[发明专利]一种六辊轧机冷轧过程带钢边部减薄预报方法

摘要

一种六辊轧机冷轧过程带钢边部减薄预报方法，它包括以下步骤：(a)收集六辊轧机冷轧过程的主要设备与工艺参数；(b)构造中间辊与支撑辊、中间辊与工作辊的压扁系数横向分布修正函数K_mb(x)、K_mw(x)；(c)构造工作辊与带钢的压扁系数横向分布修正函数K_wd(x)；(d)根据轧辊弹性变形、金属塑性变形及其变形协调关系，计算出口带钢厚度的横向分布值h_1j；(e)计算辊间压扁系数的加权拟合系数b₂、b₄、b₆与工作辊与带钢压扁系数的加权拟合系数c₂、c₄、c₆的最优值；(f)计算边部减薄区域宽度α_b、平均减薄厚度β_hav、中位减薄厚度β_hmid、最大减薄厚度β_hmax。本发明实现了六辊轧机冷轧过程带钢边部减薄宽度与边部减薄厚度的同时预报，有效保证了六辊轧机冷轧过程带钢边部减薄预报的精度。

主权项

1.一种六辊轧机冷轧过程带钢边部减薄预报方法，其特征在于：它包括以下由计算机执行的步骤：(a)收集六辊轧机冷轧过程的主要设备与工艺参数，包括：工作辊轧辊半径Rw、中间辊轧辊半径Rm、支撑辊轧辊半径Rb；工作辊的弹性模量Ew、中间辊的弹性模量Em、支撑辊的弹性模量Eb；工作辊的泊松比νw、中间辊的泊松比νm、支撑辊的泊松比νb；工作辊辊身长度Lw、中间辊辊身长度Lm、支撑辊辊身长度Lb；工作辊弯辊缸与轧制中心线的距离lw、中间辊弯辊缸与轧制中心线的距离lm、支撑辊压下缸与轧制中心线的距离lb；(b)构造中间辊与支撑辊、中间辊与工作辊的压扁系数横向分布修正函数Kmb(x)、Kmw(x)：式中，为平面应变状态下中间辊与支撑辊的压扁系数；为平面应变状态下中间辊与工作辊的压扁系数；b_mb1为平面应变状态下中间辊与支撑辊接触宽度的一半；b_mw1为平面应变状态下中间辊与工作辊接触宽度的一半；为平面应力状态下中间辊与支撑辊的压扁系数；为平面应力状态下中间辊与工作辊的压扁系数；b_mb2为平面应力状态下中间辊与支撑辊接触宽度的一半；b_mw2为平面应力状态下中间辊与工作辊接触宽度的一半；q_mb为中间辊与支撑辊单位辊身长度上的接触压力；q_mw为中间辊与工作辊单位辊身长度上的接触压力；δ为中间辊窜动量；l_mb为中间辊与支撑辊之间的接触宽度；l_mw中间辊与工作辊之间的接触宽度；x为横向坐标，其原点位置在支撑辊的中部；α(x)为中间辊与支撑辊压扁系数的修正系数；β(x)为中间辊与工作辊压扁系数的修正系数；b₂、b₄、b₆为辊间压扁系数的加权拟合系数；(c)构造工作辊与带钢的压扁系数横向分布修正函数Kwd(x)：式中，为平面应变状态下工作辊与带钢的压扁系数；q为工作辊与带钢的单位宽度轧制压力；Δh为带钢的压下量；γ(x)为工作辊与带钢的压扁系数的修正系数；c₂、c₄、c₆为工作辊与带钢压扁系数的加权拟合系数；θ₁为计算过程参数；(d)将带钢沿宽度方向均匀划分为2n段条元，根据轧辊弹性变形、金属塑性变形及其变形协调关系，得到出口带钢厚度的横向分布值h1j计算模型：式中，j为带钢条元编号，j＝±1，±2，…，±n；为中间辊与支撑辊的压扁系数沿横向分布；为中间辊与工作辊的压扁系数沿横向分布；为工作辊与带钢的压扁系数沿横向分布值；h_0j为入口带钢的厚度横向分布值；σ_1j为带钢前张应力横向分布值；σ_0j为带钢后张应力横向分布值；T₁为带钢前张力；T₀为带钢后张力；S_w为工作辊弯辊力；S_m为中间辊弯辊力；ε为带钢压下率；L_j为来料板形的长度横向分布；B为带钢的宽度；(e)采用Powell优化算法，计算辊间压扁系数的加权拟合系数b2、b4、b6与工作辊与带钢压扁系数的加权拟合系数c2、c4、c6的最优值；(f)计算边部减薄区域宽度αb、平均减薄厚度βhav、中位减薄厚度βhmid、最大减薄厚度βhmax，完成六辊轧机冷轧过程带钢边部减薄的预报。