專利名稱：連軋機(jī)有帶鋼壓下位置零點(diǎn)校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連軋機(jī)有帶鋼壓下位置零點(diǎn)校正方法，屬于連軋機(jī)無頭軋制有帶鋼壓下的輥縫零點(diǎn)位置調(diào)節(jié)方法。
現(xiàn)有技術(shù)中公開的輥縫調(diào)整方法，多是在動(dòng)態(tài)軋制初始階段，為使帶鋼產(chǎn)生一個(gè)塑性變形，而對(duì)軋制力和軋機(jī)輥縫進(jìn)行設(shè)定的方法。如美國專利US5520037《軋機(jī)調(diào)整方法》，由于采用了以彈跳方程為基礎(chǔ)建立起來的線性化模型方程，使相應(yīng)軋制力與輥縫控制量的計(jì)算得到簡化。但上述輥縫調(diào)整方法與連軋機(jī)有帶鋼壓下位置零點(diǎn)校正所要實(shí)現(xiàn)的目的是完全不同的，有帶鋼壓下位置零點(diǎn)校正的實(shí)質(zhì)是在軋機(jī)內(nèi)有帶鋼存在的非軋制狀態(tài)下，對(duì)輥縫進(jìn)行校正，使其保持無帶鋼校正確定的壓下位置零點(diǎn)。
無頭軋制軋機(jī)壓下位置零點(diǎn)校正分為無帶鋼校正(空輥縫校正)和有帶鋼校正兩種形式。無帶鋼校正需要經(jīng)歷帶鋼剪切、甩尾、加壓校正、穿帶等過程才能具備正常軋制條件，通常需要耗時(shí)達(dá)45分鐘，實(shí)際生產(chǎn)中僅在更換支撐輥時(shí)采用。而在更換工作輥時(shí)或其他允許的情況下，一般采用有帶鋼校正。目前，實(shí)際生產(chǎn)中所采用的連軋機(jī)有帶鋼壓下位置零點(diǎn)校正過程如下在更換工作輥前，軋機(jī)停車，然后啟動(dòng)液壓壓下使得軋制壓力達(dá)到某約定值(例如120噸)，把此時(shí)的壓下位置值保存到存儲(chǔ)單元；接下來更換工作輥；換輥結(jié)束后，再次啟動(dòng)液壓壓下使得軋制壓力達(dá)到上述約定值后，把保存到存儲(chǔ)單元中的壓下位置值重新賦予壓下位置計(jì)數(shù)器，保持換輥前后輥縫位置不變，校正過程結(jié)束。有帶鋼校正通常耗時(shí)僅5分鐘，提高了軋機(jī)的生產(chǎn)效率。有帶鋼校正以如下假設(shè)為前提只要保證軋機(jī)校正前后在相同軋制力時(shí)具有相同的壓下位置，就能夠保持住校正前后壓下位置的零點(diǎn)一致。但是，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于軋輥的磨損和有帶鋼校正時(shí)約定軋制壓力本身誤差控制范圍偏差，兩方面的原因造成輥縫誤差累積，引起壓下位置零點(diǎn)發(fā)生漂移，有時(shí)甚至出現(xiàn)負(fù)輥縫值，導(dǎo)致斷帶或啟動(dòng)時(shí)軋制力無法建立。此時(shí)必須進(jìn)行空輥縫校正，嚴(yán)重影響軋機(jī)生產(chǎn)能力的發(fā)揮。
本發(fā)明的目的是提供一種連軋機(jī)有帶鋼壓下位置零點(diǎn)校正方法，解決有帶鋼校正過程中的壓下位置誤差累積問題，提高軋機(jī)的生產(chǎn)能力。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的。
