[发明专利]一种六辊轧机冷轧过程带钢边部减薄预报方法

权利要求书

1.一种六辊轧机冷轧过程带钢边部减薄预报方法，其特征在于：它包括以下由计算机执行的步骤：

(a)收集六辊轧机冷轧过程的主要设备与工艺参数，包括：工作辊轧辊半径R_w、中间辊轧辊半径R_m、支撑辊轧辊半径R_b；工作辊的弹性模量E_w、中间辊的弹性模量E_m、支撑辊的弹性模量E_b；工作辊的泊松比ν_w、中间辊的泊松比ν_m、支撑辊的泊松比ν_b；工作辊辊身长度L_w、中间辊辊身长度L_m、支撑辊辊身长度L_b；工作辊弯辊缸与轧制中心线的距离l_w、中间辊弯辊缸与轧制中心线的距离l_m、支撑辊压下缸与轧制中心线的距离l_b；

(b)构造中间辊与支撑辊、中间辊与工作辊的压扁系数横向分布修正函数K_mb(x)、K_mw(x)：

式中，为平面应变状态下中间辊与支撑辊的压扁系数；为平面应变状态下中间辊与工作辊的压扁系数；b_mb1为平面应变状态下中间辊与支撑辊接触宽度的一半；b_mw1为平面应变状态下中间辊与工作辊接触宽度的一半；为平面应力状态下中间辊与支撑辊的压扁系数；为平面应力状态下中间辊与工作辊的压扁系数；b_mb2为平面应力状态下中间辊与支撑辊接触宽度的一半；b_mw2为平面应力状态下中间辊与工作辊接触宽度的一半；q_mb为中间辊与支撑辊单位辊身长度上的接触压力；q_mw为中间辊与工作辊单位辊身长度上的接触压力；δ为中间辊窜动量；l_mb为中间辊与支撑辊之间的接触宽度；l_mw中间辊与工作辊之间的接触宽度；x为横向坐标，其原点位置在支撑辊的中部；α(x)为中间辊与支撑辊压扁系数的修正系数；β(x)为中间辊与工作辊压扁系数的修正系数；b₂、b₄、b₆为辊间压扁系数的加权拟合系数；

(c)构造工作辊与带钢的压扁系数横向分布修正函数K_wd(x)：

式中，为平面应变状态下工作辊与带钢的压扁系数；q为工作辊与带钢的单位宽度轧制压力；Δh为带钢的压下量；γ(x)为工作辊与带钢的压扁系数的修正系数；c₂、c₄、c₆为工作辊与带钢压扁系数的加权拟合系数；θ₁为计算过程参数；

(d)将带钢沿宽度方向均匀划分为2n段条元，根据轧辊弹性变形、金属塑性变形及其变形协调关系，得到出口带钢厚度的横向分布值h_1j计算模型：

式中，j为带钢条元编号，j＝±1，±2，…，±n；为中间辊与支撑辊的压扁系数沿横向分布；为中间辊与工作辊的压扁系数沿横向分布；为工作辊与带钢的压扁系数沿横向分布值；h_0j为入口带钢的厚度横向分布值；σ_1j为带钢前张应力横向分布值；σ_0j为带钢后张应力横向分布值；T₁为带钢前张力；T₀为带钢后张力；S_w为工作辊弯辊力；S_m为中间辊弯辊力；ε为带钢压下率；L_j为来料板形的长度横向分布；B为带钢的宽度；

(e)采用Powell优化算法，计算辊间压扁系数的加权拟合系数b₂、b₄、b₆与工作辊与带钢压扁系数的加权拟合系数c₂、c₄、c₆的最优值；

(f)计算边部减薄区域宽度α_b、平均减薄厚度β_hav、中位减薄厚度β_hmid、最大减薄厚度β_hmax，完成六辊轧机冷轧过程带钢边部减薄的预报。