需這樣來控制，即在金屬帶3抵達軋輥間隙G之前，工作軋輥5以 圓周速度Vu進行轉動，此圓周速度Vu基本等于進入側的帶頭速度Ve。此外，軋機機架2的 軋輥間隙G基本上是由控制裝置6這樣來調節(jié)的，即軋輥間隙G的垂直開口基本上相當于 進入的帶頭4的帶頭厚度Dw。這在金屬帶3抵達軋輥間隙之前也適用，但最遲在金屬帶抵 達軋輥間隙時Dw蘭G。如果軋件頭或帶頭穿透由軋機機架的兩個工作軋輥的縱向軸線撐開的平面，則軋 件或金屬帶就進入了軋機機架的軋輥間隙中。圖2在示意性的部分視圖中示出了軋機1，這是在金屬帶3穿過軋機機架2之后。軋機機架2的軋輥間隙G在圖2中閉合到預先計算好的數(shù)值，即調到了金屬帶3 的輸出側的期望厚度。根據(jù)圖1的工作軋輥5的原始布置在圖2中用虛線表示。圖2明顯 地示出了，當在軋機機架2中的穿入過程結束后的一個時間點的軋機1。當金屬帶3穿入軋機機架2中時，優(yōu)選在圖1中的帶頭4抵達時或隨著帶頭4的 抵達或在帶頭4抵達后(可選地)，圖1中的軋輥間隙G閉合?；旧贤瑫r地隨著軋輥間 隙G閉合到預先計算好的數(shù)值，因此輸出側的金屬帶3可實現(xiàn)額定厚度SDa，于是工作軋輥 5的圓周速度Vu2調整到與金屬帶3的輸出側的帶速度Va相適配，或調整到與金屬帶3的 輸出側的帶厚度Da相適配，或調整到與軋輥間隙G的實際開口相適配?；旧?，在金屬帶3 實現(xiàn)了輸出側的額定厚度Sda時，工作軋輥5的圓周速度Vu2基本上等于輸出側的帶速度 Va0軋機機架2的輸出側的帶速度Va同樣是下一個、接在軋機機架2后面的軋機機架2’ 的進入側的帶速度Ve’。在穿入軋機機架2之后，工作軋輥5的圓周速度Vu2通常在大小上高于工作軋輥 在帶頭4即將抵達軋輥間隙G(圖1)之前的圓周速度Vu2。工作軋輥的圓周速度當軋件在軋機機架上的穿入完成后相對隨后出現(xiàn)的金屬帶的進入速度與在軋件頭即將進入軋輥間隙時的圓周速度相對此時間點出現(xiàn)的軋件頭速度 相比較而言總是提高了。將金屬帶3導入軋機機架2’中的過程與將金屬帶3導入軋機機架2相似。與傳統(tǒng)的方法相比，通過這種穿入方法可明顯地降低生產能力的損失及金屬帶3的損失，同時還可保護工作軋輥5或5’不受進入的金屬帶3的損壞。在圖4中在定性地描述了，在金屬帶3抵達圖1中的軋輥間隙G時，在軋機2中提 高了施加在金屬帶3上的軋制力Fw2。軋機機架2的工作軋輥5基本上同步地提高了圓周 速度Vu2，在圖5中示出了其所屬的、定性的曲線。在圖2中，金屬帶3的軋制過程已經進展到這樣的程度，即金屬帶也穿入到第二 個、跟在軋機機架2后面的、下一個軋機機架2’中。一旦軋機機架2’作為驅動器在金屬帶 3上起作用，則控制裝置6的帶拉力控制就激活或解除激活。優(yōu)選從軋機機架2’作為驅動 器開始在金屬帶3上起作用這一時間點起，借助測量輥子9獲知金屬帶3的拉應力。由于金屬帶3進入到軋機機架2’的軋輥間隙G’中，或隨著金屬帶3在軋機機架 2’中厚度減薄的開始，可能會由于材料流動和軋機機架2、2’的控制引起帶拉力誤差。這是 不希望的，并可借助帶拉力控制來避免或消除。金屬帶3的帶拉力可借助合適的執(zhí)行機構7來調節(jié)。此執(zhí)行機構7可以是軋機機 架2或2’本身，其中工作軋輥5或5’的圓周速度和/或靠合力用作調節(jié)帶拉力的控制變 量。