【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热连轧精轧机，特别设计一种利用四辊轧机支撑辊辊型曲线控制板形的方法。
技术介绍
1、辊缝形状的正当控制是热轧板带钢板形控制主要组成部分，其承载辊缝形状和初始等效凸度中最重要、最核心的影响要素是轧辊的原始辊型，而且对轧辊辊型的调整也是最灵敏、最重要、最直接的板形控制手段，现在国内的大部分热轧带钢生产现场都会采用这样的方法来提高产品质量。所以，研究设计轧辊辊型方法并建立一套适合热轧板带钢板形控制的轧辊辊型是非常有必要的。
2、现阶段研究主要是通过不同类型轧辊的设计方法和装置，以提高轧制过程的稳定性和产品质量。各文献中提到的方法包括获取轧辊参数、确定辊型曲线函数、设计目标辊型，以解决在轧制过程中可能出现的问题，如边浪缺陷、接触区不均匀、磨损和使用寿命减少等。这些设计方法改善了轧辊间的接触压力分布，减少了有害接触和辊边缘应力集中现象，实现了轧辊均匀磨损，有助于延长轧辊和机械设备的使用寿命，但是忽略了辊型曲线在轧制过程中对前张力以及板形的影响。
3、因此，综合考虑到热连轧精轧机组的轧制特点以及轧制压力、弯辊力、带钢宽度、窜辊量等因素的影响，在结合轧辊磨损与疲劳机理模型、轧辊热凸度模型以及辊间压力与轧制力横向分布模型的基础上，在保证板形控制良好并控制辊间接触压力均匀的前提下，特别设计一种通过支撑辊型曲线控制带钢板形的方法，使带钢凸度满足要求并使辊间压力峰值减小，降低支撑辊辊耗，从而提高现场带钢生产的经济效益。
技术实现思路
1、本专利技术是针对一种利用四辊
2、为了实现以上目的，本专利技术采用以下步骤：
3、(a)针对热轧四辊轧机支撑辊辊型曲线,收集轧制过程中相关参数主要为特定机架支撑辊半径rb、支撑辊辊身长度lb、支撑辊辊颈长度lb2、支撑辊辊颈直径db2、带材宽度b、轧制压力p、弯辊力s、辊型曲线幂次量α。
4、(b)确定初始削肩高度和削肩长度，通过辊型曲线计算公式，计算支撑辊凸度，并得到辊型曲线：
5、
6、式中：lb—支撑辊辊身长；rb—支撑辊半径；lz，δ—辊型优化后支撑辊削肩长度与深度；α—辊型曲线优化目标的幂次量。
7、(c)定义轧制过程中的相关参数主要为支撑辊辊身长度以及广义轧制压力横向分段为2a+1段，轧制压力非零部分分段为2b+1段，为方便计算使n2＝2a+1、n1＝2b+1，其中n2为支撑辊辊身长度以及广义轧制压力横向分段总段数，n1为轧制压力非零部分总分段数，设定分段数中的某两段为i,j∈{1,2,...,2a+1}，j段载荷引起i段工作辊和支撑辊挠度的影响函数mij、nij，左右支撑力对第i段工作辊和支撑辊挠度的影响函数第j段辊间压力值pj，第j段轧制压力值p'j，特定机架的总轧制力p；
8、(d)基于影响函数模型计算第j段载荷引起的第i段工作辊和支撑辊挠度变化的影响函数mij、nij，以及左右弯辊力对第i段工作辊和支撑辊挠度变化的影响函数以及计算模型如下所示：
9、
10、式中：k＝10/9、
11、(e)根据金属塑性变形模型和辊系弹性变形模型计算每段的辊间压力值pi，计算模型如下所示：
12、
13、式中：k为工作辊与支撑辊相互压扁的柔度系数，β为工作辊相对支撑辊的刚性转角，经求解可得β＝0，c1、c2为过程函数，b为两辊接触宽度的一半，q*为单位辊身长度上的接触压力。
14、(f)计算辊间压力优化函数值，通过均匀辊间压力分布，降低辊耗和辊间接触压力峰值，能够提高支撑辊使用寿命，其目标函数可表示为：
15、
16、式中qmax——沿辊身单位宽度上最大的辊间压力；qmin——沿辊身单位宽度上最小的辊间压力；——平均单位宽度辊间压力。
17、(g)计算此支撑辊辊型下的前张力：
18、
19、式中：σ0i为此弯辊力下的后张力，σ1i为此弯辊力下的前张力；
20、(h)计算前张应力优化函数值；板形的好坏可以通过带钢前张应力的分布来表征，即板形控制的目标为带材前张应力横向分布差值最小。因此，板形控制的目标函数可用下式表示：
21、
22、式中σ1max——板带沿跨度方向中最大的前张力；σ1min——板带沿跨度方向中最小的前张力；——平均前张力。
23、(i)输出此支撑辊辊形曲线轧制时的输出板形曲线δli，其厚度曲线计算如下式：
24、
25、本专利技术通过对四辊轧机支撑辊辊型曲线进行控制，综合考虑支撑辊的直径以及长度、工作辊直径、带材的入口厚度和出口厚度等参数，进而实现对出口板带板形的控制，并通过调整支撑辊辊型曲线参数，使带钢板形满足要求的同时并使辊间压力峰值以及前张力峰值减小，降低支撑辊辊耗，从而提高现场带钢生产的经济效益。
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1.一种利用四辊轧机支撑辊辊型曲线控制板形的方法，其特征在于：它包括以下由计算机执行的步骤：
【技术特征摘要】
1.一种利用四辊轧机支撑辊辊型曲线控制板形的方...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈彤，邝霜，单庆林，吕小虎，秦红波，张春涛，李子正，白振华，
申请(专利权)人：唐山钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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