[发明专利]适用于六辊中间辊的侧向抽动变凸度辊辊型的设计方法

权利要求书

1.适用于六辊中间辊的侧向抽动变凸度辊辊型的设计方法，其特征在于：辊型由两部分曲线构成，在0≤x≤L/2+e-δ₀处为三次方曲线，在L/2+e-δ₀≤x≤L处为抛物线。

2.根据权利要求1所述的适用于六辊中间辊的侧向抽动变凸度辊辊型的设计方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）辊型全辊身曲线函数D(x)

侧向变凸度辊型曲线函数如下：

D(x)=D1(x)D2(x)]]>

其中

D₁(x)=a₁(x-δ₀)+a₂(x-δ₀)³   0≤x≤L/2+e-δ₀

D₂(x)=a₃+a₄(x-u₀)²   L/2+e-δ₀≤x≤L

上述函数中，D(x)为全辊身辊型函数，D₁(x)为三次方曲线辊型函数，D₂(x)为抛物线辊型函数，D(x)、D₁(x)、D₂(x)辊型函数单位为mm；

其中：x为辊身坐标，单位为mm；e为辊身最大辊径点与辊身中点的距离，单位为mm；δ₀为辊型初始偏移量，单位为mm；u₀为抛物线中心的横坐标，单位为mm；L为全辊身长，单位为mm；a₁为辊型系数，无单位；a₂为辊型系数，单位为mm^-2；a₃为辊型系数，单位为mm；a₄为辊型系数，单位为mm^-1；

（2）三次方曲线辊型函数D₁(x)的求解

在三次方辊型曲线上，D₁(x)出现辊径的最大最小两个极值，分别位于辊身中点的两侧，距离等于e处，最大与最小辊径的直径差用ΔD表示；将a₁与a₂表示出来，即：

a₁=-3ΔD/(4e)、a₂=ΔD/(4e³)

由此将三次方辊型曲线函数用下式表示：

D₁(x)=ΔD[-3e²(x-δ₀)+(x-δ₀)³]/(4e³)

辊缝的二次凸度是对辊缝形状进行控制的主要目标，辊缝二次凸度关于轧辊轴向抽动量的表达式如下，其中Bw为板宽：

C_W=-3e³ΔD(Bw/2)²(δ+δ₀)

轧辊的正向和负向抽动的最大值是相等的，用δm表示，轧辊的抽动范围从-δ_m到+δ_m；由于二次凸度与轧辊抽动量的单调关系，当轧辊从-δ_m到+δ_m时，辊缝的二次凸度C_W就从C1变到C2，C1到C2是轧机的二次凸度调节范围，在设计辊型时提出，当给出C1、C2时，得到：

C1=C_W(-δ_m)

C2=C_W(+δ_m)

从而得：

δ₀=δ_m(C2+C1)/(C2-C1)

e=(L/2+δ₀)/2

在辊型设计时根据辊缝凸度调节范围[C1,C2]，抽动极限值δm，辊身长度L，辊径差ΔD，由于辊型用于六辊中间辊侧向抽动变凸度，因此：

①辊缝凸度调节参数C1≥0、C2＞C1；

②辊型值坐标x的取值范围在0≤x≤L/2+e-δ₀；

③抽动极限值δm为六辊轧机的抽辊极限行程

由此求解出三次方辊型曲线函数；

（3）抛物线曲线辊型函数D₂(x)的求解

抛物线与三次方曲线相交于A点(L/2+e-δ₀，D₁(L/2+e-δ₀))，抛物线中心对称点为B点，抛物线另一点C与A点成中心对称，其坐标为(L，D₂(L))；

关于中心对称点B点其横坐标为u₀，取值为A、C两点横坐标间距的一半，因此u₀为3L/4+e/2-δ₀/2；B点其纵坐标为D₂(u₀)，B点与A点的辊型高度取值为E、F两点纵坐标的间距，E点为三次方曲线最大辊径处坐标值，F点为辊身中心点坐标值，因此B点纵坐标为：

D₂(u₀)=D₁(L/2+e-δ₀)-(D₁(L/2-e+δ₀)-D₁(L/2))

由上述A、B、C三点坐标求得抛物线曲线函数D₂(x)：

D₂(x)=a₃+a₄(x-u₀)²   L/2+e-δ₀≤x≤L

从而，求得辊型函数曲线。