連軋機(jī)有帶鋼壓下位置零點(diǎn)校正方法，以彈跳方程為基礎(chǔ)，建立有帶鋼壓下位置校正輥縫計(jì)算模型，其校正工藝過程如下1)軋機(jī)停車；2)更換工作輥；3)啟動(dòng)有帶鋼校正輥縫計(jì)算模型，計(jì)算機(jī)架校正輥縫；4)監(jiān)控軋制力達(dá)到約定壓力；5)將計(jì)算出的機(jī)架校正輥縫值送到壓下位置計(jì)數(shù)器中；6)有帶鋼校正過程結(jié)束；有帶鋼校正輥縫計(jì)算模型是以彈跳方程為基礎(chǔ)建立的計(jì)算模型Si＝h1i-FWi/CGi-K0...............(1)式中Si-第i機(jī)架的校正輥縫值，h1i-第i機(jī)架出口帶鋼厚度，F(xiàn)Wi-第i機(jī)架有帶鋼校正時(shí)的約定軋制壓力，取值范圍在100～200噸之間，CGi-第i機(jī)架機(jī)座剛度系數(shù)，K0-約定零點(diǎn)，K0＝-(FW0/CGi)，其中FW0為軋機(jī)無帶鋼校正確定壓下位置零點(diǎn)時(shí)施加的約定軋制壓力值，i-機(jī)架號(hào)。
為保證校正前后軋機(jī)的傾斜控制狀態(tài)不變，校正工藝過程在軋機(jī)停車后更換工作輥之前，進(jìn)行傾斜修正量計(jì)算，并在有帶鋼校正輥縫計(jì)算模型中引入了傾斜修正量TijSij＝h1i-FWi/CGi+Tij-K0...............(2)式中Sij-第i機(jī)架某一側(cè)(傳動(dòng)側(cè)或操作側(cè))的校正輥縫值，h1i-第i機(jī)架出口帶鋼厚度，F(xiàn)Wi-第i機(jī)架有帶鋼校正時(shí)的約定軋制壓力，取值范圍在100～200噸之間，CGi-第i機(jī)架機(jī)座剛度系數(shù)，K0-約定零點(diǎn)，K0＝-(FW0/CGi)，其中FW0為軋機(jī)無帶鋼校正確定壓下位置零點(diǎn)時(shí)施加的約定軋制壓力值，i-機(jī)架號(hào)，j-機(jī)架側(cè)索引，1為傳動(dòng)側(cè)，2為操作側(cè)，Tij-傾斜修正量，在軋機(jī)速度降為零時(shí)生成，計(jì)算公式為Ti1＝(Si1-Si2)/2...............(3)Ti2＝-1×Ti2...............(4)其中Ti1-第i機(jī)架傳動(dòng)側(cè)的傾斜修正量，Ti2-第i機(jī)架操作側(cè)的傾斜修正量，Si1-校正前第i機(jī)架傳動(dòng)側(cè)的輥縫實(shí)際值，Si2-校正前第i機(jī)架操作側(cè)的輥縫實(shí)際值。
為進(jìn)一步減少理論輥縫設(shè)定值與實(shí)際輥縫值的偏差，在有帶鋼校正輥縫計(jì)算模型中考慮了材料變形對(duì)輥縫的影響，在上述式(1)、式(2)中引入帶鋼材料常數(shù)CMi，分別表示為式(1a)、式(2a)Si＝h1i-FWi/CGi-FWi/CM-K0...............(1a)式中CMi-帶鋼材料常數(shù)，由材料本身的壓力加工特性決定，CMi＝Fi/(H0i-H1i)，其中Fi為校正前第i機(jī)架的實(shí)際軋制力值，H0i為第i機(jī)架入口帶鋼厚度，其它參數(shù)同式(1)；Sij＝h1i-FWi/CGi-FWi/CMi+Tij-K0...............(2a)式中CMi-帶鋼材料常數(shù)，由材料本身的壓力加工特性決定，CMi＝Fi/(H0i-H1i)，其中Fi為校正前第i機(jī)架的實(shí)際軋制力值，H0i為第i機(jī)架入口帶鋼厚度，其它參數(shù)同式(2)。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)論述。


圖1為本發(fā)明連軋機(jī)有帶鋼壓下位置零點(diǎn)校正方法的校正過程工藝流程圖。
圖2-圖6為采用本發(fā)明方法與采用現(xiàn)有技術(shù)方法進(jìn)行有帶鋼壓下位置零點(diǎn)校正1-5機(jī)架輥縫誤差變化趨勢圖。
