一種ucmw六輥冷連軋機(jī)的剛度計(jì)算方法及其處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及軋鋼【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種UCMW六輥冷連軋機(jī)的剛度計(jì)算方法及其處理系統(tǒng)，方法包括：構(gòu)建剛度計(jì)算模型K＝b1·log(x)-b2+b3·(D-D0)，并確定模型中的b1、b2及b3的值。根據(jù)工作輥接觸長度x的值及剛度計(jì)算模型K＝b1·log(x)-b2+b3·(D-D0)計(jì)算所述冷連軋機(jī)的剛度值。處理系統(tǒng)主要采用處理器進(jìn)行剛度計(jì)算模型常數(shù)的計(jì)算。本發(fā)明提供的UCMW六輥冷連軋機(jī)的剛度計(jì)算方法及其處理系統(tǒng)，通過構(gòu)建剛度計(jì)算模型，能夠根據(jù)不同的工作輥接觸長度x計(jì)算出UCMW六輥冷連軋機(jī)的剛度，提高了生產(chǎn)中帶鋼的厚度精度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)帶鋼厚度的高精度控制和對(duì)帶鋼的板形的精確控制。
【專利說明】一種UCMW六輥冷連軋機(jī)的剛度計(jì)算方法及其處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軋鋼【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種UCMW六輥冷連軋機(jī)的剛度計(jì)算方法及其處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]軋機(jī)剛度是軋機(jī)最主要的性能參數(shù)之一，它與鋼板軋制質(zhì)量息息相關(guān)，軋機(jī)的調(diào)零操作、輥縫設(shè)定、厚度控制及軋機(jī)的設(shè)計(jì)等都要用到軋機(jī)剛度的概念。在實(shí)際鋼卷軋制時(shí)，軋制力通過軋輥、軸承、壓下螺絲等傳至機(jī)架，軋機(jī)上這些受力部件在軋制力的作用下產(chǎn)生了彈性變形。因此，軋機(jī)受力時(shí)軋輥之間的實(shí)際間隙比空載時(shí)大，軋機(jī)的輥縫增大量稱為彈跳值。反映彈跳值隨軋制力變化的曲線稱為軋輥的彈性曲線，它并不是一條直線，在小壓力范圍內(nèi)，為一彎曲段，然后近似成為一直線。通常把直線部分的斜率稱為軋機(jī)的剛性系數(shù)，并用K表示，即K= Λρ/Af，其中，Λ ρ為軋制力的變化量，Af為輥縫變化量，即彈跳量。由于在軋制過程中，輥縫的變化量等于軋機(jī)軋出厚度的變化量，若將f換成軋出板厚h，并將空載輥縫S’^考慮進(jìn)去，則彈性變形方程如下式所示，h = S’ 0+Sc+P/K, h = SfP/K，其中，S’ ^為空載輥縫，Sc為彈性曲線彎曲段的輥縫值，S0相當(dāng)于空載輥縫，P為軋制力。由以上軋機(jī)的彈跳方程可以看出，軋機(jī)剛度系數(shù)是一個(gè)十分重要的參數(shù)，軋機(jī)剛度的精度直接影響了實(shí)際生產(chǎn)中帶鋼的厚度精度?，F(xiàn)有的軋機(jī)剛度計(jì)算方法主要存在計(jì)算精度低、計(jì)算復(fù)雜的缺點(diǎn)，因此在生產(chǎn)過程嚴(yán)重影響了帶鋼的厚度精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠準(zhǔn)確的計(jì)算UCMW六輥冷連軋機(jī)剛度的UCMW六輥冷連軋機(jī)的剛度計(jì)算方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種UCMW六輥冷連軋機(jī)的剛度計(jì)算方法，包括:構(gòu)建剛度計(jì)算模型K = Id1.log(x)-b2+b3.(D-D0),并確定模型中的t^、b2及b3的值；所述D為支撐輥直徑，所述Dtl為冷連軋機(jī)剛度測(cè)定時(shí)支撐輥的直徑，所述X為工作輥接觸長度，所述匕、b2及b3分別為模型系數(shù)。根據(jù)工作輥接觸長度X的值及剛度計(jì)算模型K =bi.log(x)-b2+b3.(D-D0)計(jì)算所述冷連軋機(jī)的剛度值。
