[發明專利]五機架四輥冷連軋機彎輥力綜合設定技術

有效

• 申請號: 200910073663.5
• 申請日: 2009-01-14
• 公開（公告）號: CN101491814A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 杜曉鐘;張小平;張中元;周存龍;黃慶學;白振華;吳首民
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: B21B37/38
• 分類號: B21B37/38;G05B19/18
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司
• 代理人: 王思俊

技術領域

本發明屬于板帶材冷連軋技術領域，具體涉及一種五機架四輥冷連軋機組彎輥力的綜合設定方法。

背景技術

圖1為五機架四輥冷連軋機組的生產工藝及設備布置示意圖。如圖所示，帶材1從開卷機2卷出后送至軋鋼機，經過五個機架的軋制達到規定的厚度并被送至卷取機3卷取。每個機架均包括有工作輥4和支撐輥5。圖2所示，為在軋制過程中，1#-5#機架通過工作輥彎輥來控制成品帶材的板形。

參考圖2及五機架四輥冷連軋機組的設備特征可以知道，彎輥力的設定實際上包括1#機架工作輥彎輥力、2#機架工作輥彎輥力、3#機架工作輥彎輥力、4#機架工作輥彎輥力及5#機架工作輥彎輥力的設定五個部分。以往在冷連軋生產過程中，對于上述五個機架彎輥力的設定，往往采用的是單獨考慮單獨設定的方法。實際上，對于冷連軋機組來說，由于上游機架的出口板形就是下游機架的入口板形，因此機組成品板形實際上是1#-5#機架彎輥力綜合作用的結果，此時如果五個機架彎輥力采用單獨設定而不是彼此協調的方法，則非常容易出現以下三個不良后果：(1)五個機架彎輥力的作用出現相互抵消現象，削弱了彎輥力對板形的控制效果；(2)由于五個機架彎輥力的不協調，綜合作用后帶來新的附加局部浪形，影響成品的板形質量；(3)五個機架的彎輥力在設定過程中出現某個機架彎輥力偏高甚至滿負荷運行而另外幾個機架的彎輥力較小，這樣不但影響彎輥缸的使用壽命而且也使得彎輥力偏高機架沒有調節的余地。

發明內容

本發明的目的是改變以往傳統技術中對1#-5#五個機架彎輥力單獨考慮的設定方法，提供一種以成品板形質量最佳為優化目標函數，將各機架彎輥力的相對余量均勻作為約束條件，利用powell優化方法對彎輥力進行?綜合優化設定的一種新的技術方案。

本發明的實現包括以下步驟(如圖3)：

(a)收集五機架四輥冷軋機組的設備參數，包括1#-5#機架工作輥直徑D_wi、1#-5#機架支撐輥直徑D_bi、1#-5#機架工作輥輥型分布ΔD_wij、1#-5#機架支撐輥輥型分布ΔD_bij、1#-5#機架工作輥輥身長度L_wi、1#-5#機架支撐輥輥身長度L_bi、1#-5#機架工作輥壓下螺絲中心距l_wi、1#-5#機架支撐輥壓下螺絲中心距l_bi、1#-5#機架工作輥的最大彎輥力S_wi?max，這里，i-機架數，i＝1，2，…，5；j-橫向條元數，j＝1，2，…，n；

(b)收集關鍵軋制工藝參數，包括帶材來料的厚度橫向分布值H_j、來料板形的橫向分布值L_j、帶材的寬度B、1#-5#機架平均后張力T_0i、1#-5#機架平均前張力T_1i、1#-5#機架壓下率設定值ε_i；

(c)給定1#-5#機架工作輥彎輥力的初始設定值X₀＝{S_wi0???i＝1，2，…，5}、迭代精度ε、各個部分彎輥力所允許的最大余量差η₁、彎輥允許最小余量η₂等參數，S_wi0為第i機架工作輥彎輥力的初始設定值；

(d)分別計算1#-5#機架工作輥彎輥余量?基本計算方程為?S_wi為第i機架工作輥彎輥力；

(e)判斷不等式?與?是否同時成立，如果同時成立，則進入步驟(f)，否則轉入步驟(c)，重新設定彎輥力初始設定值，直到滿足上述不等式為止；

(f)計算當前彎輥情況下所對應的代表成品板形質量的第5機架出口帶材前張力橫向分布值σ_15j，可以按照以下由計算機執行的步驟來計算(如圖4)：

f1)給定1#-5#機架出口帶材的厚度橫向分布初始值h′_ij(j＝1，2，…，n)；