FR2648372A1 - Procede de changement de configuration d'un laminoir et installation de laminage pour la mise en oeuvre du procede - Google Patents
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Abstract
L'invention a pour objet un procédé de changement rapide de configuration d'une installation de laminage et couvre également l'installation perfectionnée pour la mise en oeuvre du procédé. Conformément à l'invention, par remplacement des cylindres de travail 2 et en laissant en place les cylindres d'appui 3 à l'intérieur de la cage, on donne à la cage de laminoir au moins deux configurations différentes, respectivement, une première configuration dans laquelle, de chaque côté du produit A, l'effort de serrage est transmis d'un cylindre à l'autre par leurs parties actives cylindriques 30 20 et une seconde configuration de travail en Duo dans laquelle, de chaque côté du produit A, l'effort de serrage est appliqué directement sur les empoises 7 des cylindres de travail 26 par les empoises 4 des cylindres d'appui 3 correspondants, les cylindres de travail en Duo 26 étant équipés, à cet effet, d'empoises de serrage 7 munies de parties d'appui 73 76 venant en contact deux à deux, à la mise en place des cylindres de travail en Duo 26 avec des parties d'appui correspondantes 43 ménagées sur les empoises 4 des cylindres d'appui.
Description
L'invention a pour objet un procédé de changement rapide de configuration et/ou de diamètre des cylindres de travail d'un laminoir et couvre également l'installation perfectionnée pour la mise en oeuvre du procédé.
Dans le processus de fabrication de tôles d'acier laminées à froid, le produit métallique est soumis successivement, dans des installations spécialisées, aux différentes étapes d'une chai ne de traitement comprenant, par exempte, pour des aciers ordinaires ou faiblement allies:
- un laminage à chaud permettant de réaliser une première diminution d'épaisseur et la mise à largeur,
- un décapage pour enlever la couche d'oxyde qui s'est formée au cours du laminage à chaud,
- un laminage å froid dans lequel l'épaisseur est réduite jusqu'au niveau vouiu niveau voulu e t qui qui entralne un foret écrouissage.
- un laminage à chaud permettant de réaliser une première diminution d'épaisseur et la mise à largeur,
- un décapage pour enlever la couche d'oxyde qui s'est formée au cours du laminage à chaud,
- un laminage å froid dans lequel l'épaisseur est réduite jusqu'au niveau vouiu niveau voulu e t qui qui entralne un foret écrouissage.
- un traitement de recuit permettant de rétablir des caractéristiques mécaniques voisines de celles existant avant le laminage à froid,
- une opération de finition réalisée dans un laminoir spécial dit "5k in-pass" qui permet d'obtenir sur le produit la rugosité et 1 'état de surface souha'its, d'améliorer la planéité et, surtout, de rétablir des carac téristiques mécaniques homogènes.
- une opération de finition réalisée dans un laminoir spécial dit "5k in-pass" qui permet d'obtenir sur le produit la rugosité et 1 'état de surface souha'its, d'améliorer la planéité et, surtout, de rétablir des carac téristiques mécaniques homogènes.
Les exigences des utilisateurs sont devenues de plus en plus tendues et l'on souha1te maintenant réaliser a I i se r dans une même installation des gammes d'épaisseur très larges, par exemple allant du dixieme de nm à 3 mm et des gammes de limite élastique pouvant aller de 10 à 70 kg/mm2, avec des tolérances de plus en plus serrées.
Le "skin-pass" est donc devenu pratiquement un outil à tout faire, très sophistiqué, et qui doit être en outre capable d'une productivité élevée.
D'une façon générale, un laminoir de finition ou "skin-pass" est constitué de la meme manière qu'un laminoir de réduction d'épaisseur et comprend donc, entre deux montants écartés formant une cage un certain nombre de cylindres superposés suivant un plan de serrage. Une cage dite "Quarto" comprend ainsi deux cylindres de travail entre lesquels passe le produit suivant un plan de laminage transversal au plan de serrage. et qui prennent appui, du cOté opposé au produit chacun sur un cylindre d'appui. Chaque cylindre comprend une partie active cylindrique montée rotative autour d'un arbre enfilé à chaque extrémité, sur une empoise elle-meme montée coulissante, parallèlement au plan de serrage dans une fenêtre ménagée dans le montant correspondant de la caSe.
Un effort de serrage est appliqué entre les cylindres d'appui. par exemple au moyen de vérins prenant appui.
au niveau de chaque montant. sur les empoises des cylindres supér ieurs . les c y 1 i n d r e s inférieurs étant, soit s i mp I e ment bloqués à un niveau réglable soit associés également à des vérins de serrage. L'effort de serrace est transmis aux deux cylindres ce travail dont les parties actives cylindriques sont appliquées contre les parties actives des cylindres d'appui. chacun le long d'une génératrice, et se traduit donc par un effort de compression du produit passant entre les cylindres de travail.
Pour apporter les corrections voulues au-produit, on ig i t sur le profil de l'entrefer ménagé entre les deux cylindres de travail par exemple en appliquant sur les extrématés des arbres de chacun d'eux des efforts de cintrage dans le sens d'écartement ou de rapprochement au moyen de vérins placés dans les montants de la cage et prenant ap pu i. dans un sens ou dans l'autre. sur les empoises des cylindres de travail.
On peut ainsi réaliser soit un cintrage dit "positif" correspondant à un écartement des empoises de part et d'autre du plan de passage du produit et par conséquent à une diminution des efforts de compression sur les bords du produit, soit un cintrage dit "négatif" correspondant à un rapprochement des empoises et, par conséquent, à une diminu t ion de la pression exercée sur la partie centrale du produit par rapport aux bords.
Généralement, le dispositif de cambrage est conssitué, pour chaque empoise d'un cylindre de travail, de deux ensembles de vérins placés symétriquement de part et d'autre du plan de laminage et agissant chacun, dans le sens voulu, sur une partie d'appui solidaire de l'empoise.
