Brevet FR2645458A1 — publié le 19901012

L'invention concerne un procédé de correction du cintrage des cylindres de laminage dans une installation de laminage. Les laminoirs se composent schématiquement (voir figures 1 et 2) de deux cylindres 1 et 2 qui comportent à leurs extrémités des fusées 3 par lesquelles ces cylindres sont montés à rotation à l'intérieur de paliers 4 réalisés à l'aide de roulements ou de coussinets. Ces cylindres, qui tournent parallèlement l'un à l'autre, déterminent entre eux la zone de laminage 5 dans laquelle est amené le produit à laminer 6. La force de laminage nécessaire pour amener l'épaisseur E1 du produit à une épaisseur E2 est communiquée aux cylindres 1 et 2 par leur fusée d'extrémité 3 à partir des paliers 4. Chaque cylindre 1, 2 est donc soumis à une flexion qui a pour résultat (voir figure 3) de les déformer élastiquement en les cintrant si bien que les axes 11 et 12 de ces cylindres ne sont plus constitués par des droites mais par des courbes du quatrième degré. Cela se traduit par l'obtention d'un produit laminé 6 qui est en forme de lentille, ce qui est inacceptable, cette forme de lentille étant d'autant plus prononcée que les forces de laminage appliquées au palier 4 sont importantes. Pour corriger cet inconvénient, une solution connue consiste à donner aux cylindres 8 (voir figures 4 et 5) une forme bombée ou en tonneau 7. dont l'importance correspond à la déformation élastique des cylindres due à la flexion. Ainsi, en cours de laminage, les forces de pression s'exerçant sur les fusées 8, des cylindres, produisent le cintrage de ces cylindres 8, ce cintrage étant contrebalancé par le bombé des cylindres, de manière que les génératrices 82 de ces cylindres qui sont voisines de la zone de laminage 9 deviennent rectilignes. On obtient ainsi un produit laminé 10 qui est plat et donc d'épaisseur constante sur toute sa largeur. On remarquera néanmoins que cette correction de la flexion des cylindres en prévoyant un bombé complémentaire, n'est correcte que pour une seule force de laminage et exige donc, pour obtenir un produit plat, de laminer à force de laminage constante, ce qui entraîne des contraintes importantes. Divers procédés permettent de résoudre ce problème, le plus connu consistant (voir figure 6) à créer un deuxième moment de flexion sur les cylindres en appliquant une force FR à une distance D du point d'application de la force de laminage sur les fusées. Il est alors possible de déterminer cette force FR en fonction de la force de laminage FL de façon que la résultante soit nulle et que l'axe du cylindre soit maintenu rectiligne. Cette disposition mettant en oeuvre des forces de réaction FR appliquées aux extrémités des cylindres, peut également être combinée avec la réalisation de cylindres bombés, de façon que la correction du cintrage de l'axe des cylindres par les forces de réaction FR vienne s'ajouter à la correction de réf é- rence déterminée par le bombé de ces cylindres. Un autre procédé connu consiste également à obtenir la correction de la rectitude de l'axe des cylindres en appliquant directement cette force de réaction FR opposée à la force de laminage FL à l'extrémité des fusées (voir figure 7). Cette solution n'est cependant pas parfaite car la forme théorique de l'axe des cylindres n'est, dans ce cas, pas une droite mais la résultante d'une courbe du quatrième degré et d'un cercle. Cette solution est cependant très souvent utilisée car elle est relativement facile à mettre en oeuvre pour les laminoirs à multi-cylindres mais elle est pratiquement inutilisable pour es laminoirs à deux cylindres. La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un procédé de correction du cintrage des cylindres de laminage dans une installation de laminage, cette installation comportant au moins deux cylindres délimitant entre eux une zone de laminage dans laquelle est amené le produit à laminer, les extrémités de ces cylindres se prolongeant par des fusées montées à rotation sur des paliers, procédé caractérisé en ce qu'on applique sur la périphérie de ces cylindres des forces opposées orientées vers la zone de laminage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les forces opposées sont asservies aux forces supportées par les paliers d'extrémité. L'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints dans lesquels - la figure 1 est une vue latérale schémati que illustrant le principe connu de construction d'une installation de laminage, - la figure 2 est une vue de gauche de la figure 1, - la figure 3 illustre les déformations par cintrage subies par les cylindres connus de laminage, - les figures 4 et 5 représentent de manière schématique, respectivement au repos et en fonctionnement, une installation de laminage dont la correction