一种六辊轧机辊径大小头缺陷补偿方法技术

一种六辊轧机辊径大小头缺陷补偿方法，它包括以下由计算机执行的步骤：1、基本设备参数的收集；2、收集典型规格产品的基本轧制工艺参数；3、定义最佳倾辊量计算过程参数；4、计算工作辊弯辊力、中间辊弯辊力、中间辊窜辊量和倾辊量；5、计算目标函数；6得到最佳倾辊量，结束计算。本发明专利技术能够实现对辊径大小头缺陷的定量补偿，最大程度的减少甚至消除大小头缺陷对板形的影响，解决了现场对于辊径大小头而引起的板形缺陷的治理几乎完全依赖于现场操作人员的问题，提高了轧机在特定轧辊周期内固定位置的成品板带质量。

【技术实现步骤摘要】
一种六辊轧机辊径大小头缺陷补偿方法
本专利技术涉及带钢冷轧
，特别涉及一种适合于六辊轧机的轧辊大小头缺陷补偿方法。
技术介绍
所谓的轧辊大小头就是指轧辊由于磨床精度以及操作人员的技术问题使得磨削后的轧辊带有一定的锥度。轧辊大小头发生后，轧机出口会产生与轧辊换辊周期密切相关的板形缺陷，该板形缺陷的位置在一个轧辊使用周期内基本不变，更换轧辊后其位置与程度也随之改变，有时加重有时消失。与此同时，随着板带用户逐步从低端转向高端，用户对产品板形质量的要求也越来越高。这样，轧辊大小头而引起的板形缺陷就成为现场攻关的重点。以往现场对于大小头而引起的板形缺陷的治理几乎完全依赖于现场操作人员的经验，以定性控制为主，无法实现有意识的定量控制，造成产品质量的波动较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够最大程度地减少甚至消除大小头缺陷对板形的影响，提高板形质量的六辊轧机辊径大小头缺陷补偿方法。本专利技术包括以下由计算机执行的步骤：(a)基本设备参数的收集，主要包括轧辊直径Dk、轧辊辊身长Lk、轧辊去除大小头缺陷之后的辊型分布值Dkyi，轧辊工作侧头部与传动侧头部的直径差ΔDzkmax，轧机所允许的最大倾辊量ηmax，工作辊最大正辊力工作辊最大负弯辊力中间辊最大正辊力中间辊最大负辊力工作辊弯辊缸距离lw，中间辊弯辊缸距离lm，支撑辊压下螺丝中心距lb，相关参数中下标i代表横向条元号，k代表轧辊编号，k＝1代表上支撑辊，k＝2代表上中间辊，k＝3代表上工作辊，k＝4代表下工作辊，k＝5代表下中间辊，k＝6代表下支撑辊；(b)收集典型规格产品的基本轧制工艺参数，主要包括带材厚度横向分布值h0i，带材平均厚度h0，带材宽度B，变形抗力σs，轧制力P，轧制速度v，延伸率ε，入口平均张力T0，出口平均张力T1；(c)定义最佳倾辊量计算过程参数iη，倾辊量η，倾辊量优化步长Δη，目标函数F,目标函数初始值F0,工作辊弯辊力Sw，中间辊弯辊力Sm，中间辊窜辊量δ，最佳倾辊量ηy；(d)不考虑辊径大小头缺陷的影响，令轧辊的实际辊型分布值Dki＝Dkyi；(e)令工作辊弯辊力中间辊弯辊力中间辊窜辊量δ＝0，倾辊量η＝0，倾辊量优化步长Δη＝1；(f)利用板形模型计算出工作辊弯辊力为Sw、中间辊弯辊力为Sm、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η，且不考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值Dki＝Dkyi时轧机的出口带材前张力横向分布值σ001i；(g)考虑辊径大小头缺陷的影响，令轧辊的实际辊型分布值xi为第i个单元的坐标；(h)利用板形模型计算出工作辊弯辊力为Sw、中间辊弯辊力为Sm、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η，且考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值时轧机的出口带材前张力横向分布值σ0d1i；(i)令iη＝0，F0＝1010；(j)令倾辊量η＝-ηmax+iηΔη；(k)利用板形模型计算出工作辊弯辊力为Sw、中间辊弯辊力为Sm、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η,且考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值时轧机的出口带材前张力横向分布值σηd1i；(l)计算目标函数n表示带材沿着横向总的条元数；(m)判断不等式F＜F0是否成立？