一種熱連軋機(jī)組板形板凸度綜合控制能力評(píng)價(jià)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于冶金乳制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種熱連乳機(jī)組板形板凸度綜合控制能 力評(píng)價(jià)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前主要的板形板凸度控制手段為液壓彎輥、乳輥軸移、乳輥交叉等。其中液壓彎 輥是開(kāi)發(fā)與應(yīng)用最早的板形控制技術(shù)，其工作原理是通過(guò)彎輥裝置改變?nèi)檩佪侀g壓力分布 和乳輥彎曲變形，至今仍被廣泛使用。乳輥軸移類(lèi)乳機(jī)主要可分成兩類(lèi)，一類(lèi)是HC及其派 生出來(lái)的其他乳輥軸移式乳機(jī)，由于該類(lèi)乳機(jī)消除了帶寬以外工作輥與中間輥間的接觸， 從而減小了工作輥撓度和帶材邊部減薄，并可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，提高了板形控制的能力， 因而目前已得到廣泛應(yīng)用，另一類(lèi)是CVC系列乳機(jī)，該乳機(jī)采用S型輥型曲線(xiàn)，且呈反對(duì)稱(chēng) 布置，通過(guò)乳輥移位改變?nèi)橹茖挾确秶鷥?nèi)的輥縫形狀，從而提高乳機(jī)的板形板凸度控制能 力。典型的乳輥交叉類(lèi)乳機(jī)為PC乳機(jī)，通過(guò)上下乳輥成對(duì)交叉使兩工作輥間的最小間隙沿 板寬方向呈對(duì)稱(chēng)的拋物線(xiàn)形狀，從而產(chǎn)生板形板凸度控制效應(yīng)。目前HC系列機(jī)型主要用于 冷乳，熱連乳機(jī)使用的主要機(jī)型為普通四輥、CVC四輥乳機(jī)與PC四輥乳機(jī)。
[0003] 國(guó)內(nèi)外已經(jīng)對(duì)于各種不同熱連乳機(jī)機(jī)型的板形與板凸度控制能力進(jìn)行了廣泛的 分析，但所有的分析均單純著眼于乳機(jī)本身的板形與板凸度控制能力，忽視了乳機(jī)的作用 對(duì)象一一帶材，實(shí)際上乳機(jī)的板形板凸度控制能力強(qiáng)并不一定能夠生產(chǎn)出質(zhì)量最佳的產(chǎn) 品。只有將乳機(jī)能力與帶材實(shí)際工藝參數(shù)結(jié)合起來(lái)才能夠更加符合實(shí)際的對(duì)乳機(jī)的板形板 凸度綜合控制能力進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種熱連乳機(jī)組板形板凸度綜合控制能力評(píng)價(jià)方法，本發(fā) 明主要是綜合考慮乳機(jī)的板形控制參數(shù)與乳制帶材工藝參數(shù)，以能夠生產(chǎn)出符合質(zhì)量要求 的帶材為目標(biāo)，定量評(píng)價(jià)熱連乳機(jī)的板形板凸度綜合控制能力。
[0005] 本發(fā)明的熱連乳機(jī)組板形板凸度綜合控制能力評(píng)價(jià)方法主要包括以下由計(jì)算機(jī) 執(zhí)行的步驟：
[0006] a、收集乳機(jī)參數(shù)與帶材工藝參數(shù)，具體包括：
[0007] al、收集熱連乳機(jī)參數(shù)：連乳機(jī)機(jī)架數(shù)n、各機(jī)架工作輥輥身長(zhǎng)度Lwl、各機(jī)架工作 輥直徑Dwl、各機(jī)架支撐輥輥身長(zhǎng)度Lbl、各機(jī)架支撐輥直徑Dbl、各機(jī)架支撐輥輥頸直徑D bni、 各機(jī)架工作輥彎輥缸間距LH、各機(jī)架壓下油缸中心距L31，各機(jī)架工作輥輥型曲線(xiàn)1次項(xiàng) 系數(shù)af1、3次項(xiàng)系數(shù)、5次項(xiàng)系數(shù)C3，各機(jī)架工作輥輥型初始磨輥偏移量O各機(jī)架 支撐輥輥型曲線(xiàn)1次項(xiàng)系數(shù)、3次項(xiàng)系數(shù)if、. 5次項(xiàng)系數(shù)，各機(jī)架工作輥彎輥力上、 下限》sr、，各機(jī)架工作輥竄輥量上、下限/?Γ、，各機(jī)架乳輥交叉角上、下限
