[发明专利]六辊平整机组张力综合优化设定方法

摘要

一种六辊平整机组张力综合优化设定方法，属于平整生产技术领域。充分考虑到六辊平整机组湿平整轧制过程的设备与工艺特点，根据该方法确定六辊平整机组张力的设定值，确定一组平整机最优张力设定值，在保证打滑因子在临界点以内、振动判断条件满足且轧制压力不超差的前提下前张力横向、轧制压力、辊间压力横向分布最均匀，最终实现在保证平整机组不出现打滑与振动的前提下，提高成品带材的板形与表面质量，减少带钢表面色差缺陷的发生概率。

主权项

1.一种六辊平整机组张力综合优化设定方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：(1)、收集平整机组的设备及工艺参数，包括工作辊辊身长度L_W，工作辊直径D_W，中间辊辊身长度L_M，中间辊直径D_M，支承辊辊身长度L_b，支承辊直径D_b，支承辊传动侧与工作侧压下螺丝中心距l₁，工作辊传动侧与工作侧弯辊液压缸中心距l₂，轧机的等效刚度K_m，等效质量M、平整机组前后防皱辊间的距离L、工作辊最大正弯辊力工作辊最大负弯辊力中间辊传动侧与工作侧弯辊液压缸中心距l₃，中间辊最大正弯辊力中间辊最大负弯辊力轧制压力最大值P_max；(2)、收集待平整带钢的特征参数包括带钢宽度b、厚度h、抗拉强度σ_b；(3)、收集带材平整轧制过程中的基本平整轧制工艺参数包括延伸率ε、平整机组临界打滑因子值ψ^*、带材色差临界值k_s、轧辊色差临界值k_r、平整机组许用最大前张力T_1max、平整机组许用最小前张力T_1min、平整机组许用最大后张力T_0max、平整机组许用最小后张力T_0min；(4)、给定工作辊弯辊力的设定值中间辊弯辊力的设定值Sm=Smmax+-Smmax-2,]]>窜辊量的设定值δ＝0；(5)、给定张力综合设定目标函数的初始设定值F₀＝1.0×10¹⁰，张力设定步长ΔT；(6)、定义前张力设定中间过程参数k₁，并令k₁＝0；(7)、令前张力T₁＝T_1min+k₁ΔT；(8)、张力设定中间过程参数k₂，并令k₂＝0；(9)、力T₀＝T_0min+k₂ΔT；(10)、张力及轧制工艺条件下总轧制压力P、绝对压下量Δh、工作辊压扁半径R′、系统固有频率ω；(11)、判断不等式PpP_max是否成立，如果成立，转入步骤(12)；如果不等式不成立，则转入步骤(23)；(12)、计算当前张力及轧制工艺条件下打滑因子的值ψ；(13)、判断不等式ψ≤ψ^*是否成立，如果成立，转入步骤(14)；如果不等式不成立，则转入步骤(23)；(14)、计算振动判断参数(15)、判断不等式是否成立，如果成立，转入步骤(16)；如果不等式不成立，则转入步骤(23)；(16)、计算当前张力及轧制工艺条件下的带材前张力横向分布值σ_1i、轧制压力横向分布值q′_i工作辊与中间辊的辊间压力横向分布值q_wmi、中间辊与支撑辊的辊间压力横向分布值q_bmi；(17)、计算带材色差影响函数Fs(T1,T0)=(k0σs)0.87[αmax(q′i)-min(q′i)1nΣi=1nq′i+(1-α)max(σ1i)-min(σ1i)T1]]]>的数值，式中，k₀为标准变形抗力，k₀＝180:220Mpa；i为带材的横向条元；n为带材总的横向条元数；α为加权系数，α＝0.6；(18)、判断不等式F_s(T₁，T₀)≤k_s是否成立，如果成立，转入步骤19。如果不等式不成立，则转入步骤(23)；(19)、计算轧辊色差影响函数Fr(T1,T0)=max{[K0min(Km,Kw)]0.63[max(qmwi)-min(qmwi)1nj1Σi=1n1qmwi],[K0min(Km,Kb)]0.63[max(qmbi)-min(qmbi)1nj2Σi=1n2qmbi]}]]>的数值，式中，K₀为标准轧辊表面硬度，K₀＝1100:1200Mpa；K_w为工作辊表面实际硬度；K_m为中间辊表面实际硬度；K_b为支撑辊表面实际硬度；n₁为工作辊与中间辊之间接触接触部分总的横向条元数；n₂为支撑辊与中间辊之间接触接触部分总的横向条元数；(20)、判断不等式F_r(T₁，T₀)≤k_r是否成立，如果成立，转入步骤(21)；如果不等式不成立，则转入步骤(23)；(21)、计算当前工艺参数下的张力综合设定目标函数F(T₁，T₀)＝βF_s(T₁，T₀)+(1-β)F_r(T₁，T₀)的数值，式中β为加权系数，一般取0.4-0.6；(22)、判断不等式F(T₁，T₀)≤F₀是否成立如果成立，则令F₀＝F(T₁，T₀)、T_1y＝T₁、T_0y＝T₀，转入步骤23。否则，直接转入步骤(23)；(23)、判断不等式是否成立如果成立，则令k₂＝k₂+1，转入步骤(9)，如果不等式不成立，则转入步骤24；(24)、判断不等式是否成立如果成立，则令k₁＝k₁+1，转入步骤(7)，如果不等式不成立，则转入步骤25；(25)、输出平整机组最佳张力设定值T_1y、T_0y。