[发明专利]轧辊辊型的磨削控制方法

说明书

本发明公开了一种轧辊辊型的磨削控制方法，包括如下步骤：步骤1：通过在线计算机模型读入下机时刻的轧辊的温度场及物性参数；步骤2：根据离线轧辊的冷却边界条件，计算温度场的动态变化；步骤3：确定轧辊磨削辊型的温度补偿量；步骤4：确定轧辊的磨削辊型，设定目标初始辊型，计算带温磨削时的温度补偿量，计算修正后的磨削辊型；步骤5：在数控轧辊磨床中设定轧辊磨削的辊型参数，并对轧辊进行磨削。本发明能通过磨削时轧辊的温度场和热膨胀情况修正磨削目标辊型，从而保证轧辊辊型的正确磨削。

技术领域

本发明涉及一种热轧带钢生产方法，尤其涉及一种轧辊辊型的磨削控制方法。

背景技术

轧辊是热轧板带轧机的重要部件，包括辊身1、辊肩2和辊颈3，如附图1所示。在轧制过程中，轧辊表面会产生磨损。为了保证带钢产品的板形与表面质量，在轧制一定公里数后，轧辊需要卸下重新磨削。

为了保证初始辊型的准确性，被磨削的轧辊温度需要冷却到室温。然而，为了提高轧辊周转速度，有时未冷却到室温即进行重磨。此时由于存在热膨胀，磨削辊型会有偏差，这将导致上机使用中辊缝形状设定不准确，从而影响热轧带钢板形质量控制，造成浪形缺陷和凸度超差。

日本专利申请JP11005106A公开了一种轧辊磨削方法，涉及沿轧辊长度方向温度不均匀分布的磨削辊型补偿方法。在该发明中，轧辊表面温度采用传感器测量，并实时反馈给磨辊控制系统，以考虑温度影响对磨削辊型进行补偿。但轧辊热膨胀是由轧辊整体的温度分布决定的，该方法只能测量轧辊表面温度，内部温度分布无法准确知道，因此不能就温度的影响对磨削辊型作出准确补偿。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轧辊辊型的磨削控制方法，能通过磨削时轧辊的温度场和热膨胀情况修正磨削目标辊型，从而保证轧辊辊型的正确磨削。

本发明是这样实现的：

一种轧辊辊型的磨削控制方法，包括如下步骤：

步骤1：通过在线计算机模型读入下机时刻的轧辊的温度场及物性参数；

步骤2：根据离线轧辊的冷却边界条件，计算温度场的动态变化；

步骤3：确定轧辊磨削辊型的温度补偿量；

步骤3.1：计算轧辊热膨胀量，轧辊辊身表面任一点z处的热膨胀量为：

其中，ν为泊松比，β为热膨胀系数，R为轧辊半径，T₀为初始温度，T为温度，r为轧辊径向坐标，z为轧辊轴向坐标；

步骤3.2：计算轧辊相对膨胀量，轧辊辊身表面任一点z处的相对膨胀量为：

△u_t(z)＝u_t(z)-u_t(e) (8)

其中，u_t(e)为轧辊边部代表点e处的热膨胀量；

步骤3.3：拟合相对膨胀量，计算轧辊辊身表面任一点z处的辊型磨削补偿量：

△u_t(z)＝a₀+a₂z²+a₄z⁴ (9)

其中，a₀、a₂和a₄为拟合系数；

步骤4：确定轧辊的磨削辊型，设定目标初始辊型为u₀(z)，计算带温磨削时的温度补偿量，计算修正后的磨削辊型：

u(z)＝u₀(z)+△u_t(z) (10)；