[發明專利]二次冷軋機組小變形條件下軋制工藝參數優化設定方法

在審

• 申請號: 201810345228.2
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108787758A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 周蓮蓮;崔熙穎;錢承;劉亞星;白振華
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B21B37/58
• 分類號: B21B37/58;B21B37/48
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙) 13116
• 代理人: 崔鳳英

1.一種二次冷軋機組小變形條件下軋制工藝參數優化設定方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟a，收集二次冷軋機組的設備參數與工藝參數；

步驟b，定義單位前張力σ₁、單位后張力σ₀，最佳單位前張力設定值σ_1y，最佳單位后張力設定值σ_0y，定義控制目標函數為F₁(X)，給定單位前張力設定步長Δσ₁、單位后張力設定步長Δσ₀，設定目標函數初始值F₀＝0；

步驟c，初始化前張力中間過程參數k₁＝0；

步驟d，計算前張力σ₁＝σ_1min+k₁Δσ₁；

步驟e，初始化后張力中間過程參數k₀＝0；

步驟f，計算后張力σ₀＝σ_0min+k₀Δσ₀；

步驟g，計算當前工況下摩擦系數μ，

計算模型為：

式中：a為液體摩擦影響系數；b為干摩擦影響系數；B_ξ為摩擦系數衰減指數；ξ₀₁為光輥軋制時的動態油膜厚度，ξ₀₂為軋輥粗糙度對潤滑油膜厚度影響量，取決于軋輥實際粗糙度；

光輥軋制時的動態油膜厚度

式中：ε為壓下率；h₀是軋機入口帶鋼厚度；K_m平均變形抗力；σ₀為單位后張力，k_c為乳化液濃度影響系數；θ為乳化液的粘度壓縮系數；為潤滑油膜速度影響系數，其中V為軋制速度；

步驟h，計算當前工況下軋制壓力P、單位軋制應力P₀、打滑因子ψ，軋制壓力

式中：為強度張力規格系數為規格強度系數為規格壓下系數

打滑因子

式中：R'為工作輥壓扁半徑Δh為絕對壓下量Δh＝εh₀；

步驟i，計算控制目標函數F₁(X)，計算模型為：

式中，k_σ為等效張力影響系數，取1.6；β為加權系數，取0.6；

步驟j，判斷不等式是否成立；如果成立，則令F₀＝F₁，令最佳后張力設定值σ_0y＝σ₀、最佳前張力設定值σ_1y＝σ₁，轉入步驟k；否則，直接轉入步驟k；

步驟k，判斷不等式σ₀＜σ_0max是否成立；如果不等式成立，則令k₀＝k₀+1，轉入步驟f；否則轉入步驟l；

步驟l，判斷不等式σ₁＜σ_1max是否成立；如果不等式成立，則令k₁＝k₁+1，轉入步驟d；否則轉入步驟m；

步驟m，輸出最佳前、后張力σ_1y、σ_0y，完成小變形量下二次冷軋機組DR材穩定軋制的軋制工藝參數優化。

2.根據權利要求1所述的二次冷軋機組小變形條件下軋制工藝參數優化設定方法，其特征在于，步驟a中，收集二次冷軋機組的設備參數與工藝參數；包括以下步驟：

步驟a1，收集二次冷軋機組的軋輥工藝參數，包括：工作輥半徑R、表面粗糙度Ra_r、工作輥的彈性模量E、工作輥的泊松比ν；

步驟a2，收集二次冷軋機組相關軋制工藝參數，包括：帶材的平均變形抗力K_m和屈服強度σ_s、帶材的寬度B、來料的厚度h₀、壓下率ε、正常軋制速度V、軋制壓力設定值P₁；

步驟a3，收集工藝潤滑制度參數，包括：乳化液濃度c、初始溫度t₀、流量w、以及乳化液的動力粘度η、壓縮系數θ；

步驟a4，收集二次冷軋機組的工藝特征參數，包括：臨界打滑因子ψ*，許用最小、最大單位前張力σ_1mi_n、σ_1max，許用最小、最大單位后張力σ_0mi_n、σ_0max，前、后張力T₁,T₀。