Le passage du produit entrai ne une usure relativement rapide des cylindres de travail et il est donc nécessa ire. pour maintenir les cylindres en contact, de régler les positiods relatives des cylindres, par exemple au moyen de vérins prenant appui d'un côté sur chaque empoise d'un cylindre d'appui et de l'autre sur le montant de la cage.
Cependant, lorsque l'usure devient trop imp or t a n - t e . il faut être en mesure de r e mp I a c e r les cylindres de travail et c'est pourquoi la cage de laminoir est associée à des moyens d'enlèvement et de remplacement de la paire de cylindres de travail en service par une seconde paire de remplacement.
Pour être en mesure de traiter des produits de caractéristiques très différentes, il faut que la cage de la mi no i r . e t en particulier le laminoir de finition, puissent appliquer des forces de laminage très différentes d'un produit à l'autre avec une possibilité de correction de profil également très étendue. Il est donc utile de pouvoir faire varier assez largement le diamètre des cylindres de travail et. donc, de disposer d'eu moins deux jeux de cylindres de travail ayant des diamètres très différents selon les efforts demandés.
Par ailleurs, chaque fois que cela est possible.
il est préférable d'utiliser une configuration dite en "Duo" comportant simplement deux cylindres de travail sur lesquels est appliqué directement l'effort de serrage. En effet, la force de laminage est, en première approximation, propor tonnelle à la limite élastique du matériau laminé et à la racine carrée du produit du diamètre des cylindres de trava il par la différence d'épaisseur et la combinaison des différents facteurs fait que, en laminage à froid, une configuration en "Duo" peut être intéressante pour des réductions d'épaisseur faibles, ce qui est le cas des laminoirs "skin-pass", et pour les produits de dureté peu élevée.
On voit donc que, pour répondre à des exigences étendues, il est utile d'avoir la possibilité de changer le diamètre des cylindres de travail et me me la configuration générale du laminoir. Comme il ne serait pas rentable de disposer de plusieurs cages de diverses configurations en utilisant l'une ou l'autre, il est nécessaire de pouvoir chanter la configuration de la cage mais! même si 1 ' on utilise des dispositifs d'enlèvement et de remplacement des cylindres très performants, jusqu'à présent, une telle opération était toujours assez longue. En particulier, si l'on veut passer d'une configuration en Quarto à une configura- t ion en Duo. il faut, normalement, enlever non seulement les cylindres de travail mais également les cylindres d'appui, les vérins de serrage prenant appui, par l'intermédiaire de cales, sur les empoises des cylindres de travail.
De plus, une autre difficulté vient aussi du fait que dans les installations moderne. on cherche, autant que possible à travailler en continu c'est-à-dire à faire passer directement le produit d'une étape de la chalne de traitement à la suivante alors que, auparavant, le produit était enroulé en bobine à la fin de chaque étape puis déroulé pour l'étape suivante.
Etant donné que les vitesses de passage ne sont pes les mêmes et qu' i i faut pouvoi r assurer un minimum d'entretien et, par exemple, remplacer certains organes, on utilise des installations spéciales d'accumulation des ban - des oui permettent de cont;nuer pendant un certain temps une opération pendant que la précédente ou la suivante est arre- tée ou freinée. Cependant, les possibilités d'accumulation restent limitées et une intervention. par exemple sur un la minois ne peut durer que quelques minutes si l'on veut poursuivre le travail en continu. Or, un changement de configuration par les moyens normaux demande plusieurs heures et n' est donc pas compatible avec les possibilités d'accumulation.
L'invention a p p o r t e une. solution à ce genre de problème et a donc pour objet des perfectionnements aux installations de laminage et en particulier aux laminoirs de finition du type "skin-pass" permettant de changer la configuration du laminoir en un temps qui n' excède pas les possibiiités d'accumulation de la bande, ce qui perme de poursuivre la production en continu.
Mais l'invention peut e g a également s'appliquer meme dans le cas où la continuité du travail n'est pas en jeu, ou bien lorsque le skin-pass est placé immédiatement derrière le four. En effet il est toujours avantageux de réduire les temps morts et, par conséquent. de diminuer le temps nécessaire à un changement de configuration.
D'ailleurs, si l'invention est particulièrement adaptée aux laminoirs "Skin-pass", elle peut également présenter des avantages dans d'autres cas.
L'invention s'applique donc, d'une façon générale, à une installation de laminage comprenant une cage de laminoir comportant deux montants écartés munis de fen@tres de guidage, au moins quatre cylindres superposés suivant un plan de serrage et associés chacun à deux empoises montées coulissantes, paralllement au plan de serrage, dans la fehêtre d'un montant correspondant de la cage, respectivement une paire de cylindres de travail associés chacun à au moins un cylindre d'appui, des moyens d'application d'un effort de serrage entre les empoises des cylindres d'appui et des moyens d'enlèvement et de remplacement de la paire de cyl in- dres de travail en service par une seconde paire de cylindres de remplacement.
Conformément à l'invention, par changement des cylindres de travail, le laminoir peut être placé alternative- rut nit dans deux configurations différentes, respectivement une première configuration associée à une première paire de cylindres de travail et dans laquelle l'effort de serrage est transmis par les parties actives cylindriques des cylindres d'appui sur les parties actives cylindriques des cylindres de travail, et une seconde configuration associée à une seconde paire de cylindres de travail adaptée à un travail en uo et dans laquelle l'effort de serrage est appliqué par
empoises des cylindres d'appui sur les empoises desdits cylindres de travail en Duo et. dans les deux configurations. les cylindres d'appui restent en place à l'intérieur de la cage de support, les cylindres d'appui et les cylindres de travail en Duo étant équipés, à cet effet, d'empoises de serrage munies de parties d'appui correspondattes venant en contact les unes avec les autres à la mise en place des cylindres de travail en Duo, lesdites parties d aroui étant disposées de telle sorte que, en position de
Xail, les parties actives cylindriques des cylindres de
raval soient séparées des parties actives cylindriques des cylindres adjacents par un jeu s'étendant sur toute leur longueur.
empoises des cylindres d'appui sur les empoises desdits cylindres de travail en Duo et. dans les deux configurations. les cylindres d'appui restent en place à l'intérieur de la cage de support, les cylindres d'appui et les cylindres de travail en Duo étant équipés, à cet effet, d'empoises de serrage munies de parties d'appui correspondattes venant en contact les unes avec les autres à la mise en place des cylindres de travail en Duo, lesdites parties d aroui étant disposées de telle sorte que, en position de
Xail, les parties actives cylindriques des cylindres de
raval soient séparées des parties actives cylindriques des cylindres adjacents par un jeu s'étendant sur toute leur longueur.
