[发明专利]DC轧机轧制压力、辊间压力的预报方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷轧机板厚板形控制领域，特别涉及一种DC轧机轧制 压力、辊间压力的预报方法。

背景技术

板形与板厚是板带生产中的两大质量指标，板形和板厚控制的精度主 要取决于辊系变形模型的准确程度，而轧制压力、辊间压力的作用是轧机 辊系产生变形的主要因素，因而正确分析和设定辊系受力，建立准确的辊 系受力模型，保证轧制压力、辊间压力的预报精度，对提高板形与板厚控 制精度有着非常重要的意义。对于DC轧机而言，由于工作辊相对于支承辊 偏移交叉，其辊系受力与普通四辊轧机有明显区别，轧制压力和辊间压力 的设定也应有其特殊性，建立辊系受力模型时，应充分考虑偏移和交叉这 两个特性。以往的DC轧机辊系受力模型，轧制压力、辊间压力的设定有不 当之处。设定轧制压力方向为铅垂方向，而交叉轧制时，轧件在辊缝间的 变形发生错动，变形区的形状与常规轧制不一致，轧制压力应发生偏转； 设定辊间压力作用点在工作辊和支承辊连心线上，而实际上DC轧机由支承 辊传动，工作辊和支承辊之间存在一定的滚动摩擦，辊间压力作用点应离 开两轧辊的中心连线向轧辊转动的入口侧偏移。这都影响了轧制压力、辊 间压力的预报精度。

发明内容

为了克服现有DC轧机存在的上述不足，本发明提供一种DC轧机轧制压 力、辊间压力的预报方法，它通过综合考虑DC轧机工作辊的偏移交叉特性、 工作辊和支承辊之间的滚动摩擦等因素对辊系受力的影响，使得DC轧机辊 受力模型更加准确，从而保证轧制压力、辊间压力的预报精度。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案，所述方案包括以下步 骤：

(a)收集实际DC轧机的设备参数及工艺参数：

包括支承辊的辊身长度L_b、压下支点与辊身端部距离L_bz、水平力作用 点与辊身端部距离L_bx、辊身直径D_b(半径R_b)、辊颈直径D_b1、弹性模量E_b、 泊松比v_b，工作辊辊身长度L_w、弯辊力作用点与辊身端部距离L_wz、水平力 作用点与辊身端部距离L_wx、辊身直径D_w(半径R_w)、辊颈直径D_w1、弹性模量 E_w、泊松比v_w、交叉角θ、偏移量e_c、摩擦圆半径ρ_w，工作辊和支承辊之 间的辊间摩擦系数μ_R、滚动摩擦力臂M，轧件来料规格尺寸b×h×l、入口 厚度横向分布拟合曲线、弹性模量E_s、泊松比v_s，前后总张力T₁、T₀。

(b)将辊系及轧件沿辊身方向离散化：

在工作辊和支承辊辊身长度L范围内，沿辊身方向，将辊系划分为m个 单元，将轧件划分为n个单元，其中m＝n+2d，m、n均为奇数，d为辊身 端部到同侧轧件边部的辊系单元划分个数。以左压下支点为坐标原点，单 元宽度为Δy_i(i＝1，2，...，m)，各单元的中点坐标为y_i(i＝1，2，...，m)。将作用在轧辊 上的轧制压力、辊间压力及辊系变形也按相同单元离散化。

(c)假设初始辊缝形状：

假设初始辊缝形状为：