如果不等式成立则令F0＝F,ηy＝η，转入步骤(n)；如果不等式不成立，则直接转入步骤(n)；(n)判断不等式是否成立？如果不等式成立则令iη＝iη+1，然后转入步骤(j)；如果不等式不成立则转入步骤(o)；(o)得到最佳倾辊量ηy，结束计算。本专利技术与现有技术相比具有如下优点：1、能够实现对辊径大小头缺陷的定量补偿，最大程度的减少甚至消除大小头缺陷对板形的影响。2、解决了现场对于辊径大小头而引起的板形缺陷的治理几乎完全依赖于现场操作人员的问题，以定量补偿代替以往的定性控制，从而提高了轧机在特定轧辊周期内固定位置的板形质量,具有进一步推广应用的价值。附图说明图1是本专利技术的总计算流程图；图2是本专利技术实施例1的单轧辊大小头缺陷寻优中的前张力分布图；图3是本专利技术实施例1的单轧辊大小头缺陷与补偿后的效果对比图；图4是本专利技术实施例2的成对轧辊大小头缺陷寻优中的前张力分布图；图5是本专利技术实施例2的成对轧辊大小头缺陷与补偿后的效果对比图；图6是本专利技术实施例3的多轧辊大小头缺陷寻优中的前张力分布图；图7是本专利技术实施例3的多轧辊大小头缺陷与补偿后的效果对比图。具体实施方式实施例1如图1所示，一种六辊轧机辊径大小头缺陷补偿方法，首先，在步骤1中，收集基本设备的参数，主要包括工作辊、中间辊、支撑辊的直径Dw＝160mm、Dm＝210mm、Db＝630mm，工作辊、中间辊、支撑辊的辊身长度Lw＝780mm、Lm＝750mm、Lb＝750mm，下工作辊的目标辊型分布值D4yi＝{159.9873，159.9911，159.9945，159.9975，160.0001，160.0023，160.0041，160.0055，160.0065，160.0071，160.0073，160.0071，160.0065，160.0055，160.0041，160.0023，160.0001，159.9975，159.9945，159.9911，159.9873}下工作辊工作侧头部与传动侧头部的直径差ΔDz4max＝100um，其它轧辊工作侧与传动侧头部的直径差为零，轧机所允许的最大倾辊量ηmax＝150μm，工作辊最大正辊力工作辊最大负弯辊力中间辊最大正辊力中间辊最大负辊力工作辊弯辊缸距离lw＝1110mm，中间辊弯辊缸距离lm＝1116mm，支撑辊压下螺丝中心距lb＝1110mm；随后，在步骤2中，收集典型规格产品的基本轧制工艺参数，主要包括带材平均厚度h0＝0.25mm，带材宽度B＝650mm，带材出口厚度横向分布值变形抗力σs＝300Mpa，轧制力P＝400t，轧制速度v＝400m/min，延伸率ε＝0.196，入口平均张力T0＝60Mpa，出口平均张力T1＝80Mpa；随后，在步骤3中，定义最佳倾辊量计算过程参数iη，倾辊量η，倾辊量优化步长Δη，目标函数F,目标函数初始值F0,工作辊弯辊力Sw，中间辊弯辊力Sm，中间辊窜辊量δ，最佳倾辊量ηy；随后，在步骤4中，不考虑辊径大小头缺陷的影响，令轧辊的实际辊型分布值D4i＝D4yi；随后，在步骤5中，令工作辊弯辊力中间辊弯辊力中间辊窜辊量δ＝0，倾辊量η＝0，倾辊量优化步长Δη＝1um；随后，在步骤6中，利用板形模型计算出工作辊弯辊力为Sw、中间辊弯辊力为Sm、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η，且不考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值D4i＝D4yi时轧机的出口带材前张力横向分布值σ001i；随后，在步骤7中，考虑辊径大小头缺陷的影响，令轧辊的实际辊型分布值xi为第i个单元的坐标；随后，在步骤8中，利用板形模型计算出工作辊弯辊力为Sw、中间辊弯辊力为Sm、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η，且考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值时轧机的出口带材前张力横向分布值σ0d1i；随后，在步骤9中，令iη＝0，F0＝1010；随后，在步骤10中，令倾辊量η＝-ηmax+iηΔη＝-150+0×1＝-150um；随后，在步骤11中，利用板形模型计算出工作辊弯辊力为Sw、中间辊弯辊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种六辊轧机辊径大小头缺陷补偿方法，其特征在