【技术实现步骤摘要】
一种冷轧平整轧制压力的获取方法及装置
本专利技术属于冷轧平整机
,尤其涉及一种冷轧平整轧制压力的获取方法及>J-U ρ?α装直。
技术介绍
轧制压力是冷轧平整机最重要的工艺参数之一,是制定平整轧制工艺、校核轧辊及机架等主要零部件的强度、选择电机容量和校核电机负荷的基本依据。目前国内尚无成熟的可用于离线计算和分析的冷轧平整轧制压力模型,这导致冷轧平整机设计时轧制力能参数的选择更多是基于经验或者参考类似机组的数据,无法通过数学模型进行更加准确的评估,往往造成不必要的浪费,如牌坊断面和传动马达功率选择过大。与一般冷轧相比,冷轧平整轧制的特点是:(I)轧件很薄(厚度一般小于2mm),且压下率很小(一般为0.3%~2.5% )。若轧件强度级别为200~600MPa,则轧件弹性应变约为(200~600)/200000 = 0.1 ~0.3%,即弹性变形占总变形比例较大,因此不能忽略轧件弹性变形区对冷轧平整轧制压力的贡献。(2)轧辊弹性压扁量相对轧件厚度较大,往往表现为非圆弧状变形轧辊轮廓曲线特点,因此传统的建立在圆弧状轧辊轮廓曲线基础上的冷轧轧制压力模型,如斯通公式、布兰德-福特公式、连家创模型及胡锡增模型等,不再适用于冷轧平整轧制。非圆弧状轧棍轮廓曲线理论由Fleck和Johnson (Fleck N A, Johnson K L.Coldrolling of foil [J].Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, 1992 ;206:119-131)最先提出,最初只用 ...
【技术保护点】
一种冷轧平整轧制压力的获取方法,其特征在于,所述方法包括:将辊缝变形区分为5个区域,依次为入口弹性变形区、后滑区、中性区、前滑区和出口弹性恢复区,并建立各区域的单位轧制压力、水平应力以及摩擦应力的表达式模型;根据单位轧制压力分布计算出轧辊弹性压扁量,并建立变形轧辊轮廓曲线模型;上移轧辊并结合二分法确定轧件出口位置及入口位置;判断是否存在中性区与前滑区,并相应计算各区域单位轧制压力;由单位轧制压力表达式模型和变形轧辊轮廓曲线模型反复迭代计算得到轧制压力。
【技术特征摘要】
1.一种冷轧平整轧制压力的获取方法,其特征在于,所述方法包括: 将辊缝变形区分为5个区域,依次为入口弹性变形区、后滑区、中性区、前滑区和出口弹性恢复区,并建立各区域的单位轧制压力、水平应力以及摩擦应力的表达式模型; 根据单位轧制压力分布计算出轧辊弹性压扁量,并建立变形轧辊轮廓曲线模型; 上移轧辊并结合二分法确定轧件出口位置及入口位置; 判断是否存在中性区与前滑区,并相应计算各区域单位轧制压力; 由单位轧制压力表达式模型和变形轧辊轮廓曲线模型反复迭代计算得到轧制压力。2.如权利要求1所述方法,其特征在于: 所述轧辊弹性压扁量 3.如权利要求2所述方法,其特征在于,所述上移轧辊并结合二分法确定轧件出口位置及入口位置步骤具体包括: 设定一个轧件出口位置; 从出口位置向入口位置方向计算出口弹性恢复区各段的单位轧制压力; 针对每一段,判断该段是否为轧辊轮廓曲线最低段且满足米塞斯屈服准则; 当该段满足屈服准则但不在轧辊轮廓曲线最低点,则对整个轧辊在垂直轴方向整体向上移动一定距离; 当该段在轧辊轮廓曲线最低点但不满足屈服准则,则通过二分法确定轧件出口位置的水平坐标值; 当该段为轧辊轮廓曲线最低段且满足屈服准则,则从入口位置向出口位置方向计算弹性变形区各段的单位轧制压力。4.如权利要求3所述方法,其特征在于,所述判断是否存在中性区与前滑区,并相应计算各区域单位轧制压力步骤,具体包括: 判断是否存在中性区; 若存在中性区,则计算后滑区与发生塑形变形的中性区各段的单位轧制压力; 进一步判断是否存在前滑区; 当存在前滑区时,计算前滑区各段的单位轧制压力; 当不存在前滑区时,计算发生弹性变形的中性区各段的单位轧制压力; 若不存在中性区,则计算后滑区与前滑区各段的单位轧制压力。5.如权利要求4所述方法,其特征在于,所述由单位轧制压力表达式模型和变形轧辊轮廓曲线模型反复迭代计算得到轧制压力步骤,具体包括:由单位轧制压力分布计算新的轧辊轮廓曲线; 判断前后两次计算得的轧辊轮廓曲线是否收敛; 当收敛时计算出总轧制压力,否则进入下一轮迭代直至轧辊轮廓曲线收敛。6.一种冷轧平整轧制压力的获取装置,其特征在于,所述装置包括: 划区建模单元,用于将辊缝变形区分为...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈全忠,吴有生,
申请(专利权)人:中冶南方工程技术有限公司,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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