Pour le réglage du profil de l'entrefer entre les cylindres de travail, chacun de ceux-ci est normalement assoucié à deux empoises de cintrage susceptibles de coopérer, en position de service, avec des moyens d'application 'efforts de cintrage sur les extrémités de leurs arbres, en enfant appui sur les montants de la cage. Les empoises de cintrage sont alors décalées latéralement par rapport aux empoises des cylindres d'appui et chaque cylindre de travail en Duo est équipé, à chaque extrémité. d'une empoise de serrage placée à côté de ltempoise de cintrage de façon à se trouver sensiblement dans l'alignement de 1 'empoise correspondante du cylindre d'appui et que les parties d'appui ménagées sur lesdites empoises soient en contact l'une avec l'autre.
L'invention permet en particulier de donner à une cage de laminoir à quatre cylindres soit une configuration en Quarto dans laquelle chaque cylindre d'appui est au contact du cylindre de travail correspondant, soit une configuration en Duo dans laquelle les cylindres d'appui restent en place mais sans etre au contact des cylindres de travail, ces derniers étant soumis directement aux efforts de serrage.
Mais l'invention peut également s'appliquer à une configuration de type Sexto comprenant, de chaque côté du produit un cylindre intermédiaire interposé entre le cylindre de travail et le cylindre d'appui. Grâce à l'invention.
il est encore possible de passer de cette configuration en
Sexto à une configuration en Duo en remplaçant l'ensemble des deux cylindres de travail et des cylindres intermédiaires par un jeu de deux cylindres de travail de plus grand diamètre placés entre les deux cylindres d'appui qui restent en place à l'intérieur de la cage.
Sexto à une configuration en Duo en remplaçant l'ensemble des deux cylindres de travail et des cylindres intermédiaires par un jeu de deux cylindres de travail de plus grand diamètre placés entre les deux cylindres d'appui qui restent en place à l'intérieur de la cage.
Chaque empoise comprenant, de façon habituelle, eu moins un ro u I eme n t inséré dans une pièce massive formant boiter, de façon particulièrement avantageuse, les parties d'appui des empoises de serrage des cylindres d'appui et des cylindres de travail en Duo sont constituées, pour chaque empoise, par deux bossages ménagés sur le bolier de empoise, de part et d'autre du plan de serrage passant par l'axe du roulement et comprenant chacun une face d'application de l'effort de serrage dirigé suivant un plan perpendiculaire au plan de serrage.
De préférence, les faces d'application de l'effort de serrage ménagées r e sp e c t i v eme n t sur les parties d'appui en contact des empoises d'un cylindre de travail et d'un c y - gindre d'appui sont munies de semelles à face circulaire, respectivement convexe et concave, définissant un appui rotulant autour d'un axe perpendiculaire au plan de serrage.
De telles dispositions permettent de passer d'une configuration multi-cylindres à une configuration en Duo en laissant en place les cylindres d'appui, ce qui permet de réaliser le remplacement très rapidement.
Mais il est possible également de changer simple me n t la dimension des cylindres de travail tout en restant dans une configuration multi-culindres et, à cet effet, et selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les empoises de cintrage placées sur les cylindres de travail peuvent être retournées de façon à prendre deux positions par rapport au plan passant par l'axe et perpendiculaire au plan de serrage et qui correspondent à deux diamètres de cylindres de travail. De la sorte, les oreilles placées de part et d'autre de chaque empoise et sur lesquelles s'appuient les vérins de cintrage peuvent ne pas être trop éloignées de l'axe du roulement.
r."s i s I'invenc ion se r a mieux comprise par la des - cription suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre de simple exemple et représenté sur les dessins annexés.
La Figure 1 représente schématiquement en vue de côté, I'ensemble d'une cage de laminoir et du dispositif de remplacement des cylindres.
La Figure 2 est une vue en élévation d'un laminoir en configuration Quarto équipé de deux jeux de cylindres de diamètres différents et représentés en deux demi-coupes côte à côte.
La Figure 3a et la Figure 3b sont des vues partielles de la partie centrale de la cage. en demi-coupe selon la ligne 111-111 de la Figure 5. les cylindres de travail ayant un petit diamètre sur la Figure 3 a et un grand diamètre sur la Figure 3b.
La Figure 4 est une vue de détail de la partie centrale de la cage, dans une configuration en Duo, représentée en demi-coupe selon la ligne IV-IV de la Figure 5.
La Figure 5 est une vue partielle en coupe axiale
de l'ensemble d'un cylindre de travail et d'un cylindre d'appui, dans un montage en Duo.
de l'ensemble d'un cylindre de travail et d'un cylindre d'appui, dans un montage en Duo.
La Figure 6a et la Figure 6b sont des demi-vues partielles de dessus d'un cylindre de travail respectivement dans un montage en Quarto et dans un montage en Duo.
On a représenté sohénat i quemant an vue de face sur la Figure 1 et en coupe transversale sur la Figure 2, un laminoir de type Quarto comprenant, à l'intérieur d'une cage quatre cylindres superposés, respectivement deux cy I i n- dres de travail 2 et 2' encadrés par deux cylindres d'appui 3 et 3'. dont les axes sont sensiblement parallèles et centrés dans un plan de serrage vertical PI (Figure 2) et qui sont disposés symétriquement de part et d'autre d'un plan horizontal P2 perpendiculaire au plan de serrage Pi.
