四辊高强钢平整机辊径的设计方法

摘要

本发明提供一种四辊高强钢平整机辊径的设计方法，该方法包括以下步骤：(a)收集待设计辊径的高强钢平整机的生产大纲；(b)收集待设计辊径的高强钢平整机的相关特征参数；(c)根据产品大纲，按照一定的规则将所有产品分组；(d)单一平整过程辊径参数的寻优；(e)高强钢平整机辊径参数的综合优化设计。本发明是在充分考虑到高强钢平整机生产工艺特点的基础上，同时兼顾板形与辊耗问题，将带材的出口前张力与辊间压力横向分布都均匀作为优化目标函数，把保证所有被平整高强钢产品的机械性能都满足产品大纲要求作为约束条件来完成高强钢平整机的工作辊与支承辊辊径参数设计。根据本发明所设计出的工作辊与支撑辊辊径既能保证平整产品的板形质量，又能够降低高强钢平整过程中工作辊与支撑辊的辊耗，还能够满足被平整高强钢产品的机械性能要求。

主权项

1、一种四辊高强钢平整机辊径的设计方法，其特征在于：包括以下由计算机系统执行的步骤：(a)收集待设计辊径的高强钢平整机的生产大纲包括平整产品厚度范围(Hmin～Hmax)、宽度范围为(Bmin～Bmax)、延伸率范围(εmin～εmax)和高强度钢的强度σs0；(b)收集待设计辊径的高强钢平整机的相关特征参数包括工作辊与支撑辊的辊身长L、平整机所允许的最大轧制压力为Pmax；(c)根据产品大纲，按照一定的规则将所有产品分组；(d)单一平整过程工作辊与支撑辊辊径参数的寻优，按以下步骤完成单一平整过程工作辊与支撑辊辊径参数的寻优：1)给定工作辊与支撑辊辊径初始值X0；2)令工作辊与支撑辊辊径X＝X0；3)计算该平整过程前张力的横向分布值σ1i、辊间压力分布值qi；4)计算单一平整过程辊径设计的目标函数F(X)；5)判断Powell条件是否成立，若不成立，调整工作辊与支撑辊辊径初始值X0，重复上述步骤2)、3)、4)，直至Powell条件成立，结束计算，得出单一平整过程的工作辊与支撑辊辊径参数；(e)高强钢平整机工作辊与支撑辊辊径参数的综合优化设计，按以下步骤完成高强钢平整机工作辊与支撑辊辊径参数的综合优化设计：1)给定工作辊与支撑辊辊径初始值X0；2)令工作辊与支撑辊辊径X＝X0；3)计算各单一平整过程中前张力的横向分布值σ1ni、辊间压力分布值qni；4)计算各单一平整过程中辊径设计的目标函数Fn(X)；5)计算综合优化目标函数G(X)；6)判断Powell条件是否成立，若不成立，调整工作辊与支撑辊辊径初始值X0，重复上述步骤2)、3)、4)以及步骤5)，直至Powell条件成立，结束计算，完成工作辊与支撑辊辊径参数的综合优化设计。