Brevet FR2567049A1 — publié le 19860110

! "Procédé de correction des déformations d'un produit plat laminé en bande". L'invention concerne l'amélioration dans, ou en relation à un procédé de correction, de la déformation laissée sur un produit laminé en bande, tel qu'une bande laminée à froid (qu'on appellera ci-après "produit en bande") , au moyen d'un équipement de régulation ou d'égalisation de tension. Il est généralement bien connu que les produits laminés en bande souffrent de défauts ou de déformations se présentant sous la forme d'allongements ondulés sur les bords et de gauchissements dans la partie centrale de la bande, ainsi que de courbures partielles donnant des gauchissements en forme de L et de C, etc. Il est naturellement inévitable que ces défauts de déformations détériorent non seulement l'aspect extérieur des produits en feuilles, en dégradant ainsi leur valeur commerciale, mais encore détériorent le rendement de l'alimentation utilisée au cours des processus de laminage du produit en bande, en constituant ainsi éven- tuellement un obstacle à l'automatisation de la chaîne de production du produit en bande. Ces défauts peuvent également conduire à une cause supplémentaire de déformations dans les processus d'usinage secondaires ultérieurs. Pour remédier à ces inconvénients, on a proposé l'introduction d'un régu- lateur ou d'un égaliseur de tension dans le but de corriger ces défauts au cours de la production du produit en bande. En se référant tout d'abord à la figure 1, celle-ci représente la disposition générale d'un équipement d'égalisation de tension typique correspondant à une construc- tion classique. Comme indiqué sur cette figure 1, un bloc de redressement d'entrée et un bloc de redressement de sortie 4 sont montés respectivement à l'entrée et à la sortie d'un équipement de laminoirs d'égalisation 2, une longueur de bande 1 étant amenée à passer sous tension à travers ces blocs 3 et 4, en avançant dans le sens indiqué par les flèches. Grâce à un certain nombre de cylindres de travail 5, 6, 7, 8 et de cylindres de déplacement 9, 10 disposés verticalement et en zig-zag audessus et au-dessous de la longueur de bande 1, suivant la direction longitudinale de l'ensemble de l'équi- pement de laminoirs d'égalisation 2, la bande 1 est soumise séquentiellement à des opérations répétées de courbures sur toute la longueur de l'équipement de laminoirs d'égalisation 2. Crâce à cette séquence d'opérations, la bande 1 est soumise à une élongation permanente nécessaire pour adoucir ces défor- mations en permettant ainsi d'obtenir une finition corrigeant les déformations de cette bande 1. Il est de pratique courante que, dans la série des cylindres utilisés dans l'équipement de laminoirs d'éga- lisation 2, les cylindres placés au-dessus et le long de la longueur de la bande 1, c'est-à-dire le bloc de rouleau de travail 5, la paire de cylindres de butée 5a, le cylindre de travail 7, la paire de cylindres de déviation 8a et le cylindre de déplacement 9, soient fixés, d'une part, en position verticale, et que les cylindres placés au-dessous et le long de la longueur de la bande 1, c'est-à-dire le bloc de cylindres de travail 6, la paire de cylindres de butée 6a, la paire de cylindres de déviation 7a, le cylindre de travail 8 et le cylindre de déplacement 10 soient montés respectivement de manière à se déplacer vers le haut et vers le bas sous l'action des. blocs d'élévation 11, 12, 13, 14, tels que, par exemple, des vérins à commande électrique, d'autre part. Grace a cette disposition, les cylindres 6, 6a, 7a, 8 et 10 sont conçus de manière à pouvoir se déplacer, dans leurs positions respectives, suivant la direction verti- cale, de manière -à pouvoir régler corrélativement les rela- tions selon lesquelles ils viennent en prise. De plus, les cylindres de déplacement 9 et 10 sont montés de manière à pouvoir se déplacer sur leurs axes dans des directions mutu- ellement opposées, grâce à un dispositif de déplacement des cylindres, non représenté. En plus de cette disposition de montage des cylindres de déplacement 9, 10, il est bien connu, comme décrit dans la demande de brevet japonais NO 153 622/1980, que ces cylindres soient munis respectivement de couronnes à l'une de leurs extrémités mutuellement opposées, et que ces cylindres 9, 10 puissent être mutuellement déplacés en sens inverse le long de leurs axes, suivant la largeur, les carac- téristiques mécaniques dans le sens de la largeur et suivant la distribution d'épaisseur de la bande 1. Cette disposition est plus particulièrement destinée à permettre le réglage de la distance des parties de couronnes de ces cylindres travaillant sur les bords latéraux, de façon