In this paper, we propose camber monitoring system which is using on hot rolling process. In roughing mill which is one of the rolling part in hot rolling process, steel plate can be bended in width direction under the imbalance of rolling condition. This bending of steel plate in width direction is called as camber. In order to measure the camber, first, cameras which are installed over transport pathway of steel plate take pictures of whole shape of steel plate. And location value of steel plate edge is extrated from these pictures by edge detection algorithm. But, there are a lot of noises which are generated by such as water sprays, dusts, peripheral equipments in these pictures, and these noises make edge detection difficult. In order to solve this kind of problem, we developed a direction selective edge detection algorithm, and applicated in our camber monitoring system. As a result, we got stable results in spite of process noises.
This paper proposes a looperless tension control algorithm which is robust to disturbance and tensional variation in rolling process using SVR(Support Vector Regression). Hot rolling process which is global technology to coil steel after continuous finishing process for welded bars followed by roughing mill process, becomes hot issue. Finishing mill process not only makes it possible to produce ultra thin steel strip(0.8 mm) but enhance the quality of terminals of coil, which increases the productivity due to faster process. Constant tension control between stands in hot rolling process is essential to enhance the quality of steel. Sensorless tension control is under research by some advanced companies to replace the conventional tension control method because in continuous finishing mill process, it is impossible to install the looper used in conventional control system. Simulation results show the effectiveness of the proposed algorithm.
The application of titanium has been gradually rising because the utilizing ranges for low weight and high strength are rapidly increased by the need for improving the fuel economy in production industries such as the aviation and automotive in recent. The purpose in this study is to investigate the appropriate cutting conditions on the life of flat and round end mills by measuring the maximum cutting temperature relative to the machining time, and calculating the wear rates of cutting tool with the spindle speed and feed rate of vertical machining center as a parameter in the titanium roughing cut machining which is widely used in critical parts of aircraft, cars, etc. When the wetted roughing cut machining of titanium with a soluble cutting oil is conducted by the flat and round end mills, the maximum cutting temperatures for a variety of spindle speed and feed rate are measured at ten-minute intervals during 60 minutes by an infrared thermometer, and the wear rates of cutting tool are calculated by the weight ratios based on tool wear before and after the experiment. It is found that the maximum cutting temperature and the wear rates of cutting tool are raised as the cutting amount per tool edge is increased with the rise of feed rate, in this experimental range, and as the frictional area due to the rise of contacting friction numbers between tool and specimen is increased with the rises of cutting time and spindle speed. In addition, the increasing rate of maximum cutting temperature in the flat and round end mills are the highest for the cutting time from 50 to 60 minutes, and the wear rate of cutting tool in the flat end mill is 1.14 to 1.55 times higher than that in the round end mill for all experimental conditions.
Purpose: Hot strip rolling mill consists of a lot of mechanical and electrical units. In condition monitoring and diagnosis phase, various units could be failed with unknown reasons. In this study, we propose an effective method to detect early the units with abnormal status to minimize system downtime. Methods: The early warning problem with various units is defined. K-means and PAM algorithm with Euclidean and Manhattan distances were performed to detect the abnormal status. In addition, an performance of the proposed algorithm is investigated by field data analysis. Results: PAM with Manhattan distance(PAM_ManD) showed better results than K-means algorithm with Euclidean distance(K-means_ED). In addition, we could know from multivariate field data analysis that the system reliability of hot strip rolling mill can be increased by detecting early abnormal status. Conclusion: In this paper, clustering-based monitoring and fault detection algorithm using Manhattan distance is proposed. Experiments are performed to study the benefit of the PAM with Manhattan distance against the K-means with Euclidean distance.
The rotary feed axes of a 5-axis machine tool can increase the freedom of the tool posture, while reducing feed speed and rigidity. In addition, as a ball-end mill is inevitably used during machining by rotational feed, the step-over length is reduced compared to the flat-end mill, thereby reducing the material removal rate. Therefore, this study attempts to improve the material removal rate, feed speed, and machining stability using the corner radius flat-end mill and a fixed controlled machining method for the rotary feed axes during roughing. In addition, the tapered ball-end mill and simultaneously controlled machining method for the rotary feed axes were used for finishing to improve the propeller's 5-axis machining efficiency by enhancing the surface quality. In order to create the tool path effectively and easily, we propose a specific approach for using the propeller's geometric properties and evaluate the effectiveness of the proposed method by comparing it with the method of the dedicated module.