還可使用附加的、對專業(yè)人員來說已知的任何一種執(zhí)行機構，例如對此合適的、可控制 的輥子9，以便對金屬帶3的拉應力進行調節(jié)。通過帶拉力控制，一方面可在拉應力誤差出現(xiàn)后消除拉應力誤差，或另一方面從 一開始就通過預先計算來避免。所述預先計算例如通過應用軋制模型來實現(xiàn)。這種軋 制模型例如從 Kurz 等人的標題為 “AdaptiveRolling Model for a Cold Strip Tandem Mill (冷軋帶連軋機的適應軋制模型)”的專業(yè)文獻中已知，其發(fā)表于匹茲堡的AISE上 (2001年)。此外，還可能從許多其它的來源中獲得可用的軋制模型，用來預先計算出帶拉 力誤差，以及用來預先計算出金屬帶3在輸出側的額定厚度SDa。已出現(xiàn)并通過測量輥子9獲知的帶拉力誤差通過控制用來影響拉應力的執(zhí)行機 構7來消除，例如至少一個軋機機架2或2’(帶拉力誤差在它們之間出現(xiàn))或其它合適的 執(zhí)行機構，例如未示出的活套挑。圖3所示的流程圖表示出了執(zhí)行此方法的示例性實施例，用來把軋件導入軋機的 軋機機架中。此流程圖表的前提條件是，金屬帶引到軋機的第一軋機機架上，并應該穿到此 軋機機架中，其中第二軋機機架設置在第一軋機機架后面。在第一方法步驟Sl中，在帶頭進入第一軋機機架之前，檢測金屬帶的帶頭的帶頭 速度并傳輸給控制裝置?？衫缤ㄟ^驅動金屬帶的驅動輥子的信息或通過測量來獲知此帶 頭速度。借助此信息，控制裝置在方法步驟S3中這樣控制著工作軋輥，即它以這樣的圓周 速度進行轉動，此圓周速度與進入軋輥間隙中的金屬帶的帶速度基本相同。同樣，在帶頭或 金屬帶開端進入第一軋機機架的軋輥間隙之前，在第二方法步驟S2中，檢測引到第一軋機 機架上的帶頭的帶頭厚度，并傳輸?shù)娇刂蒲b置中。借助傳輸?shù)降膸ь^厚度，控制裝置在方法 步驟S4中對軋機機架這樣進行控制，即軋輥間隙的開口在垂直方向上基本等于進入到軋 機機架中的帶頭的帶頭厚度。在下一個方法步驟S5中，檢驗帶頭是否已經進入軋輥間隙中，例如借助帶頭跟 蹤。如果帶頭還沒有到達軋機機架的軋輥間隙，則可能要經歷另一環(huán)路，即更新帶頭速度和 帶頭厚度，并且要通過控制裝置來相應地控制軋機機架，以便調整圓周速度和軋輥間隙。如果帶頭進入軋輥間隙中，則軋輥間隙在方法步驟S6中會被加載，即在金屬帶上起作用的軋制力會增大，例如從零開始。起先，軋制力低得無法使金屬帶的厚度減薄。在此這種情況下，軋機機架起驅動器的作用。當軋制力超過了軋制力閥值，則金屬帶的厚度開始 減薄。在方法步驟S7中，基本上隨著帶厚度的開始減薄，工作軋輥的圓周速度依賴于金屬 帶的厚度減薄而變化。只要軋輥間隙還沒有調整到例如由軋制模型預定的數(shù)值(這在方法步驟S8中進 行檢驗)，則作用在金屬帶上的軋制力按方法步驟S6繼續(xù)提高。圓周速度的提高是這樣進行的，即輸出側的帶厚度或實際的軋輥間隙開口與工作 軋輥的圓周速度的乘積在各個時間點基本都是恒定的。隨著達到了軋輥間隙的預定數(shù)值， 也達到了接著基本要保持恒定的工作軋輥的額定圓周速度。在方法步驟S8中確定，是否達 到了額定圓周速度或預定的軋輥間隙值。如果在穿入過程中，圓周速度的曲線相對于軋制力的曲線出現(xiàn)了不期望的偏差， 則通常會在金屬帶的拉應力上出現(xiàn)誤差。在軋輥間隙閉合到額定值的時間段中，對于軋制力的曲線以及圓周速度的曲線來 說，可設有任意的預值。