[发明专利]二次冷轧机组小变形条件下轧辊工艺参数优化设定方法

权利要求书

1.一种二次冷轧机组小变形条件下轧辊工艺参数优化设定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤a，收集二次冷轧机组的主要设备与工艺参数；

步骤b，定义工作辊半径R、工作辊压扁半径其中Δh＝h₀ε，原始表面粗糙度Ra_r0，最佳工作辊半径R_y，最佳原始表面粗糙度Ra_r0y，定义控制目标函数为F₂(Y)，给定工作辊半径设定步长ΔR、原始表面粗糙度设定步长ΔRa_r0，设定目标函数初始值G₀＝0；

步骤c，初始化工作辊半径中间过程参数k_R＝0；

步骤d，计算工作辊辊径R＝R_min+k_RΔR；

步骤e，初始化原始表面粗糙度中间过程参数k_Ra＝0；

步骤f，计算原始表面粗糙度Ra_r0＝Ra_r0min+k_RaΔRa_r0；

步骤g，计算当前工况下摩擦系数μ，

计算模型为：

式中：a为液体摩擦影响系数；b为干摩擦影响系数；B_ξ为摩擦系数衰减指数；ξ₀₁为光辊轧制时的动态油膜厚度，ξ₀₂为轧辊粗糙度对润滑油膜厚度影响量，取决于轧辊实际粗糙度；

其中光辊轧制时的动态油膜厚度

式中：ε为压下率；h₀是轧机入口带钢厚度；K_m平均变形抗力；σ₀为单位后张力，k_c为乳化液浓度影响系数；θ为乳化液的粘度压缩系数；ψ为润滑油膜速度影响系数；其中V为轧制速度；等效张力影响系数K_σ＝1.6；

步骤h，计算当前工况下轧制压力P、单位轧制应力p、打滑因子S，轧制压力

式中：为强度张力规格系数为规格强度系数为规格压下系数轧制应力p＝P/(B·l)；打滑因子

步骤i，计算控制目标函数F₂(Y)，计算模型为

步骤j，判断不等式是否成立，如果不等式成立，则令F₀＝F₂，令最佳工作辊半径R_y＝R，最佳原始表面粗糙度Ra_r0y＝Ra_r0，转入步骤k；如果不成立，直接转入步骤(k)；

步骤k，判断不等式Ra_r0＜Ra_r0max是否成立，如果不等式成立，则令k_Ra＝k_Ra+1，转入步骤f；如果不成立，转入步骤l；

步骤l，判断不等式R＜R_max是否成立，如果不等式成立，则令k_R＝k_R+1，转入步骤d；如果不成立，转入步骤m；

步骤m，输出最佳工作辊半径R_y，最佳原始表面粗糙度Ra_r0y，完成二次冷轧机组小变形量稳定轧制的轧辊工艺参数优化。

2.根据权利要求1所述的二次冷轧机组小变形条件下轧辊工艺参数优化设定方法，其特征在于：步骤1中，

步骤a1，收集冷轧机组的轧辊工艺参数，包括：工作辊的弹性模量E、工作辊的泊松比ν；

步骤a2，收集冷轧机组相关轧制工艺参数，包括：带材的平均变形抗力K_m和屈服强度σ_s、带材的宽度B、来料的厚度h₀、压下率ε、正常轧制速度V、轧制压力设定值P、前后单位张力σ₁、σ₀、前后张力T₁、T₀；

步骤a3，收集工艺润滑制度参数，包括：乳化液浓度c、初始温度t₀、流量w、以及乳化液的动力粘度η、压缩系数θ；

步骤a4，收集冷轧机组的工艺特征参数，包括：临界最大打滑因子S*，许用最小、最大工作辊辊径R_min、R_max，许用最小、最大工作辊原始表面粗糙度Ra_r0min、Ra_r0max。