[0005]進(jìn)一步地，所述構(gòu)建剛度計(jì)算模型K = Id1.log(x) -b2+b3.(D-D0),并確定模型中的bp b2及b3的值包括:對(duì)所述冷連軋機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)、標(biāo)定，控制所述冷連軋機(jī)空轉(zhuǎn)，并獲取所述冷連軋機(jī)剛度計(jì)算所需的數(shù)據(jù)。分別將所述冷連軋機(jī)的中間輥橫移量S依次按XpX2、X3……Xn進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)中間輥處于Xp X2 > X3……Xn中的每個(gè)位置時(shí)均依次施加一組軋制力P”P2、P3……Pn并停止穩(wěn)定1-2秒。在施加軋制力P”P2、P3……Pn時(shí)分別獲取出軋制力P”P2> P3……PnK對(duì)應(yīng)的一組輥縫值，并判斷測(cè)量的輥縫值是否有效，中間輥橫移量S依次按Xp x2、X3……Xn設(shè)置完畢后共測(cè)量出η組輥縫值。根據(jù)K= Λ P/ Λ S計(jì)算所述冷連軋機(jī)的剛度值，所述K為所述冷連軋機(jī)的剛度值，所述Λ P為施加的一組軋制力ΡρΡ2、Ρ3……Pn中軋制力的變化量，所述AS為一組軋制力Pp P2, P3……Pn所對(duì)應(yīng)的一組輥縫值中輥縫值的變化量；中間輥橫移量S依次按X1、X2、X3……Xn設(shè)置完畢后共計(jì)算出η個(gè)剛度值，分別表示為K1^ K2……Κη。根據(jù)X = 2.(S+ ε )及ε = L_2.Smax計(jì)算出工作輥接觸長度x的值；所述ε為基準(zhǔn)位置，所述Smax為0、Χ2、Χ3……Xn中的最大值沖間輥橫移量S分別按WX3……
Xn進(jìn)行取值，得到η個(gè)工作棍接觸長度X的值，分別為表示為XpX2......χη。將XpX2......Xn
的值及H2......Kn的值代入到剛度計(jì)算模型K = Id1.log(x)-b2+b3.(D-D0)計(jì)算得出t^、
b2&b3的值。
[0006]進(jìn)一步地，所述對(duì)所述冷連軋機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)、標(biāo)定，控制所述冷連軋機(jī)空轉(zhuǎn)，并獲取所述冷連軋機(jī)剛度計(jì)算所需的數(shù)據(jù)包括:調(diào)節(jié)所述冷連軋機(jī)上各機(jī)架的工作輥輥徑差小于或等于10mm、中間輥的輥徑差小于或等于15mm。對(duì)所述冷連軋機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定完成后控制所述冷連軋機(jī)空轉(zhuǎn)，并從所述冷連軋機(jī)的控制系統(tǒng)獲取工作輥長度L的值。
[0007]進(jìn)一步地，所述判斷測(cè)量的輥縫值是否有效包括:繪制軋制力ΡρΡ2、Ρ3……Pn的變化曲線及軋制力Pp P2> P3……Pn所對(duì)應(yīng)的一組輥縫值的變化曲線，若兩條變化曲線能夠擬合，則說明測(cè)量的輥縫值有效；若兩條變化曲線不能擬合，則說明測(cè)量的輥縫值無效。
