[发明专利]二次冷轧机组小变形条件下工艺润滑参数优化设定方法

摘要

本发明公开了一种二次冷轧机组小变形条件下工艺润滑参数优化设定方法，充分考虑到冷连轧机组的设备与工艺特点，以保证带钢的不发生打滑和Jumping现象作为控制目标，在乳化液品质、轧制工艺参数(钢种、规格、压下率、轧制速度、前后张力)、轧辊工艺参数(工作辊辊径、原始表面粗糙度)确定的情况下，寻求最佳乳化液浓度、最佳流量、最佳初始温度。从而提高机组的生产稳定性，为企业带来效益。

主权项

1.一种二次冷轧机组小变形条件下工艺润滑参数优化设定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤a，收集二次冷轧机组的主要设备与工艺参数，包括：a1，收集冷轧机组的轧辊工艺参数；包括：工作辊半径R、原始表面粗糙度Ra_r0、工作辊的弹性模量E、工作辊的泊松比ν；a2，收集二次冷轧机组相关轧制工艺参数；包括：带材的平均变形抗力K_m和屈服强度σ_s、带材的宽度B、来料的厚度h₀、压下率ε、正常轧制速度V、轧制压力设定值P、前张力T₁、后张力T₀、前后张应力σ₁、σ₀；a3，收集工艺润滑制度参数；包括：乳化液的动力粘度η、压缩系数θ；a4，收集冷轧机组的工艺特征参数；包括：许用最大轧制压力P*，临界最大前滑值ψ*，许用最小、最大乳化液浓度c_min、c_max，许用最小、最大乳化液流量w_min、w_max，许用最小、最大乳化液初始温度t_0min、t_0max；步骤b，定义乳化液浓度c、流量w、初始温度t₀，最佳乳化液浓度c_y、最佳流量w_y、最佳初始温度t_0y，定义控制目标函数为G₃(Z)，给定乳化液浓度设定步长Δc、流量设定步长Δw、初始温度Δt₀，设定目标函数初始值G₀＝0；步骤c，初始化乳化液浓度中间过程参数k_c'＝0；步骤d，计算乳化液浓度c＝c_min+k_c'Δc；步骤e，初始化乳化液流量中间过程参数k_w＝0；步骤f，计算乳化液流量w＝w_min+k_wΔw；步骤g，初始化乳化液初始温度中间过程参数k_t＝0；步骤h，计算乳化液初始温度t₀＝t_0min+k_tΔt₀；步骤i，计算当前工况下摩擦系数μ；式中，a为液体摩擦影响系数；b为干摩擦影响系数；B_ξ为摩擦系数衰减指数；ξ₀₁为光辊轧制时的动态油膜厚度，且k_c为浓度影响系数；ξ₀₂为轧辊粗糙度对润滑油膜厚度影响量，取决于轧辊实际粗糙度；步骤j，计算轧制压力设定值P、单位轧制应力p、打滑因子ψ，轧制压力设定值式中：为强度张力规格系数为规格强度系数为规格压下系数R’为工作辊压扁半径Δh为压下量；单位轧制应力p＝P/(B·l)，l为接触弧长度；打滑因子其中T₁为前张力，T₀为后张力，h为出口厚度；步骤k，计算控制目标函数G₃(Z)，计算模型为β为小变形量判断指标加权系数；k_σ为跳跃现象发生应力与屈服强度关系的浮动系数；步骤l，判断不等式是否成立，如果成立，则令G₀＝G₃(Z)，令最佳乳化液浓度c_y＝c，最佳乳化液流量w_y＝w，最佳乳化液初始温度t_0y＝t₀，转入步骤m；如果不成立，直接转入步骤m；步骤m，判断不等式t₀<t_0max是否成立，如果不等式成立，则令k_t＝k_t+1，转入步骤h；如果不成立，转入步骤n；步骤n，判断不等式w<w_max是否成立，如果不等式成立，则令k_w＝k_w+1，转入步骤f；如果不成立，转入步骤o；步骤o，判断不等式c<c_max是否成立，如果不等式成立，则令k_c'＝k_c'+1，转入步骤d；如果不成立，转入步骤p；步骤p，输出最佳乳化液浓度c_y、最佳流量w_y、最佳初始温度t_0y。