一種熱連軋機組板形板凸度綜合控制能力評價方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于冶金乳制技術領域，特別涉及一種熱連乳機組板形板凸度綜合控制能 力評價方法。
【背景技術】
[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 輥是開發(fā)與應用最早的板形控制技術，其工作原理是通過彎輥裝置改變?nèi)檩佪侀g壓力分布 和乳輥彎曲變形，至今仍被廣泛使用。乳輥軸移類乳機主要可分成兩類，一類是HC及其派 生出來的其他乳輥軸移式乳機，由于該類乳機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)需要進行調(diào)整，提高了板形控制的能力， 因而目前已得到廣泛應用，另一類是CVC系列乳機，該乳機采用S型輥型曲線，且呈反對稱 布置，通過乳輥移位改變?nèi)橹茖挾确秶鷥?nèi)的輥縫形狀，從而提高乳機的板形板凸度控制能 力。典型的乳輥交叉類乳機為PC乳機，通過上下乳輥成對交叉使兩工作輥間的最小間隙沿 板寬方向呈對稱的拋物線形狀，從而產(chǎn)生板形板凸度控制效應。目前HC系列機型主要用于 冷乳，熱連乳機使用的主要機型為普通四輥、CVC四輥乳機與PC四輥乳機。
[0003] 國內(nèi)外已經(jīng)對于各種不同熱連乳機機型的板形與板凸度控制能力進行了廣泛的 分析，但所有的分析均單純著眼于乳機本身的板形與板凸度控制能力，忽視了乳機的作用 對象一一帶材，實際上乳機的板形板凸度控制能力強并不一定能夠生產(chǎn)出質(zhì)量最佳的產(chǎn) 品。只有將乳機能力與帶材實際工藝參數(shù)結(jié)合起來才能夠更加符合實際的對乳機的板形板 凸度綜合控制能力進行分析評價。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種熱連乳機組板形板凸度綜合控制能力評價方法，本發(fā) 明主要是綜合考慮乳機的板形控制參數(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，定量評價熱連乳機的板形板凸度綜合控制能力。
[0005] 本發(fā)明的熱連乳機組板形板凸度綜合控制能力評價方法主要包括以下由計算機 執(zhí)行的步驟：
[0006] a、收集乳機參數(shù)與帶材工藝參數(shù)，具體包括：
[0007] al、收集熱連乳機參數(shù)：連乳機機架數(shù)n、各機架工作輥輥身長度Lwl、各機架工作 輥直徑Dwl、各機架支撐輥輥身長度Lbl、各機架支撐輥直徑Dbl、各機架支撐輥輥頸直徑D bni、 各機架工作輥彎輥缸間距LH、各機架壓下油缸中心距L31，各機架工作輥輥型曲線1次項 系數(shù)af1、3次項系數(shù)、5次項系數(shù)C3，各機架工作輥輥型初始磨輥偏移量O各機架 支撐輥輥型曲線1次項系數(shù)、3次項系數(shù)if、. 5次項系數(shù)，各機架工作輥彎輥力上、 下限》sr、，各機架工作輥竄輥量上、下限/?Γ、，各機架乳輥交叉角上、下限
[0008] a2、收集帶材工藝參數(shù)：來料寬度B，來料厚度馬，來料凸度C。，各機架變形抗力 σ S1，各機架出口厚度$，第一機架入口張力T。，各機架出口張力T1，各機架摩擦系數(shù)μ i，目 標凸度Ccib，目標凸度允許上下偏差tol ;
[0009] b、根據(jù)帶材工藝參數(shù)計算在末機架帶材凸度處于允許偏差范圍內(nèi)并且各機架板 形良好時允許的最大最小凸度，具體包括：
[0010] bl、令 i = η ;
[0011] b2、計算末機架出口凸度允許最大值Cniaxn= C ^+tol ;
[0012] b3、計算末機架出口凸度允許最小值Cniinn= Cc^tol ;
[0013] b4、根據(jù)等比例凸度原則計算第i-Ι機架出口凸度最大值
[0014] b5、根據(jù)等比例凸度原則計算第i-Ι機架出口凸度最小值
[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)乳機參數(shù)計算各機架板形控制參數(shù)達到極限狀態(tài)時負載輥縫的最大最小 凸度，具體包括：
[0029] cl、令i = l;
[0030] c2、將帶材工藝參數(shù)來料寬度B，來料厚度1"0、各機架變形抗力給定值〇；31、各機架 出口厚度巧、第一機架入口張力T。、各機架出口張力T1、各機架摩擦系數(shù)μ ^乍為輸入?yún)?shù)， 根據(jù)乳制力公式計算第i機架乳制力P1;