例如可規(guī)定，線性地提高圓周速度，并因此線性地減薄厚度，這會導 致非線性的力-時間曲線。也可選地設置線性的力曲線。那么結果是，隨著軋制力的線性 提高而非線性地減薄厚度，并且由此引起，非線性的相對的圓周速度的提高。與在穿入時同軋制力和圓周速度的變化在時間上同步的是，在方法步驟S9中測 量金屬帶的拉應力。為此例如用到測量輥子。在方法步驟SlO中檢驗，測量到的拉應力是否與期望的拉應力存在偏差。如果沒 有偏差，則在下一個方法步驟S12中檢驗，穿入過程是否結束了。如果達到了軋制力的、軋 件的在輸出側的厚度的、軋輥間隙的預定值的以及相應軋機機架的工作軋輥的圓周速度的 額定值，則相應的軋機機架的穿入過程就結束了。如果在方法步驟S12中確定，穿入過程還 沒有結束，則要借助接下來的檢驗來重新測量金屬帶的拉應力。如果在方法步驟SlO中確定，金屬帶的拉應力與預定的拉應力存在著偏差，則在 方法步驟Sll中借助用來影響拉應力的執(zhí)行機構把金屬帶的拉應力再次調整為預定的拉 應力，它例如可構成為活套挑和/或軋機機架。這通常在多個方法步驟中進行。通過連續(xù) 地測量拉應力并與預定的拉應力進行比較，使拉應力調整到預定的拉應力?？蛇x地，可應用 預先計算，以便通過相應地控制執(zhí)行機構(其用來影響拉應力)來完全地避免拉力誤差。圖4和圖5分別示出了，在把金屬帶導入軋機機架的過程中，軋制力在時間上的曲 線以及工作軋輥的圓周速度在時間上的曲線，用于圖1或圖2所示的軋機機架2。在即將到達時間點t0前，金屬帶的帶頭進入軋機機架的軋輥間隙。在此時間點， 工作軋輥的圓周速度和軋輥間隙已經按本發(fā)明(例如)從更高或更低的圓周速度調整到帶 頭速度。軋輥間隙現(xiàn)在借助控制裝置進行閉合，且線性提高的軋制力Fw2施加到處在工作 軋輥之間的金屬帶上。一直到時間點tl，金屬帶厚度都沒有減少，即軋機機架的工作軋輥只 是起驅動輥的作用。即，工作軋輥還總是以與帶頭速度基本相同的圓周速度進行旋轉。從時間點tl起，金屬帶的厚度開始減薄，S卩軋輥間隙的開口在垂直方向上變小。 同時，工作軋輥的圓周速度也提高了。由于力線性地加載在金屬帶上，如圖4所示，所以厚 度減薄是非線性的。相應地，按圖6，軋機機架的工作軋輥的圓周速度也非線性地提高。
軋機機架的運行方式也可反過來，即厚度的減薄或圓周速度的提高都是線性的。 相應地，金屬帶以非線性的力加載。但在兩種情況下，根據(jù)軋件在輸出側的厚度來改變工作軋輥的圓周速度。從軋機機架中輸出的金屬帶在時間點t2時達到了額定厚度，其隨后被調到了恒 定的數(shù)值，于是基本上也能達到與金屬帶的額定厚度相適配的圓周速度值，其隨后也同樣 保持基本恒定。在圖4和5中示出的曲線是理想化的。在此處沒有考慮由于拉力誤差而引起的 與定性曲線的偏差，此拉力誤差例如是由軋件在第一軋機機架中的進入速度的降低而導致 的。圖6和圖7相類似地分別示出了圖2的第二軋機機架2’的軋制力在時間上的的 曲線以及工作軋輥的圓周速度在時間上的曲線。在此采取了相似的方式，以便把金屬帶穿 入圖2的軋機機架2中，其中金屬帶在穿入軋機機架2’中時至少局部地穿越圖1或圖2的 第一軋機機架2。從在軋機機架2中設定金屬帶的額定厚度的時間點t2起，金屬帶通常還運行一段 時間At，直到圖2的軋機機架2’的工作軋輥將力加載在金屬帶上。如果在即將到達時間點t2+At前，金屬帶進入圖2的軋機機架2’的軋輥間隙中， 則軋輥間隙相應于引到軋機機架上的金屬帶的帶頭厚度來調整。