[发明专利]二次冷轧机组小变形条件下轧制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制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设备参数与工艺参数；

步骤b，定义单位前张力σ₁、单位后张力σ₀，最佳单位前张力设定值σ_1y，最佳单位后张力设定值σ_0y，定义控制目标函数为F₁(X)，给定单位前张力设定步长Δσ₁、单位后张力设定步长Δσ₀，设定目标函数初始值F₀＝0；

步骤c，初始化前张力中间过程参数k₁＝0；

步骤d，计算前张力σ₁＝σ_1min+k₁Δσ₁；

步骤e，初始化后张力中间过程参数k₀＝0；

步骤f，计算后张力σ₀＝σ_0min+k₀Δσ₀；

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；

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；为润滑油膜速度影响系数，其中V为轧制速度；

步骤h，计算当前工况下轧制压力P、单位轧制应力P₀、打滑因子ψ，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

打滑因子

式中：R'为工作辊压扁半径Δh为绝对压下量Δh＝εh₀；

步骤i，计算控制目标函数F₁(X)，计算模型为：

式中，k_σ为等效张力影响系数，取1.6；β为加权系数，取0.6；

步骤j，判断不等式是否成立；如果成立，则令F₀＝F₁，令最佳后张力设定值σ_0y＝σ₀、最佳前张力设定值σ_1y＝σ₁，转入步骤k；否则，直接转入步骤k；

步骤k，判断不等式σ₀＜σ_0max是否成立；如果不等式成立，则令k₀＝k₀+1，转入步骤f；否则转入步骤l；

步骤l，判断不等式σ₁＜σ_1max是否成立；如果不等式成立，则令k₁＝k₁+1，转入步骤d；否则转入步骤m；

步骤m，输出最佳前、后张力σ_1y、σ_0y，完成小变形量下二次冷轧机组DR材稳定轧制的轧制工艺参数优化。

2.根据权利要求1所述的二次冷轧机组小变形条件下轧制工艺参数优化设定方法，其特征在于，步骤a中，收集二次冷轧机组的设备参数与工艺参数；包括以下步骤：

步骤a1，收集二次冷轧机组的轧辊工艺参数，包括：工作辊半径R、表面粗糙度Ra_r、工作辊的弹性模量E、工作辊的泊松比ν；

步骤a2，收集二次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P₁；

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，收集二次冷轧机组的工艺特征参数，包括：临界打滑因子ψ*，许用最小、最大单位前张力σ_1mi_n、σ_1max，许用最小、最大单位后张力σ_0mi_n、σ_0max，前、后张力T₁,T₀。