[0008] a2、收集帶材工藝參數(shù)：來(lái)料寬度B，來(lái)料厚度馬，來(lái)料凸度C。，各機(jī)架變形抗力 σ S1，各機(jī)架出口厚度$，第一機(jī)架入口張力T。，各機(jī)架出口張力T1，各機(jī)架摩擦系數(shù)μ i，目 標(biāo)凸度Ccib，目標(biāo)凸度允許上下偏差tol ;
[0009] b、根據(jù)帶材工藝參數(shù)計(jì)算在末機(jī)架帶材凸度處于允許偏差范圍內(nèi)并且各機(jī)架板 形良好時(shí)允許的最大最小凸度，具體包括：
[0010] bl、令 i = η ;
[0011] b2、計(jì)算末機(jī)架出口凸度允許最大值Cniaxn= C ^+tol ;
[0012] b3、計(jì)算末機(jī)架出口凸度允許最小值Cniinn= Cc^tol ;
[0013] b4、根據(jù)等比例凸度原則計(jì)算第i-Ι機(jī)架出口凸度最大值
[0014] b5、根據(jù)等比例凸度原則計(jì)算第i-Ι機(jī)架出口凸度最小值
[0015] b6、判斷i = 2是否成立，如果成立，轉(zhuǎn)入b7 ;否則，令i = i-Ι，轉(zhuǎn)入b4 ;
[0016] b7、令 i = 1，中間變量 Cmax。= C0;
[0017] b8、判斷0__1:/^:1-/?大于40(? /5)1'86是否成立，如果成立，轉(zhuǎn)入b9 ;否則， 轉(zhuǎn)入blO ;
[0018] b9、令 C隨，1= C 咖，Μ. 05 I C隨，i I，轉(zhuǎn)入 b8 ;
[0019] blO、判斷C： /瓦，-C ./E小于-如巧/方廣是否成立，如果成立，轉(zhuǎn)入bll;否 貝lj，轉(zhuǎn)入bl2 ;
[0020] bll、令 C隨i 1= C mxl「0· 05 I C隨i i I，轉(zhuǎn)入 blO ;
[0021] bl2、判斷i = η是否成立，如果成立，轉(zhuǎn)入bl3 ;否則，令i = i+Ι，轉(zhuǎn)入b8 ;
[0022] bl3、令 i = 1，中間變量 C_0= C0;
[0023] 1314、判斷41&,_1/1 1-<^,4大于40(/^/5廣是否成立，如果成立，轉(zhuǎn)入犯 ；否 貝1J，轉(zhuǎn)入bl6 ;
[0024] bl5、Cniini 1= Cniini J0.0 5 I Cniini 丨 I，轉(zhuǎn)入 bl4 ;
[0025] bl6、判斷小于-80@/i?y'S6是否成立，如果成立，轉(zhuǎn)入bl7 ;否 則轉(zhuǎn)入bl8 ;
[0026] bl7、令 Cniini 1= C _「0· 05 I Cniini」，轉(zhuǎn)入 bl6 ;
[0027] bl8、判斷i = η是否成立，如果成立，轉(zhuǎn)入c ;否則，令i = i+1，轉(zhuǎn)入bl4 ;
[0028] c、根據(jù)乳機(jī)參數(shù)計(jì)算各機(jī)架板形控制參數(shù)達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)負(fù)載輥縫的最大最小 凸度，具體包括：
[0029] cl、令i = l;
[0030] c2、將帶材工藝參數(shù)來(lái)料寬度B，來(lái)料厚度1"0、各機(jī)架變形抗力給定值〇；31、各機(jī)架 出口厚度巧、第一機(jī)架入口張力T。、各機(jī)架出口張力T1、各機(jī)架摩擦系數(shù)μ ^乍為輸入?yún)?shù)， 根據(jù)乳制力公式計(jì)算第i機(jī)架乳制力P1;