工作軋輥這樣進行轉動， 即它的圓周速度與進入的金屬帶的帶頭圓周速度相同。通過圖5和圖6中的用于工作軋輥 的不同的起始圓周速度的虛線示出了工作軋輥的圓周速度調整到帶頭速度的調節(jié)過程。與 金屬帶在圖2的軋機機架2之前的帶頭速度相比，金屬帶在圖2的軋機機架2’之前的帶頭 速度在大小上通常更高。隨著帶頭進入圖2的軋機機架2 ’的軋輥間隙中，軋輥間隙閉合，并從時間點 t2+At起，在時間上線性提高的軋制力Fw2’施加在金屬帶上。一直到時間點t3，施加在金 屬帶上的軋制力Fw2’不會引起金屬帶的明顯材料流動。因此一直到此時間點t3，圖2的軋 機機架2’的工作軋輥的圓周速度都與進入的金屬帶的帶頭速度相同。從金屬帶開始發(fā)生 塑性變形的時間點t3起，工作軋輥的圓周速度就相應于金屬帶在輸出側的厚度來變化。一 旦輸出側的帶厚度達到基本恒定，即通常指金屬帶在輸出側達到了額定厚度，則工作軋輥 的圓周速度也基本是恒定的。在時間點t4中示出了這一點。在示意性的圖表中沒有考慮這一影響，即在塑性變形開始時，金屬帶在軋機機架 中的進入速度降低了，這導致拉應力誤差，因為一旦塑性變形開始，金屬帶在圖2的前方軋 機機架2的輸出側的帶速度高于進入軋機機架2’的進入側的帶速度。通過帶拉力控制來 消除或避免這種拉應力誤差，其中這還可在圖2的第一和第二軋機機架2和2’的工作軋輥 的圓周速度上起作用。
權利要求
用來將軋件(3)、尤其是金屬帶導入軋機(1)的軋機機架(2、2’)中的運行方法，其中軋機(1)具有軋機機架(2、2’)，此軋機機架(2、2’)具有工作軋輥(5、5’)和控制裝置(6)，其中軋件(3)具有軋件頭(4)并以軋件頭速度(Ve、Ve’)移動到軋機機架(2、2’)上，其中工作軋輥(5、5’)構成軋輥間隙(G、G’)，其中所述控制裝置(6)對軋機機架(2、2’)這樣進行控制在軋件頭(4)進入軋輥間隙(G、G’)之前，工作軋輥(5、5’)以與軋件頭速度(Ve、Ve’)基本相同的圓周速度(Vu、Vu2、Vu2’)進行旋轉(S3)；在軋件頭(4)進入軋輥間隙(G、G’)之前，軋輥間隙(G、G’)在垂直方向上基本調整(S4)為進入側的軋件頭厚度(Dw)；在軋件頭(4)進入軋輥間隙(G、G’)時或之后，軋輥間隙閉合到(S6)預定的數(shù)值，并基本隨著軋輥間隙(G、G’)的閉合，工作軋輥(5、5’)的圓周速度(G、G’)同時根據(jù)軋輥間隙(G、G’)而改變(S7)，尤其是提高。
2.按權利要求1所述的運行方法，其特征在于，在軋機機架(2、2’)前面和/或后面在 進入側和/或輸出側測量(S 10)軋件(3)的拉應力，其中控制裝置(6)這樣來控制用于影 響軋件(3)拉應力的執(zhí)行機構(7、2、2’、9)，即根據(jù)所測的拉應力調整到(S13)軋件(3)的 預先規(guī)定的拉應力。
3.按權利要求1或2所述的運行方法，其特征在于，所述控制裝置(6)這樣來控制用于 影響軋件(3)的拉應力的執(zhí)行機構(7、2、2’、9)，即借助由軋制模型預先計算的控制變量來 保持(S13)軋件(3)的預先規(guī)定的拉應力。
4.一種用于軋機(1)的控制裝置(6)，此控制裝置具有機器可讀的程序代碼(21)，此程 序代碼包含控制命令，此控制命令操縱控制裝置(6)，用來實施上述權利要求中任一項所述 運行方法。