Normalement. le laminoir 1 est un laminoir de fi n s sage de type "skin-pass". et, par conséquent. dans lequel la bande métallique A qui passe entre les cylindres de tra vail 2, 2' selon le plan de laminage horizontal P2, a subi au préalable les différentes étapes du traitement, en partie culier un laminage à froid et un passage dans un four de recuit.
Le laminoir 1 est associé à tous les dispositifs classiques et en particulier est placé entre deux tensionneuses , respectivement d'entrée 10 et de sortie 10' ainsi qu'a des rouleaux déflecteurs 11 et des rouleaux tensiomé- tres qui permettent de faire passer la bande entre les cylindres de travail 2 et 2' selon le plan P2 et sous une tension régulée.
D'une façon générale, chaque cylindre est constitué d'une partie active cylindrique montée rotative autour d'un arbre dont les deux ex'récités sont portées respective ment par des empoises guidées verticalement, suivant le plan de serrage Pi, dans la cage 1. A cet effet, cette dernière comprend deux montants 12, 12' munis de fenêtres 13 dans lesquelles s'insérent les empoises des cylindras.
Par exemple, comme on l'a représenté sur la
Figure 5, chaque cylindre d'appui 3 est constitué d'une partie active cylindrique 30 prolongée à chaque extrémité par un arbre 32 enfilé dans une empoise 4 comprenant un ou plusieurs roulements 47 insérés dans une pièce massive formant boltier 42. Ce dernier est muni de faces parallèles de guidage 41 qui coulissent le long de faces correspondantes 14 ménagées sur les deux côtés de la fenetre 13 du montant 12.
Figure 5, chaque cylindre d'appui 3 est constitué d'une partie active cylindrique 30 prolongée à chaque extrémité par un arbre 32 enfilé dans une empoise 4 comprenant un ou plusieurs roulements 47 insérés dans une pièce massive formant boltier 42. Ce dernier est muni de faces parallèles de guidage 41 qui coulissent le long de faces correspondantes 14 ménagées sur les deux côtés de la fenetre 13 du montant 12.
Les autres cylindres sont montés d'une façon analogue.
Deux organes de réglage 15, par exemple des vis ou aes vérins, sont disposés à la partie supérieure des deux montants 12 de la cage prennent appui respectivement sur les deux empoises 4 du cylindre d'appui supérieur 3 pour appui quer un effort de serrage des cylindres de travail 2, 2' qui est repris par le cylindre d'appui inférieur 3' dont les empoises 4' prennent appui, dans l'exemple représenté sur des vérins 15' qui pourraient, cependant, etre remplacés par des butées fixes.
Pour permettre le réglage du profil de l'entrefer 21 entre les deux cylindres de travail 2, 2', chacun de ceux-ci est équipé, de façon classique, d'empoises de cintrage 5 associées, de façon connue à des blocs hydrauliques 6 fixés sur les deux côtés de chaque montant 12 de la cage.
Chaque empoise de cintrage 5 est munie, d'une part, de faces verticales de guidage 51 qui coulissent le long de faces correspondantes 61 ménagées sur les blocs de support 6 pa rallèlement au plan de serrage P1, et d'autre part d'oreilles d'appui 53 constituées par des parties s'étendant en porte-à-faux au-delà des faces de guidage 51 de façon à pénétrer chacune dans un évidement 62 du bloc hydraulique 6.
Ce dernier comprend ainsi des parties en saillie encadrant
les oreilles d'appui 53 et dans lesquelles sont logés des
vérins de cintrage 63 prenant appui respectivement de part et d'autre de chaque oreille 53 et alimentés en synchronisme et dans des sens opposés de façon à exercer sur l'empoise 5
un effort parallèle au plan de serrage et dirigé soit vers
le plan P2 de passage du produit, soit dans le sens opposé.
les oreilles d'appui 53 et dans lesquelles sont logés des
vérins de cintrage 63 prenant appui respectivement de part et d'autre de chaque oreille 53 et alimentés en synchronisme et dans des sens opposés de façon à exercer sur l'empoise 5
un effort parallèle au plan de serrage et dirigé soit vers
le plan P2 de passage du produit, soit dans le sens opposé.
Cette disposition classique permet ainsi d'exercer sur cha
que vérin de travail 2 un effet de cintrage dans le sens positif ou négatif.
que vérin de travail 2 un effet de cintrage dans le sens positif ou négatif.
On voit sur la Figure 5 que les empoises de cin
trace 5 de chaque cylindre de travail 2 sont décalées en bout d'arbre vers l'extérieur par rapport au plan médian P3
du roulement de l'empoise 4 du cylindre d'appui 3. de façon à libérer un espace dans lequel est placée une portée cylin- orque 23. Chaque extrémité ce l'arbre 21 de chaque cylindre de travail 2 est donc munie d'une portée lisse 23 ménagée entre la partie active cy I indr que 20 et 1 'empoise de cin t rage 5 placée en bout d'arbre.
trace 5 de chaque cylindre de travail 2 sont décalées en bout d'arbre vers l'extérieur par rapport au plan médian P3
du roulement de l'empoise 4 du cylindre d'appui 3. de façon à libérer un espace dans lequel est placée une portée cylin- orque 23. Chaque extrémité ce l'arbre 21 de chaque cylindre de travail 2 est donc munie d'une portée lisse 23 ménagée entre la partie active cy I indr que 20 et 1 'empoise de cin t rage 5 placée en bout d'arbre.
Ce la sorte, comme on l'a représenté respective men; sur les Figures 6a et 6b, chaque cylindre de travail 2 peut autre équipé, à chaque extrémité, soit, simplement, d'une empoise de cintrage 5 placée en bout d'arbre et qui, en position de service, sera décalée par rapport à l'empoise 4 du cylindre d'appui, soit de deux empoises accolées, respectivement une empoise de cintrage 5 placée en bout d'arbre comme la précédente et une empoise de serrage 7 placée dans l'alignement de 'I'empoise 4 du cylindre d'appui correspondant.
