一种适合于四辊轧机的非常态板形预报方法

摘要

本发明涉及一种适合于四辊轧机的非常态板形预报方法，其特征是：包括以下由计算机执行的步骤：1、收集待预报非常态轧制的四辊轧机的主要设备参数；2、收集待轧制带材的特征参数；3、收集常态轧制工艺参数；4、给定非常态轧制工艺参数；5、单元划分及影响系数的求解；6、预报非常态轧制时带材的前张力横向分布值；7、预报出非常态轧制时带材的出口板形分布。其优点是：定量预报出带材跑偏、不对称辊型、轧制中心线与轧辊中心线不重合、不对称弯辊、不对称窜辊等非常态因素单独或综合作用对轧机成品板形的影响；定量预报出对称弯辊、对称窜辊、倾辊等常态因素对成品板形的影响，为非常态轧制条件下板形的治理提供了依据。

主权项

1.一种适合于四辊轧机的非常态板形预报方法，其特征是：包括以下由计算机执行的步骤：（a）收集待预报非常态轧制的四辊轧机的主要设备参数，主要包括以下步骤：a1）收集四辊轧机的常态设备参数，包括上、下工作辊与上、下支撑辊的辊身长度、；上、下工作辊弯辊缸距离；上、下支撑辊压下螺丝中心距；a2）测量得出四辊轧机轧制中心线与轧辊中心线之间的偏差值；a3）计算出上、下支撑辊压下螺丝与轧制中心线的距离分别、、、；上、下工作辊弯辊缸与轧制中心线的距离、；a4）收集四辊轧机其余非常态设备参数，包括上、下工作辊辊径、；上、下支撑辊辊径、；上、下工作辊辊型、；上、下支撑辊辊型、；（b）收集待轧制带材的特征参数，主要包括：带材的宽度；带材来料的厚度横向分布值；带材的弹性模量；带材的泊松比；来料板形的长度横向分布值；来料板形取样长度；来料带材的平均厚度；（c）收集常态轧制工艺参数，包括压下率、平均后张力、平均前张力；（d）给定非常态轧制工艺参数，包括带材跑偏量、上、下工作辊左弯辊力、上、下工作辊右弯辊力、上工作辊窜辊量、下工作辊窜辊量、倾辊量；（e）单元划分及影响系数的求解，包括以下步骤：e1）将支撑辊沿辊身长度分成等份，计算出每等份的宽度；e2）计算出带材所分等份数；e3）引入上、下支撑辊单元划分过程参数、带材单元划分过程参数，并令、；e4）计算出带材跑偏所占单元数、上工作辊窜动引起的辊间压力分布区间变化单元数、下工作辊窜动引起的辊间压力分布区间变化单元数；e5）计算上工作辊挠度影响系数、下工作辊挠度影响系数、上工作辊弯辊力影响系数、下工作辊弯辊力影响系数、上支撑辊挠度影响系数、下支撑辊挠度影响系数、上支撑辊支撑力影响系数、下支撑辊支撑力影响系数；（f）预报四辊轧机非常态轧制时带材的前张力横向分布值，包括以下步骤：f1）给定带材出口厚度分布值的初始值为;f2）根据金属变形模型计算出当前带材出口厚度分布下的前张力横向分布值、后张力横向分布值；f3）根据轧制压力模型计算出当前带材出口厚度横向分布、前后张力横向分布下的轧制压力横向分布值；f4)引入过程参数、、、、、、、，其中表示上支撑辊左侧所受支撑力、表示上支撑辊右侧所受支撑力、表示下支撑辊左侧所受支撑力、表示下支撑辊右侧所受支撑力、表示上工作辊相对于上支撑辊的刚性转角、表示下工作辊相对于下支撑辊的刚性转角、表示上工作辊与上支撑辊段内辊间压力的集中力、表示下工作辊与下支撑辊段内辊间压力的集中力；f5）根据上、下工作辊与上、下支撑辊之间的变形协调关系，给出、、、、、、、与以及带材跑偏量、上、下工作辊左弯辊力、上、下工作辊右弯辊力、上工作辊窜辊量、下工作辊窜辊量、上支撑辊倾辊量为、下支撑辊倾辊量、上工作辊辊型、下工作辊辊型、上支撑辊辊型、下支撑辊辊型等设备及工艺参数之间的关系；    f6）根据上、下工作辊的受力及力矩平衡，给出相应的平衡方程；f7）根据上、下支撑辊的受力及力矩平衡，给出相应的平衡方程；f8）由f5)、f6）、f7）计算出辊间压力的横向分布值、；f9）根据辊间压力的横向分布值、以及轧制压力横向分布值参数计算出当前轧制工况下上、下工作辊的挠度曲线；f10）根据上、下工作辊的挠度曲线计算出带材出口厚度分布值；f11）判断不等式是否成立如果成立则转入步骤f12）；否则，令，转入步骤f2）；f12）输出四辊轧机非常态轧制时的带材前张力横向分布值；（g）根据带材前张力横向分布值预报出四辊轧机非常态轧制时的板形分布。