Brevet FR2104876A1 — publié le 19720421

La présente invention concerne un procédé pour maintenir une tension constante par unité de section transversale, pendant le laminage d'une bande. Dans les laminoirs tandem pour le laminage à froid à 5 grande échelle, la tendance actuelle est à la formation de rouleaux plus gros et plus longs, les bandes de métal envoyées aux cylindres étant soudées préalablement pour obtenir une bande sans fin. Dans ce cas, il est devenu nécessaire d'assurer une commande rapide et automatique de la tension de la bande entre les cages 10 du train de laminoir à froid tandem afin que des produits de différentes formes puissent être obtenus par une même opération de laminage en continu. La présente invention a pour objet un procédé de commande pour le maintien d'une tension constante par unité de sec-15 tion transversale de la bande, appelée "effort de traction constant" pendant le traitement même quand l'épaisseur et/ou la largeur de la bande ou de la plaque sont modifiées pendant le laminage . Comme le changement de l'épaisseur de la bande pen-20 dant le laminage est une technique entièrement nouvelle, il n'existe évidemment aucun procédé de commande antérieur pour ce cas. Toutefois, il existe des procédés pour la détection de la tension de la bande au moyen d'un appareil de mesure de la tension, la mesure de l'intervalle entre les cylindres, la mesure de la vites-25 se des cylindres d'une cage à la suivante, et le maintien de la tension à une valeur constante. Cependant, la tension indiquée par l'appareil de mesure de la tension, est la tension totale de la bande, alors que la valeur recherchée devant être mesurée pendant le laminage est la tension par unité de surface de la sec-50 tion transversale (ou effort de traction). Dans un laminoir travaillant en discontinu dans lequel une longueur de bande est laminée en ufae opération, il n'est pas nécessaire de modifier l'épaisseur de la bande pendant le laminage. Par suite, le calcul de la valeur désirée pour la tension totale avant le démarrage de 55 l'opération de laminage en multipliant l'effort de traction désiré par l'épaisseur et la largeur de la bande supprime la nécessité de changer la valeur pendant le laminage. Dans le cas d'un laminoir du type à laminage en continu dans lequel l'épaisseur et/ou 71 30958 2 2104876 la largeur de la bande ou l'épaisseur recherchée pour la "bande sont changées pendant le laminage, cette commande constante de la tension totale provoque des défauts, car l'effort de traction sera différent de l'effort de traction désiré au point où l'épais-5 seur et/ou la largeur de la bande sont changées. Pour éviter ces défauts, il est possible de synchroniser le changement de l'épaisseur et/ou de la largeur de la bande avec le changement de la valeur désirée pour la tension totale. Cependant, l'effort de traction tend à être transitoirement anor-10 mal quand cette synchronisation n'est pas assurée convenablement. Il est par suite nécessaire de disposer d'un procédé de commande changeant automatiquement la valeur désirée de la tension totale pour qu'elle corresponde au changement de l'épaisseur de la bande pendant le laminage. 15 la tension totale de la bande est en général obtenue en multipliant l'effort de traction par l'épaisseur et la largeur de la bande, suivant l'équation : T = t.e.l. dans laquelle I est la tension totale, t l'effort de traction, 20 e l'épaisseur de la bande, et 1 la largeur de la bande. La présente invention a pour objet un procédé pour la commande d'une façon permanente de l'effort de traction en mesurant automatiquement l'épaisseur et la largeur de la bande au moyen de dispositifs de mesure et en modifiant automatiquement la 25 valeur recherchée de la tension totale en fonction du changement détecté de la largeur et de l'épaisseur de la bande. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante donnée à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : 30 • - les figures 1 à 4 représentent schématiquement des dispositifs de commande suivant quatre modes de mise en oeuvre de l'invention. La figure 1 représente schématiquement un laminoir tandem pour laminage à froid comportant un certain nombre de cages 35 dont deux sont représentées. ïïn travail d'une valeur donnée est effectué à travers les cages $T° i et N° i+1. Sur la figure 1, la cage 1 est la cage ïï° i et la cage 2 la cage ÎT° i+1. Les moteurs électriques 3 et 4 sont des moteurs pour la commande des vis de réglage, les moteurs 5 et 6 sont des moteurs d'entraînement des 71 30958 3 2104876 cylindres, et entre les deux cages sont disposés un appareil de mesure de l'épaisseur 7» un appareil de mesure de la largeur 8 et un appareil de mesure de la tension 9> connectés à des multipli-eurs 10 et 11 et à un circuit de commande de la tension 12. l'é-5 paisseur et la largeur de la bande laminée sont mesurées par l'appareil de mesure de l'épaisseur 7 et l'appareil de mesure de la largeur 8 dont les signaux sont envoyés au multiplieur 10. le multiplieur 10 multiplie le signal d'épaisseur par le signal de largeur et produit un signal sortant, représentant la section 10 transversale de la bande, le signal représentant la section transversale de la bande sortant du multiplieur 10 est reçu par le multiplieur 11 qui le multiplie par l'effort de traction 16 obtenu par un calcul préliminaire à la main et qui produit un signal sortant correspondant, le signal sortant ainsi produit représente 15 la tension totale nécessaire pour obtenir la valeur désirée de la force de traction par unité de section de la bande, le signal représentant la tension détectée par l'appareil de mesure de la tension 9 est comparé au signal sortant produit par le multiplieur 11 qui est la valeur désirée pour la tension, et le Bignal repré-20 sentant la différence entre ces deux valeurs