[0008]本發(fā)明還提供了一種UCMW六輥冷連軋機(jī)的剛度計(jì)算方法的處理系統(tǒng)，包括處理器，所述處理器包括:處理模塊，用于獲取計(jì)算所述剛度計(jì)算模型K =bi *log(x) -b2+b3.(D-D0)的參數(shù)Vb2及b3所需要的η個(gè)剛度值以及η個(gè)工作棍接觸長度X。計(jì)算模塊，用于從所述數(shù)據(jù)獲取模塊中獲取η個(gè)剛度值以及η個(gè)工作輥接觸長度X，并將η個(gè)剛度值以及η個(gè)工作棍接觸長度X代入到剛度計(jì)算模型K = Id1.log(x) -b2+b3.(D-D0)中計(jì)算得到剛度計(jì)算模型K = Id1.l`og(x) -b2+b3.(D-D0)的參數(shù)t^、b2及b3的值。
[0009]進(jìn)一步地，所述處理模塊包括:第一處理模塊，用于對(duì)所述冷連軋機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)、標(biāo)定，控制所述冷連軋機(jī)空轉(zhuǎn)，并獲取所述冷連軋機(jī)剛度計(jì)算所需的數(shù)據(jù)。第二處理模塊，用于控制所述冷連軋機(jī)的中間輥橫移量S依次按X1、X2、X3……Xn進(jìn)行設(shè)置；當(dāng)中間輥處于XpX2> X3……Xn中的每個(gè)位置時(shí)控制所述冷連軋機(jī)依次施加一組軋制力Pp P2> P3……Pn并均停止穩(wěn)定1-5秒；在施加軋制力P” P2> P3……Pn時(shí)分別獲取出所述軋制力P1^ P2> P3……Pn所對(duì)應(yīng)的一組輥縫值，中間輥橫移量S依次按Xp X2, X3……Xn設(shè)置完畢后所述第二處理模塊共得到η組輥縫值。第三處理模塊，用于從所述第二處理模塊中獲取施加軋制力Pp Ρ2、P3……Pn的值及中間輥橫移量S依次按X1、X2、X3……Xn設(shè)置完畢后共測(cè)量出η組輥縫值；且根據(jù)K= Λ P/ Λ S計(jì)算所述冷連軋機(jī)的剛度值，所述K為所述冷連軋機(jī)的剛度值，所述Λ P為施加的一組軋制力Ρ”Ρ2、Ρ3……Pn中軋制力的變化量，所述AS為一組軋制力P1,P2,P3……Pn所對(duì)應(yīng)的一組輥縫值中輥縫值的變化量；中間輥橫移量S依次按\、\2、X3……Xn設(shè)置完畢后所述第三處理模塊共計(jì)算出η個(gè)剛度值，分別表示為Kp K2……Κη。第四處理模塊，用于從所述第一處理模塊中獲取所述冷連軋機(jī)剛度計(jì)算所需的數(shù)據(jù)，以及從所述第二處理模塊中獲取中間輥橫移量S的停留位置ΧρΧ2、Χ3……Xn的值；且根據(jù)X = 2.(S+ε)及ε =L-2.Smax計(jì)算出工作輥接觸長度X的值，所述ε為基準(zhǔn)位置；所述Smax為Xp X2、X3……Xn中的最大值；中間輥橫移量S分別按ΧρΧ2、Χ3……Xn進(jìn)行取值，得到η個(gè)工作輥接觸長度X的值，分別為表示為XpX2......χη。
[0010]進(jìn)一步地，還包括:判斷模塊，用于從所述第一處理模塊得到在施加軋制力Pp P2,P3……Pn時(shí)所述軋制力PpPyP3……Pn所對(duì)應(yīng)的一組輥縫值，并分析軋制力PpPyP3……Pn的變化曲線及軋制力Pp P2> P3……Pn所對(duì)應(yīng)的一組輥縫值的變化曲線，若兩條變化曲線能夠擬合，則判定測(cè)量的輥縫值有效；若兩條變化曲線不能擬合，則判定測(cè)量的輥縫值無效。
[0011]進(jìn)一步地，還包括:存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)所述冷連軋機(jī)剛度計(jì)算所需的數(shù)據(jù)、中間輥橫移量S依次按Xp \、X3……Xn設(shè)置完畢后共測(cè)量出的η組輥縫值、中間輥橫移量S依次按Xp X2> X3……Xn設(shè)置完畢后共計(jì)算出的η個(gè)剛度值及中間輥橫移量S分別按Xp Χ2、X3……Xn進(jìn)行取值后得到的η個(gè)工作輥接觸長度X的值。
