基于降低交叉角和弯辊力的PC轧机工作辊辊型设计方法

摘要

本发明针对PC轧机轧制特性，提供一种基于降低交叉角和弯辊力的PC轧机工作辊辊型设计方法。该方法包括以下步骤：(a)收集PC轧机设备参数与工艺参数；(b)收集典型带钢的轧制工艺参数；(c)设定工作辊的曲线方程；(d)优化计算出辊型曲线参数；(e)将辊型曲线参数代入工作辊的辊型曲线方程，得到优化后的工作辊辊型曲线方程。本发明所设计出的工作辊辊型曲线降低了交叉角与弯辊力，增加了轧机的稳定性，提高了工作辊的使用寿命，提高了PC轧机的板凸度控制能力，不仅保证了板形的质量要求，而且能够达到工业应用精度的要求。同时，根据现场实际情况，本发明也可以用于任意机架的工作辊辊型曲线设计。

主权项

基于降低交叉角和弯辊力的PC轧机工作辊辊型设计方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：(a)收集PC轧机设备参数与工艺参数：包括工作辊辊身长度Lw、辊身直径Dw、辊颈直径Dwj、原始凸度曲线、弯辊缸距离Lwf、弯辊力Fw、弹性模量Ew、泊松比vw，辊系以外单片机座受力部件的刚度Kg，最大弯辊力Fwmax；(b)收集典型带钢的轧制工艺参数：带钢来料宽度B、厚度h、弹性模量E、泊松比v、轧制温度T、变形抗力σs，轧辊速度VR，前后平均张力σ1、σ0，交叉角θ，弯辊力Fw；(c)以C2i为辊型曲线参数和优化变量，设定工作辊的曲线方程为： D w ( y ) = D w - Σ i = 1 4 C 2 i ( 2 y L w ) 2 i 式中：Dw(y)-工作辊的辊型曲线分布值；y-距工作辊中部的距离；C2i-辊型曲线特征系数；(d)优化计算出辊型曲线参数，包括以下步骤：d1)给定初始曲线参数C2i；d2)计算典型规格产品的最佳交叉角θ0和最佳弯辊力Fw0；d3)计算出辊型优化设计的目标函数G(X)；d4)判断Powell条件是否成立，若不成立，调整辊型曲线参数，转到步骤d2)，若成立，结束计算，输出最优辊型曲线参数；(e)将上述辊型曲线参数代入工作辊的辊型曲线方程，得到优化后的工作辊辊型曲线方程。