[發明專利]一種熱軋帶材斷面輪廓復現方法

有效

• 申請號: 201910064604.5
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN109871590B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 王東城;徐揚歡;張亞林;楊光;劉宏民
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;G06F111/04
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 張冬花

本發明公開了一種熱軋帶材斷面輪廓復現方法，屬于帶鋼斷面形狀控制技術領域。該方法采用分段二次函數對熱軋帶材斷面整體輪廓進行復現，該函數使用的特征系數少，只需要三個具有實際物理意義的指標參數即可求解，即熱軋帶材控制標準中的衡量指標C₄₀與W₄₀、表征冷軋帶材精整卷取最邊部指標C₂₅，利用該方法復現的帶材斷面輪廓精度高，復現速度快，同時約束方程的引入確保了復現后的帶材斷面輪廓光滑連續，更符合實際情況。本發明提出的一種熱軋帶材斷面輪廓復現方法對帶材斷面形狀控制和提高帶材質量具有重要意義。

技術領域

本發明屬于冶金軋制技術領域，特別涉及一種熱軋帶材斷面輪廓的復現方法。

背景技術

隨著我國工業的高速發展，高質量帶材的使用需求越來越大，例如冷軋無取向硅鋼廣泛應用于電動機、變壓器等領域，硅鋼片的橫向厚差越大越易造成疊片間隙不均，降低設備的運行效率和壽命。作為冷軋帶材的來料，熱軋帶材斷面輪廓對冷軋成品的斷面輪廓有直接影響，要想科學的研究帶材冷軋橫向厚差問題，首先必須對帶材熱軋斷面輪廓進行科學的描述和復現，但是目前熱軋帶材斷面形狀通常只采用距離帶材邊部40mm處的凸度與楔度、距離帶材邊部25mm處的凸度與楔度等幾個簡單參數進行描述，無法復現帶材整個斷面輪廓，在冷軋帶材前后斷面整體輪廓對照時非常不方便。為此，本發明建立了一種熱軋帶材斷面輪廓復現方法，只需三個關鍵參數就可復現帶材整個斷面輪廓，對帶材斷面形狀控制具有重要意義。

目前關于帶材斷面形狀復現方法領域已經發表了一些相關文獻。例如：“一種帶鋼厚度橫向分布的特征參數提取方法”(中國專利CN104550267B)中提出了帶鋼斷面描述方法，但這種方法使用的參數過多，需要通過較多的實測點數據求解，而這些參數還缺少實際物理意義。“一種基于機理的帶鋼厚度橫向分布的特征參數識別方法”(中國專利CN104588417B)中提出的帶鋼斷面描述方法，需要將帶鋼彈性壓扁基本模式與多項式組合，計算過程復雜，同樣也需要大量實測點厚度數據(最少9個點)才能進行斷面輪廓的復現。

發明內容

本發明的目的在于提供一種快速、具有實際物理意義的熱軋帶材斷面輪廓復現方法，該方法只需采用距離帶材邊部40mm處的凸度與楔度、距離帶材邊部25mm處的凸度三個指標參數，就可直接對熱軋帶材整個斷面輪廓進行復現，復現結果精度高，復現過程速度快；該方法采用的分段二次函數進行帶材斷面輪廓的復現，引入的特征系數少，計算簡單，同時約束方程的引入能夠確保復現后的帶材斷面輪廓光滑連續，更符合實際情況，對帶材斷面形狀質量控制的研究具有重要意義。

為了達到上述目的，本發明的一種熱軋帶材斷面輪廓復現方法，其包括以下步驟：

S1、收集熱軋帶材斷面輪廓參數，參數包括：距離帶材邊部40mm處的凸度C₄₀與楔度W₄₀，距離帶材邊部25mm處的凸度C₂₅以及帶材寬度b；

S2、將熱軋帶材沿寬度方向分為左邊部區域、中心區域以及右邊部區域，以帶材寬度中心點為坐標原點且限定帶材楔形關于板帶中心反對稱分布，建立熱軋帶材斷面輪廓復現方程；

S3、確定求解帶材斷面輪廓復現方程中帶材斷面輪廓特征待定系數m、n、c、d、e、f、g以及h所需要的已知點的坐標，按照步驟S2中的坐標與楔形設定，位置處的坐標為：

S4、將步驟S3中(x_1l，y_1l)，(x_1r，y_1r)兩點代入帶材斷面輪廓中心區域復現方程B1中求解出帶材斷面輪廓特征待定系數m、n；

S5、引入約束條件方程，限制中心區域二次曲線與左側邊部區域二次曲線在位置處的曲線斜率一致以及中心區域二次曲線與右側邊部區域二次曲線在位置處的曲線斜率一致；