冷連軋機(jī)組以拉毛防治為目標(biāo)的軋制規(guī)程綜合優(yōu)化方法
【專利摘要】一種冷連軋機(jī)組以拉毛防治為目標(biāo)的軋制規(guī)程綜合優(yōu)化方法，它主要包括以下由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的步驟：1、收集五機(jī)架冷連軋機(jī)組的主要設(shè)備與工藝參數(shù)；2、定義軋制規(guī)程優(yōu)化過程中所涉及到的過程參數(shù)；3、提高機(jī)組對出口板形的調(diào)節(jié)能力；4、給定第1-4#機(jī)架壓下率εi0和1-4#機(jī)架出口張力Ti0的初始值；5、計(jì)算第五機(jī)架壓下率初始值；6、計(jì)算各機(jī)架的軋制壓力和功率、打滑因子、末機(jī)架帶鋼的出口板形值；7、計(jì)算各機(jī)架拉毛綜合判斷指標(biāo)λi的值；8、計(jì)算優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)；9、輸出最優(yōu)軋制規(guī)程。本發(fā)明能準(zhǔn)確預(yù)報(bào)出各機(jī)架的拉毛綜合判斷指標(biāo)，最大程度的減小拉毛缺陷發(fā)生的概率，提高生產(chǎn)效率并改善帶鋼出口表面質(zhì)量。
【專利說明】冷連軋機(jī)組以拉毛防治為目標(biāo)的軋制規(guī)程綜合優(yōu)化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冷軋領(lǐng)域，特別涉及冷連軋機(jī)組以拉毛防治為目標(biāo)的軋制規(guī)程綜合優(yōu)
化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，由于家用電器、汽車、電子、航天等行業(yè)的巨大需求，使得板帶生產(chǎn)獲得迅猛發(fā)展。與此同時，隨著大部分板帶用戶由低端轉(zhuǎn)向高端，對帶鋼的表面質(zhì)量提出了越來越高的要求。而在冷連軋生產(chǎn)過程中，在軋輥表面很容易產(chǎn)生拉毛，并不斷的復(fù)印于帶鋼表面，而帶鋼表面的拉毛缺陷對產(chǎn)品表面質(zhì)量具有較大影響，其基本特征是在帶鋼上下表面沿整卷長度連續(xù)出現(xiàn)的白色亮線。拉毛缺陷有時現(xiàn)場也稱劃痕。對于拉毛缺陷，徐俊、邱格君等學(xué)者通過大量的現(xiàn)場試驗(yàn)跟蹤，得出拉毛缺陷是由于軋輥與帶材之間高速打滑而引起的這一結(jié)論[1_2]，但卻沒有解釋帶鋼與軋輥高速打滑后為什么出現(xiàn)的拉毛是細(xì)長狀而不是其它形態(tài)，對其產(chǎn)生的機(jī)理也沒有深入的研究。通過現(xiàn)場進(jìn)一步的跟蹤發(fā)現(xiàn)，并不是所有發(fā)生高速打滑的鋼卷都會出現(xiàn)拉毛缺陷，拉毛缺陷發(fā)生的程度除了與壓下規(guī)程以及張力制度有關(guān)系外[3]，還與乳化液中鐵粉的含量、帶鋼的強(qiáng)度密切相關(guān)。以往，也有學(xué)者從拉毛防治的角度，對軋制規(guī)程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)定[1]，但是在對拉毛綜合判斷指標(biāo)的計(jì)算過程中僅僅只考慮了軋制速度以及打滑因子的影響，而并沒有考慮帶鋼強(qiáng)度、乳化液鐵粉含量等因素，導(dǎo)致現(xiàn)場對拉毛綜合判斷指標(biāo)預(yù)報(bào)不準(zhǔn)確，無法根治拉毛缺陷的產(chǎn)生，極大的影響了機(jī)組的生產(chǎn)效率，這樣，如何對拉毛綜合判斷指標(biāo)進(jìn)行修正，提高拉毛綜合判斷指標(biāo)的預(yù)報(bào)精度并對軋制規(guī)程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)定來減少拉毛缺陷發(fā)生的概率依然是現(xiàn)場攻關(guān)的重點(diǎn)。