本發(fā)明連軋機(jī)有帶鋼壓下位置零點(diǎn)校正方法，以彈跳方程為基礎(chǔ)，建立有帶鋼壓下位置校正輥縫計(jì)算模型，其具體工藝過程如下(參見圖1)1.軋機(jī)停車；2.傾斜修正量計(jì)算；3.更換工作輥；4.啟動(dòng)有帶鋼校正輥縫計(jì)算模型，計(jì)算機(jī)架校正輥縫；5.監(jiān)控軋制力達(dá)到約定壓力；6.將計(jì)算出的機(jī)架校正輥縫送到壓下位置計(jì)數(shù)器中；7.有帶鋼校正過程結(jié)束。
有帶鋼校正輥縫計(jì)算模型是以彈跳方程為基礎(chǔ)，引入傾斜修正量Tij和材料常數(shù)，建立計(jì)算模型Sij＝h1i-FWi/CGi-FWi/CM+Tij-K0...............(2a)式中Sij-第i機(jī)架某一側(cè)(傳動(dòng)側(cè)或操作側(cè))的校正輥縫值，h1i-第i機(jī)架出口帶鋼厚度，F(xiàn)Wi-第i機(jī)架有帶鋼校正時(shí)的約定軋制壓力，取值范圍在100～200噸之間，CGi-第i機(jī)架機(jī)座剛度系數(shù)，CMi-帶鋼材料常數(shù)，由材料本身的壓力加工特性決定，CMi＝Fi/(H0i-H1i)，其中Fi為校正前第i機(jī)架的實(shí)際軋制力值，H0i為第i機(jī)架入口帶鋼厚度，K0-約定零點(diǎn)，K0＝-(FW0/CGi)，其中FW0為軋機(jī)無帶鋼校正確定壓下位置零點(diǎn)時(shí)施加的約定軋制壓力值，i-機(jī)架號(hào)，j-機(jī)架側(cè)索引，1為傳動(dòng)側(cè)，2為操作側(cè)，Tij-傾斜修正量，在軋機(jī)速度降為零時(shí)生成，計(jì)算公式為Ti1＝(Si1-Si2)/2 ...............(3)Ti2＝-1×Ti2...............(4)其中Ti1-第i機(jī)架傳動(dòng)側(cè)的傾斜修正量，Ti2-第i機(jī)架操作側(cè)的傾斜修正量，Si1-校正前第i機(jī)架傳動(dòng)側(cè)的輥縫實(shí)際值，Si2-校正前第i機(jī)架操作側(cè)的輥縫實(shí)際值。
采用本發(fā)明方法，在現(xiàn)場2030五機(jī)架冷連軋機(jī)上，按照圖1所示的步驟，進(jìn)行有帶鋼校正試驗(yàn)。各機(jī)架的有帶鋼校正輥縫計(jì)算模型可作如下簡化第一機(jī)架機(jī)架號(hào)i＝1，F(xiàn)W1＝180噸，F(xiàn)W0＝1000噸，CG1＝520×10-3噸/微米，傾斜修正量T11＝T12＝0，輥縫值最終以脈沖表示，脈沖長度imp與輥縫的換算關(guān)系為limp＝2.5微米生產(chǎn)實(shí)踐中脈沖數(shù)目以-20000imp為起點(diǎn)，則式(2a)所表示的有帶鋼校正輥縫計(jì)算模型可表示為S1＝hl1-FW1/CG1-FW1/CM1-K0，式中K0＝-(FW0/CG1)，則S1＝[hl1-(180-1000)/(520×10-3)-180/CM1]/2.5-20000，得出S1＝0.4hl1-72/CM1-19369(imp)其它各機(jī)架的有帶鋼校正輥縫計(jì)算模型的簡化過程與第一機(jī)架相同。