du cintrage des cylindres est assurée par un bombé de la périphérie de la zone médiane de ces cylindres, - les figures 6 et 7 illustrent de manière schématique deux autres modes connus de correction du cintrage des cylindres de laminage, - la figure 8 est un croquis schématique illustrant le procédé de l'invention, - les figures 9 et 10 sont des vues schématiques représentant deux modes de mise en oeuvre du procédé de l'invention, - les figures il et 12 sont des vues de gauche des figures 9 et 10, - les figures 13 et 14 représentent deux autres modes de réalisation d'une installation de laminage conforme à l'invention. La présente invention a en conséquence pour but d'obtenir de manière simple le contrôle parfait du profil transversal d'une bande ou d'une plaque laminée entre deux cylindres de laminage, en maintenant l'axe de ces cylindres rigoureusement rectiligne, quelles que soient les forces de laminage mises en oeuvre et leur variation. Ce procédé permet en outre de réduire les efforts que subissent les paliers d'extrémité des cylindres et de réduire en conséquence leur usure, ou leur dimensionnement. L'invention consiste (voir figure 8) à appliquer sur la périphérie ll" 121 des cylindres de laminage 11 et 12, des forces opposées FA orientées vers la zone de laminage 13 dans laquelle est introduit le produit à laminer 14. Ces forces FA constituent donc des forces auxiliaires qui s'ajoutent aux forces FL pour déterminer la force de laminage. Ces forces FA s'opposent directement aux forces de réaction FE résultant du laminage et contribuent ainsi à annuler la flexion des cylindres engendrée par ces forces FL. La valeur de ces forces pourra être déterminée aisément à l'aide d'un système d'asservissement prenant en considération les forces FL et FE mesurées à hauteur des paliers des cylindres et compte tenu également de la longueur de ces cylindres. L'application de la force FA sur les cylindres pourra être obtenue par l'intermédiaire, soit de patins de friction 15 (voir figures 9 et 11), soit par l'intermédiaire de galets ou de cylindres 16, ces galets ou cylindres pouvant éventuellement être établis sous la forme d'ensembles (voir figure 12) de façon que la force résultante FA soit dirigée vers la zone de laminage 17. La correction du cintrage des cylindres de laminage par l'application de la force FA sur la périphérie de leur zone médiane, pourra également être combinée avec la correction de cintrage obtenue par le bombage du cylindre. Un tel procédé est représenté sur la figure 13 suivant laquelle le cylindre 18 présente une périphérie 181 qui est bombée, sur laquelle est également appliquée, par l'intermédiaire de galets 19 et de vérins 20,- une force de pression FA. Dans ce cas, la forme bombée l81 de la péri phérie du cylindre 18 sera déterminée de façon à corriger la flexion de ce cylindre résultant d'une force FL appliquée sur les fusées d'extrémité des cylindres. Cette force FL sera donc constante et la force FA sera déterminée pour s'ajouter à la force FL et contre-balancer la force FE. Le procédé de l'invention pourra également être mis en oeuvre dans le cas de laminoirs multicylindres, comme cela est représenté dans la figure 14. Dans ce cas, les forces FA sont appliquées sur les cylindres d'appui 21 et 22 qui transmettent leur force aux cylindres de laminage 23 et 24. De manière générale et quels que soient le nombre et la position des cylindres d'appui ou de renvoi, les forces de correction qu'ils subiront seront déterminées pour obtenir sur les cylindres de laminage 23, 24, des forces résultantes opposées orientées vers la zone de laminage 25. REVENDICATIONS 1) Procédé de correction du cintrage des cylindres de laminage dans une installation de laminage, cette installation comportant au moins deux cylindres (11, 12) délimitant entre eux une zone de laminage (13) dans laquelle est amené le produit à laminer (14), les extrémités de ces cylindres se prolongeant par des fusées montées à rotation sur des paliers, procédé caractérisé en ce qu'on applique sur la périphérie (12) de ces cylindres des forces opposées (FA) orientées vers la zone de laminage (13). 2) Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les forces opposées sont appliquées sur la zone médiane des cylindres par l'intermédiaire de patins de friction (15). 3) Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les forces opposées sont appliquées sur la zone médiane des cylindres par l'intermédiaire de galets ou cylindres montés à rotation. 4) Procédé conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les forces opposées sont obtenues à l'aide de vérins. 5) Procédé conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les forces opposées sont asservies aux forces supportées par les paliers (4) d'extrémité.