[发明专利]一种基于离散寻优的管材矫直机工作辊倾斜角调整方法

摘要

本发明提供了一种基于离散寻优的管材矫直机工作辊倾斜角调整方法，包括：步骤1、建立工作辊与钢管模型；步骤2、对工作辊和钢管划分网格；步骤3、设定初始角度；步骤4、根据工作辊辊型曲线函数计算工作辊的各个节点坐标，以及钢管的各个节点坐标；步骤5、计算工作辊占辊长80％的中部辊型段的圆周节点与钢管各节点的距离；步骤6、当最小距离Tmin＞δ，则设定0.1°为一个步长，逐步调整工作辊倾斜角α，得到最终的工作辊倾斜角。本发明提供的倾斜角调整方法，通过仿真计算指导不同规格钢管矫直时倾斜角的调整，解决因钢管规格不同及工作辊磨损等因素导致的工作辊与钢管接触不充分，无法矫直的现象。

主权项

1.一种基于离散寻优的管材矫直机工作辊倾斜角调整方法，其特征在于，所述调整方法包括如下方法步骤：步骤1、建立工作辊与钢管模型，设定工作辊轴向为Z轴，工作辊中心截面的横向为X轴，工作辊中心截面的纵向为Y轴；步骤2、对工作辊和钢管划分网格，沿工作辊圆周方向划分n等份，产生n个节点；沿工作辊辊轴方向划分m等份，产生m+1个节点，工作辊辊型曲线投影到辊轴方向的单元格长度为其中，L为工作辊辊身长度；钢管圆周方向划分与所述工作辊圆周方向相同的n等分，产生n个节点，以工作辊倾斜角调整范围的中间值为基准，通过计算钢管单元格沿钢管轴向的长度，其中，L₂为钢管单元格沿钢管轴向长度，α_mid为工作辊倾斜角调整范围α的中间值；步骤3、将工作辊倾斜角调整范围α的最大值αmax设定为初始角度；步骤4、根据工作辊辊型曲线函数计算工作辊的各个节点坐标，以及钢管的各个节点坐标；步骤5、计算工作辊占辊长80％的中部辊型段的圆周节点(x_1i，y_1j，z_1k)与钢管各节点(x_2i，y_2j，z_2k)的距离取其最小值T_min，当T_min≤δ，则此时的倾斜角确定为最终用的倾斜角，其中δ为最小允许间隙，其中，1i＝1,2,...n，1j＝1,2,...n，1k＝1,2,...n，2i＝1,2,...n，2j＝1,2,...n，2k＝1,2,...n；步骤6、当Tmin＞δ，则设定0.1°为一个步长，逐步调整工作辊倾斜角α，直至工作辊占辊长80％的中部辊型段的圆周节点(x1i，y1j，z1k)与钢管各节点(x2i，y2j，z2k)的距离满足步骤5中的最小值Tmin≤δ，得到最终的工作辊倾斜角。