Sur la Figure 6a. on a représenté la première disposition, c'est-à-di e celle où chaque cylindre de travail est équipé simplement de deux empoises de cintrage 5. Dans ce cas. qui correspond aux Figures 3a et 3b, le laminoir est monté en Quarto. la partie active 2C de cylindre de travail 2 prenant appui, le long d'une génératrice de contact, sur la partie active 30 du cylindre d'appui 3 correspondant. Le laminoir fonctionne alors de la façon habituelle. les efforts de serrage appliqués par les vérins 15 et 15' entre les empoises 4, 4' des cylindres d'appui 3, 3' étant transmis par leurs les parties actives cylindriques 30, 30' aux partie actives 20, 20' des cylindres de travail 2. 2'. Ces derniers peuvent être soumis à des effets de cintrage dans le sens positif ou négatif par les vérins 63 prenant appui sur les oreilles 51.
On voit sur les Figures. que les dimensions des fenêtres 13 sont prévues pour donner de larges possibilités de réglage des distances relatives entre les axes des différents cylindres les positions des empoises 4. 4' des cylindres d'appui 3, 3' pouvant notamment être réglés par des vérins 64 loges dans les blocs hydrauliques 6. I I est ainsi possible. d'une part de compenser les usures inévitables des cylindres, et en particulier des cylindres de travail 2 et 7' et. d'autre part, d'utiliser plusieurs gammes de cyl in- dras de diamètres différents. Par exemple. sur la Figure 3a, on a représenté un montage à cylindres de travail de petit diamètre et sur la Figure 3b un montage à cylindres de travail de grand diamètre.
Cependant, quel que soit le diamètre des cylindres de travail. il faut que les oreilles 51 des empoises de cambrage soient placées au niveau des évidements 62 du bloc de support. Or. il est préférable que les oreilles d'appui 51 restent à proximité de l'axe des roulements de façon que 'effort de cambrage soit transmis dans les meilleures conditions.
C'est pourquoi. selon une disposition particulio- rement avantageuse de l'invention. les empoises de cintrage 2 . qui sont montées de façon amovibie sur les cylindres de travail. peuvent être retournées. Ce retournement est parties cul lèrament visible en comparant les Figures 3a et 3b où l'on vox. que le plan médian ce l'oreille d'appui 51 est dé
Figure 5. les faces d'appui 44 et 74 des deux empoises 4 et 7 sont équipées respectivement de semelles 45 et 75 sur lesquelles sont ménagées des faces de contact cylindriques, respectivement concave 46 et convexe 76, de révolution autour d'un meme axe horizontal 7U passant par le centre du roulement 77 et perpendiculaire au plan de serrage P1. Les deux faces cylindriques 46 et 76 s'appuient l'une sur l'au- tre et constituent pour l'empoise 7 un appui rotulant autour de l'axe 70 qui permet le cintrage du cylindre 26 autour des axes 70 placés à ses deux extrémités.
Figure 5. les faces d'appui 44 et 74 des deux empoises 4 et 7 sont équipées respectivement de semelles 45 et 75 sur lesquelles sont ménagées des faces de contact cylindriques, respectivement concave 46 et convexe 76, de révolution autour d'un meme axe horizontal 7U passant par le centre du roulement 77 et perpendiculaire au plan de serrage P1. Les deux faces cylindriques 46 et 76 s'appuient l'une sur l'au- tre et constituent pour l'empoise 7 un appui rotulant autour de l'axe 70 qui permet le cintrage du cylindre 26 autour des axes 70 placés à ses deux extrémités.
Par ailleurs, les distance L1 et L2 entre chaque face d'appui. respectivement 46. 76 et l'axe correspondant, respectivement 40 et 70, sont dé te rm i nées de façon que la sonne 'L1 L2) soit un peu supérieure à la somme (R1 +
R,) des rayons des part les actives cylindriques, respectivement 20 et 30. du cylindra de travail 26 et du cylindre d'appui 3. De la sorte. lorsque le cylindre de travail 26 est mis en place. las parties actives 20 et 30 des deux cylindres sont séparées l'une de l'autre par un jeu d'épaisseur (a).
R,) des rayons des part les actives cylindriques, respectivement 20 et 30. du cylindra de travail 26 et du cylindre d'appui 3. De la sorte. lorsque le cylindre de travail 26 est mis en place. las parties actives 20 et 30 des deux cylindres sont séparées l'une de l'autre par un jeu d'épaisseur (a).
Grace à cette disposition. l'effort de serrage appl iqué par chaque vérin 15 sur 1 'empoisa 4 d'un cylindre d'appui est transmis directement à l'empoise 7 du cylindre de travail 2. par l'intermédiaire des faces d'appui en contact 46 et 76, sans passer par les parties actives cylindriques 20 et 30 séparées par le jeu (a,. L'effort appliqué ainsi sur le cylindre supérieur 2 est transmis au produit A et re p r i s par le cylindre de travail inférieur 2' dont les empoises 7' prennent appui sur les vérins 15' par 1 ' intermédiaire des empoises 4' du cylindre d'appui inférieur 3'. Les deux cylindres de travail 26 et 26' fonctionnent donc en Duo.
Par ailleurs. si les vérins de cintrage 63 appliquent sur ltempoise 5 placé en bout d'arbre, un effort ver local dans le sens d'ecartement des cylindres. c'est-à-dire du côté oppose au produit. les empoises 7 bloquées par les calé d'une distance e par rapport au plan médian horizontal du roulement passant par l'axe du cylindra. Lorsque I 'on utilise un cylindre de diamètre plus grand, comme dans le cas de la Figure 4, la même empoise peut être retournée, de telle sorte que ce décalage e intervienne dans l'autre sens.
Une même empoise, selon le sens dans lequel elle est enfilée sur l'arbre 21 du cylindre. peut ainsi être utilisée pour des cylindres de petit ou de grand diamètre tout en restant au niveau des évidements 62 du bloc de support 6 dont les dimensions, et par conséquent la course des vérins de cambrage 63, peuvent rester relativement réduites.