[0031] c3、令第i機(jī)架工作輥彎輥力& = Sf1，第i機(jī)架工作輥竄輥量/W1,., = ，第i 機(jī)架乳輥交叉角勞=^Tm，將第i機(jī)架乳制力P1，第i機(jī)架工作輥輥身長(zhǎng)度Lwl，工作輥直徑 Dwl，支撐輥輥身長(zhǎng)度Lbl，支撐輥直徑Dbl，支撐輥輥頸直徑D bni，工作輥彎輥缸間距L11,壓下油 缸中心距L31，工作輥輥型Cwl，支撐輥輥型Cbl以及S H，RSwl, Θ i作為輸入?yún)?shù)，根據(jù)輥系彈性 變形理論計(jì)算第i機(jī)架負(fù)載輥縫凸度最大值
[0032] c4、令第i機(jī)架工作輥彎輥力& = ，第i機(jī)架工作輥竄輥量ASm = ΜΓ，第i 機(jī)架乳輥交叉角今=Wiax，將第i機(jī)架乳制力P1，第i機(jī)架工作輥輥身長(zhǎng)度Lwl，工作輥直徑 Dwl，支撐輥輥身長(zhǎng)度Lbl，支撐輥直徑Dbl，支撐輥輥頸直徑D bni，工作輥彎輥缸間距L11,壓下油 缸中心距L31，工作輥輥型C wl，支撐輥輥型Cbl以及S H，RSwl, Θ i作為輸入?yún)?shù)，根據(jù)輥系彈性 變形理論計(jì)算第i機(jī)架負(fù)載輥縫凸度最小值Cn,;
[0033] c5、判斷i = η是否成立，如果成立，轉(zhuǎn)入d ;如果不成立，令i = i+Ι，轉(zhuǎn)入c2 ;
[0034] d、形成熱連乳機(jī)組各機(jī)架板形板凸度控制能力評(píng)價(jià)指標(biāo)化如^與熱連乳機(jī)板形 板凸度綜合控制能力評(píng)價(jià)指標(biāo)index，具體包括：
[0035] dl、令i = l;
[0036] d2、判斷CrtSCxi并且是否成立，如果成立，令
，轉(zhuǎn)入d8 ;否則，轉(zhuǎn)入d3 ;
[0037] d3、判斷CtxiX^ma3a.并且<:Cmitti?是否成立，如果成立，令indeXi= 1，轉(zhuǎn)入d8 ; 否則，轉(zhuǎn)入d4 ;
[0038] d4、判斷Qini SCmaxi?是否成立，如果成立，令indeXi= 0,轉(zhuǎn)入d8 ;否則，轉(zhuǎn)入d5 ;
[0039] d5、判斷S Cmini是否成立，如果成立，令index;= 0,轉(zhuǎn)入d8 ;否則，轉(zhuǎn)入d6 ;
[0040] d6、判斷：Ctoasri > Cmaxi并且.Cmim.: > .Cmil^是否成立，如果成立，令
[0042] d8、判斷i = η是否成立，如果成立，轉(zhuǎn)入d9 ;如果不成立，令i = i+Ι，轉(zhuǎn)入d2 ;
?根據(jù)index的數(shù)值對(duì)熱連乳機(jī)組板形板凸度綜合控制 能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，index的取值范圍為0~n，其數(shù)值越大，證明乳機(jī)對(duì)于給定的帶材板形板凸 度綜合控制能力越強(qiáng)，其數(shù)值越小，證明乳機(jī)對(duì)于給定的帶材板形板凸度綜合控制能力越 弱，結(jié)束。
[0044] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0045] 本發(fā)明在進(jìn)行熱連乳機(jī)的板形板凸度控制能力評(píng)價(jià)時(shí)，不僅考慮了生產(chǎn)工具一一 乳機(jī)本身的控制能力，還考慮了工件一一帶材本身需要的控制能力，通過(guò)本發(fā)明可以定量 評(píng)價(jià)一套特定的連乳機(jī)是否可以生產(chǎn)出板形與板凸度完全合格的特定規(guī)格帶材，既可以保 證乳機(jī)的控制能力滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)需要，又可以避免乳機(jī)控制能力與設(shè)備投資的浪費(fèi)。
