[發(fā)明專利]一種冷軋乳化液直噴系統(tǒng)噴嘴噴射高度優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711282122.4
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN108160723B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李學(xué)通;任淏;陳繼剛;王葛;崔亞亞;劉亞星;錢承
• 申請（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號: B21B45/02
• 分類號: B21B45/02;B21B38/00;B21B37/44
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 13116
• 代理人: 崔鳳英

本發(fā)明公開了一種冷軋乳化液直噴系統(tǒng)噴嘴噴射高度優(yōu)化方法，包括以下步驟：收集噴嘴噴射高度優(yōu)化所需設(shè)備工藝參數(shù)；初始化噴嘴噴射高度優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)值，并給定優(yōu)化步長；初始化優(yōu)化過程參數(shù)；計算噴嘴噴射高度；計算單個噴嘴噴射在帶鋼表面的乳化液流量密度橫向分布；計算N個噴嘴噴射在帶鋼表面的乳化液疊加后流量密度橫向分布；計算帶鋼寬度范圍內(nèi)乳化液流量橫向分布；計算噴嘴噴射高度優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)；判斷F(H_i)＜F_y是否成立；判斷H_i＜H_max是否成立；輸出冷軋直噴系統(tǒng)噴嘴噴射高度的最優(yōu)值，完成冷軋乳化液直噴系統(tǒng)噴嘴噴射高度的優(yōu)化。本發(fā)明能有效提升冷軋帶鋼軋制潤滑性能的橫向分布均勻性，減少成品帶鋼板形與表面質(zhì)量缺陷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冷軋技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種冷軋乳化液直噴系統(tǒng)噴嘴噴射高度優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

帶鋼冷軋過程常采用乳化液作為工藝潤滑劑，起到減小軋制變形區(qū)的摩擦系數(shù)，降低軋制壓力與軋制功率，并減緩軋輥的磨損的作用。冷軋乳化液直噴系統(tǒng)是將少量的高濃度乳化液直接噴淋在輥縫前一定距離的帶鋼表面，乳化液在帶鋼表面析出的油膜進入軋制輥縫進行潤滑，在軋機出口側(cè)配備專門的軋輥冷卻裝置進行冷卻，直噴系統(tǒng)的乳化液一次性使用后直接排放，潤滑性能較好，且無雜油、雜質(zhì)摻入，適用于薄規(guī)格、高強度、高表面質(zhì)量要求的冷軋帶鋼生產(chǎn)。軋制生產(chǎn)過程中，乳化液噴淋架上的多個噴嘴將乳化液噴射在帶鋼表面，各噴嘴噴射的乳化液流量在帶鋼表面相互疊加，覆蓋帶鋼表面寬度方向的全部區(qū)域。乳化液直噴系統(tǒng)噴嘴噴射高度是噴嘴在帶鋼表面噴射寬度的重要影響因素，對于特定型號的噴嘴，噴嘴噴射高度越大，噴嘴在帶鋼表面的噴射寬度越大，各噴嘴噴射的乳化液流量疊加區(qū)域越大，這直接關(guān)系到各噴嘴噴射的乳化液在帶鋼表面橫向分布的均勻程度，進而影響到冷軋帶鋼軋制潤滑性能的橫向均勻性，這就導(dǎo)致帶鋼寬度方向軋制壓力與延伸率的不均勻分布，容易在乳化液流量密度較大的位置出現(xiàn)浪形、乳化液流量密度較小的位置出現(xiàn)條狀斑跡缺陷。因此，需要根據(jù)噴嘴噴射高度與帶鋼表面乳化液流量橫向分布的關(guān)系，優(yōu)化設(shè)定乳化液直噴系統(tǒng)噴嘴噴射高度，最大程度的提升冷軋帶鋼軋制潤滑性能的橫向分布均勻性，減少成品帶鋼板形與表面質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種分析噴嘴噴射高度對各噴嘴噴射在帶鋼表面的乳化液疊加后流量橫向分布的關(guān)系、以各噴嘴噴射在帶鋼表面的乳化液疊加后流量橫向分布最均勻為目標(biāo)、優(yōu)化噴嘴噴射高度的冷軋乳化液直噴系統(tǒng)噴嘴噴射高度優(yōu)化方法。

為實現(xiàn)上述目的，采用了以下技術(shù)方案：本發(fā)明所述方法包括以下步驟：

步驟1，收集冷軋乳化液直噴系統(tǒng)噴嘴噴射高度優(yōu)化所需設(shè)備工藝參數(shù)；

步驟2，初始化噴嘴噴射高度優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)值F_y，并給定噴嘴噴射高度優(yōu)化步長ΔH；

步驟3，定義噴嘴噴射高度優(yōu)化過程參數(shù)i，并初始化i＝0；

步驟4，計算優(yōu)化過程參數(shù)i對應(yīng)的噴嘴噴射高度H_i＝H_min+iΔH；

步驟5，計算單個噴嘴噴射在帶鋼表面的乳化液流量密度橫向分布q_1i(x_j)；

步驟6，計算N個噴嘴噴射在帶鋼表面的乳化液疊加后流量密度橫向分布 q_Ni(x_j)；

步驟7，計算帶鋼寬度范圍內(nèi)乳化液流量橫向分布q_i (x_j)；

步驟8，計算噴嘴噴射高度優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)F(H_i)；