[发明专利]基于正交试验的森吉米尔二十辊轧机辊系轧制工艺参数的优化方法

说明书

本发明公开了一种基于正交试验的森吉米尔二十辊轧机辊系轧制工艺参数的优化方法，具有以下步骤：①设计影响因子以及各影响因子的试验水平；影响因子为二中间辊凸度、一中间辊锥度长度以及一中间辊横移量；二中间辊凸度的试验水平为5个，一中间辊锥度长度的试验水平为8个，一中间辊横移量的试验水平为6个；②根据设计的影响因子及其试验水平建立正交试验表进行工作辊与板材的最大接触应力的正交试验；③根据正交试验结果进行极差分析和方差分析，得到优化的辊系轧制工艺参数。本发明的优化方法可以在保证板型质量的基础上降低辊间接触应力，进而降低轧辊的消耗，具有重要的意义，而且相比于传统全面试验法等具有试验量小、优化效率高的优点。

技术领域

本发明属于森吉米尔二十辊轧机技术领域，具体涉及一种基于正交试验的森吉米尔二十辊轧机辊系轧制工艺参数的优化方法。

背景技术

森吉米尔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。研究轧制工艺参数对辊间接触应力的影响，对于控制轧件的几何精度、板形和表面质量，延长轧辊使用寿命等有着重要的意义。

森吉米尔二十辊轧机辊系分为上、下两组，每组都由1根工作辊，2根一中间辊，3根二中间辊以及4根支承辊组成。

目前，国内外关于森吉米尔二十辊轧机的轧制工艺参数的优化难以体现常用的轧制工艺参数对辊间最大接触应力的重要程度，存在着较大的局限性。因此，本领域急需一种森吉米尔二十辊轧机辊系轧制工艺参数优化方法。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种基于正交试验的森吉米尔二十辊轧机辊系轧制工艺参数的优化方法。

实现本发明目的的技术方案是：一种基于正交试验的森吉米尔二十辊轧机辊系轧制工艺参数的优化方法，具有以下步骤：①设计影响因子以及各影响因子的试验水平；所述影响因子为二中间辊凸度、一中间辊锥度长度以及一中间辊横移量；所述二中间辊凸度的试验水平为5个，所述一中间辊锥度长度的试验水平为8个，所述一中间辊横移量的试验水平为6个；②根据步骤①设计的影响因子及其试验水平建立正交试验表，进行工作辊与板材的最大接触应力的正交试验；③根据步骤②的正交试验结果，进行极差分析和方差分析，得到优化的辊系轧制工艺参数。

上述步骤①中，所述二中间辊凸度的5个试验水平分别为0mm、0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm；所述一中间辊锥度长度的8个试验水平包括4个二段锥度长度255mm、300mm、375mm、425mm和4个抛物线锥度长度P255mm、P300mm、P375mm、P425mm；所述一中间辊横移量的6个试验水平分别为0mm、20mm、40mm、60mm、80mm、100mm。

上述步骤②中，所述正交试验数量为48个。

上述步骤③中，所述优化的辊系轧制工艺参数为：二中间辊凸度为0.1～0.2mm，一中间辊锥度长度为二段锥度长度425mm或者抛物线锥度长度P425mm，一中间辊横移量为0mm。

上述步骤③中，所述优化的辊系轧制工艺参数为：二中间辊凸度为0.2mm，一中间辊锥度长度为抛物线锥度长度P425mm，一中间辊横移量为0mm。

本发明具有的积极效果：

（1）本发明的优化方法通过设计正交试验方案，结合轧制工艺参数，在分析确定关键影响参数及其对接触应力分布影响规律的基础上，拟定不同影响参数的试验水平，结合数值方法计算不同影响参数水平下的接触应力分布，然后通过正交试验进行数据处理，基于极差和方差分析得到各影响因素对辊间最大接触应力影响趋势和影响程度，进而找到最大接触应力峰值最小的轧制工艺参数组合。

（2）本发明的优化方法可以在保证板型质量的基础上降低辊间接触应力，进而降低轧辊的消耗，具有重要的意义，而且相比于传统全面试验法等具有试验量小、优化效率高的优点。

附图说明