用于改善钢板形状质量的轧辊设计方法

摘要

发明公开了一种用于改善钢板形状质量的轧辊设计方法，即根据带钢轧制原理，确定钢板平直度和压下率的定量关系以及带钢伸长率与带钢高度压下率的关系，针对正弦函数曲线轧辊，建立辊面的正弦函数曲线公式，根据轧辊长度和凸度确定该公式中正弦函数曲线的弧度取值，得到轧辊辊面的正弦函数曲线参数，从而优化轧辊设计。本方法设计的轧辊有效消除带钢轧制区宽度方向出现的边浪，改善了钢板的形状质量。

主权项

1.一种用于改善钢板形状质量的轧辊设计方法，其特征在于本方法包括如下步骤：步骤一、根据带钢轧制原理，钢板平直度和压下率的定量关系为：式（1）和式（2）中，为边浪的伸长率差值，为肋浪的伸长率差值，为传动侧边浪的伸长率，为操作侧边浪的伸长率，为传动侧肋浪的伸长率，为操作侧肋浪的伸长率，为带钢中心处的伸长率，从式（1）和式（2）得到带钢的和变小，带钢的边浪和肋浪就减缓，钢板的平直度就有改善；步骤二、根据带钢轧制理论定义，带钢的伸长率为：式（3）中， L为轧制前的带钢长度，l为轧制后的带钢长度，H为轧制前的带钢高度，h为轧制后的带钢高度，式（3）的假设是带钢轧制前后的宽度不变，带钢的伸长率可以用带钢高度压下率来表达，即带钢的轧前H变小，带钢的伸长率也变小；步骤三、针对正弦函数曲线轧辊，其辊面在x-y的坐标系中是一条标准的0～π弧度范围的正弦函数曲线，辊面曲线选择正弦函数曲线的一部分，即在x-y坐标系中，根据三角和几何关系建立函数关系式：式（4）中，为正弦函数曲线的弧度，G为轧辊辊面长度，即正弦函数曲线的弦长，c为正弦函数曲线的凸度，x为辊面长度方向的变量，y为辊面直径方向的变量；式（4）中，在轧辊辊面长度G和凸度c一定时，当弧度α越大，辊面的二肋部分越凹，即y的绝对值越小，当弧度α越小，辊面的二肋部分越鼓，即y的绝对值越大；步骤四、通过式（4）得到，弧度α的取值由小到大，曲线的斜率由陡到平坦的变化，即曲线的高度变化由大到小，随着弧度α值的增加，带钢的边部厚度变化减少，也就是带钢宽度方向的伸长率减少，带钢的平直度达到了改善；步骤五、在轧辊设计中，轧辊凸度c值一般取负值，在轧辊辊面长度G和凸度c一定时，当正弦函数曲线的弧度α越大，曲线的高度越低，当弧度α越小，曲线的高度越高，因此通过式（4）确定弧度α的取值，得到轧辊辊面的正弦函数曲线参数。