[發明專利]基于正交試驗的森吉米爾二十輥軋機輥系軋制工藝參數的優化方法

在審

• 申請號: 202111566864.6
• 申請日: 2021-12-20
• 公開（公告）號: CN114289522A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 王輝;秦曉峰;徐錕;謝晶;張青
• 申請（專利權）人: 寶鋼軋輥科技有限責任公司
• 主分類號: B21B37/00
• 分類號: B21B37/00;G06F30/20;G06F119/18
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 孫曉暉

本發明公開了一種基于正交試驗的森吉米爾二十輥軋機輥系軋制工藝參數的優化方法，具有以下步驟：①設計影響因子以及各影響因子的試驗水平；影響因子為二中間輥凸度、一中間輥錐度長度以及一中間輥橫移量；二中間輥凸度的試驗水平為5個，一中間輥錐度長度的試驗水平為8個，一中間輥橫移量的試驗水平為6個；②根據設計的影響因子及其試驗水平建立正交試驗表進行工作輥與板材的最大接觸應力的正交試驗；③根據正交試驗結果進行極差分析和方差分析，得到優化的輥系軋制工藝參數。本發明的優化方法可以在保證板型質量的基礎上降低輥間接觸應力，進而降低軋輥的消耗，具有重要的意義，而且相比于傳統全面試驗法等具有試驗量小、優化效率高的優點。

技術領域

本發明屬于森吉米爾二十輥軋機技術領域，具體涉及一種基于正交試驗的森吉米爾二十輥軋機輥系軋制工藝參數的優化方法。

背景技術

森吉米爾二十輥軋機是精密軋制的代表性產品在生產過程中，軋制工藝參數決定了軋制效率和質量。研究軋制工藝參數對輥間接觸應力的影響，對于控制軋件的幾何精度、板形和表面質量，延長軋輥使用壽命等有著重要的意義。

森吉米爾二十輥軋機輥系分為上、下兩組，每組都由1根工作輥，2根一中間輥，3根二中間輥以及4根支承輥組成。

目前，國內外關于森吉米爾二十輥軋機的軋制工藝參數的優化難以體現常用的軋制工藝參數對輥間最大接觸應力的重要程度，存在著較大的局限性。因此，本領域急需一種森吉米爾二十輥軋機輥系軋制工藝參數優化方法。

發明內容

本發明的目的在于解決上述問題，提供一種基于正交試驗的森吉米爾二十輥軋機輥系軋制工藝參數的優化方法。

實現本發明目的的技術方案是：一種基于正交試驗的森吉米爾二十輥軋機輥系軋制工藝參數的優化方法，具有以下步驟：①設計影響因子以及各影響因子的試驗水平；所述影響因子為二中間輥凸度、一中間輥錐度長度以及一中間輥橫移量；所述二中間輥凸度的試驗水平為5個，所述一中間輥錐度長度的試驗水平為8個，所述一中間輥橫移量的試驗水平為6個；②根據步驟①設計的影響因子及其試驗水平建立正交試驗表，進行工作輥與板材的最大接觸應力的正交試驗；③根據步驟②的正交試驗結果，進行極差分析和方差分析，得到優化的輥系軋制工藝參數。

上述步驟①中，所述二中間輥凸度的5個試驗水平分別為0mm、0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm；所述一中間輥錐度長度的8個試驗水平包括4個二段錐度長度255mm、300mm、375mm、425mm和4個拋物線錐度長度P255mm、P300mm、P375mm、P425mm；所述一中間輥橫移量的6個試驗水平分別為0mm、20mm、40mm、60mm、80mm、100mm。

上述步驟②中，所述正交試驗數量為48個。

上述步驟③中，所述優化的輥系軋制工藝參數為：二中間輥凸度為0.1～0.2mm，一中間輥錐度長度為二段錐度長度425mm或者拋物線錐度長度P425mm，一中間輥橫移量為0mm。

上述步驟③中，所述優化的輥系軋制工藝參數為：二中間輥凸度為0.2mm，一中間輥錐度長度為拋物線錐度長度P425mm，一中間輥橫移量為0mm。

本發明具有的積極效果：

（1）本發明的優化方法通過設計正交試驗方案，結合軋制工藝參數，在分析確定關鍵影響參數及其對接觸應力分布影響規律的基礎上，擬定不同影響參數的試驗水平，結合數值方法計算不同影響參數水平下的接觸應力分布，然后通過正交試驗進行數據處理，基于極差和方差分析得到各影響因素對輥間最大接觸應力影響趨勢和影響程度，進而找到最大接觸應力峰值最小的軋制工藝參數組合。

（2）本發明的優化方法可以在保證板型質量的基礎上降低輥間接觸應力，進而降低軋輥的消耗，具有重要的意義，而且相比于傳統全面試驗法等具有試驗量小、優化效率高的優點。

附圖說明