[0031] c3、令第i機架工作輥彎輥力& = Sf1，第i機架工作輥竄輥量/W1,., = ，第i 機架乳輥交叉角勞=^Tm，將第i機架乳制力P1，第i機架工作輥輥身長度Lwl，工作輥直徑 Dwl，支撐輥輥身長度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 變形理論計算第i機架負載輥縫凸度最大值
[0032] c4、令第i機架工作輥彎輥力& = ，第i機架工作輥竄輥量ASm = ΜΓ，第i 機架乳輥交叉角今=Wiax，將第i機架乳制力P1，第i機架工作輥輥身長度Lwl，工作輥直徑 Dwl，支撐輥輥身長度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 變形理論計算第i機架負載輥縫凸度最小值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、形成熱連乳機組各機架板形板凸度控制能力評價指標化如^與熱連乳機板形 板凸度綜合控制能力評價指標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)值對熱連乳機組板形板凸度綜合控制 能力進行評價，index的取值范圍為0~n，其數(shù)值越大，證明乳機對于給定的帶材板形板凸 度綜合控制能力越強，其數(shù)值越小，證明乳機對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)有技術相比具有如下優(yōu)點：
[0045] 本發(fā)明在進行熱連乳機的板形板凸度控制能力評價時，不僅考慮了生產(chǎn)工具一一 乳機本身的控制能力，還考慮了工件一一帶材本身需要的控制能力，通過本發(fā)明可以定量 評價一套特定的連乳機是否可以生產(chǎn)出板形與板凸度完全合格的特定規(guī)格帶材，既可以保 證乳機的控制能力滿足實際生產(chǎn)需要，又可以避免乳機控制能力與設備投資的浪費。
【附圖說明】
[0046] 圖1是本發(fā)明計算總流程圖。
[0047] 圖2是本發(fā)明步驟b的計算流程圖。
[0048] 圖3是本發(fā)明步驟c的計算流程圖。
[0049] 圖4是本發(fā)明步驟d的計算流程圖。
【具體實施方式】
[0050] 實施例1
[0051] -種熱連乳機組板形板凸度綜合控制能力評價方法，對某6機架普通四輥熱連乳 機組板形板凸度綜合控制能力的評價過程，如圖1所示，首先在步驟a中，收集乳機參數(shù)與 帶材工藝參數(shù)，具體包括：
[0052] al、收集熱連乳機參數(shù)：連乳機機架數(shù)為6、各機架工作輥輥身長度為1750mm、各 機架工作輥直徑為710mm、各機架支撐輥輥身長度為1750mm、各機架支撐輥直徑為1430mm、 各機架支撐輥輥頸直徑為955mm、各機架工作輥彎輥缸間距為3000mm、各機架壓下油缸中 心距為2900mm、各機架工作輥輥型曲線1次項系數(shù)為0mm、3次項系數(shù)為0mm、5次項系數(shù) 為0mm，各機架工作輥輥型曲線初始磨輥偏差為0mm，各機架支撐輥輥型曲線1次項系數(shù)為 0mm、3次項系數(shù)為0mm、5次項系數(shù)為0mm，各機架工作輥彎輥力上、下限分別為1500kN、0,各 機架工作輥竄輥量上、下限分別為0mm、0mm，各機架乳輥交叉角上、下均為0,即乳機無乳輥 竄輥與交叉功能；
[0053] a2、收集帶材工藝參數(shù)：來料寬度1550mm、來料厚度40mm、來料凸度0. 8mm、第一機 架變形抗力為132MPa、第二機架變形抗力為158MPa、第三機架變形抗力為174MPa、第四機 架變形抗力為184MPa、第五機架變形抗力為190MPa、第六機架變形抗力為181MPa，第一機 架出口厚度為23. 7mm、第二機架出口厚度為14. 04mm、第三機架出口厚度為9. 27mm、第四機 架出口厚度為6. 71mm、第五機架出口厚度為5. 05mm、第六機架出口厚度為4. 11mm，第一機 架入口張力以及各機架出口張力均為0,各機架摩擦系數(shù)均為0. 3,目標凸度為0. 04mm，目 標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)計算在末機架帶材凸度處于 允許偏差范圍內(nèi)并且各機架帶材出口板形良好時允許的最大最小凸度，根據(jù)a中所給參 數(shù)計算出第一機架允許最大凸度為〇· 345985mm，第一機架允許最小凸度為0· 115328mm ; 第二機架允許最大凸度為0. 204964mm，第二機架允許最小凸度為0. 0683212mm ;第三機架 允許最大凸度為〇. 135328mm，第三機架允許最小凸度為0. 0451095mm ;第四機架允許最大