【附圖說(shuō)明】
[0046] 圖1是本發(fā)明計(jì)算總流程圖。
[0047] 圖2是本發(fā)明步驟b的計(jì)算流程圖。
[0048] 圖3是本發(fā)明步驟c的計(jì)算流程圖。
[0049] 圖4是本發(fā)明步驟d的計(jì)算流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0050] 實(shí)施例1
[0051] -種熱連乳機(jī)組板形板凸度綜合控制能力評(píng)價(jià)方法，對(duì)某6機(jī)架普通四輥熱連乳 機(jī)組板形板凸度綜合控制能力的評(píng)價(jià)過(guò)程，如圖1所示，首先在步驟a中，收集乳機(jī)參數(shù)與 帶材工藝參數(shù)，具體包括：
[0052] al、收集熱連乳機(jī)參數(shù)：連乳機(jī)機(jī)架數(shù)為6、各機(jī)架工作輥輥身長(zhǎng)度為1750mm、各 機(jī)架工作輥直徑為710mm、各機(jī)架支撐輥輥身長(zhǎng)度為1750mm、各機(jī)架支撐輥直徑為1430mm、 各機(jī)架支撐輥輥頸直徑為955mm、各機(jī)架工作輥彎輥缸間距為3000mm、各機(jī)架壓下油缸中 心距為2900mm、各機(jī)架工作輥輥型曲線(xiàn)1次項(xiàng)系數(shù)為0mm、3次項(xiàng)系數(shù)為0mm、5次項(xiàng)系數(shù) 為0mm，各機(jī)架工作輥輥型曲線(xiàn)初始磨輥偏差為0mm，各機(jī)架支撐輥輥型曲線(xiàn)1次項(xiàng)系數(shù)為 0mm、3次項(xiàng)系數(shù)為0mm、5次項(xiàng)系數(shù)為0mm，各機(jī)架工作輥彎輥力上、下限分別為1500kN、0,各 機(jī)架工作輥竄輥量上、下限分別為0mm、0mm，各機(jī)架乳輥交叉角上、下均為0,即乳機(jī)無(wú)乳輥 竄輥與交叉功能；
[0053] a2、收集帶材工藝參數(shù)：來(lái)料寬度1550mm、來(lái)料厚度40mm、來(lái)料凸度0. 8mm、第一機(jī) 架變形抗力為132MPa、第二機(jī)架變形抗力為158MPa、第三機(jī)架變形抗力為174MPa、第四機(jī) 架變形抗力為184MPa、第五機(jī)架變形抗力為190MPa、第六機(jī)架變形抗力為181MPa，第一機(jī) 架出口厚度為23. 7mm、第二機(jī)架出口厚度為14. 04mm、第三機(jī)架出口厚度為9. 27mm、第四機(jī) 架出口厚度為6. 71mm、第五機(jī)架出口厚度為5. 05mm、第六機(jī)架出口厚度為4. 11mm，第一機(jī) 架入口張力以及各機(jī)架出口張力均為0,各機(jī)架摩擦系數(shù)均為0. 3,目標(biāo)凸度為0. 04mm，目 標(biāo)凸度允許上下偏差為0. 02mm ;
[0054] 隨后，在步驟b中，如圖2所示，根據(jù)帶材工藝參數(shù)計(jì)算在末機(jī)架帶材凸度處于 允許偏差范圍內(nèi)并且各機(jī)架帶材出口板形良好時(shí)允許的最大最小凸度，根據(jù)a中所給參 數(shù)計(jì)算出第一機(jī)架允許最大凸度為〇· 345985mm，第一機(jī)架允許最小凸度為0· 115328mm ; 第二機(jī)架允許最大凸度為0. 204964mm，第二機(jī)架允許最小凸度為0. 0683212mm ;第三機(jī)架 允許最大凸度為〇. 135328mm，第三機(jī)架允許最小凸度為0. 0451095mm ;第四機(jī)架允許最大