[發(fā)明專利]基于多段輥形曲線擬合的熱軋平整機(jī)工作輥輥形設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510013237.8
• 申請(qǐng)日: 2015-01-09
• 公開（公告）號(hào): CN104707870A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫文權(quán);何安瑞;智建偉;邵健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B21B37/30
• 分類號(hào): B21B37/30
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

1.基于多段輥形曲線擬合的熱軋平整機(jī)工作輥輥形設(shè)計(jì)方法，其特征在于，該輥形曲線采用初始輥形曲線與補(bǔ)償曲線分段疊加的方式，具體步驟如下：

步驟1：前期數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析階段：對(duì)熱軋平整生產(chǎn)線一段時(shí)間內(nèi)的工作輥輥形磨損數(shù)據(jù)進(jìn)行大量采集和統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)輥身各個(gè)位置的磨損量，求出各個(gè)輥身位置磨損量的平均值，從而得到工作輥的磨損趨勢(shì)曲線；?

步驟2：補(bǔ)償曲線的確定：根據(jù)磨損趨勢(shì)曲線計(jì)算工作輥輥形的補(bǔ)償曲線，首先需要將磨損曲線傳動(dòng)側(cè)和操作側(cè)補(bǔ)償為一條直線，然后計(jì)算輥面上沿輥身長度方向各點(diǎn)輥形補(bǔ)償值的大小，由于工作輥磨損對(duì)稱分布，輥形上相對(duì)于中點(diǎn)的對(duì)稱位置處的補(bǔ)償值取兩點(diǎn)的平均值，初步得到一條補(bǔ)償曲線，最后將補(bǔ)償曲線對(duì)應(yīng)的兩端未磨損部分平移到零點(diǎn)位置；?

步驟3.?平整機(jī)工作輥補(bǔ)償曲線表達(dá)式的確定：由于補(bǔ)償曲線無法用單一的數(shù)學(xué)表達(dá)式確定，因此，需要根據(jù)其曲線特征進(jìn)行分段表示，分段位置根據(jù)補(bǔ)償曲線的特點(diǎn)確定，首先定義-X₀、-X₁、-X₂、X₂、X₁、X₀六個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，補(bǔ)償曲線分七段分別表示，公式如下：

1）第一段用水平直線表示，公式如下：

?????????????

2）第二段可以近似用一條直線表示，公式如下：

????????

由于第二段直線與第一段直線在相交，故得到：

其中，表示該直線的斜率；

3）第三段為過渡段，保證第二段直線平滑過渡到第四段曲線，采用六次多項(xiàng)式曲線進(jìn)行擬合，公式如下：

??????

由于第三段曲線與第二段直線在相交，故得到：

其中，、、、、、為六次方曲線系數(shù)；

4）第四段用六次多項(xiàng)式曲線進(jìn)行擬合，公式如下：

??????

由于第四段曲線與第三段曲線在相交，故得到：

????其中，、、、、、為六次方曲線系數(shù)；

5）第五段與第三段作用相同，保證第四段曲線平滑過渡到第六段直線，且與第三段曲線關(guān)于工作輥中線對(duì)稱，采用六次多項(xiàng)式曲線進(jìn)行擬合，公式如下：

??????

6）第六段與第二段對(duì)工作輥中線相對(duì)稱，公式如下：

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7）第七段與第一段對(duì)工作輥中線相對(duì)稱，公式如下：

?????????????

其中，X₀=L/2，L定義為平整機(jī)工作輥輥面長度；X₁=B/2，B定義為所軋制的帶鋼寬度；X₂為軋輥磨損量最大點(diǎn)的位置，

步驟4：工作輥新輥形的確定：根據(jù)步驟3得到分為七段的輥形補(bǔ)償曲線，其各點(diǎn)輥形值乘以補(bǔ)償系數(shù)后疊加到平整機(jī)工作輥初始輥形上，補(bǔ)償系數(shù)取0.2~0.5之間，得到工作輥新輥形離散點(diǎn)數(shù)據(jù)，其中x為以軋輥輥面中點(diǎn)為原點(diǎn)的軋輥橫向坐標(biāo)，單位為mm，y為軋輥輥形值，單位為μm，從而得到最終的輥形磨削曲線。