[发明专利]对轧辊磨削进行补偿的方法

说明书

技术领域

本发明涉及轧辊磨削，更具体地，是一种对轧辊磨削进行补偿的方法。

背景技术

在冶金行业中，轧制是一种用于产生不同厚度的带状、板状或片状的成形工艺。用于轧制的轧辊被制造成具有特定的几何公差和表面规格的不同形状或轮廓，以满足轧制应用的需要。如图1所示，为柱形轧辊的正视图，轧辊可由分别为圆柱体且半径递减的辊身1、辊肩2和辊颈3组成。

轧辊通常由铁、钢、烧结碳化物、花岗岩或其复合物制成。在轧制操作例如热轧钢板带轧制过程中，轧辊表面，尤其是其辊身的表面会产生磨损。因此为保证产品的板形和表面质量，在轧制一定长度后，轧辊需要卸下，依照预定的磨削量，对其进行重新磨削。轧辊磨削辊形的确定，需要考虑在一个轧制周期内，能够使用同一套轧辊使用所有产品板形控制的需要。同时，合理的棍型对于辊间压力分布、减轻轧辊磨损具有重要意义。

目前常用的轧辊磨床均为先进的数控机床，具有精密、可靠、稳定的特点，能够根据操作人员预定的磨削量(通过辊型曲线表示)进行精确磨削，技术精度可达微米级。通常的轧辊磨床为金属切削机床，由床身、头架、尾架、托架、纵横拖板、磨头、测量架及电气数控系统组成，分为承载系统、驱动系统、磨削系统、测量系统和控制系统五个子系统。工件由头架、尾架和托架支撑，并由头架驱动旋转。数控系统根据轧辊表面母线数学模型所限定的磨削量方程，控制机床作多轴复合运动，在运动过程中实现砂轮对轧辊表面的磨削。在线测量系统实时地将测量数据反馈给磨床控制系统，并由控制系统对机床出闭环控制，从而完成对轧辊的磨削。

刚从轧机上卸下的轧辊往往温度较高，因此，为了保证初始辊型的准确性，被磨削的轧辊温度需要冷却到室温。然而，由于轧辊数量有限，为提高轧辊周转速度，有时未冷却到室温即进行磨削。同时，也可选择采取强制喷水的方法实现快速冷却，在实际生产条件下，仍会有轧辊尚未冷却到室温即进行磨削的情况。此时，由于存在热膨胀，而预定磨削量是在假定轧辊为室温情况下所设定的，因此磨削辊型会有偏差，并由此对产品质量控制产生不利影响。

因此，需要一种能够对轧辊磨削进行精确温度补偿的方法。

发明内容

本发明的目的，在于克服上述现有技术中因温度变化而难以对轧辊按预订设计实现精确磨削的缺点，从而提供了一种用于对轧辊磨削进行温度补偿的方法。

本发明的对轧辊磨削进行温度补偿的方法，包括以下步骤：a.确定轧辊温度场的变化；b.根据所述温度场的变化，确定轧辊的相对热膨胀量；c.根据所述轧辊的相对热膨胀量，确定温度补偿量；以及d.根据所述温度补偿量，对轧辊磨削的预订磨削量进行补偿。

优选地，所述步骤a还包括：检测轧辊在下机时刻的轧辊温度场；以及根据轧辊的冷却条件及距下机时刻的下机时间，计算轧辊温度场的变化。

优选地，所述计算轧辊温度场的变化，通过下述方程实现：

ρc∂T∂t=1r[∂∂r(λr∂T∂t)]+λ∂2T∂z2,]]>