Misura delle forze di separazione agenti in un laminatoio continuo a mandrino trattenuto MPM con l'utilizzo di una cella di carico

This plan is born from the collaboration between the Politecnico di Milano and the TenarisDalmine society and it is realized in the Research and Development center (R&D). The objective of this job is the measure of the separation forces that go to act on MPM rolls during rolling. The measurement of the separation force allows to preserve the MPM stands integrity and it allows to control the rolling process. The initial part of the project, introduces the productive process realized in TenarisDalmine with an investigation both on the rolling mill MPM, both on the separation forces that we want to measure. In order to understand the structure of the rolling stands and their operation, we have realized, with SOLIDWORKS, the 3D model of the stand. With this, we have made a description, piece by piece, to understand the role of all element and to characterize the critical points that could carry to errors in the measures. The used measure system consists in a magnetoelastic load cell produced by ABB. After having made a comparison with the more used forces measurement system, to understand the advantages and the disadvantages of this measure system, and to have explained the magnetoelastic effect, a three dimensions animation was realized with the use of the software 3D VIA. In this way we were able to identify the points which conflict with the manufacturer's specification for proper transducer operation, and, therefore, suggest a remedy with proper controls. The used system, however, performs an incorrect measurement of the separation forces, mainly, due to the difficulty to respect these specifications into production reality. This led us to carry out experimental measurement on the used load cells to characterize the transducer operation and find a solution to this error.

Questo progetto nasce dalla collaborazione tra il Politecnico di Milano e la società TenarisDalmine, ed è stato realizzato presso il Centro di Ricerca e Sviluppo (R&D). L’obiettivo di questo lavoro è la misura delle forze di separazione che vanno ad agire sui rulli sagomati delle gabbie di laminazione del laminatoio a mandrino trattenuto (MPM) e che derivano direttamente dalle forze che lo sbozzato oppone alla deformazione. La parte iniziale del progetto, introduce il processo produttivo realizzato in azienda con un approfondimento mirato sia sul laminatoio MPM sia sulle forze di separazione che vogliamo misurare. Per comprendere la struttura delle gabbie di laminazione ed il loro funzionamento, si è realizzato, attraverso il software SOLIDWORKS, il modello 3D di una gabbia e, facendone una descrizione pezzo per pezzo, si è capito il ruolo di ogni elemento e, di conseguenza, si sono individuati i punti critici che potrebbero portare ad errori nelle misure. Il sistema di misura utilizzato, consiste in una cella di carico ad effetto magnetoelastico prodotta da ABB e, dopo aver fatto un confronto con i sistemi di misurazione di forze più utilizzati, per comprendere i vantaggi e gli svantaggi dell’utilizzo di un tale sistema di misura, ed aver spiegato il principio su cui si basa l’effetto magnetoelastico, si è realizzata un’animazione in tre dimensioni con l’utilizzo del software 3D VIA. In questo modo si è potuto individuare i punti che contrastano con le specifiche della casa produttrice, per un corretto funzionamento del trasduttore, e, quindi, suggerirne la soluzione con opportuni controlli. Il sistema utilizzato, però, esegue un’errata misura delle forze di separazione a causa, principalmente, della difficoltà a rispettare queste specifiche nella realtà produttiva. Questo ci ha portato ad effettuare misure sperimentali sulle celle di carico utilizzate in modo da caratterizzarne il funzionamento e trovare una soluzione a questo errore.