[发明专利]适合于六辊冷连轧机组以爆辊防治为目标的轧辊辊型优化方法

说明书

本发明涉及一种适合于六辊冷连轧机组以爆辊防治为目标的轧辊辊型优化方法，该方法主要包括以下步骤，具体如下：(a)收集机组的主要设备与工艺参数；(b)收集带钢的规格特征与工艺参数；(c)给定工作辊、中间辊弯辊力以及中间辊窜动量设定参数初始值；(d)给定初始曲线参数以及目标函数初始值；(e)求出典型规格产品对应的板形值以及辊间压力横向分布值；(f)判断不等式；(g)计算目标函数G(X)；(h)、判断Powell条件是否成立，若不成立，转入步骤(e)，直至Powell条件成立，结束计算，得出最优辊型曲线参数；(i)、给出中间辊和支承辊辊型曲线最优设定值。

技术领域

本发明涉及一种优化方法，具体涉及一种适合于六辊冷连轧机组以爆辊防治为目标的轧辊辊型优化方法，属于冷轧技术领域。

背景技术

冷轧辊是冷轧设备中的重要零件之一，冷轧辊质量直接影响着冷轧发展。因此人们总希望轧辊质量完美无缺，但由于种种原因，轧辊还会出现各种形式的损坏，其中辊面剥落和爆辊是冷轧辊报废的主要形式，有人统计，由于剥落和爆辊而引起的报废占冷轧辊总消耗量的70％以上，所以对辊面剥落和爆辊的研究与控制显得尤为重要。根据现场经验可以知道，在冷轧过程中，辊间压力的横向分布值对轧辊的剥落、爆辊起着重要的影响。特别的，当轧辊表面长期出现较大峰值力的作用，则是出现剥落与爆辊的根源。影响辊间压力峰值力的因素主要有两类：(1)辊间压力的整体大小；(2)辊间压力横向分布的均匀程度。其中，辊间压力的整体大小主要取决于轧制压力的大小；辊间压力横向分布的均匀程度则与轧辊辊型参数等因素相关。六辊轧机辊间接触压力沿辊身长度方向的不均匀分布将直接导致工作辊、中间辊和支承辊的弹性弯曲变形，辊间的弹性压扁变形以及轧辊磨损状况沿辊身长度方向的不均匀分布，从而引起轧机负载辊缝形状的不均匀分布，影响轧材形状及尺寸的精确性。另一方面，辊间压力过大会导致轧辊的剥落、爆辊，造成严重的经济损失。以往，人们主要通过采用带凸度的轧辊或削肩轧辊，来改变辊间接触状态，以改善轧辊的变形，主要包括高次曲线或者正余弦曲线，没有应用双曲正切函数的；而且主要解决的是色差、复合浪形、压靠问题和轧辊的“啃肩”与“掉肉”等现象，基本没有对轧辊剥落、爆辊现象的防治；再者主要是对平整机、热轧机组或者四辊冷轧机的辊型进行优化，或者仅仅对六辊中的一对辊进行优化，但是很少有对六辊冷连轧机组工作辊、中间辊和支承辊辊型进行综合优化的研究。因此，深入研究六辊冷连轧机爆辊和辊间接触压力分布规律非常必要。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种涉及一种适合于六辊冷连轧机组以爆辊防治为目标的轧辊辊型优化方法，本发明针对五机架六辊冷连轧机组轧制过程中由于辊间压力横向分布不均匀加剧，出现尖峰分布，导致轧辊辊耗增加甚至在带材表面出现支承辊爆辊、中间辊与支承辊表面“剥落”等问题，结合冷连轧机组的设备与工艺特点，充分考虑到轧辊辊型对辊间压力横向分布值的影响，采用现场试验跟踪、理论研究与实验轧机的实验相结合的方法，建立一套适合于六辊冷连轧机组的辊型优化设计技术，对机组辊型进行优化设计，在不影响板形质量的情况下同时最大程度的降低辊间压力分布的不均匀程度，削减辊间压力分布的峰值，减少辊耗与支承辊爆辊的发生率，并将其应用到冷连轧机的生产实践，取得了良好的使用效果，为机组创造了较大的经济效益。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种适合于六辊冷连轧机组以爆辊防治为目标的轧辊辊型优化方法，其特征在于，主要包括以下步骤，具体如下：

(a)收集机组的主要设备与工艺参数；

(b)收集带钢的规格特征与工艺参数；

(c)给定工作辊、中间辊弯辊力以及中间辊窜动量设定参数初始值；

(d)给定初始曲线参数以及目标函数初始值；

(e)求出典型规格产品对应的板形值以及辊间压力横向分布值

(f)判断不等式是否同时成立？如果不等式成立，转入步骤(g)，若不等式不成立，调整辊型曲线参数，转入步骤(e)；