est envoyé à un circuit de commande de tension constante 12 en tant que signal d'erreur. Quand la tension devient supérieure à la valeur désirée, les ris de la cage consécutive 1+1 sont serrées ou bien la vitesse de la cage précédente i est augmentée. Si la tension devient plus 25 faible que la tension désirée, les vis de la cage suivante sont serrées ou la vitesse des cylindres de la cage précédente est réduite. la figure 2 représente un dispositif selon l'invention qui est un perfectionnement de celui de la figure 1. Plus 30 précisément, le dispositif de la figure 2 est le même que celui de la figure 1 mais avec adjonction de circuits à retard 13 et 14. l'appareil de mesure de l'épaisseur 7» l'appareil de mesure de la largeur 8 et l'appareil de mesure de la tension 9 devraient se trouver au même point, mais comme il est pratiquement impossible 35 de les placer en un même endroit, les circuits à retard 13 et 14 sont intercalés dans les circuits de transmission du signal d'épaisseur et du signal de largeur pour retarder le signal d'épaisseur du temps nécessaire pour le passage de la bande de la posi 71 30958 4 2104876 tion dans laquelle se trouve l'appareil de mesure de l'épaisseur 7 à la position dans laquelle se trouve l'appareil de mesure de la tension 9 et pour retarder le signal de largeur du temps nécessaire pour le passage de la bande de l'appareil de mesure de l'é-5 paisseur 8 à l'appareil de mesure de la tension 9» de façon à obtenir les mêmes résultats que si l'appareil de mesure de l'épaisseur, l'appareil de mesure de la largeur et l'appareil de mesure de la tension se trouvaient dans un même emplacement. De plus, le circuit à retard doit faire varier le 10 retard proportionnellement à la vitesse de laminage. Un tel circuit à retard peut être d'un type connu, les éléments de la figure 2 identiques à ceux de la figure 1 sont désignés par les mêmes références. la figure 3 représente un dispositif selon l'inven-15 tion dans lequel le signal représentant l'épaisseur est obtenu d'après le réglage des vis et la charge de laminage en utilisant la formule ci-après sans utiliser d'appareil de mesure de l'épaisseur : h = S + P/M 20 dans laquelle S est la position des vis, P la charge de laminage, h l'épaisseur de la bande et M la constante du laminoir. Plus particulièrement, le dispositif comporte une cellule de charge 7a pour la mesure de la charge de laminage, un détecteur de position de vis 13 pour détecter la position des vis et un dispositif divi-25 seur 14 (ou dispositif correcteur) pour diviser la valeur du signal produit par la cellule de charge par la constante du laminoir, le signal de la cellule de charge 7aest ainsi converti en un signal correspondant à l'allongement de la cage du laminoir et le signal sortant du dispositif diviseur 14 est ensuite combiné avec 30 le signal du détecteur de position des vis, le signal résultant étant utilisé comme signal représentant l'épaisseur de la bande, le reste du circuit est le même que celui de la figure 1. Pour certains modes de laminage pour lesquels la variation a lieu sans interruption, la variation de la largeur est faible et il est 35 possible d'établir manuellement le signal représentant la largeur, ce qui supprime la nécessité de l'appareil de mesure pour la largeur. Sur la figuré 3» les références de la figure 1 sont utilisées pour désigner les éléments similaires. 71 30958 5 2104876 le signal d'erreur envoyé au circuit de commande de la tension 12 suivant les modes de mise en oeuvre décrits ci-dessus est la différence entre la valeur désirée et la valeur réelle de la tension totale. Suivant le mode de réalisation de la 5 figure 4, le signal représentant l'erreur d'effort de traction est envoyé au circuit de commande de la tension. Plus précisément, le signal.représentant la section transversale et apparaissant à la sortie du multiplieur 10 et le signal sortant de l'appareil de mesure àe la tension 9 sont envoyés au circuit diviseur 15 pour 10 obtenir la tension par unité de section, c'est-à-dire la tension totale divisée par la section transversale. Ce signal représentant l'effort de traction est comparé à l'effort de traction désiré et le signal représentant la différence ou l'erreur est envoyé au circuit de commande de la tension. 15 Par le procédé selon l'invention, il est possible de maintenir l'effort de traction pour la bande à la valeur constante désirée quant l'épaisseur et/ou la largeur de la bande sont changées, même pendant la période transitoire pendant laquelle a lieu ce changement. Cela permet d'éviter la rupture de la bande et un 20 fonctionnement régulier avec la modification de la dimension pendant le laminage à travers le laminoir. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes sans que l'on sorte de son cadre. 71 30958 6 2104876 ïL?JL?_0_ï_2JL!LL.2JL§ 1) Procédé de laminage d'une bande de métal traversant un laminoir tandem de laminage à froid caractérisé en ce qu'on maintient constant l'effort de traction par unité de section transversale en dépit des changements de cette section ré- 5 sultant de changements d'épaisseur et de largeur de la bande pendant le laminage. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par la mesure des dimensions de la section transversale de la bande, le calcul de la section transversale, la multiplication 10 de la valeur trouvée par la valeur de l'effort de traction désiré pour obtenir la tension totale et la comparaison de la valeur de la tension totale désirée à la valeur de la tension totale mesurée . 3) Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, 15 caractérisé par la division de la valeur de la tension totale désirée par la section transversale de la bande pour obtenir l'effort de traction réel et la comparaison de cet effort de traction réel à la valeur de l'effort de traction désiré.