Les cylindres de travail de plus grand diamètre, représentés en montage Quarto sur la Figure 3b, peuvent d'autre p
Figure 5. les faces d'appui 44 et 74 des deux empoises 4 et 7 sont équipées respectivement de sema îles 45 et 75 sur las- quelles sont ménagés des faces de contact cylindriques, respectivement concave 46 et convexe 76, de révolution autour d'un même axe horizontal 7U passant par le centre du roulement 77 et perpendiculaire au plan de serrage Pl. Les deux faces cylindriques 46 et 76 s'appuient l'une sur l'aux tre et constituent pour l'empoise 7 un appui rotulant autour de l'axe 70 qui permet le cintrage du cylindre 26 autour des axes 70 placés à ses deux extrémités.
Figure 5. les faces d'appui 44 et 74 des deux empoises 4 et 7 sont équipées respectivement de sema îles 45 et 75 sur las- quelles sont ménagés des faces de contact cylindriques, respectivement concave 46 et convexe 76, de révolution autour d'un même axe horizontal 7U passant par le centre du roulement 77 et perpendiculaire au plan de serrage Pl. Les deux faces cylindriques 46 et 76 s'appuient l'une sur l'aux tre et constituent pour l'empoise 7 un appui rotulant autour de l'axe 70 qui permet le cintrage du cylindre 26 autour des axes 70 placés à ses deux extrémités.
Par ailleurs, les distance L 1 et L2 entre chaque face d'appui. respectivement 46. 76 et l'axe correspondant, respectivement 40 et 70, sont déterminées de façon que la somne L1 L2) soit un peu supérieure à la somme (R1 R, > des rayons des parties actives cylindriques. respectivement 20 et 30. du cy I indre de travail 26 et du cylindre d'appui 3. De la sorte. lorsque le cylindre de travail 26 est mis en place les parties actives 20 et 30 des deux cy- lindres sont séparées l'une de l'autre par un jeu d'épaisseur a).
Grâce à cette disposition. L'effort de serrage appliqué par chaque. vérin 15 sur l'empoise 4 d'un cylindre d'appui est transmis directement à ltempoise 7 du cylindre de travail 2, par l'intermédiaire des faces d'appui en contact 46 et 76, sans passer par les parties actives cylindriques 20 et 30 séparées par le jeu (a). L'effort appliqué ainsi sur le cylindre supérieur 2 est transmis au produit A et repris par le cylindre de travail inférieur 2' dont les empoises 7 ' prennent appui sur les vérins 15' par l'intermédiaire des empoises 4' du cylindre d'appui inférieur 3'. Les deux cylindres de travail 26 et 26' fonctionnent donc en Duo.
Par ailleurs. si les vérins de cintrage 63 appli- quent sur l'empoise 5 placé en bout d'arbre, un effort vertical dans le sens d'écartement des cylindres. ctest-à-dire du coté opposé au produit. les empoises 7 bloquées par las faces de contact 76, 46, contre les empoises fixes 4 des cylindres d'appui, constituent chacune un point d'appui fixe permettant le cintrage de l'axe 50 du cylindre 2 autour des deux axes fixes 70.
Dans le sens inverse de cintrage négatif, le point d'appui est fourni par le produit A lui même.
Au contraire, dans un montage en Quarto, chaque cylindre de travail (25) est muni uniquement des empoises de cintrage 5 placées en bout d'arbre à ses extrémités. De façon classique, les efforts de cintrage sont appliqués sur chaque cylindre 2 en prenant appui, soit sur le cylindre d'appui adjacent dans le sens positif, soit sur le produit dans le sens' négatif. Grace au décalage vers l'extérieur des empoises de cintrage 5, celles-ci ne risquent pas d'être génées par les bossages 43 des empoises 4 des cylindres d'appui 3 et qui se trouvent alors placés respectivement en face des portées cylindriques 23 de l'arbre 21.
L'enlèvement et le remplacement des 1 a n t des cyl cylindres de travail. pour un changement de configuration, peuvent être réalisés de façon classique grâce au chariot latéral 16 qui, normalement est déjà prévu pour le remplacement des cylindres de travail. Ce chariot devra simplement être légèrement modifié de façon à permettre la stockage d'au moins deux pa i res différentes de cylindres de remplacement dont l'une (26) est équipée d'empoises de serrage et qui sont montées sur un dispositif pouvant prendre trois positions, respect i- vement une position d'enlèvement de la paire de cylindres en service, correspondant a un emplacement de stockage vide et deux positions d' introduction d'une paire de cylindre de remplacement, respectivement pour un montage en Quarto et pour un montage en Duo.
Grâce aux dispositions qui viennent d'être décrites, le temps de changement de configuration du laminoir pour passer d'un montage en Duo à un montage en Quarto ou inversement, peut être réduit à cinq minutes environ. Ce temps est parfaitement compatible avec les possibilités d'accumulation de bandes des installations modernes et permet, par conséquent, de maintenir la continuité du travail.
Bien entendu, I'invention ne se limite pas aux détails du mode de réalisation qui vient d'être décrit et qui pourrait t faire l'objet de variantes sans s'écarter du cadre de protection défini par les revendications.
C'est ainsi que les dipositions qui viennent d'être décrites pour le passage d'une configuration en Quarto à une configuration en Duo pourraient être adaptées à une configuration en Sexto dans laquelle un cylindre intermé- aiaire est interposé entre chaque cylindre de travail et le cylindre d'appui correspondant. Dans ce cas, en effet, les moyens d'enlèvement et de remplacement des cylindres de tra vair peuvent être prévus pour enlever le cylindre intermédiaire en meme temps que le cylindre de travail adajacent et les remplacer par un cylindre de travail de plus grand dia me t r e équipé d' amp o i se s de serrage lui p e r me t t a n t de travailler en Duo.
L'invention permet ainsi d e donner à une même cage trois configurations différentes:
- une configuration Quarto avec petits cylindres de travail. par exemple pour les aciers durs avec fort allongement;
- une configuration Duo pour les aciers les plus mous avec allongement faible;
- une configuration Quarto à gros cylindre de travail pour les produits intermédiaires; et la changement de configuration se fait très rapidement et sans modifier les cylindres d'appui et tous les disposer tifs annexes comme les dispositifs de positionnement et de serrage et les moyens d'équilibrage et de cambrage installés dans les blocs hydrauliques fixés dans les colonnes.