[0012]本發(fā)明提供的UCMW六輥冷連軋機(jī)的剛度計(jì)算方法及其處理系統(tǒng)，通過構(gòu)建剛度計(jì)算模型K = Id1 *log(x) -b2+b3.(D-D0),能夠根據(jù)不同的工作棍接觸長度x計(jì)算出UCMW六輥冷連軋機(jī)的剛度，提高了生產(chǎn)中帶鋼的厚度精度，實(shí)現(xiàn)了軋制過程中對(duì)帶鋼厚度的高精度控制和對(duì)帶鋼的板形的精確控制?？赏ㄟ^處理器自動(dòng)進(jìn)行剛度計(jì)算模型的參數(shù)計(jì)算，方便快捷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的UCMW六輥冷連軋機(jī)的剛度計(jì)算方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種UCMW六輥冷連軋機(jī)的剛度計(jì)算方法，包括:
[0015]步驟A:構(gòu)建剛度計(jì)算模型K = Id1.log(x)_b2+b3.(D-Dtl),并確定模型中的Vb2及b3的值；其中，D為支撐輥直徑，D0為冷連軋機(jī)剛度測(cè)定時(shí)支撐輥的直徑，X為工作輥接觸長度，匕、b2及b3分別為模型系數(shù)，具體為:
[0016]步驟A1:對(duì)冷連軋機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)、標(biāo)定，控制所述冷連軋機(jī)空轉(zhuǎn)，并獲取冷連軋機(jī)剛度計(jì)算所需的數(shù)據(jù)，具體為:調(diào)節(jié)冷連軋機(jī)上各機(jī)架的工作輥輥徑差小于或等于10mm、中間輥的輥徑差小于或等于15mm。`對(duì)冷連軋機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定完成后控制冷連軋機(jī)空轉(zhuǎn)，并從冷連軋機(jī)的控制系統(tǒng)獲取工作輥長度L的值。
[0017]步驟A2:分別將冷連軋機(jī)的中間輥橫移量S依次按Xp \、X3……Xn進(jìn)行設(shè)置，其中，X1、x2、X3……Xn為中間輥橫移量S，是一組距離值。當(dāng)中間輥處于X1、x2、X3……Xn中的每個(gè)值的位置時(shí)依次施加一組軋制力P1、P2> P3……Pn (依次按照從大到小的順序及從小到大的順序分別施加兩次)，并在施加每個(gè)軋制力時(shí)均停止穩(wěn)定1-5秒(如I秒、3秒或5秒)。本實(shí)施例設(shè)置的中間輥位置WX3……Xn及軋制力ΡρΡ2、Ρ3……Pn的設(shè)置如表1所示:
【權(quán)利要求】
1.一種UCMW六輥冷連軋機(jī)的剛度計(jì)算方法，其特征在于，包括: 構(gòu)建剛度計(jì)算模型K = Id1.log(x) -b2+b3.(D-D0),并確定模型中的t^、b2及b3的值；所述D為支撐輥直徑，所述Dtl為冷連軋機(jī)剛度測(cè)定時(shí)支撐輥的直徑，所述X為工作輥接觸長度，所述匕、b2及b3分別為模型系數(shù) 根據(jù)工作棍接觸長度X的值及所述剛度計(jì)算模型K = Id1.log(x) -b2+b3.(D-D0)計(jì)算所述冷連軋機(jī)的剛度值。