A acoustic emission (AE) sensor has been used to monitor tool were during milling process. The relation between tool wear and AE RMS (Root mean Square) signal was investigated experimentally. A avaliable monitoring index for monitoring toolwear was newly extracted form AE RMS. And on-line monitoring program was developed. The proposed monitoring system has verified experimentally by roughing end milling titanium alloy with TIN coated HSS tool.
열간윤활압연은 판재의 소성압연가공시 롤바이트에 윤활을 행함으로써 롤과 판재사이의 과도한 마찰을 감소시키는 등을 목적으로 한다. 실제로 강판의 열간윤활압연은 냉간압연과 알루미늄의 열간윤활압연에 비해 적용히 상당히 늦었다. 이 이유로서 강판의 열간 윤활압연 기술은 냉간압연에서와는 달리 롤냉각기술의 진보 혹은 내구성롤의 개발로 열간압연윤활제를 사용하지 않고 냉각수반으로 압연을 행한다 하더라도 비교적 충분한 조업성적을 얻을 수 있었던 것도 열간윤활압연의 기본적 연구의 필요성을 감소시켰다 할 수 있다. 그 후 압연동력 및 마모의 절감을 목적으로 시작된 열간윤활압연기술은 현재 전 세계적으로 거의 모든 선진 제철소에 적용되고 있으며, 초기에 FM(Finishing Mill) 스탠드에만 주로 적용되던 열간윤활압연은 상위공정인 RM(Roughing Mill)스탠드에까지 확대 적용되고 있다. 최근 HSS롤의 본격사용 등으로 인해 열간압연의 트라이볼로지 상황은 크게 변화하고 있으며, 이와 함께 신연속열간 압연기술(연연속 압연), 고윤활압연기술 등에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 여기에 강판의 열간윤활압연에 대한 제문제를 정리 하고 향후 개발과제를 전망해 본다.
In this study, design methodology to determine optimal shape of the anvil in sizing press process has been proposed to minimize crop length of the AISI 1010 slab in horizontal rolling after width reduction. Shape of anvil were selected to 12 cases by design of experiment, and the dog-bone shapes and the crop length were determined by FE-analysis. Also, the anvil shape, which has minimum crop length, were determined by artificial neural network(ANN). As a result of FE-analysis, it can be seen that the crop length was increased with increasing center thickness in the dog-bone shape after width reduction. The anvil shape which has minimum crop length, was estimated to ${\theta}_{1}=21^{\circ}{\theta}_{2}=14^{\circ}$ by FE-analysis and ANN.
본 연구에서는 소재 표면흠 발생을 억제하기 위해 유한요소법을 사용하여 세아베스틸 선재 조압연 라인 공정을 모사하였다. 선재 조업연 라인의 2 번 공형을 설계하였고 이 공형을 압연 라인에 적용하였다. 또한 유한요소법을 사용하여 3 번, 4 번 공형 롤 갭이 변경된 새로운 패스 스케줄을 제안하였다. 본 연구에서는 전단응력비에 의존적인 전단파괴 모델을 사용하였고 소재의 손상된 요소 수를 비교하였다. 손상된 요소는 표면흠을 의미한다. 결과적으로 2 번 공형이 변경된 후 불량률은 이전 공형보다 1.43% 감소되었다. 그리고 새로운 패스 스케줄의 손상된 요소 수는 현재 패스 스케줄보다 37.6% 감소되었다.
Two rotational motions of the 5-axis machine tool maximize the degree of freedom of the tool axis vector, which improves tool accessibility; however, this lowers feed speed and rigidity, which impairs machining stability. In addition, cutting efficiency is lowered when compared with a flat end mill because typically, the ball-end mill is used when machining by rotational motion. This study increased cutting efficiency by using a corner radius flat end mill during impeller roughing. Furthermore, we proposed a fixed controlled machining of the rotary motion using geometric shape information to improve the feed speed and machining stability. Finally, we proposed a finishing tool path generation method using a vector net to increase the convenience and practicality of tool path generation. To verify its effectiveness, we compared the machining time, shape accuracy, and surface quality of the proposed method and an existing dedicated module.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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