qu'on puisse modifier arbitrairement la distribution des tensions dans le sens de la largeur de la bande. La figure 1 représente également les cylindres de support 15 et 16. - De plus, pour obtenir le rythme d'élongation voulu de la longueur de bande 1, il est prévu de faire tourner les cylindres des blocs de redressement d'entrée et de sortie 3 et e à des vitesses différentes, suivant l'élongation prédéterminée qu'on veut obtenir. Plus précisément, le bloc de sortie 4 est entraîné par un moteur principal unique 17, par l'intermédiaire d'un engrenage conique 18a et d'un banc de pignon 19a destiné à ce bloc de redressement particulier. En même temps, le bloc de redressement d'entrée 3 est conçu de manière à être entraîné par le même moteur principal 17, par l'intermédiaire d'un pignon 20, d'un engrenage annulaire 21a du bloc d'engrenage planétaire 21, par un engrenage conique 18b relié en fonctionnement à l'arbre de différentiel 22 du bloc d'engrenage planétaire, et par l'intermédiaire d'un banc de pignon 19b. De plus, un moteur de tension 23 constitué par un moteur à courant continu, est relié en fonctionnement au différentiel du bloc d'engrenage planétaire 21. Cette dis- position est destinée à obtenir la différence de vitesses périphériques voulue des deux blocs de redressement d'entrée et de sortie 3, 4 par commande de-la vitesse de rotation de ce moteur de tension 23. La figure représente également des embrayages glissants 24 utilisés respectivement dans chacun des bancs de pignons 19a et 19b. La figure montre également que le moteur de tension 23, chacune des unités élévateurs 11, 12, 13, 14 indiquées ci-dessus et l'entraînement décalé des cylindres sont reliés en fonctionnement à un calculateur de commande de fonctionnement 25. Ce calculateur de commande de fonction- nement 25 permet de traiter des données d'entrée 26 telles que la largeur, l'épaisseur, la résistance ou la souplesse, et l'amplitude des ondulations latérales et du gauchissement central de la bande 1, pour pouvoir régler l'amplitude de décalage vertical (emboîtement en prise) entre les cylindres 6, 6a, 7a, 8, 10, l'amplitude de calage axial (amplitude de calage) des cylindres de déplacement 9, 10, la vitesse de rotation du moteur de tension 23, ou le niveau voulu d'allon- gement de la bande 1, déterminée pour mise à l'état. Comme indiqué. ci-dessus, il est classique, dans un équipement d'égalisation de tension classique, de ne faire passer la bande 1 dans l'équipement de laminoirs d'égali- sation 2 destiné à corriger ces déformations, qu'après avoir préréglé des données telles que l'amplitude d'emboîtement et de décalage axial des cylindres, ainsi que l'allongement de la bande 1, suivant les différentes données d'entrée 26, relatives à la bande 1, introduites dans le calculateur de commande de fonctionnement 25. Ces dernières années cependant, les impératifs d'amélioration de qualité des produits en bande sont devenus de plus en plus stricts, de sorte que le type ci-dessus de procédé de suppression des déformations de produits en bande par pré-réglage de conditions telle que l'amplitude d'embol- tement en prise et l'amplitude de décalage vertical des cylindres, ainsi que de l'amplitude d'allongement de la bande (qu'on peut appeler procédé de commande de pré-réglage), ne permet plus de répondre à ces impératifs de plus en plus sévères. Plus précisément, bien qu'on utilise une bobine ou une bande de même dimension, il est généralement inévitable qu'on obtienne des perturbations importantes des propriétés mécaniques de la bande du fait des possibilités de séparation des éléments chimiques dans le sens longitudinal et dans le sens transversal de cette bande, du fait des irrégularités de température de traitement de la bande pendant les opérations de laminage, du fait des dispersions d'épaisseur de la bande. Par suite, on ne dispose d'aucun moyen efficace permettant de compenser des fluctuations de conditions telles.que celles indiquées ci-dessus pour obtenir la correction voulue des déformations d'un produit en bande, lorsqu'on utilise un procédé de commande de préréglage classique. L'invention a donc pour but de remédier aux inconvénients indiqués ci-dessus en créant un procédé perfec- tionné de correction des déformations se produisant dans un produit en bande, permettant de corriger efficacement les déformations de cette bande en suivant avec grande précision les différentes fluctuations des propriétés physiques de ce produit en bande. A cet effet, l'invention concerne un procédé de correction des déformations existant dans un produit laminé en bande, au moyen d'un équipement de laminoirs d'égalisation de tension comprenant un poste d'égalisation destiné