2.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算方法，其特征在于，所述構(gòu)建剛度計(jì)算模型K=Id1.log(x) -b2+b3.(D-D0),并確定模型中的t^、b2及b3的值包括: 對(duì)所述冷連軋機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)、標(biāo)定，控制所述冷連軋機(jī)空轉(zhuǎn)，并獲取所述冷連軋機(jī)剛度計(jì)算所需的數(shù)據(jù)； 分別將所述冷連軋機(jī)的中間輥橫移量S依次按Xp X2, X3……Xn進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)中間輥處于XpX2、X3……Xn中的每個(gè)位置時(shí)依次施加一組軋制力PpP2、P3……Pn并均停止穩(wěn)定1-5秒； 在施加軋制力PpP^P3……Pn時(shí)分別獲取所述軋制力PpPyP3……PnK對(duì)應(yīng)的一組輥縫值，并判斷測(cè)量的輥縫值是否有效，中間輥橫移量S依次按X1、X2、X3……Xn設(shè)置完畢后共測(cè)量出η組輥縫值； 根據(jù)K= Λ P/ Λ S計(jì)算所述冷連軋機(jī)的剛度值，所述K為所述冷連軋機(jī)的剛度值，所述ΔΡ為施加的一組軋制 力ΡρΡ2、Ρ3……Pn中軋制力的變化量，所述AS為一組軋制力ΡρΡ2、P3……Pn所對(duì)應(yīng)的一組輥縫值中輥縫值的變化量；中間輥橫移量S依次按Xp X2、X3……Xn設(shè)置完畢后共計(jì)算出η個(gè)剛度值，分別表示為KpK2……Kn ； 根據(jù)X = 2.(S+ ε )及ε = L_2.Smax計(jì)算出工作輥接觸長度x的值；所述ε為基準(zhǔn)位置，所述Smax為O、X2、X3……Xn中的最大值；中間輥橫移量S分別按Xp X2、X3……Xn進(jìn)行取值，得到η個(gè)工作輥接觸長度X的值，分別為表示為χι、χ2……Xn ； 將Xp X2......Xn的值及Kp K2......Kn的值代入到剛度計(jì)算模型K =bi.log(x) -b2+b3.(D-D0)計(jì)算得出 I^b2 及 b3 的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計(jì)算方法，其特征在于，所述對(duì)所述冷連軋機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)、標(biāo)定，控制所述冷連軋機(jī)空轉(zhuǎn)，并獲取所述冷連軋機(jī)剛度計(jì)算所需的數(shù)據(jù)包括: 調(diào)節(jié)所述冷連軋機(jī)上各機(jī)架的工作輥輥徑差小于或等于10mm、中間輥的輥徑差小于或等于15mm ； 對(duì)所述冷連軋機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定完成后控制所述冷連軋機(jī)空轉(zhuǎn)，并從所述冷連軋機(jī)的控制系統(tǒng)獲取工作輥長度L的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述判斷測(cè)量的輥縫值是否有效包括: 繪制軋制力PpPyP3……Pn的變化曲線及軋制力PpPyP3……Pn所對(duì)應(yīng)的一組輥縫值的變化曲線，若兩條變化曲線能夠擬合，則說明測(cè)量的輥縫值有效；若兩條變化曲線不能擬合，則說明測(cè)量的輥縫值無效。
5.一種權(quán)利要求4所述方法的處理系統(tǒng)，其特征在于，包括處理器，所述處理器包括: 處理模塊，用于獲取計(jì)算所述剛度計(jì)算模型K = b1.log(x) -b2+b3.(D-D0)的參數(shù)t^、b2及b3所需要的η個(gè)剛度值以及η個(gè)工作輥接觸長度X ； 計(jì)算模塊，用于從所述數(shù)據(jù)獲取模塊中獲取η個(gè)剛度值以及η個(gè)工作輥接觸長度X，并將η個(gè)剛度值以及η個(gè)工作棍接觸長度X代入到剛度計(jì)算模型K = Id1 *log(x) -b2+b3.(D-D0)中計(jì)算得到剛度計(jì)算模型K = Id1.log(x) -b2+b3.