[0003](參考文獻(xiàn):[I]邱格君，孫鈞，白振華.1220冷連軋機(jī)劃痕機(jī)理及影響因素分析[J].冶金設(shè)備，2007，3:23-26.[2]白振華.冷連軋高速生產(chǎn)過程核心工藝數(shù)學(xué)模型[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2009.[3]孫建林.軋制工藝潤滑原理技術(shù)與應(yīng)用[M].冶金工業(yè)出版社，2004，1.)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)場對拉毛綜合判斷指標(biāo)預(yù)報(bào)不準(zhǔn)確，本發(fā)明的目的在于提供一種能現(xiàn)場準(zhǔn)確預(yù)報(bào)拉毛綜合判斷指標(biāo)、降低高速軋制過程中極易產(chǎn)生拉毛缺陷概率的冷連軋機(jī)組以拉毛防治為目標(biāo)的軋制規(guī)程綜合優(yōu)化方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種冷連軋機(jī)組以拉毛防治為目標(biāo)的軋制規(guī)程綜合優(yōu)化方法，包括以下由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的步驟:
[0007](a)收集五機(jī)架冷連軋機(jī)組的主要設(shè)備與工藝參數(shù)，主要包括以下步驟:
[0008]al)收集五機(jī)架冷連軋機(jī)組的主要設(shè)備參數(shù)，主要包括:1-5#機(jī)架工作輥輥徑0^1=1，2廣"5、1-5#機(jī)架支撐輥輥徑01^、1-5#機(jī)架工作輥輥型分布ADwij (j為條元數(shù))、1-5#機(jī)架支撐輥輥型分布ADbu、l-5#機(jī)架工作輥輥身長度Lw1、l-5#機(jī)架支撐輥輥身長度Lbi>1-5#機(jī)架工作輥彎輥缸中心距l(xiāng)w1、l_5#機(jī)架支撐輥壓下螺絲中心距Ibi ；
[0009]a2)收集五機(jī)架冷連軋機(jī)組的エ藝特征參數(shù)，主要包括:1-5#機(jī)架許可最大軋制
壓カPmax1、1-5#機(jī)架許可最大軋制功率Fmax1、1-5#機(jī)架工作輥?zhàn)畲笳龔澼仴?-5#機(jī)
架工作輥?zhàn)畲筘?fù)彎輥力1-、1-5#機(jī)架相對功率余量差許可最大值mL、開卷機(jī)開卷張力
T。、卷取機(jī)卷曲張力T5、l-4#機(jī)架相關(guān)設(shè)備所允許的最大出口張カTmax1、l-4#機(jī)架相關(guān)設(shè)備所允許的最小出口張カTmin1、特定規(guī)格帶材軋制時1-5#機(jī)架軋機(jī)許用最大壓下率e imax、特定規(guī)格帶材軋制時1-5#機(jī)架軋機(jī)許用最小壓下率eimin、臨界打滑因子V*、末機(jī)架出口最大板形值shape'出現(xiàn)拉毛缺陷的乳化液鉄粉含量臨界值Pw、安全系數(shù)I ;
[0010]a3)收集待軋制帶材的エ藝參數(shù)，主要包括帶材的初始強(qiáng)度O s(l、加工硬化系數(shù)ks、帶材的寬度B、來料的厚度Iv成品厚度h5、5#機(jī)架的出ロ速度V5 ；
[0011]a4)收集主要エ藝潤滑制度參數(shù)，主要包括各機(jī)架乳化液流量設(shè)定值How1、乳化液初始溫度Td、乳化液濃度C、乳化液鐵粉含量/? ；
[0012](b)定義軋制規(guī)程優(yōu)化過程中所涉及到的過程參數(shù)，主要包括1-5#機(jī)架最佳壓下量分配值e iy、第1-4#機(jī)架最佳出口張カ設(shè)定值Tiy、l_5#機(jī)架壓下率設(shè)定值e i(l、第1-4#機(jī)架出口張カ設(shè)定值TiQ、1-5#機(jī)架的軋制壓力Pp 1-5#機(jī)架的軋制功率Fpl-5#機(jī)架的打滑因子Vp 1-5#機(jī)架的相對功率余量W1、1-5#機(jī)架軋機(jī)工作輥彎輥力Siw、末機(jī)架帶鋼的出ロ板形值shape ；
[0013](c)為了最大限度的提高機(jī)組對出ロ板形的調(diào)節(jié)能力，令第i機(jī)架軋機(jī)工作輥彎
車?yán)?br> 【權(quán)利要求】