à éliminer les déformations restant dans le produit en bande, par production d'un allongement permanent obtenu en répétant des procédures de courbures sur la bande,. procédé caractérisé en ce que la bande passe sous tension à travers l'équipement de laminoirs d'égalisation, une paire de blocs de redressement placés à l'entrée et à la sortie du poste d'égalisation, des moyens permettant de tendre la bande à un niveau d'allongement prédéterminé, par différence des vitesses d'alimentation des blocs de redressement et en ce qu'il comprend les différentes étapes consistant à détecter les déformations de forme du produit en bande lorsque celui-ci sort du bloc de redressement de sortie, à obtenir des signaux de détection, et à commander le degré d'emboîtement en prise à l'intérieur du poste d'éga- lisation, et le degré d'allongement du produit en bande, jusqu'à un niveau voulu dépendant des signaux de détection. Selon une autre caractéristique de l'invention, la détection des déformations de forme du produit en bande, effectuée lorsque cette bande sort du bloc de redressement de sortie, concerne la planéité, le gauchissement et l'allongement partiel de cette bande. L'utilisation de la construction ci-dessus, selon l'invention, permet d'obtenir les résultats très intéressants indiqués ci-après. En effet, lorsqu'on utilise en pratique l'équi- pement d'égalisation de tension perfectionné, selon l'invention, pour corriger les déformations existant dans un produit en bande, on peut obtenir une correction très précise des défor- mations de ce produit en bande, cette correction suivant exactement les fluctuations éventuelles des conditions phy- siques généralement liées à chaque produit en bande particulier, ce qui permet en pratique d'obtenir un produit en bande de très haute qualité. L'invention sera décrite en détail en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels les mêmes parties sont repérées par les mêmes références. Sur ces dessins: - la figure 1 est une vue générale schématique représentant la disposition générale d'un équipement d'égali- sation de tension typique de forme classique, et - la figure 2 est une vue schématique analogue représentant la disposition générale d'une forme préférée de réalisation de l'invention. L'invention sera décrite concrètement en se référant à cette forme préférée de réalisation. La figure 2 représente la construction générale d'un dispositif d'égali- sation de tension permettant de mettre en oeuvre le procédé perfectionné de correction des déformations du produit en bande selon l'invention. Dans cette figure 2, les mêmes référencesdésgnent les mêmes parties que celles de la figure 1, la description des parties identiques des deux figures étant supprimée dans un souci de plus grande clarté. La figure 2 représente schématiquement une série de cylindres disposés en série au-dessous d'une longueur de bande 1 amenée sous tension dans la direction longitudinale d'un équipement de laminoirs d'égalisation 2, cet équipement d'égalisation comprenant une unité de cylindres de travail 6, une paire de cylindres de butée complémentaires 6a, un cylindre de décalage 10, une paire de cylindres de déviation 7a, et un cylindre de travail 8, ces cylindres sont reliés en fonction- nement à un bloc élévateur comprenant une série de soupapes d'asservissement 27, 28, 29 et 30 et une série correspondante de cylindres hydrauliques respectifs 31, 329 33 et 34. Pour détecter les déformations de la bande 1, une série d'unités de détection sont également disposées à la suite les unes des autres à proximité du côté de sortie du bloc de redressement de sortie 4. Ces blocs de détection comprennent un détecteur de planéité 35, un détecteur 36 de détection de gauchissement en forme de C, un détecteur 37 de détection de gauchissement en forme de L (appelé bombement), un détecteur d'ondulations latérales 38, un détecteur de gauchissement central 39 et autres. Ces blocs de détection permettent de détecter des facteurs tels que la planéité, le gauchissement et l'allongement partiel du produit en bande lorsque la bande 1 passe à travers le bloc de redressement de sortie 4, ce qui permet d'obtenir des signaux de détection correspondants appliqués à l'entrée d'un calculateur de commande de fonction- nement 40. D'autre part, à la sortie du calculateur 40, sont branchés en fonctionnement les soupapes d'asservissement 27, 28, 29 et 30, une série d'organes de manoeuvre des cylindres de décalage constitués par exemple par des broches à commandes électriques non représentées, et le moteur de tension 23, de façon que le calculateur de commande de fonctionnement 40 puisse traiter les signaux de détection provenant de chacun des détecteurs 