(D-D0)的參數(shù)t^、b2及b3的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理模塊包括: 第一處理模塊，用于對(duì)所述冷連軋機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)、標(biāo)定，控制所述冷連軋機(jī)空轉(zhuǎn)，并獲取所述冷連軋機(jī)剛度計(jì)算所需的數(shù)據(jù)； 第二處理模塊，用于控制所述冷連軋機(jī)的中間輥橫移量S依次按Xp X2, X3……Xn進(jìn)行設(shè)置；當(dāng)中間輥處于Xp X2> X3……Xn中的每個(gè)位置時(shí)控制所述冷連軋機(jī)依次施加一組軋制力Pp p2、P3……Pn并均停止穩(wěn)定1-5秒；在施加軋制力Pp P2、P3……Pn時(shí)分別獲取出所述軋制力Pp p2、P3……Pn所對(duì)應(yīng)的一組輥縫值，中間輥橫移量S依次按W、X3……Xn設(shè)置完畢后所述第二處理模塊共得到η組輥縫值； 第三處理模塊，用于從所述第二處理模塊中獲取施加軋制力Pp P2、P3……Pn的值及中間輥橫移量S依次按Xp \、X3……Xn設(shè)置完畢后共測(cè)量出η組輥縫值；且根據(jù)K= Λ P/ Λ S計(jì)算所述冷連軋機(jī)的剛度值，所述K為所述冷連軋機(jī)的剛度值，所述Λ P為施加的一組軋制力P1^ P2> P3……Pn中軋制力的變化量，所述Δ S為一組軋制力P” P2> P3……Pn所對(duì)應(yīng)的一組輥縫值中輥縫值的變化量；中間輥橫移量S依次按Xp X2, X3……Xn設(shè)置完畢后所述第三處理模塊共計(jì)算出η個(gè)剛度值，分別表示為Kp K2……Kn ； 第四處理模塊，用于從所述第一處理模塊中獲取所述冷連軋機(jī)剛度計(jì)算所需的數(shù)據(jù)，以及從所述第二處理模塊中獲取中間輥橫移量S的停留位置Xp\、X3……Xn的值；且根據(jù)X = 2.(S+ ε )及ε = L~2 -Smax計(jì)算出工作輥接觸長度x的值，所述ε為基準(zhǔn)位置；所述Smax為Xpx2、X3……Xn中的最 大值；中間輥橫移量S分別按Xp X2,X3……Xn進(jìn)行取值，得到η個(gè)工作輥接觸長度X的值，分別為表示為χι、χ2……χη。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 判斷模塊，用于從所述第一處理模塊得到在施加軋制力P1、p2、P3……Pn時(shí)所述軋制力P2> P3……Pn所對(duì)應(yīng)的一組輥縫值，并分析軋制力Pp P2> P3……Pn的變化曲線及軋制力Pp P2、P3……Pn所對(duì)應(yīng)的一組輥縫值的變化曲線，若兩條變化曲線能夠擬合，則判定測(cè)量的輥縫值有效；若兩條變化曲線不能擬合，則判定測(cè)量的輥縫值無效。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)所述冷連軋機(jī)剛度計(jì)算所需的數(shù)據(jù)、中間輥橫移量S依次按X1、X2、X3……Xn設(shè)置完畢后共測(cè)量出的η組輥縫值、中間輥橫移量S依次按\、\、X3……Xn設(shè)置完畢后共計(jì)算出的η個(gè)剛度值及中間輥橫移量S分別按ΧρΧ2、Χ3……Xn進(jìn)行取值后得到的η個(gè)工作輥接觸長度X的值。
【文檔編號(hào)】B21B37/28GK103551393SQ201310542581
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】何緒鈴, 余威, 張廣治, 王路兵, 趙運(yùn)攀, 曹靜, 陳丹, 高雷 申請(qǐng)人:河北省首鋼遷安鋼鐵有限責(zé)任公司, 首鋼總公司