[发明专利]一种控制边部减薄的优化方法

权利要求书

1.一种控制边部减薄的优化方法，其特征是采用迭代方法进行计算，首先给定初始横移量S₀，考虑到辊系弹性变形，确定轧制时的实际辊缝形状，由此辊缝形状即可确定轧后的实际轧件横向厚度分布，然后通过调整工作辊横移量重新计算，当板带比例凸度小于1％，而且边部减薄为最小的时候，确定工作辊的横移位置，计算出工作辊横移设定值；以影响函数法为思想编制轧辊弹性变形程序，建立轧辊辊系弹性变形矩阵基本方程；轧辊辊系弹性变形矩阵基本方程包括6个力-变形关系方程，4个平衡方程，3个变形协调关系方程；影响函数计算包括工作辊弹性弯曲影响函数，中间辊弹性弯曲影响函数，支撑辊弹性弯曲影响函数，工作辊弯辊力影响函数和中间辊弯辊力影响函数；压扁影响函数包括辊间压扁影响函数理论模型和轧制力引起的工作辊弹性压扁影响函数。

2.如权利要求1所述一种控制边部减薄的优化方法，其特征是矩阵方法计算辊系弹性变形，6个力-变形关系方程为：

(1)工作辊弹性弯曲方程

YW→=G→→W(N→WI-P→)-G→FWFW---(1)]]>

其中

G→→W=gw(1,1)...gw(1,NLW)......gw(NLW,1)...gw(NLW,NLW)]]>

G→FW=gfw(1)gfw(2)...gfw(NLW)T]]>

式中，-工作辊弯曲影响函数矩阵；-工作辊弯辊力影响函数向量；

F_W-工作辊弯辊力，kN；NLW-工作辊单元数；-工作辊总弯曲挠度；

(2)中间辊弹性弯曲方程

Y→I=G→→I(Q→IB-N→WI)-G→FIFI---(2)]]>

式中，-中间辊弹性弯曲影响函数矩阵；

-中间辊弯辊力影响函数向量；

F_I-中间辊弯辊力，kN；-中间辊与支撑辊间的辊间压力，kN；-工作辊与中间辊间的辊间压力，kN；-中间辊弯曲挠度；

(3)支撑辊弹性弯曲方程

Y→B=G→→BQ→IB---(3)]]>

式中，是支撑辊弹性弯曲影响函数矩阵；

(4)轧制压力引起的工作辊弹性压扁方程

Y→WS=G→→WSP→---(4)]]>

式中，-轧制压力引起的工作辊压扁变形向量；

-轧制压力引起的工作辊压扁影响函数矩阵；

(5)工作辊和中间辊间的弹性压扁方程

Y→WI=G→→WIN→WI---(5)]]>

式中，-工作辊和中间辊间弹性压扁影响函数矩阵；

(6)中间辊和支撑辊间的弹性压扁方程

Y→IB=G→→IBQ→IB---(6)]]>

式中，-中间辊和支撑辊之间弹性压扁影响函数矩阵；

4个平衡方程为

(1)工作辊静力平衡方程

P→TI→+2FW=N→WII→---(7)]]>

式中，是单位列向量；KWI-工作辊与中间辊接触单元数；

(2)中间辊静力平衡方程

N→WITI→+2FI=Q→IBTI→---(8)]]>

(3)工作辊力矩平衡方程

P→TX→+FW×zlw=N→WIX→---(9)]]>

式中，-轧件单元横坐标；

(4)中间辊力矩平衡方程

N→WITX→+FI×zli=Q→IBTX→---(10)]]>

式中，zli-中间辊弯辊缸中心距，mm；

3个变形协调关系方程为

(1)轧件和工作辊之间的变形协调关系

H→=H→0+(Y→WS-Y→WS0)+(M→W-Y→W)---(11)]]>

式中，-轧件轧后厚度向量；

h(i)-i单元轧件在过0点的水平线以上的高度，mm；

-常向量，h(0)-板中心点处轧件高度一半，mm；

-常向量，y_ws(0)-板中心处轧制压力引起工作辊压扁量，mm；

-工作辊凸度向量；

(2)工作辊和中间辊之间的变形协调关系

Y→WI=Y→WI0+Y→I-Y→W-M→I-M→W---(12)]]>

式中，-常向量，工作辊和中间辊在轧机中心线处的压扁量，mm；

-中间辊凸度向量；

(3)中间辊和支撑辊之间的变形协调关系

Y→IB=Y→IB0+Y→B-Y→I-M→B-M→I---(13)]]>

式中，-中间辊和支撑辊在轧机中心线处的压扁量，mm；

-支撑辊凸度向量。