[發明專利]鋁單機架冷軋機的軋制規程制定方法

無效

• 申請號: 200910034850.2
• 申請日: 2009-08-26
• 公開（公告）號: CN101648208A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 彭鵬;李宏海;竇保杰;王仁忠;李獻國;劉榮峰;王楠
• 申請（專利權）人: 蘇州有色金屬研究院有限公司
• 主分類號: B21B1/00
• 分類號: B21B1/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司
• 代理人: 陳忠輝;姚姣陽

技術領域

本發明涉及一種鋁冷軋生產中的軋制規程制定策略，尤其涉及一種應用在鋁單機架冷軋機的軋制規程制定方法。

背景技術

鋁單機架冷軋機是在國內鋁加工企業應用較多的一種軋機，相對于冷連軋機來說，其投資小且軋制生產過程柔性較大，適于多品種多規格鋁帶材的生產，以滿足市場需求。由于鋁單機架冷軋機生產過程的靈活多變性，軋制規程的制定也具有特殊性，其研究相對連軋機組來說也比較少。目前，很多單機架冷軋機組生產中，軋制規程的制定存在較多的不合理因素：其一，制定軋制規程時考慮的因素不夠全面，大多僅從各道次厚度分配進行，未考慮對軋制過程影響同樣顯著的速度、張力制度參數；其二，軋制規程的制定大多以人工經驗為主，缺乏穩定的軋制規程制定及修正系統。

在鋼鐵冷連軋生產過程中，軋制規程的制定大多采用軋制規范庫的方法，通過指定各機架軋制規范方式、軋制規范值以及相關軋制規程參數進行各機架厚度分配，進而實現軋制規程制定。由于冷連軋機組機架數比較固定(大多為5機架冷連軋，亦存在4機架、3機架及6機架軋制)，也就是說其軋制道次數固定，軋制規范庫的內容和形式和機架數相配合即可，且其不存在中間道次退火處理過程。對鋁單機架冷軋機來說，一方面，其軋制道次數變化范圍很大，可從2個道次變化至10個道次；其二，對某些材質規格來說，其存在中間道次退火處理過程，在軋制規范庫中需要對其進行特殊考慮；其三，單機架軋制各道次分別進行，與連軋軋制時各道次需要相互配合不同，其軋制規程限制條件也存在較大差別。因此，進行鋁單機架冷軋機的軋制規程制定時，不能采用和鋼鐵冷連軋軋制規范庫相同的方式，需要對軋制規范的內容及其使用方法和策略進行較大幅度的修改，以適應鋁單機架冷軋軋制過程特點。

此外，有學者提出基于相關優化算法的厚度分配方法，如等相對功率、等軋制壓力、板形最優、多目標優化等，這些方法從均衡負荷、減小能耗、優化板形等角度出發，運用相關優化算法進行厚度分配的計算。但是，這些方法大多只考慮厚度分配問題，并未對速度、張力等軋制參數進行考慮，且一般為固定道次數的厚度優化，所制定的軋制規程難以適應鋁單機架冷軋機軋制過程。另一方面，加入優化算法進行在線尋優時，其計算時間較長，不利于在線應用。

因此，設計一種針對鋁單機架冷軋機的軋制規程制定方法，對于鋁帶材的單機架冷軋生產過程具有十分重要的實際意義。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種鋁單機架冷軋機的軋制規程制定方法。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

鋁單機架冷軋機的軋制規程制定方法及策略，特點是：按照所軋材質及規格由軋制規范庫獲取軋制規范，包含四種制度參數以適應鋁單機架軋制過程特點，分別確定各道次退火、厚度、張力及速度參數，從而完成軋制規程制定，包括以下具體步驟——

(1)道次規劃制度，對所軋材質及規格，確定其總道次數N、退火標志、退火道次號N₁、退火道次厚度等參數，進行總體道次軋制規程規劃；不同材質及規格的總體道次軋制情況不同，故采用道次規劃制度解決這個問題，按照有無退火工藝對道次規劃制度進行說明，如下：

1a)無退火道次規劃，從道次0到道次N-1，采用相應的厚度分配制度進行各道次厚度分配，結合速度制度和張力制度完成軋制規程制定；

2a)有退火道次規劃，鋁帶材退火處理后，需要從新的材料變形特性狀態開始進行此道次段的厚度分配，退火道次參數將軋制道次分作兩個道次段分別進行軋制規程制定；從道次0到道次N₁-1，從道次N₁到道次N-1，采用相應的厚度分配制度分別進行各段道次厚度分配后(相當于兩段無退火道次厚度分配過程)，結合速度制度和張力制度完成全部道次的軋制規程制定；

采用道次規劃制度，可適應鋁單機架冷軋機靈活多變的生產情況，制定出合理的軋制規程；

(2)厚度分配制度，按照規范模式和規范值曲線進行厚度分配，針對不同的規范模式確定相應的規范值曲線，結合道次規劃制度即可完成厚度分配；

2a)規范模式，包括相對壓下量比、軋制力比及軋制功率比三種規范模式，決定規范值的含義以及厚度分配所依規則模式；

2b)軋制規范值，和每種規范模式對應，各有五個規范值確定規范值曲線，由此按照道次規劃制度即可確定各道次段的各道次規范值，進而完成厚度分配；各道次規范值計算公式如下：

k＝int(j)，0≤j≤4，k＝0，1，2，3，4