- une configuration Quarto avec petits cylindres de travail. par exemple pour les aciers durs avec fort allongement;
- une configuration Duo pour les aciers les plus mous avec allongement faible;
- une configuration Quarto à gros cylindre de travail pour les produits intermédiaires; et la changement de configuration se fait très rapidement et sans modifier les cylindres d'appui et tous les disposer tifs annexes comme les dispositifs de positionnement et de serrage et les moyens d'équilibrage et de cambrage installés dans les blocs hydrauliques fixés dans les colonnes.
Claims (9)
1. Installation de laminage d'un produit en bande comprenant:
- une cage de laminoir (1) comportant deux montants écartés munis de fenêtres de guidage (13):
- au moins quatre cylindres superposés suivant un plan de serrage P1, respectivement une paire de deux cylindres de travail (2, 2') associés chacun à au moins un cylindre d'appui (3) (3') chaque cylindre comportant une partie active cylindrique (20) (30) montée rotative, à chaque extrémité, sur une empoise (5) (4) montée coulissante, pa rallèlement au plan de serrage Pl, dans la fenêtre (13) d'un montant (12) correspondant de la cage (1),
- des moyens 15) (15') d'application d'un effort de serrage entre les empoises (4) des cylindres d'appui (3) pour le laminage d'un produit (A) passant entre les cylindres de travail (2)
- des moyens (16) d'enlèvement et de remplacement de la paire de cylindres de travail (2) en service par une seconde paire de cylindres de travail
I'installation étant caractérisée par le fait que, le ami - noir peut être équipé d'au moins une paire de cylindres de travail (26) en Duo munis d'empoises de serrage (7) sur lesquelles sont ménagées des parties d'appui (73) (75) disposées de façon à venir en contact deux à deux à la mise en service dans la cage (I) desdits cylindres de travail en Duo (26) avec des parties d'appui correspondantes (43) (45) ménagées sur les empoises (4) des cylindres d'appui (3) lesdites parties d'appui (43, 45) (73, 75) étant positionnées sur les empoises respectives (4) (7) de telle sorte que, en position de service, les parties actives cylindriques (20) des cylindres de travail (2) soient séparées des parties ac- t ives cylindriques (30) des cylindres d'appui (3) adjacents, par un jeu (a) s'étendant sur toute leur longueur et que par remplacement des cylindres de travail, i laminoir peut être placé alternativement dans au moins deux configurations différentes, respectivement une première configura t ion associée à une première paire de cylindres de travail (25) ne portant pas d'empoisses de serrage (7) et dans laquel le l'effort de serrage est transmis par les parties actives cylindriques (30) des cylindres d'appui (3) sur les parties actives cylindriques (20) desdits cylindres de travail (25) et une seconde configuration associée à une seconde paire (26) de cylindres de travail en Duo équipés d' empoises de serrage (7) munies de parties d'appui (73) et dans laqua île l'effort de serrage est appliqué par les em- poises '4) des cylindres d'appui (3) sur les empoisses de serrage (7) desdits cylindres de travail en Duo (26) par l'intermédiaire des parties d'appui (43 (73), les cylindres d'appui restant en place à l'intérieur de la cage de support dans les deux configurations.
2. Installation de laminage selon la revendication 1. aans laquelle chaque cylindre de travail (2) est associé à deux empoises de cintrage (5) susceptibles de coopérer, en position de service. avec des moyens (59) d'application d'efforts de cintrage sur les extrémités des arbres (21) eh prenant appui sur les montants (12) de la cage (11), caractrissée par le fait que, en position de service, les empoi
s de cintrage (5) des cylindres de travail (2) sont calées latéralement par rapport aux empoises (4) des cy Gindres d'appui (3) et que chaque cylindre de travail en Duo (2) est équipé, a' chaque extrémité, d'une empoise de serrage (7) placée entre l'empoise de cintrage (5) et la partie active cylindrique (20) du cylindre (2), de façon à se trouver sen siblemen. dans l'alignement de l'empoise correspondante (4 ) du cylindre d'appui les les parties d'appui (43, 45) (73.
75) ménagées respectivement sur lesdites emp o i s e s (4) ( 7) étant an contact deux à deux.
3. Installation de laminage selon la revendication 2. caractérisée par le fait que les empoises de cintrage(5) des cylindres de travail sont décalées en bout d'arbre vers l'extérieur et que les empoises de serrage (7) servent de point d'appui aux efforts appliqués, sur l'arbre (21), dans le sens opposé au produit (A), par les empoises de cintrage (5).
4. Installation de laminage selon l'une des revendications I à 3, caractérisée par le fait que, de chaque côté du produit (A), chaque cylindre de travail (25) est associé à un cylindre d'appui (3), le laminoir fonctionnant en
Quarto dans la première configuration et en Duo dans la seconde configuration.
5. Installation de laminage selon l'une des reven dictions 1 à 3, caractérisée par le fait que, dans la première configuration, chaque cylindre de travail (25) est associé à un cylindre intermédiaire et à un cylindre d'appui. le laminoir fonctionnant en Sexto et que, dans la seconde confiouration. les c!lindres de travail et les cylindres intermédiaires sont remplacés par un jeu de deux cygindres de travail (26) équipés d'empoises de serrage (7) pour fonctionner en Duo, les cylindres d'appui (3) restant en place à l'intérieur de la cage (I) dans les deux c6nfigu- rations.
6. Installation de laminage selon l'une des reven dictions précédentes, caractérisée par le fait que, chaque empoise (4) (5) (7) comprenant au moins un roulement (47) (57j (77j inséré dans une pièce massive (42) (52) (72) formant bolier et munie de faces planes de guidage (41) (51) (71) coulissant le long de faces planes correspondantes (14) (61) de la fenêtre (13) du montant (12) de la cage, les parties d'appui des empoises de serrage (4) (7) des cylindres d'appui (3i et des cylindres (26) de travail en Duo sont constituées. pour chaque empoise, par deux bossages (43) '73, ménagés sur le bol t i e r (42) '72) de l'empoise (4i. (7).
de part et d'autre au plan de serrage P1 passant par l'axe du roulement (47) (77) et comprenant chacun une face (44) (74) d'application de l'effort de serrage, dirigée suivant un plan perpendiculaire au plan de serrage P1.
