一种变厚度板带材轧制生产的轧制力预测方法技术

本发明专利技术属于轧制技术领域，特别涉及一种变厚度板带材轧制生产的轧制力预测方法。确定板坯的入口厚度、出口厚区厚度、出口薄区厚度、宽度以及入口温度、板坯变厚度区长度；检测轧辊速度，获取轧辊半径以及轧辊与板坯的摩擦因数，轧辊上升或下降速度；根据变厚区长度、出口厚区半厚度和出口薄区半厚度，计算变厚区楔形倾角；计算变厚度轧制变形区的出口位置偏离轧辊连心线的距离；计算变厚区总的轧制时间；计算变厚度轧制变形区的出口半厚度；采用轧制变形区总功率泛函最小化，预测变厚度板带材轧制生产过程中任一时刻的轧制力。本发明专利技术综合考虑轧制过程中各个工艺参数的基础上，得到实时预测的轧制力更接近现场实际值，提高了产品厚度控制的精度。

A Rolling Force Prediction Method for Variable Thickness Plate and Strip Rolling

The invention belongs to the rolling technology field, in particular to a rolling force prediction method for rolling production of variable thickness plate and strip. Determine the thickness of the slab entry, the thickness of the exit thick zone, the thickness and width of the exit thin zone, the inlet temperature and the length of the variable thickness zone of the slab; measure the speed of the roll, obtain the radius of the roll and the friction coefficient between the roll and the slab, and calculate the wedge inclination of the variable thickness zone according to the length of the variable thickness zone, the half thickness of the outlet thick zone and the half thickness of the outlet thin zone; The distance between the exit position of the deformed zone and the connecting line of the roll is deviated; the total rolling time of the deformed zone is calculated; the exit half thickness of the deformed zone is calculated; and the total rolling force of the deformed zone is predicted at any time in the rolling process by minimizing the total power functional of the deformed zone. The rolling force predicted in real time is closer to the actual value on the spot and improves the accuracy of product thickness control on the basis of comprehensive consideration of each process parameter in the rolling process.

【技术实现步骤摘要】
一种变厚度板带材轧制生产的轧制力预测方法
本专利技术属于轧制
，特别涉及一种变厚度板带材轧制生产的轧制力预测方法。
技术介绍
随着节能减排和低碳环保已经成为世界各国的共识，变厚度钢板作为钢铁生产领域中一项具有特色的节能节材新技术受到人们的关注。采用轧制方式获得的变厚度钢板(包括热轧生产的LP钢板和冷轧生产的差厚板TRB)因具有减轻结构重量、减少焊缝、表面质量好、连接强度高、生产效率和成材率高等优点而表现出强大的生命力，在汽车制造业、建筑业、造船和桥梁业已初步得到成功应用，并且需求量日渐扩大。此外在中厚板生产的MAS轧制和冷连轧动态变规格等技术中也涉及到变厚度轧制技术。目前变厚度轧制研究主要采用工程法和有限元法。但是工程法采用以弦代弧，求解过程进行一定的数学简化处理，预测精度偏低；有限元法计算时间长，每次计算只能是对一个具体工艺的结果进行显示。所以，迫切需要得到一种计算时间短和精度高的预测不同变厚度板带材轧制生产条件下轧制力连续变化情况的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种变厚度板带材轧制生产的轧制力预测方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种变厚度板带材轧制生产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变厚度板带材轧制生产的轧制力预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：按照某道次工艺规程数据确定板坯的入口厚度2h0、出口厚区厚度2hthick、出口薄区厚度2hthin、入口宽度2w以及入口温度T、板坯变厚区长度L；步骤2：检测轧辊速度vR，获取轧辊半径R以及轧辊与板坯的摩擦因数μ，轧辊上升或下降速度Vy；步骤3：根据变厚区长度L、出口厚区半厚度hthick和出口薄区半厚度hthin，计算变厚区楔形倾角α0；步骤4：计算变厚度轧制变形区的出口位置偏离轧辊连心线的距离x0；步骤5：计算变厚区总的轧制时间t0；步骤6：计算任一时刻t变厚度轧制变形区的出口半厚度h1；步骤7：采用变厚度轧...

【技术特征摘要】
1.一种变厚度板带材轧制生产的轧制力预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：按照某道次工艺规程数据确定板坯的入口厚度2h0、出口厚区厚度2hthick、出口薄区厚度2hthin、入口宽度2w以及入口温度T、板坯变厚区长度L；步骤2：检测轧辊速度vR，获取轧辊半径R以及轧辊与板坯的摩擦因数μ，轧辊上升或下降速度Vy；步骤3：根据变厚区长度L、出口厚区半厚度hthick和出口薄区半厚度hthin，计算变厚区楔形倾角α0；步骤4：计算变厚度轧制变形区的出口位置偏离轧辊连心线的距离x0；步骤5：计算变厚区总的轧制时间t0；步骤6：计算任一时刻t变厚度轧制变形区的出口半厚度h1；步骤7：采用变厚度轧制变形区总功率泛函最小化，预测变厚度板带材轧制生产过程中任一时刻t的轧制力；步骤7.1：根据轧制变形金属质量守恒定律，考虑变厚度轧制时轧辊上升或下降的影响，建立变厚度轧制变形区的速度场和应变速度场；步骤7.2：根据轧制变形金属质量守恒定律，利用变厚度轧制变形区中性面处的速度、中性角和板坯与轧辊的几何尺寸表示板坯入口速度；步骤7.3：根据板坯的入口温度和现场实际轧制材料及轧制规程和任一时刻变厚度变形区出口厚度，得到板坯的变形抗力：步骤7.4：根据速度场、应变速度场、板坯变形抗力，计算板坯变厚度轧制任一时刻t的总功率泛函；步骤7.5：计算任一时刻t时，不同中性角对应的总功率泛函，得到总功率泛函的最小值，根据总功率泛函与轧制力之间的关系，计算任一时刻t的轧制力；所述步骤7.1根据轧制变形金属质量守恒定律，考虑变厚度轧制时轧辊上升或下降的影响，建立变厚度轧制变形区的速度场和应变速度场，具体如下：以轧辊连心线的中点为原点建立坐标系，x、y和z所在的方向分别表示板坯的长度、厚度和宽度方向，变厚度轧制变形区的速度场为：vz＝0其中，vx、vy、vz分...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘元铭，王涛，任忠凯，韩建超，和东平，高翔宇，孙杰，张殿华，王旭东，刘燕萍，张建林，牛亚楠，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14