用于控制六辊UCM轧机边缘降的中间辊辊形设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109214017A(43)申请公布日2019.01.15(21)申请号201710526383.X(22)申请日2017.06.30(71)申请人上海梅山钢铁股份有限公司地址210039江苏省南京市雨花台区中华门外新建(72)发明人何小丽张晓宇刘云峰翟承荣耿杨壘(74)专利代理机构南京众联专利代理有限公司32206代理人许小莉(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)B21B27/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称用于控制六辊UCM轧机边缘降的中间辊辊形设计方法(57)摘要本发明提供一种用于控制六辊UCM轧机边缘降的中间辊辊形设计方法。本发明的方法包括如下步骤：(1)采取多项式辊形曲线f(x)对六辊UCM轧机中间辊端部辊形进行优化，同时根据板形的实际情况配合一定的窜辊量——上中间辊沿其轴向方向从传动侧向工作侧窜动S，下中间辊沿其轴向方向从工作侧向传动侧窜动S，对边降进行控制，(2)根据中间辊端部辊形设计原则确定以下子目标函数；(3)根据步骤(2)的子目标函数，采用线性加权组合法确定总目标函数以及约束条件。本发明能够解决冷轧镀锡板过程中带钢边缘降明显问题，改善板形质量，提高冷轧镀锡板市场竞争力。CN109214017ACN109214017A权利要求书1/2页1.一种用于控制六辊UCM轧机边缘降的中间辊辊形设计方法，其特征是：该方法包括如下步骤：(1)采取多项式辊形曲线f(x)对六辊UCM轧机中间辊端部辊形进行优化，该上中间辊和该下中间辊均包括用于控制边降的多项式辊形段和不参与边缘降控制的平辊段，其中上中间辊的多项式段位于轧机的传动侧，下中间辊的多项式辊形段位于轧机的工作侧，同时根据板形的实际情况配合一定的窜辊量——上中间辊沿其轴向方向从传动侧向工作侧窜动S，下中间辊沿其轴向方向从工作侧向传动侧窜动S，对边降进行控制，其中：246f(x)＝a0+a2x+a4x+a6x(150≤L≤250)式中f(x)—辊形函数；a1～a6——辊形多项式系数；a0——辊形多项式的常数项；x——端部距辊形起点的距离，mm；L——中间辊端部辊形设计长度，单位mm；窜辊量S为中间辊辊的相对窜辊量：中间辊端部70mm处，与带钢端部对齐时，窜辊为0mm；中间辊边部70mm处进入带钢内部窜辊为负；中间辊边部70mm处伸出带钢边缘时，窜辊为正；(2)根据中间辊端部辊形设计原则确定以下子目标函数：式中：n——不同带钢宽度的个数；di——第i种带钢宽度所占n种带钢宽度的比例；β(i)——第i种带钢宽度下的辊间接触压力分布不均匀度；Kq(i)——第i种带钢宽度下的辊缝横刚度，kN/mm/μm；KBF2(i)——第i种带钢宽度下的弯辊力二次调控功效，μm/kN；KBF4(i)——第i种带钢宽度下的弯辊力四次调控功效，μm/kN；(3)根据步骤(2)的子目标函数，采用线性加权组合法，总目标函数以及约束条件为：min(w1Target1+w2Target2+w3Target3)在约束条件中，w1、w2、w3为加权系数；CBUR为支撑辊凸度；CW为工作辊凸度；为保证辊形曲线的光滑且单调增加，所以要求辊形函数的二阶倒数值大于零，即g″(x)＞0，根据现场实际生产镀锡板的宽度规格，确定辊形长度值L；根据轧机的稳定性确定最大辊径差δ范围为400um～1000um。2.根据权利要求1所述的用于控制六辊UCM轧机边缘降的中间辊辊形设计方法，其特征是：步骤(1)中所述的辊形多项式系数通过有限元软件计算获得，其具体步骤为：2CN109214017A权利要求书2/2页1)使用优化算法进行筛选，优化计算的设计变量是辊形系数ai，优化计算的目标函数与约束条件是①辊缝横刚度最大；②辊间接触压力分布最均匀；③中间辊弯辊调控功效最强；④辊形函数的二阶倒数值大于零，即g″(x)＞0；辊形长度在150mm～250mm之间；⑤最大辊径差δ范围在400um～1000um之间；2)在优化计算迭代中，每计算一次目标函数与约束条件，需要再通过有限元仿真来计算轧机的辊间接触压力分布、辊缝横刚度、中间辊弯辊力二次调控功效，然后对整个辊形曲线再进行寻优，最后确定出最佳的辊形曲线。3CN109214017A说明书1/6页用于控制六辊UCM轧机边缘降的中间辊辊形设计方法技术领域：[0001]本发明涉及一种用于控制六辊UCM轧机边缘降的中间辊辊形设计方法，属于冷轧工艺控制技术领域。背景技术：[0002]近年来随着工业用户自身自动化和节能要求不断提高，用户对带钢板形质量要求日趋严格，板形问题成为影响产品竞争力的重要因素。带钢板形包括平坦度和横截面外形两个项目，边降和凸度是横截面外形的主要参数。平坦