.7. Installation de laminage selon la reve.ndication 6, caractérisée par le fait que les faces (44) (74) d'application de l'effort de serrage ménagées respectivement sur les parties d'appui (43) (73) correspondantes des empoises d'un cylindre de travail (2) et d'un cylindre d'appui (3) sont munies de semelles (45) (75) à faces circulaires, respectivement convexe (76) et concave (46), définissant un appui rotulant autour d'un axe (70) perpendiculaire au plan de serrage P1.
8. Installation de laminoir selon l'une des reven dicat ions précédentes dans laquelle chaque empoise (5) de cintrage d'un c!R!indre de travail (2) comprenant au moins un roulement (57) définissant un axe de centrage est insérée cans une pièce massive (59) formant boîtier et munie, sur deux côtés latéraux ssmétriqueS par rapport à un plan médian passant par l'axe du roulement (57), de faces planes (51) de guidage susceptibles de coulisser le long de faces planes correspondantes (61) ménagées sur chaque montant (12) de la cage et associées. à des oreilles d'appui (53) s'étendant en porte à faux vers l'extérieur et coopérant avec des moyens de cintrage (63) solidaires de chaque montant (12) de la ca ge , caractérisée par le fait que les deux oreilles d'appui (j3) d'une empoise (5) sont centres dan s un plan perpendi cuìaire au plan médian de i 'empoise (15) et décalé d'une certaine distance (e) par rapport à l'axe du roulement 57 ) et que I ' amp o i se (5) peut etre placée sur l'axe d'un cylindre de travail dans deux positions, respectivement une première position adaptée aux cylindres de petits diamètres, pour laquelle, en se r v' i ce , les ore i I les d'appui (53) sont décalées du coté opposé au produit laminé (A), par rapport à I ' a x e du roulement ( 57) , et une seconde position retournée de 1800 et adaptée aux cylindres de grand diamètre. pour la quelle en service, les oreilles d'appui (53) sont décalées du côté du produit laminé (A) par rapport à l'axe du roulement (57).
9. Procédé de changement de configuration d'un la-minoir comprenant, entre deux montants écartés (12) formant une cage de support (1), une pluralité de cylindres superposés suivant un plan de serrage (P1), respectivement deux cylindres de travail (2) placés de part et d'autre d'un plan de passage (P2) du produit à laminer (A) et prenant appui du côté opposé au produit (A), chacun sur un cylindre d'appui (3), chaque cylindre (2) (3) comportant une partie active cylindrique (20) (30) montée rotative, à chaque ex crépité, sur une empoise (5) (4) montée coulissar,te. paral- lé lament au plan de serrage P1, dans une fenêtre (13) ménagée dans le montant (12) correspondant de la cage (1), cette derrzire étant munie de moyens ( 15 ) ( 15' d'application d'un effort de serrage entre les empoises (4) des cylindres d'appui (3), et associée à des moyens (16)d'enlèvement et de remplacement de la paire de cylindres de travail en service par au moins une seconde paire de cylindres de travail, caractérisée par le fait que, par remplacement des cylindres de travail (2) et en laissant en place les cylindres d'appui (3) a' l'intérieur de la cage, on peut donner à la cage de laminoir au moins deux configurations différentes. respectivement, une première configuration dans laquelle, de chaque côté du produit (A), L'effort de serrage est transmis d'un cylindre à l'autre par leurs parties actives cylindriques (30) (20) ces dernières étant app I i qué e s l'une sur l'autre sur toute leur longueur et une seconde configuration de travail en Duo dans laquelle. de chaque côté du produit (A), l'effort de serrage est appliqué direc tenant sur les empoises (7) des cylindres de travail (26) par les empoises (4) des cylindres d'appui (3) cor raspon- dants. les cylindres de travail en Duo (26) étant équipés. à cet effet. d'empoises de serrage (7) munies de parties d'appui (73) (76) venant en contact deux à deux, à la mise en place des cylindres de travail en Duo (26) avec les parties d'appui correspondantes (43) ménagées sur les empoises (4) des cylindres d'appui (3), lesdites parties d'appui (43, 73) étant positionnées de telle sorte que, en position de travail. las parties actives cylindriques (20) des cylindres de travail (26) soient séparées par un jeu (a) s'étendant sur toute leur longueur, des parties actives cylindriques (30) des cylindres d'appui (3) correspondants.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR8908129A FR2648372A1 (fr) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | Procede de changement de configuration d'un laminoir et installation de laminage pour la mise en oeuvre du procede |
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| FR8908129A FR2648372A1 (fr) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | Procede de changement de configuration d'un laminoir et installation de laminage pour la mise en oeuvre du procede |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2648372A1 true FR2648372A1 (fr) | 1990-12-21 |
| FR2648372B1 FR2648372B1 (fr) | 1994-12-16 |
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| FR8908129A Granted FR2648372A1 (fr) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | Procede de changement de configuration d'un laminoir et installation de laminage pour la mise en oeuvre du procede |
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| Country | Link |
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| FR (1) | FR2648372A1 (fr) |
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| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 12, no. 83 (M-677)[2930], 16 mars 1988; & JP-A-62 224 410 (HITACHI) 02-10-1987 * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 9, no. 245 (M-418)[1968], 2 octobre 1985; & JP-A-60 099 409 (ISHIKAWAJIMA HARIMA JUKOGYO) 03-06-1985 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0768125A1 (fr) * | 1995-09-28 | 1997-04-16 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Dispositif de guidage pour une cage de laminoir à quatre cylindres ou plus |
| US11358191B2 (en) * | 2016-09-27 | 2022-06-14 | Fives Dms | Device for drying a metal strip |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2648372B1 (fr) | 1994-12-16 |
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