[发明专利]一种薄窄料平整轧制过程的辊型曲线设计方法

摘要

本发明提供一种针对普通四辊平整机在轧制薄窄料时的工作辊与支承辊辊型曲线设计方法，该方法包括以下步骤：(a)收集平整机的设备及工艺参数；(b)收集带钢的品种规格范围；(c)设定工作辊与支撑辊的曲线方程；(d)优化计算出辊型曲线参数；(e)将辊型曲线参数代入工作辊的辊型曲线方程和支承辊的辊型曲线方程得到优化后的工作辊的辊型曲线方程和支承辊的辊型曲线方程。本发明所设计的工作辊与支承辊辊型曲线不仅保证了成品的机械性能指标，而且满足了用户的板形质量要求。需要说明的是，尽管本发明主要用于薄窄料平整时的辊型曲线设计，同时，本发明也可以用于不发生压靠问题的宽厚料平整时的辊型曲线设计。

主权项

1、一种薄窄料平整轧制过程的辊型曲线设计方法，其特征在于：包括以下由计算机系统执行的步骤：a、收集平整机的设备及工艺参数；b、收集带钢的品种规格范围；c、以a，b，c，k1，δ，lz，k为辊型曲线参数和优化变量，分别设定工作辊与支撑辊的曲线方程；d、优化计算出辊型曲线参数；按以下步骤完成辊型曲线参数的寻优：d1)、给定初始曲线参数X0＝[a，b，c，k1，δ，lz，k]；d2)、计算出典型规格产品j的最佳弯辊力Saj及相应的延伸率εaj，可以按以下步骤来完成：d21)、给定弯辊力的计算步长ΔS，标记函数biaoji＝100，板形目标函数初始值F0＝1.0·1011，并取计算次数k＝1；d22)、给定弯辊力S＝S_+(k-1)·ΔS(S_-最大负弯辊力，如果平整机没有负弯辊，则S_＝0)；d23)、计算对应的延伸率ε；d24)、判断S≥S+与biaoji＞0是否同时成立，若成立，则令Sa＝S+、εa＝ε，转入步骤d210)；d25)、判断ε≥εmin是否成立，若不成立，令：k＝k+1，转入步骤d22)；d26)、计算出相应的带材前张力横向分布值σ1i；d27)、计算出板形目标函数F(X)的值，并令biaoji＝-100；d28)、判断F(X)≤F0是否成立，若成立则令：F0＝F(X)、Sa＝S、εa＝εd29)、判断Sa≤S+是否成立，若成立则令：k＝k+1，转入步骤d22)。否则转入步骤d210)；d210)、输出出最佳弯辊力Sa及相应的延伸率εa。d3)、判断${ϵ}_{a_j}\ge {ϵ}_{\min }$ 是否成立，若不成立，调整辊型曲线参数，重复步骤d2)；d4)、计算出辊型优化设计的目标函数G(X)；d5)、判断Powell条件是否成立，若不成立，重复上述步骤d2)、d3)、和d4)，直至Powell条件成立，结束计算，得出最优辊型曲线参数；e、将辊型曲线参数代入工作辊的辊型曲线方程和支承辊的辊型曲线方程得到优化后的工作辊的辊型曲线方程和支承辊的辊型曲线方程。