[发明专利]一种孪生的四辊轧机自适应辊型设计方法

摘要

本发明涉及一种孪生的四辊轧机自适应辊型的设计方法。将工作辊2、支撑辊3沿半辊身长方向等分成n个单元，采用倒推计算辊型的方法。先固定宽度水平，分别将不同轧制压力P_j下的工作辊2、支撑辊3半辊身长的凸度向量M_j进行轧制压力加权处理，半辊身长的凸度向量为式(2)中的；再将不同板宽B_i的半辊身长的凸度向量进行板宽加权处理，半辊身长的凸度向量为式(3)中的；进而利用非线性回归的单纯形法使离散的连续化，则孪生出半辊身长的辊型外廓曲线：M＝a·x^b。用本发明设计的辊型，所轧制产品凸度小，板形良好，尺寸精度高。

主权项

1、一种孪生的四辊轧机自适应辊型的设计方法，其特征在于将工作辊2、支撑辊3沿半辊身长方向等分成n个单元，采用倒推计算辊型的方法，一并计算板宽和轧制压力于某一水平下的沿半辊身长的辊型外廓曲线对应的凸度向量：${\overrightarrow{M}}_{\mathrm{ij}}=a·{\mathrm{Xn}}^b---\left(1\right)$ 式中：Xn-半辊身方向划分的单元序列数，取值为X1、X2……Xn，a-工作辊的取值范围为：5.2E-19～4.0E-10，支撑辊的取值范围为：1.9E-13～7.2E-12，b-工作辊的取值范围为：2.2～5.6，支撑辊的取值范围为：3.15～4.3，i-板宽的某一水平，j-轧制压力的某一水平；在运行计算时，先固定某一宽度水平，分别计算不同轧制压力Pj下的工作辊2、支撑辊3半辊身长的凸度向量Mj，将这些凸度向量经轧制压力加权处理后的半辊身长的凸度向量为：${\overrightarrow{M}}_i=\Sigma \frac{P_j}{\Sigma P_j}{\overrightarrow{M}}_i---\left(2\right)$ 再按式(2)分别计算不同工况下板宽Bi的工作辊2、支撑辊3的半辊身长的凸度向量Mi，将这些凸度向量经板宽加权处理后的半辊身长的凸度向量为：${\overrightarrow{M}}_B=\Sigma \frac{B_i}{\Sigma B_i}{\overrightarrow{M}}_i---\left(3\right)$ 在式(2)、(3)中：Pj-第j个水平的轧制压力，Bi-第i个水平的板宽，∑Bi-板宽各水平之和，∑Pj-轧制压力各水平之和；进而利用非线性回归的单纯形法使离散的连续化，则孪生出工作辊2、支撑辊3的半辊身长的辊型外廓曲线： M＝a·xb (4)式中：x-半辊身方向长度，mm，a-工作辊2的取值范围为：5.2E-19～4.0E-10，支撑辊3的取值范围为：1.9E-13～7.2E-12，b-工作辊2的取值范围为：2.2～5，支撑辊3的取值范围为：3.15～4.3；工作辊2、支撑辊3的辊型外廓曲线与轧件1宽度的对应部分为曲线，位于轧件1宽度以外区域为光滑连接曲线，辊型的外廓曲线沿辊身长度方向呈中心对称。