采用本發(fā)明方法進(jìn)行有帶鋼輥縫校正現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，該方法在很大程度上消除了軋制過程中產(chǎn)生的輥縫積累誤差，保證了輥縫設(shè)定精度。圖2-圖6分別表示采用本發(fā)明方法與采用現(xiàn)有技術(shù)方法進(jìn)行有帶鋼壓下位置零點(diǎn)校正，1-5機(jī)架輥縫誤差變化趨勢的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，圖中輥縫誤差值的單位為脈沖長度imp。由圖中可以看出，采用本發(fā)明方法進(jìn)行有帶鋼校正后的輥縫精度基本上接近或達(dá)到了空輥縫校正的輥縫設(shè)定精度。自該方法投入試運(yùn)行以來，沒有發(fā)生過停機(jī)換輥后由于輥縫誤差，導(dǎo)致軋制力過高或過低，產(chǎn)生的斷帶或啟動(dòng)困難。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明通過建立有帶鋼校正模型及工藝，解決了有帶鋼校正過程中的壓下位置誤差累積問題，從而保證了輥縫的設(shè)定精度，軋機(jī)的生產(chǎn)能力、產(chǎn)品收得率和產(chǎn)品質(zhì)量均得到了提高。而且工藝流程簡單，減少了操作失誤的可能性，提高了系統(tǒng)的工作可靠性。
權(quán)利要求
1.連軋機(jī)有帶鋼壓下位置零點(diǎn)校正方法，其特征在于以彈跳方程為基礎(chǔ)，建立有帶鋼壓下位置校正輥縫計(jì)算模型，其校正工藝過程如下1)軋機(jī)停車；2)更換工作輥；3)啟動(dòng)有帶鋼校正輥縫計(jì)算模型，計(jì)算機(jī)架校正輥縫；4)監(jiān)控軋制力達(dá)到約定壓力；5)將計(jì)算出的機(jī)架校正輥縫值送到壓下位置計(jì)數(shù)器中；6)有帶鋼校正過程結(jié)束；有帶鋼校正輥縫計(jì)算模型是以彈跳方程為基礎(chǔ)建立的計(jì)算模型Si＝h1i-FWi/CGi-K0.....................(1)式中Si-第i機(jī)架的校正輥縫值，h1i-第i機(jī)架出口帶鋼厚度，F(xiàn)Wi-第i機(jī)架有帶鋼校正時(shí)的約定軋制壓力，取值范圍在100～200噸之間，CGi-第i機(jī)架機(jī)座剛度系數(shù)，K0-約定零點(diǎn)，K0＝-(FW0/CGi)，其中FW0為軋機(jī)無帶鋼校正確定壓下位置零點(diǎn)時(shí)施加的約定軋制壓力值，i-機(jī)架號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述校正工藝過程在軋機(jī)停車后更換工作輥之前，進(jìn)行傾斜修正量計(jì)算，并在有帶鋼校正輥縫計(jì)算模型中引入了傾斜修正量TijSij＝h1i-FWi/CGi+Tij-K0.................(2)式中Sij-第i機(jī)架某一側(cè)(傳動(dòng)側(cè)或操作側(cè))的校正輥縫值，h1i-第i機(jī)架出口帶鋼厚度，F(xiàn)Wi-第i機(jī)架有帶鋼校正時(shí)的約定軋制壓力，取值范圍在100～200噸之間，CGi-第i機(jī)架機(jī)座剛度系數(shù)，K0-約定零點(diǎn)，K0＝-(FW0/CGi)，其中FW0為軋機(jī)無帶鋼校正確定壓下位置零點(diǎn)時(shí)施加的約定軋制壓力值，i-機(jī)架號(hào)，j-機(jī)架側(cè)索引，1為傳動(dòng)側(cè)，2為操作側(cè)，Tij-傾斜修正量，在軋機(jī)速度降為零時(shí)生成，計(jì)算公式為Ti1＝(Si1-Si2)/2...............(3)Ti2＝-1×Ti2...............