一种筒节轧制压下量的分配方法

摘要

一种筒节轧制分配压下量的工艺方法，包括：筒节坯料上轧机→测量筒节坯料外形尺寸→实时测量筒节温度→计算出筒节的总压下量→设定分配总道次数和各道次压下量→再次测量筒节外形尺寸→手动给定补偿道次压下量→筒节达到成品尺寸→筒节成品下轧机，各道次压下量分配按公式和步骤计算。本发明的有益效果是：压下量分配符合筒节轧机自身特点，减少了轧制道次数和节省了人工干预的时间，极大的提高了筒节的轧制效率。

主权项

1.一种分配筒节轧制压下量的方法，包括：筒节坯料上轧机、测量筒节坯料外形尺寸、实时测量筒节温度、计算筒节的总压下量、设定分配总道次数和各道次压下量并按道次轧制、测量轧制后的筒节外形尺寸、当剩余压下量数值≤3mm时手动给定补偿道次压下量并按补偿道次轧制、筒节达到成品尺寸和筒节成品下轧机，其特征在于：所述设定分配总道次数和各道次压下量并按道次轧制是由计算机分配计算并按分配计算结果轧制，具体步骤为：将筒节坯料的采样数据及轧制参数输入计算机；计算机根据预置的计算模型计算并控制轧制；所述计算机根据预置的计算模型计算并控制轧制的计算及控制步骤为：计算机根据输入的筒节坯料的采样数据及轧制参数计算出总压下量、压下道次、各道次压下量和成品目标壁厚；计算机控制轧机按第一道次的压下量轧制；用总压下量减去第一道次的压下量，当差值大于第二道次压下量计算值时，计算机控制轧机按照计算值进行第二道次轧制；然后用总压下量减去第一道次和第二道次压下量之和，当差值大于第三道次压下量计算值时，计算机控制轧机按照计算值进行第三道次轧制；以此类推，直到当剩余压下量数值小于将要进行轧制道次的计算值时，计算机控制轧机按照剩余压下量数值完成轧制；当剩余压下量数值≤3mm，则手动给定压下量直接进行补偿道次轧制；所述筒节坯料的采样数据及轧制参数包括筒节坯料平均外径、平均壁厚、最大壁厚、筒节初始轧制温度、轧制速度和成品的外径尺寸;所述计算机预置的计算各道次压下量、成品目标壁厚和分配总道次数的计算模型如下：1）第一道次压下量计算模型为：$y_1=y·\frac{(1/D_x+1/D_0+1/D_s-1/d_{\min })}{(1/D_x+1/D_0)}$$y=-D_x/2·s+D_0/2+D_x/2-\sqrt{\frac{{D_x}^2}{4}·s^2+\frac{D_0^2}{4}-\frac{{D_x}^2}{4}}$$s=\cos \left(\arcsin \left(\frac{1.5\times F}{0.001·b·D_x·(0.00021077·T^2-0.66539643·T+534.0099)}\right)\right)$d_min＝D₀-2×t_max式中：y₁：第一道次的压下量(mm)，所求值；s：中间计算变量，无量纲，(0＜s≤1)；y：第一道次下工作辊对筒节外壁的压下量(mm)，；F：预设定轧制力65000KN；T：第一道次开始轧制时的温度(℃)，920℃≤T；b：筒节宽度（mm），2500mm≤b≤3400mm；D_x：下轧辊直径（mm）；D_s：上轧辊直径（mm）；d_min：采样时筒节的最小内径（mm）；D₀：采样时筒节的平均外径（mm）；t_max：采样时筒节的最大壁厚（mm）；若第一道次压下量的计算值y₁≥36，则y₁＝36；2）计算第2道次到倒数第2道次的压下量，计算模型为：y_i＝y_i-1-i式中：y_i：第i道次压下量；i：道次数，i≥2；若y_i的计算值小于10，则y_i＝10。3）目标壁厚计算模型为：$(D_0^2-d_0^2)·b=(d_2^2-d_1^2)·b$$t_d=\frac{d_2-d_1}{2}$式中：d₀：采样时筒节的平均内径（mm）；d₂：筒节成品的平均外径（mm）；d₁：筒节成品的平均内径（mm）；t_d：目标壁厚（mm）；D₀：采样时筒节的平均外径（mm）；b：筒节宽度（mm），2500mm≤b≤3400mm；4）总压下量计算模型为：R_total＝t_max-t_d式中：R_total：总压下量（mm），t_max：采样时筒节的最大壁厚（mm），t_d：目标壁厚（mm）；5）分配总压下道次数计算模型为：当R_total-y₁≤0，则总压下道次数为1；当R_total-y₁＞0，且满足R_total≤y₁+y₂，则总压下道次数为2；当R_total＞y₁+y₂，且满足则总压下道次数为K+1；式中：R_total：总压下量（mm）；y₁：第一道次的压下量(mm)；y₂：第二道次的压下量(mm)；K：K≥2的整数。