[發(fā)明專利]一種適用于冷軋過程軋制壓力隨軋制速度變化預報方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610858577.5
• 申請日: 2016-09-28
• 公開（公告）號: CN106391725B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 白振華;崔亞亞;李柏陽;趙偉泉;劉碩楊;李小峰
• 申請（專利權(quán)）人: 燕山大學
• 主分類號: B21B37/58
• 分類號: B21B37/58;B21B1/28
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產(chǎn)權(quán)事務所(普通合伙)13116
• 代理人: 崔鳳英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冷軋技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種軋制速度變化的預報方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著現(xiàn)代板材加工工業(yè)向高度自動化方向的發(fā)展以及冷軋帶材使用范圍的日益廣泛，用戶對冷軋帶材的板形與厚度精度提出了越來越高的要求。與此同時，軋制壓力作為冷連軋過程中的一個重要軋制工藝參數(shù)，與輥縫的大小及形狀密切相關(guān)，其波動情況直接影響到成品帶材的板形與板厚精度，是現(xiàn)場必須精確控制的核心工藝參數(shù)之一。在冷連軋生產(chǎn)過程中，刨除來料性能與厚度波動等因素的影響，在工藝潤滑制度及張力穩(wěn)定的情況下，軋制速度的波動是造成軋制壓力波動的主要原因。軋制速度對軋制壓力的影響表現(xiàn)在兩個方面：(1)隨著軋制速度的提高，潤滑油膜厚度增加、摩擦系數(shù)變小、軋制壓力變小；(2)隨著軋制速度的提高，軋制變形熱增加，如果乳化液流量較少冷卻跟不上，此時軋制溫度會升高，潤滑油的粘度會減少，從而導致潤滑油膜的厚度減小，摩擦系數(shù)變大，軋制壓力變大，使得軋制壓力與軋制速度之間關(guān)系出現(xiàn)反常。

對于冷軋升降速過程中軋制壓力的變化問題，國內(nèi)外學者雖然進行了較多的研究，如專利^[1]《一種冷軋軋制升降速過程中板帶厚度補償控制方法》(申請?zhí)枺篊N201510685156.2)，是控制傳動系統(tǒng)并記錄實際輸出速度、軋制力、厚度偏差數(shù)據(jù)，獲得軋機速度-軋制力補償系數(shù)曲線，提高升降速軋制過程中厚度控制精度并提高軋制過程穩(wěn)定性；專利^[2]《一種單機架冷軋軋制力模型和前滑模型調(diào)試方法》(申請?zhí)枺篊N201510765325.3)，通過對變形抗力模型的參數(shù)和摩擦系數(shù)模型的參數(shù)的調(diào)整，根據(jù)采集的實際軋制工藝數(shù)據(jù)來進行軋制力模型和前滑模型的調(diào)試；專利^[3]《冷連軋高速軋制過程中摩擦系數(shù)預報與設定方法》(申請?zhí)枺篊N200710061619.3)，是得到冷連軋高速軋制過程中摩擦系數(shù)的在線預報與設定，所建立的摩擦系數(shù)模型最大的優(yōu)點是通用性強，不但在同一機組內(nèi)不同機架之間可以互相通用，而且不同冷連軋機組之間也可以互相參考；專利^[4]《一種平整軋制壓力設定、預報及自學習方法》(申請?zhí)枺篊N200710185706.X)，通過對鋼種與工況影響系數(shù)的不斷自學習在不損害摩擦系數(shù)及變形抗力等關(guān)鍵軋制參數(shù)物理意義的前提下有效的保證軋制壓力模型的計算精度。比較典型的論文有楊廣科^[5]通過分析軋制過程中軋制力以及軋制后板形的變化，定量計算出前后張力對軋制壓力的影響關(guān)系；薛濤^[6]采用彈塑性有限元法對冷軋帶鋼軋制過程進行數(shù)值模擬，得到摩擦因數(shù)、壓下率、前后張應力和變形抗力等對冷軋軋制力的影響規(guī)律；李長生^[7]分析比較了相同軋制條件、不同軋制潤滑工藝和油品下軋制力和軋制速度的關(guān)系；張朝磊^[8]通過實驗對不同潤滑條件下冷軋時的軋制壓力變化進行分析，此發(fā)明方法的原理清晰明了，計算速度快，適于在線使用。但上述研究大部分是以單因素分析為主，未能綜合軋制工藝參數(shù)與潤滑工藝參數(shù)之間的交叉影響、建立相關(guān)數(shù)學模型展開多維度的研究。這樣，如何定量分析冷軋升降速過程中軋制壓力的變化規(guī)律，最終實現(xiàn)有意識的控制軋制壓力的波動依然是現(xiàn)場技術(shù)攻關(guān)的焦點。

(參考文獻：[1]孫杰；胡云建；陳樹宗等.一種冷軋軋制升降速過程中板帶厚度補償控制方法:中國,ZL CN201510685156.2[P].2015-12-30.[2]劉海超；劉超；何緒鈴等.一種單機架冷軋軋制力模型和前滑模型調(diào)試方法:中國,ZLCN201510765325.3[P].2016-03-23.[3]白振華.冷連軋高速軋制過程中摩擦系數(shù)預報與設定方法:中國,ZL CN200710061619.3[P].2007-08-29.[4]白振華.一種平整軋制壓力設定、預報及自學習方法:中國,ZL CN200710185706.X[P].2008-07-09.[5]楊廣科,趙春江,陳今良,等.張力在軋制過程中對軋制力影響的有限元模擬[J].機械工程與自動化,2013(4):7-8.[6]薛濤,杜鳳山,孫靜娜,等.基于FEM-ANN的冷軋帶鋼軋制力預報[J].中南大學學報:自然科學版,2013(11):4456-4460.[7]李長生,李有元,余濤,等.四輥可逆冷軋機軋制潤滑工藝實驗研究[J].東北大學學報(自然科學版),2010,31(08):1117-1120.[8]張朝磊,孫建林,張軍,等.金屬薄板冷軋工藝潤滑基礎實驗研究[J].潤滑與密封,2007,32(10):112-114.)

發(fā)明內(nèi)容