(4)其中Ti1-第i機(jī)架傳動(dòng)側(cè)的傾斜修正量，Ti2-第i機(jī)架操作側(cè)的傾斜修正量，Si1-校正前第i機(jī)架傳動(dòng)側(cè)的輥縫實(shí)際值，Si2-校正前第i機(jī)架操作側(cè)的輥縫實(shí)際值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的有帶鋼校正輥縫計(jì)算模型中引入了帶鋼材料常數(shù)CMiSi＝h1i-FWi/CGi-FWi/CMi-K0............(1a)式中Si-第i機(jī)架的校正輥縫值，h1i-第i機(jī)架出口帶鋼厚度，F(xiàn)Wi-第i機(jī)架有帶鋼校正時(shí)的約定軋制壓力，取值范圍在100～200噸之間，CGi-第i機(jī)架機(jī)座剛度系數(shù)，CMi-帶鋼材料常數(shù)，由材料本身的壓力加工特性決定，CMi＝Fi/(H0i-H1i)，其中Fi為校正前第i機(jī)架的實(shí)際軋制力值，H0i為第i機(jī)架入口帶鋼厚度，K0-約定零點(diǎn)，K0＝-(FW0/CGi)，其中FW0為軋機(jī)無帶鋼校正確定壓下位置零點(diǎn)時(shí)施加的約定軋制壓力值，i-機(jī)架號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的有帶鋼校正輥縫計(jì)算模型中引入了帶鋼材料常數(shù)CMiSij＝h1i-FWi/CGi-FWi/CMi+Tij-K0............(2a)式中Sij-第i機(jī)架某一側(cè)(傳動(dòng)側(cè)或操作側(cè))的校正輥縫值，h1i-第i機(jī)架出口帶鋼厚度，F(xiàn)Wi-第i機(jī)架有帶鋼校正時(shí)的約定軋制壓力，取值范圍在100～200噸之間，CGi-第i機(jī)架機(jī)座剛度系數(shù)，CMi-帶鋼材料常數(shù)，由材料本身的壓力加工特性決定，CMi＝Fi/(H0i-H1i)，其中Fi為校正前第i機(jī)架的實(shí)際軋制力值，H0i為第i機(jī)架入口帶鋼厚度，K0-約定零點(diǎn)，K0＝-(FW0/CGi)，其中FW0為軋機(jī)無帶鋼校正確定壓下位置零點(diǎn)時(shí)施加的約定軋制壓力值，i-機(jī)架號(hào)，j-機(jī)架側(cè)索引，1為傳動(dòng)側(cè)，2為操作側(cè)，Tij-傾斜修正量，在軋機(jī)速度降為零時(shí)生成，計(jì)算公式為Ti1＝(Si1-Si2)/2...............(3)Ti2＝-1×Ti2...............(4)其中Ti1-第i機(jī)架傳動(dòng)側(cè)的傾斜修正量，Ti2-第i機(jī)架操作側(cè)的傾斜修正量，Si1-校正前第i機(jī)架傳動(dòng)側(cè)的輥縫實(shí)際值，Si2-校正前第i機(jī)架操作側(cè)的輥縫實(shí)際值。
全文摘要
一種連軋機(jī)有帶鋼壓下位置零點(diǎn)校正方法:軋機(jī)停車后更換工作輥;啟動(dòng)有帶鋼校正輥縫計(jì)算模型計(jì)算機(jī)架校正輥縫;監(jiān)控軋制力達(dá)到約定壓力;將計(jì)算出的機(jī)架校正輥縫值送到壓下位置計(jì)數(shù)器中。有帶鋼校正輥縫計(jì)算模型以彈跳方程為基礎(chǔ)建立:S
文檔編號(hào)B21B37/20GK1253863SQ9912523
公開日2000年5月24日 申請日期1999年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月30日
發(fā)明者朱泉封 申請人:上海寶鋼集團(tuán)公司, 東北大學(xué)奧特工程中心