[發明專利]一種冷連軋機高速軋制過程的工藝潤滑制度優化方法

有效

• 申請號: 201610352171.X
• 申請日: 2016-05-25
• 公開（公告）號: CN107433284B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 王康健;王欣
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B1/28
• 分類號: B21B1/28;B21B37/00;B21B28/00;B21B45/02;B21B27/10
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 肖祎

1.一種冷連軋機高速軋制過程的工藝潤滑制度優化方法，其特征在于：包括軋制過程溫度升高工藝潤滑制度優化方法、軋制過程工作輥粗糙度衰減加劇工藝潤滑制度優化方法、軋制過程軋油泄漏工藝潤滑制度優化方法、軋制過程卷入速度波動增大工藝潤滑制度優化方法，

所述軋制過程溫度升高工藝潤滑制度優化方法：根據乳化液不同溫度下的顆粒度和穩定性，確定軋制區入口處最佳溫度值，根據不同軋制區溫度下軋制油是否失效，確定軋制區內的極限溫度值；

所述軋制過程工作輥粗糙度衰減加劇工藝潤滑制度優化方法：建立工作輥表面粗糙度細觀磨損模型，仿真計算軋制過程中隨著工作輥服役里程的增加，工作輥表面粗糙度的衰減規律，建立帶鋼冷軋過程界面摩擦潤滑模型，仿真計算確定高速軋制過程中工作輥表面粗糙度的范圍；

所述軋制過程軋油泄漏工藝潤滑制度優化方法：軋機漏油導致乳化液濃度的變化也會影響軋制區潤滑狀態，確定了乳化液濃度變化對軋制區潤滑狀態的影響規律，明確了高速軋制過程中乳化液濃度的范圍；

所述軋制過程卷入速度波動增大工藝潤滑制度優化方法：建立帶鋼冷軋過程界面摩擦潤滑模型，仿真分析卷入速度的變化對軋制區潤滑狀態的影響規律，確定冷連軋機高速軋制過程中速度變化率，以確保軋制區內摩擦系數波動不會過大引起自激振動。

2.按照權利要求1所述的一種冷連軋機高速軋制過程的工藝潤滑制度優化方法，其特征在于：所述軋制過程溫度升高工藝潤滑制度優化方法，建立軋制速度升高后軋制過程溫度計算模型，具體如下：

輥縫中帶鋼的表面溫度可表示為溫升計算公式

式中T_Bi為帶鋼第i段表面溫度；T_E為帶鋼入口溫度；Q_vi為第i段帶鋼的變形熱；Q_Ri為第i段帶鋼的摩擦熱；Q_Li為第i段帶鋼熱傳導損失的熱量；為帶鋼的熱傳導系數；ρ_B為帶鋼的密度kg/m，

I、摩擦熱計算公式

Q_Ri為第i段產生的摩擦熱,J；為垂直帶鋼的張力,KN；μ為摩擦因數；h_A為出口帶鋼厚度,mm；h_i為第i段帶鋼厚度，mm；v_E為前滑速度,

式中為帶鋼的熱比容,kg·m/(kg·℃)；λ_B為帶鋼的熱傳導系數；b_B為帶鋼絕對吸收熱系數；b_w為軋輥絕對吸收熱系數；c_wW為軋輥的熱比容，kg·m/(kg·℃)；λ_W為軋輥的熱傳導系數；ρ_W為軋輥的密度,kg/m；ρ_B為帶鋼的密度kg/m，Q_RBi為第i段帶鋼產生的摩擦熱,J；

II、帶鋼變形熱計算

式中k_fi為帶鋼增加的強度；i，j為劃分的區域號；i_max為最大劃分區域數；h_E為出口帶鋼厚度mm，h_A為出口帶鋼厚度,mm；h_i為第i段帶鋼厚度，mm；dh_i為第i段帶鋼厚度變化量，mm；Q_vj為第j段帶鋼產生的邊形熱；

III、帶鋼散發熱量計算

式中t_K為接觸時間，s；ΔT為溫度變化量,℃；α為溫差影響系數；b_B為帶鋼絕對吸收熱系數；b_w為軋輥絕對吸收熱系數；K為接觸系數。

3.按照權利要求1所述的一種冷連軋機高速軋制過程的工藝潤滑制度優化方法，其特征在于：所述軋制過程工作輥粗糙度衰減加劇工藝潤滑制度優化方法，采用元胞自動機理論在對軋輥磨損失效機理分析的基礎上，制定粗糙接觸表面的疲勞磨損、磨粒磨損的局部轉換規則，進一步確定仿真算法，采用MATLAB語言進行編程，得出仿真結果。

4.按照權利要求1所述的一種冷連軋機高速軋制過程的工藝潤滑制度優化方法，其特征在于：所述軋制過程卷入速度波動增大工藝潤滑制度優化方法，建立帶鋼冷軋過程界面摩擦潤滑模型，使用VB語言編寫模擬計算程序，仿真計算得到不同軋制溫度、卷入速度以及粗糙度下軋制區摩擦系數的大小，獲得軋制溫度、卷入速度以及粗糙度對軋制潤滑狀態的影響規律。