5.一種數(shù)據(jù)載體(20)，此數(shù)據(jù)載體具有存儲其中的、機器可讀的程序代碼(21)，此程 序代碼(21)由用于軋機(1)的控制裝置(6)來執(zhí)行，用來實施按權利要求1至3中任一項 所述運行方法。
6.一種軋機(1)，用來軋制軋件(3)、尤其是金屬帶，其中軋機(3)具有軋機機架(2、 2’)，此軋機機架(2、2’ )具有工作軋輥(5、5’ )和控制裝置(6)，其中軋件(3)具有軋件頭 (4)并以軋件頭速度(Ve、Ve')移動到軋機機架(2、2’ )上，其中工作軋輥(5、5’ )構成軋 輥間隙(G、G’)，其中控制裝置(6)對軋機機架(2、2’ )這樣進行控制在軋件頭(4)進入軋輥間隙(G、G’)之前，工作軋輥(5、5，)以與軋件頭速度(Ve、Ve’) 基本相同的圓周速度(Vu、Vu2、Vu2’ )進行旋轉；在軋件頭(4)進入軋輥間隙(G、G’)之前，軋輥間隙(G、G’)在垂直方向上基本調整為 進入側的軋件厚度(Dw)；在軋件頭(4)進入軋輥間隙(G、G’ )時或之后，軋輥間隙閉合到預定的數(shù)值，并基本隨 著軋輥間隙(G、G’ )的閉合，工作軋輥(5、5’ )的圓周速度(Vu、Vu2、Vu2’ )同時根據(jù)軋輥 間隙(G、G’ )而改變，尤其是提高。
7.按權利要求6所述的軋機，其特征在于，在軋機機架(2、2’)的前面和/或后面在進 入側和/或輸出側，軋件⑶的拉應力可借助測量拉應力的設備(9)來測量，其中通過控制 裝置(6)來控制用于影響軋件(3)的拉應力的執(zhí)行機構(7、2、2’、9)，即根據(jù)測得的拉應力調整到軋件(3)的預先規(guī)定的拉應力。
8.按權利要求6或7所述的軋機，其特征在于，通過控制裝置(6)這樣來控制用于影響 軋件(3)的拉應力的執(zhí)行機構(7、2、2’、9)，即借助由軋制模型預先計算的控制變量來保持 軋件(3)的預先規(guī)定的拉應力。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軋機(1)，用來將軋件(3)、尤其是金屬帶導入軋機(1)的軋機機架(2、2’)中；還涉及一種運行方法，用來將軋件(3)、尤其是金屬帶導入軋機(1)的軋機機架(2、2’)中，其中軋機(1)具有軋機機架(2、2’)，此軋機機架(2、2’)具有工作軋輥(5、5’)和控制裝置(6)，其中軋件(3)具有軋件頭(4)并以軋件頭速度(Ve、Ve’)移動到軋機機架(2、2’)上，其中工作軋輥(5、5’)構成軋輥間隙(G、G’)，其中所述控制裝置(6)對軋機機架(2、2’)這樣進行控制在軋件頭(4)進入軋輥間隙(G、G’)之前，工作軋輥(5、5’)以與軋件頭速度(Ve、Ve’)基本相同的圓周速度(Vu、Vu2、Vu2’)進行旋轉(S3)；在軋件頭(4)進入軋輥間隙(G、G’)之前，軋輥間隙(G、G’)在垂直方向上基本調整(S4)為進入側的軋件頭厚度(Dw)；在軋件頭(4)進入軋輥間隙(G、G’)時或之后，軋輥間隙閉合到(S6)預定的數(shù)值，并基本隨著軋輥間隙(G、G’)的閉合，工作軋輥(5、5’)的圓周速度(G、G’)同時根據(jù)軋輥間隙(G、G’)而改變(S7)，尤其是提高。
文檔編號B21B37/46GK101821028SQ200880111147
公開日2010年9月1日 申請日期2008年9月5日 優(yōu)先權日2007年10月12日
發(fā)明者H·-J·費爾克爾 申請人:西門子公司