[發明專利]一種四輥鋁軋機熱輥彎輥值優化的方法

有效

• 申請號: 202010799058.2
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111790761B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 黃金哲;黃瑞銀;劉林武;林盛
• 申請（專利權）人: 中鋁瑞閩股份有限公司;中鋁東南材料院（福建）科技有限公司
• 主分類號: B21B37/38
• 分類號: B21B37/38;G06F30/23
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 黃詩錦;蔡學俊

本發明提供一種四輥鋁軋機熱輥彎輥值優化的方法，包括步驟如下：（1）建立軋輥輥間受力模型分析標定以及溫輥過程中輥系的受力情況；（2）采用分割梁理論對輥系建立有限差分模型，計算輥系的撓度和輥間壓扁量；（3）進行迭代計算以獲得在不同軋制力與彎輥力組合下，上工作輥與下工作輥之間、上工作輥與支撐輥間、下工作輥與支撐輥間的力分布情況，獲得不同軋制力對應最佳彎輥值的值，建立直線方程關系式；（4）分析工作輥和支撐輥輥徑變化對彎輥計算的影響，根據不同的軋輥輥徑進行方程的優化，建立最佳彎輥新方程式。本發明減少軋輥間有害受力，防止輥面承受有害力過大，造成輥面剝落，適用于四輥鋁軋機在輥縫無帶材熱輥時的彎輥值優化。

技術領域

本發明涉及一種四輥鋁軋機熱輥彎輥值優化的方法。

背景技術

隨著汽車工業發展,汽車板外板表需經過EDT處理后的最終帶材表面粗糙度達到：Ra:0.7-1.3μm 、Rpc≥50Peak/cm，公司汽車板車身板軋制工藝的開發中，將EDT軋輥推入軋機中，需進行軋機靠零（稱為標定）；標定后進行溫輥；軋機的標定與溫輥是軋機更換新工作輥后的兩個標準流程，其中標定過程為：軋機閉合輥縫，轉動軋輥并加載軋制力到標定軋制力，消除間隙后對輥縫位置以及軋機傾斜位置清零。而溫輥過程是軋機閉合輥縫，加載到溫輥軋制力后勻速旋轉，可以起到清潔軋輥表面以及使軋輥溫度均勻，以及降低支撐輥偏心的作用。因此如果簡單跳過標定與溫輥過程會影響產品質量。采用標定軋制力F=3000KN，溫輥軋制力F=2500KN，彎輥均為60%；軋制道次壓量30-50μm，目標曲線函數Y=ax²,a=0,軋制速度V=60m/min,軋制油溫32±5℃;軋制油流量1700-2500L/min，軋制油壓力6~8bar。在寬幅鋁汽車板EDT毛化軋制過程中，無論采用何種在線板形目標曲線，軋后鋁帶表面的粗糙度在寬度方向上都無法保持一致。

具體測量值如圖12所示，鋁帶中部的粗糙度(Ra)達到目標粗糙度1.0μm附近，而帶材邊部粗糙度(Ra)接近1.6- 1.8μm。該粗糙度的偏差范圍遠大于典型鋁汽車板的粗糙度范圍要求(即粗糙度Ra滿足0.7–1.3μm)。我們發現軋機標定與溫輥完成后，軋制開始前，EDT工作輥表面已經呈現出類似軋制出口帶材表面的粗糙度分布，EDT輥面測量數據如圖13所示，這意味著帶材粗糙度的不一致性與EDT輥面在標定與溫輥期間的不均勻磨損關系密切;通過分析發現軋機標定與溫輥完成后，軋制開始前，EDT工作輥表面已經呈現出類似軋制出口帶材表面的粗糙度分布；

綜上，現有技術只對軋制過程中軋輥間受力方面有分析，并未對輥縫未有帶材時軋輥受力進行分析，這樣可能無法通過分析措施減少軋輥間有害受力，就會導致輥面承受有害力過大，造成輥面剝落，從而降低軋輥壽命的問題，同時又無法保證汽車板EDT軋制橫向粗糙度的一致性。

發明內容

本發明對上述問題進行了改進，即本發明要解決的技術問題是提供一種四輥鋁軋機熱輥彎輥值優化的方法，可以減少軋輥間有害受力，防止輥面承受有害力過大，造成輥面剝落，提高軋輥壽命的目標，同時又能保證汽車板EDT軋制橫向粗糙度的一致性。

本發明的具體實施方案是：提供一種四輥鋁軋機熱輥彎輥值優化的方法，包括步驟如下：（1）建立軋輥輥間受力模型分析標定以及溫輥過程中輥系的受力情況；（2）采用分割梁理論對輥系建立有限差分模型，計算上下輥系的撓度以及輥間壓扁量；（3）進行迭代計算以獲得在不同軋制力與彎輥力組合下，上工作輥與下工作輥之間、上工作輥與支撐輥間、下工作輥與支撐輥間的力分布情況，獲得不同軋制力對應最佳彎輥值的值，建立直線方程關系式：；（4）分析工作輥和支撐輥輥徑變化對彎輥計算的影響，根據不同的軋輥輥徑進行方程的優化，建立最佳彎輥新方程式：，將方程寫入電氣自動化程序，根據軋機參數獲得最佳彎輥值。

進一步的，所述工作輥直徑為430-470mm，工作輥輥面寬度為2350mm，工作輥的輥長為3380mm，工作輥粗糙度Ra=0.25±0.03μm；支撐輥的直徑為1320-1400mm，支撐輥的輥面寬度2340mm，支撐輥的輥身長度3580mm，支撐輥原始粗糙度Ra≤0.4μm；原始輥型均為平輥。