发明名称 一种适合于四辊轧机轧辊锥化缺陷的治理方法
摘要 一种适合于四辊轧机轧辊锥化缺陷的治理方法,它主要包括以下由计算机执行的步骤:1、基本设备参数的收集;2、收集典型规格产品的基本轧制工艺参数;3、定义最佳倾辊计算过程变量、倾辊量、倾辊量优化步长、目标函数、目标函数初始值、工作辊窜辊量、工作辊弯辊力、最佳倾辊量;4、计算出工作辊窜辊量、工作辊弯辊力、倾辊量、轧机的出口带材前张力横向分布值;5、计算目标函数;6、得出倾辊量,结束计算。本发明能够实现对轧辊锥化缺陷的定量补偿,最大程度的减少甚至消除轧辊锥化缺陷对板形的影响,解决了现场对于轧辊锥化而引起的板形缺陷的治理几乎完全依赖于现场操作人员经验的问题提高轧制板材的精度质量。
申请公布号 CN104525579A 申请公布日期 2015.04.22
申请号 CN201410745609.1 申请日期 2014.12.08
申请人 燕山大学 发明人 白振华;刘亚星;陈双玉;常金梁;乔璇;侯彬
分类号 B21B37/30(2006.01)I 主分类号 B21B37/30(2006.01)I
代理机构 石家庄一诚知识产权事务所 13116 代理人 李合印
主权项 一种适合于四辊轧机轧辊锥化缺陷的治理方法,其特征在于:它包括以下由计算机执行的步骤:(a)基本设备参数的收集,主要包括轧辊辊身长度L<sub>m</sub>,轧辊辊径D<sub>m</sub>,轧辊去除锥形缺陷之后的辊型分布值D<sub>myi</sub>,轧辊辊形曲线D<sub>mi</sub>,轧辊工作侧与传动侧端部的直径差ΔD<sub>zm max</sub>,轧机所允许的最大正弯辊力<img file="FDA0000627749760000012.GIF" wi="113" he="60" />轧机所允许的最大负弯辊力<img file="FDA0000627749760000013.GIF" wi="114" he="58" />轧机所允许的最大窜辊量δ<sub>max</sub>,轧机所允许的最大倾辊量η<sub>max</sub>,工作辊弯辊缸距离l<sub>w</sub>,支撑辊压下螺丝中心距l<sub>b</sub>,相关参数中下标i代表横向条元号,m代表轧辊编号,m=1代表上支撑辊,m=2代表上工辊辊,m=3代表下工作辊,m=4代表下支撑辊;(b)收集典型规格产品的基本轧制工艺参数,带材厚度H,宽度B,变形抗力k,轧制力P,轧制速度v,延伸率ε,平均后张力T<sub>0</sub>,平均前张力T<sub>1</sub>;(c)定义最佳倾辊计算过程变量i<sub>η</sub>、倾辊量η,倾辊量优化步长Δη,目标函数G,目标函数初始值G<sub>0</sub>,工作辊窜辊量δ,工作辊弯辊力S,最佳倾辊量η<sub>best</sub>;(d)不考虑轧辊锥化缺陷的影响,令轧辊的实际辊型分布值D<sub>mi</sub>=D<sub>myi</sub>;(e)令工作辊窜辊量δ=0,工作辊弯辊力S=0,倾辊量η=0;(f)计算出工作辊窜辊量为δ,工作辊弯辊力为S,倾辊量为η,且不考虑轧辊锥化缺陷的影响,轧辊的实际辊型分布值D<sub>mi</sub>=D<sub>myi</sub>时,轧机的出口带材前张力横向分布值g(0,0);(g)考虑轧辊锥化缺陷的影响,令轧辊的实际辊型分布值<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>D</mi><mi>mi</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>D</mi><mi>myi</mi></msub><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mfrac><mrow><mi>&Delta;</mi><msub><mi>D</mi><mrow><mi>zm </mi><mi>max</mi></mrow></msub></mrow><msub><mi>L</mi><mi>m</mi></msub></mfrac><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000627749760000011.GIF" wi="478" he="149" /></maths>x<sub>i</sub>为第i个单元的坐标;(h)计算出工作辊窜辊量为δ,工作辊弯辊力为S,倾辊量为η,且考虑轧辊锥化缺陷的影响,轧辊的实际辊型分布值<img file="FDA0000627749760000021.GIF" wi="510" he="147" />时,轧机的出口带材前张力横向分布值g(0,ΔD<sub>zm max</sub>);(i)令i<sub>η</sub>=0,G<sub>0</sub>=10<sup>10</sup>,Δη=1um;(j)令倾辊量为η=‑η<sub>max</sub>+i<sub>η</sub>Δη;(k)计算出工作辊窜辊量为δ,工作辊弯辊力为S,倾辊量为η,且考虑轧辊锥化缺陷的影响,轧辊的实际辊型分布值<img file="FDA0000627749760000022.GIF" wi="506" he="141" />时,轧机的出口带材前张力横向分布值g(η,ΔD<sub>zm max</sub>);(l)计算目标函数<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>G</mi><mrow><mo>(</mo><mi>&eta;</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfenced open='||' close='||'><mtable><mtr><mtd><mo>|</mo><mo>|</mo><mi>g</mi><mrow><mo>(</mo><mi>&eta;</mi><mo>,</mo><mi>&Delta;</mi><msub><mi>D</mi><mrow><mi>zm</mi><mi>max</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mi>g</mi><mrow><mo>(</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mi>&Delta;</mi><msub><mi>D</mi><mrow><mi>zm</mi><mi>max</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo><mo>|</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mo>|</mo><mo>|</mo><mi>g</mi><mrow><mo>(</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mi>&Delta;</mi><msub><mi>D</mi><mrow><mi>zm</mi><mi>max</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mi>g</mi><mrow><mo>(</mo><mn>0,0</mn><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo><mo>|</mo></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000627749760000023.GIF" wi="856" he="162" /></maths>(m)判断不等式G(η)<G<sub>0</sub>是否成立?如果不等式成立则令G<sub>0</sub>=G(η),η<sub>best</sub>=η,转入步骤(n),如果不等式不成立则直接转入步骤(n);(n)判断不等式<img file="FDA0000627749760000024.GIF" wi="210" he="139" />是否成立?如果不等式成立则令i<sub>η</sub>=i<sub>η</sub>+1,然后转入步骤(j);如果不等式不成立则转入步骤(o);(o)得到最佳倾辊量η<sub>best</sub>,结束计算。
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