35 à 39 détectant les déformations de la bande 1, pour donner des signaux de sortie permettant de commander respectivement le fonctionnement des soupapes d'asservissement 27 à 30, des moteurs électriques des unités de décalage des cylindres, et le moteur de tension 23. Cela permet éventuellement de commander corrélativement des facteurs de fonctionnement tels que le niveau d'embol- tement en prise de l'équipement des laminoirs d'égalisation 2, l'ampJitude de décalage vertical des cylindres de décalage 9, 10 et le degré d'allongement requis de la bande 1, lorsque celle-ci passe à travers l'équipement des laminoirs d'éga- lisation 2. En cours de fonctionnement, pour supprimer les distorsions se présentant dans la bande 1, au moyen de la construction décrite ci-dessus, on fait passer la bande 1 dans le sens longitudinal de l'équipement de laminoirs d'éga- lisation 2 après avoir réglé les facteurs de fonctionnement tels que le degré d'emboîtement en prise dans l'équipement de laminoirs d'égalisation 2, le déplacement vertical des cylindres 9, 10 et le degré d'allongement de la bande 1 selon les spécifications de fonctionnement (telles que la largeur et l'épaisseur, la résistance aux efforts ou la souplesse, et le niveau d'ondulations latérales et de gauchissements centraux) du produit en bande. Ensuite, pendant le passage de la bande 1 à travers l'équipement de laminoirs d'égalisation 2, cette bande est soumise de façon continue ou intermittente à la détection de sa planéité, de ses gauchissements, et de ses ondulations latérales ou de ses gauchissements centraux, par la série de détecteurs 35 à 39, les signaux de détection ainsi obtenus de ces détecteurs étant introduits dans le calculateur de commande de fonctionnement 40. Ce dernier fournit les signaux de sortie correspondants, selon les conditions de fonctionnement données, pour corriger les déformations des produits en bande, ces signaux de sortie étant renvoyés en permanence à l'équipement de laminoirs d'égalisation 2 et aux blocs de redressement 3, 4, de manière à pouvoir corriger convenablement les déformations restantes de la bande 1 à partir du niveau prédéterminé d'emboîtement, de l'amplitude de décalage verticale et du niveau d'allongement du produit en bande. En ce qui concerne la procédure de détection décrite ci-dessus, bien que la réponse aux facteurs prédé- terminés correspondant aux signaux de détection provenant de chacun des détecteurs 35 à 39, soit d'un très grand intérêt pratique, on peut, selon la forme préférée de réalisation de l'invention, obtenir une réponse pratique et satisfaisante en utilisant le mécanisme élévateur très efficace constitué par les soupapes d'asservissement 27 à 30 et par les cylindres 31 à 34. Bien que l'invention ait été décrite en détail en se référant à une forme préférée de réalisation de celle-ci utilisant un équipement de laminoirs d'égalisation de tension typiquement à cylindres, il est évident que l'invention ne se limite pas aux détails particuliers de cette forme de réalisation, mais peut au contraire s'adapter évidemment à un égaliseur de tension utilisant d'autres dispositifs à cylindres pour obtenir un effet d'égalisation équivalent, suivant les principes ci-dessus ne sortant pas du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Procédé de correction des déformations existant dans un produit laminé en bande, au moyen d'un équipement de laminoirs d'égalisation de tension comprenant un poste d'égalisation destiné à éliminer les déformations restant dans le produit en bande, par production d'un allon- gement permanent obtenu en répétant des procédures de courbures sur la bande, procédé caractérisé en ce que la bande (1) passe sous tension à travers l'équipement de laminoirs d'égalisation (2), une paire de blocs de redressement (3, 4) placés à l'entrée et à la sortie du poste d'égalisation (2), des moyens permettant de tendre la bande (1) à un niveau d'allongement prédéterminé, par difference des vitesses d'alimentation des blocs de redressement (3, 4) et en ce qu'il comprend les différentes étapes consistant à détecter les déformations de forme du produit en bande lorsque celui-ci sort du bloc de redressement (4) de sortie, à obtenir des signaux de détection, et à commander le degré d'emboîtement en prise à l'intérieur du poste d'égalisation, et le degré d'allongement du produit en bande, jusqu'à un niveau voulu dépendant des signaux de détection. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la détection des déformations de forme du produit en bande, effectuée lorsque cette bande sort du bloc de redressement (4) de sorties concerne la planéité, le gauchis- sement, et l'allongement partiel de cette bande.