[发明专利]DCR机组大变形下以稳轧为目标的轧辊工艺优化方法

摘要

一种DCR机组大变形下以稳轧为目标的轧辊工艺优化方法，它主要包括以下由计算机执行的步骤：(a)收集主要设备与工艺参数；(b)定义参数和中间过程量；(3)初始化k_R＝0；(4)计算工作辊半径R；(5)初始化k_Ra＝0；(6)计算原始粗糙度Ra_r0；(7)计算摩擦系数μ；(8)计算下轧制压力P、前滑值S；(9)计算摩擦系数μ；(10)计算控制目标函数G₂(Y)；(11)判断不等式是否成立；(12)输出最佳工作辊半径R_y，最佳原始表面粗糙度Ra_r0y。本发明最终优化得出工作辊半径R_y和原始表面粗糙度Ra_r0y，实现了二次冷轧机组大变形轧制带材时能够保证生产过程稳定进行，使得带材成品率大大提高，为企业带来了效益。

主权项

1.一种DCR机组大变形下以稳轧为目标的轧辊工艺优化方法，其特征在于：其包括以下由计算机执行的步骤：(a)收集冷轧机组的主要设备与工艺参数，主要包括以下步骤：a1)收集冷轧机组的轧辊工艺参数，主要包括：工作辊的弹性模量E、工作辊的泊松比ν；a2)收集冷轧机组相关轧制工艺参数，主要包括：带材的平均变形抗力Km和屈服强度σs、带材的宽度B、来料的厚度h0、压下率ε、正常轧制速度V、轧制压力设定值P、单位前张力σ1、单位后张力σ0、前张力T1、后张力T0；a3)收集工艺润滑制度参数，主要包括：乳化液浓度c、初始温度t0、流量w、以及乳化液的动力粘度η、压缩系数θ；a4)收集冷轧机组的工艺特征参数，主要包括：许用最大轧制压力P*，临界最大前滑值S*，许用最小、最大工作辊辊径Rmin、Rmax，许用最小、最大工作辊原始表面粗糙度Rar0min、Rar0max；(b)定义工作辊半径R，工作辊压扁半径其中Δh＝h₀ε，原始表面粗糙度Ra_r0，最佳工作辊半径R_y，最佳原始表面粗糙度Ra_r0y，定义控制目标函数为G₂(Y)，给定工作辊半径设定步长ΔR、原始表面粗糙度设定步长ΔRa_r0，设定目标函数初始值G₀＝0；(c)初始化工作辊半径中间过程参数kR＝0；(d)计算工作辊半径R＝Rmin+kRΔR；(e)初始化原始表面粗糙度中间过程参数kRa＝0；(f)计算原始表面粗糙度Rar0＝Rar0min+kRaΔRar0；(g)计算当前工况下摩擦系数μ，其计算模型为：式中：a为液体摩擦影响系数；b为干摩擦影响系数；B_ξ为摩擦系数衰减指数；ξ₀₁为光辊轧制时的动态油膜厚度，ξ₀₂为轧辊粗糙度对润滑油膜厚度影响量，主要取决于轧辊实际粗糙度；其中光辊轧制时的动态油膜厚度式中：ε为压下率；h₀是轧机入口带钢厚度；K_m平均变形抗力；σ₀为单位后张力，k_c为乳化液浓度影响系数；θ为乳化液的粘度压缩系数；ψ为润滑油膜速度影响系数；其中V为轧制速度；(h)计算当前工况下轧制压力P、前滑值S，轧制压力式中：p_η1为强度张力规格系数为规格强度系数为规格压下系数前滑值计算模型(i)计算控制目标函数G₂(Y)，计算模型为(j)判断不等式是否成立？如果成立，则令G₀＝G₂，令最佳工作辊半径R_y＝R，最佳原始表面粗糙度Ra_r0y＝Ra_r0，转入步骤(k)；否则，直接转入步骤(k)；(k)判断不等式Rar0＜Rar0max是否成立？如果不等式成立，则令kRa＝kRa+1，转入步骤(f)，否则转入步骤(l)；(l)判断不等式R＜Rmax是否成立？如果不等式成立，则令kR＝kR+1，转入步骤(d)，否则转入步骤(m)；(m)输出最佳工作辊半径Ry，最佳原始表面粗糙度Rar0y，完成二次冷轧机组大变形轧制时以稳定轧制为目标的轧辊工艺参数优化。