于：它包括以下由计算机执行的步骤：(a)基本设备参数的收集，主要包括轧辊直径Dk、轧辊辊身长Lk、轧辊去除大小头缺陷之后的辊型分布值Dkyi，轧辊工作侧头部与传动侧头部的直径差ΔDzkmax，轧机所允许的最大倾辊量ηmax，工作辊最大正辊力工作辊最大负弯辊力中间辊最大正辊力中间辊最大负辊力工作辊弯辊缸距离lw，中间辊弯辊缸距离lm，支撑辊压下螺丝中心距lb，相关参数中下标i代表横向条元号，k代表轧辊编号，k＝1代表上支撑辊，k＝2代表上中间辊，k＝3代表上工作辊，k＝4代表下工作辊，k＝5代表下中间辊，k＝6代表下支撑辊；(b)收集典型规格产品的基本轧制工艺参数，主要包括带材厚度横向分布值h0i，带材平均厚度h0，带材宽度B，变形抗力σs，轧制力P，轧制速度v，延伸率ε，入口平均张力T0，出口平均张力T1；(c)定义最佳倾辊量计算过程参数iη，倾辊量η，倾辊量优化步长Δη，目标函数F,目标函数初始值F0,工作辊弯辊力Sw，中间辊弯辊力Sm，中间辊窜辊量δ，最佳倾辊量ηy；(d)不考虑辊径大小头缺陷的影响，令轧辊的实际辊型分布值Dki＝Dkyi；(e)令工作辊弯辊力Sw=Sw max+-Sw max-2,]]>中间辊弯辊力Sm=Sm max+-Sm max-2,]]>中间辊窜辊量δ＝0，倾辊量η＝0，倾辊量优化步长Δη＝1；(f)利用板形模型计算出工作辊弯辊力为Sw、中间辊弯辊力为Sm、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η，且不考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值Dki＝Dkyi时轧机的出口带材前张力横向分布值σ001i；(g)考虑辊径大小头缺陷的影响，令轧辊的实际辊型分布值Dki=Dkyi+12ΔDzk maxLkxi,]]>xi为第i个单元的坐标；(h)利用板形模型计算出工作辊弯辊力为Sw、中间辊弯辊力为Sm、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η，且考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值时轧机的出口带材前张力横向分布值σ0d1i；(i)令iη＝0，F0＝1010；(j)令倾辊量η＝‑ηmax+iηΔη；(k)利用板形模型计算出工作辊弯辊力为Sw、中间辊弯辊力为Sm、中间辊窜辊量为δ、倾辊量为η,且考虑辊径大小头缺陷的影响、轧辊的实际辊型分布值时轧机的出口带材前张力横向分布值σηd1i；(l)计算目标函数F=|Σi=1n(σηd1i-σ0d1i)2-Σi=1n(σ001i-σ0d1i)2|,]]>n表示带材沿着横向总的条元数；(m)判断不等式F＜F0是否成立？如果不等式成立则令F0＝F,ηy＝η，转入步骤(n)；如果不等式不成立，则直接转入步骤(n)；(n)判断不等式是否成立？如果不等式成立则令iη＝iη+1，然后转入步骤(j)；如果不等式不成立则转入步骤(o)；(o)得到最佳倾辊量ηy，结束计算。...

【技术特征摘要】
1.一种六辊轧机辊径大小头缺陷补偿方法，其特征在于：它包括以下由计算机执行的步骤：（a）基本设备参数的收集，包括轧辊直径、轧辊辊身长、轧辊去除大小头缺陷之后的辊型分布值，轧辊工作侧头部与传动侧头部的直径差，轧机所允许的最大倾辊量，工作辊最大正辊力，工作辊最大负弯辊力，中间辊最大正辊力，中间辊最大负辊力，工作辊弯辊缸距离，中间辊弯辊缸距离，支撑辊压下螺丝中心距，相关参数中下标代表横向条元号，代表轧辊编号，代表上支撑辊，代表上中间辊，代表上工作辊，代表下工作辊，代表下中间辊，代表下支撑辊；（b）收集典型规格产品的基本轧制工艺参数，包括带材厚度横向分布值，带材平均厚度，带材宽度B，变形抗力，轧制力P，轧制速度v，延伸率，入口平均张力，出口平均张力；（c）定义最佳倾辊量计算过程参数，倾辊量，倾辊量优化步长，目标函数,目标函数初始值,工作辊弯辊力，中间辊弯辊力，中间辊窜辊量，最佳倾辊量；（d）不考虑辊径大小头缺陷的影响，令轧辊的实际辊型分布值；（e）令工作辊弯辊力，中间辊弯辊力,中间辊窜辊量，倾辊量，倾...

【专利技术属性】
技术研发人员：白振华，刘亚星，侯彬，杜江城，骆国玲，宋和川，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13