1.一種冷連軋機(jī)組以拉毛防治為目標(biāo)的軋制規(guī)程綜合優(yōu)化方法，其特征在于:它包括以下由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的步驟: Ca)收集五機(jī)架冷連軋機(jī)組的主要設(shè)備與工藝參數(shù)； (b)定義軋制規(guī)程優(yōu)化過程中所涉及到的過程參數(shù)； (c)為了最大限度的提高機(jī)組對出口板形的調(diào)節(jié)能力，令第i機(jī)架軋機(jī)工作輥彎輥力
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷連軋機(jī)組以拉毛防治為目標(biāo)的軋制規(guī)程綜合優(yōu)化方法，其特征在于:所述的步驟(a)包括以下步驟: a I)收集五機(jī)架冷連軋機(jī)組的主要設(shè)備參數(shù)，主要包括:1- 5 #機(jī)架工作輥輥徑0&1=1，2廣"5、1-5#機(jī)架支撐輥輥徑01^、1-5#機(jī)架工作輥輥型分布ADwij (j為條元數(shù))、1-5#機(jī)架支撐輥輥型分布ADbu、l-5#機(jī)架工作輥輥身長度Lw1、l-5#機(jī)架支撐輥輥身長度Lbi,1-5#機(jī)架工作輥彎輥缸中心距l(xiāng)w1、l_5#機(jī)架支撐輥壓下螺絲中心距Ibi ； a2)收集五機(jī)架冷連軋機(jī)組的工藝特征參數(shù)，主要包括:1-5#機(jī)架許可最大軋制壓力Pmaxi>1-5#機(jī)架許可最大軋制功率Fmax1、1-5#機(jī)架工作輥?zhàn)畲笳龔澼伭?,丨,._、1-5#機(jī)架工作輥?zhàn)畲筘?fù)彎輥力、1-5#機(jī)架相對功率余量差許可最大值、開卷機(jī)開卷張力V卷取機(jī)卷曲張力T5、l-4#機(jī)架相關(guān)設(shè)備所允許的最大出口張カTmax1、l-4#機(jī)架相關(guān)設(shè)備所允許的最小出口張カTmin1、特定規(guī)格帶材軋制時1-5#機(jī)架軋機(jī)許用最大壓下率e imax、特定規(guī)格帶材軋制時1-5#機(jī)架軋機(jī)許用最小壓下率eimin、臨界打滑因子V'末機(jī)架出口最大板形值shape'出現(xiàn)拉毛缺陷的乳化液鉄粉含量臨界值A(chǔ):,?、安全系數(shù)I ; a3)收集待軋制帶材的エ藝參數(shù)，主要包括帶材的初始強(qiáng)度0 S(1、加工硬化系數(shù)ks、帶材的寬度B、來料的厚度tv成品厚度h5、5#機(jī)架的出ロ速度V5 ； a4)收集主要エ藝潤滑制度參數(shù)，主要包括各機(jī)架乳化液流量設(shè)定值fl0W1、乳化液初始溫度Td、乳化液濃度C、乳化液鐵粉含量/? -
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種冷連軋機(jī)組以拉毛防治為目標(biāo)的軋制規(guī)程綜合優(yōu)化方法，其特征在于:所述的步驟(b)中定義的參數(shù)主要包括1-5#機(jī)架最佳壓下量分配值e iy、第1-4#機(jī)架最佳出口張カ設(shè)定值Tiy、1-5#機(jī)架壓下率設(shè)定值e i。、第1-4#機(jī)架出口張カ設(shè)定值Ti(l、1-5#機(jī)架的軋制壓力Pp 1-5#機(jī)架的軋制功率Fi, 1-5#機(jī)架的打滑因子Vぃ1-5#機(jī)架的相對功率余量W1、1-5#機(jī)架軋機(jī)工作輥彎輥力Siw、末機(jī)架帶鋼的出口板形值shape。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種冷連軋機(jī)組以拉毛防治為目標(biāo)的軋制規(guī)程綜合優(yōu)化方法，其特征在于:所述的步驟(h)中，拉毛綜合判斷指標(biāo)的計(jì)算模型為:
【文檔編號】B21B28/00GK103586286SQ201310562412
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】白振華, 孫立壯, 李鵬濤, 喬旋, 侯彬, 常金梁, 陳浩 申請人:燕山大學(xué)