[发明专利]一种新型二十辊轧机控制工艺的参数制定集成系统

说明书

本发明的一种新型二十辊轧机控制工艺的参数制定集成系统，包括轧制规程优化制定模块、弹性辊径配辊模块、力能参数计算模块和轧机辊系，来料厚度、成品厚度、带材宽度、最大轧制力、最大压下率和工作辊直径输入所述轧制规程优化制定模块后，输出轧制道次、总压下率、各道次压下率、轧制力、前后张力、轧制速度、轧制功率和轧制道次出口厚度；辊径补偿偏心距、压下调整偏心距和所述轧制道次出口厚度输入所述弹性辊径配辊模块后，输出工作辊径、第一中间辊径、第二中间辊径和压下调整角。本发明提供的一种新型二十辊轧机控制工艺的参数制定集成系统，无需积累长期的生产数据就能采用来料厚度、成品厚度等进行轧机控制工艺参数的制定。

技术领域

本发明涉及金属加工板带轧制技术领域，涉及一种新型二十辊轧机控制工艺的参数制定集成系统，该控制系统可完成轧制规程优化制定、弹性辊径配辊、力能参数计算等。

背景技术

二十辊轧机是精密轧制的代表性产品。在生产过程中，轧制工艺参数决定了轧制效率和质量。轧制规程主要包括轧制道次、压下率、轧制力、前后张力等的分配。国内钢铁企业主要采用经验法、能耗曲线法进行不同钢种轧制工艺的制定，设备利用效率较低。

随着生产的不断进行，轧辊磨损达到一定限度后不能再继续使用。此时需进行轧辊更换。二十辊轧机设置了辊径补偿、压下调整、辊型调整等控制机构。传统的配辊主要采用经验法，并未考虑辊系接触弹性变形影响。对新投产的企业，往往需要1-2年时间摸索过程。

力能参数是轧机控制的关键。力能参数包括轧机运行工况辊系接触载荷分布、载荷放大系数、驱动扭矩等。其中辊系接触载荷是配辊的输入，载荷放大系数、驱动扭矩等是轧制规程制定的输入。部分文献给出了力能参数估值范围，无法根据轧制规程确定其准确数值。

因此，为科学制定二十辊轧机轧制规程参数，快速完成复杂的配辊操作，准确计算辊系载荷、载荷放大系数、驱动扭矩等参数，充分发挥二十辊轧机的生产能力，开发便捷的工艺系统是本发明的关键。

发明内容

根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种新型二十辊轧机控制工艺的参数制定集成系统。

其采用如下技术方案：一种新型二十辊轧机控制工艺的参数制定集成系统，包括轧制规程优化制定模块、弹性辊径配辊模块、力能参数计算模块和轧机辊系，

来料厚度、成品厚度、带材宽度、最大轧制力、最大压下率和工作辊直径输入所述轧制规程优化制定模块后，输出轧制道次、总压下率、各道次压下率、轧制力、前后张力、轧制速度、轧制功率和轧制道次出口厚度；

辊径补偿偏心距、压下调整偏心距和所述轧制道次出口厚度输入所述弹性辊径配辊模块后，输出工作辊径、第一中间辊径、第二中间辊径和压下调整角；

所述轧制道次出口厚度、所述压下调整角、轧制载荷、轧制力臂、轧制方向角和辊径补偿角输入所述力能参数计算模块后，输出辊系载荷、驱动扭矩、载荷放大系数；

所述轧机辊系包括工作辊、第一中间辊组、第二中间辊组、支承辊组，所述第一中间辊组设置于所述工作辊上方，所述第二中间辊组设置于所述第一中间辊组上方，所述第二中间辊组包括设置于两侧的两个驱动辊和设置于中间的自由辊，所述第二中间辊组上方设置所述支承辊组，所述支承辊组包括设置于所述驱动辊两侧的两个单偏心支承辊和设置于所述自由辊上方的两个双偏心支承辊。

进一步地，在上述技术方案中，所述轧制规程优化模块的运算步骤包括：

S1-1：输入来料厚度、成品厚度、最大压下率、最大轧制力等已知参数；

S1-2：根据如下公式预估算轧制道次n：

式中，h₀为初始来料厚度，h_t为成品厚度(单位mm)，ε_max为最大压下率；