【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于板带轧制，涉及热轧用高次曲线融合正弦函数的支撑辊辊形及其设计方法。
技术介绍
1、辊形控制技术在板带材生产中发挥着重要作用，合理的辊形曲线是获得良好板材产品的前提条件，其中又包含了工作辊辊形和支撑辊辊形技术，如图1所示为轧制过程中支撑辊1和工作辊2配合示意图。在现场生产当中，支撑辊1的理论服役周期是要长于工作辊2的，在整个服役周期内，由于不断的接触摩擦，支撑辊辊形是不断变化的，导致整个服役周期内板带质量也随之波动。
2、德国西马克开发的变凸度轧机具有良好的板形调控能力，其工作辊辊形曲线是一个三次多项式。随后国内外学者以变凸度轧机工作辊辊形曲线为基础展开研究，设计了hvc工作辊，其工作辊辊形曲线是一个五次多项式；设计了smart crown工作辊，其工作辊辊形曲线是一个多项式与sin函数复合辊形，这些工作辊的曲线形式都为s形，如图2所示。当支撑辊与这些s形工作辊3配合工作时，最容易出现的是严重的不对称磨损状态。这是由于变凸度工作辊特殊的s型曲线，在轧制力和工作辊弯辊力的作用下，使得支撑辊辊身端部的辊间接触应力迅速增大，使轧辊产生微裂纹甚至产生辊肩脱落。一般钢厂采用形状也为s型曲线的支撑辊且在其端部添加倒角，来减少支撑辊与工作辊接触应力集中区的压强，多段曲线组合的支撑辊曲线，不适用于整体多项式方式录入辊形数控磨床，且现场应用效果并不理想。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种热轧用高次曲线融合正弦函数的支撑辊辊形及其设
2、本专利技术的热轧用高次曲线融合正弦函数的支撑辊辊形，所述支撑辊辊形为八次多项式融合正弦函数的曲线，所述支撑辊辊形曲线函数如下式所示：
3、；
4、其中， r( x)为变凸度轧机支撑辊辊形曲线函数方程； r0为基础辊形半径系数，单位为mm； x为轧机支撑辊辊身轴向坐标，坐标范围[( l w- l s)，2 l s]； l w和 l s分别为工作辊半辊身长度和支撑辊半辊身长度，单位为mm； α为特征角，取值范围为[360°，450°]； a为第一辊形系数， b为第二辊形系数， c为第三辊形系数， d为第四辊形系数， e为第五辊形系数， f为第六辊形系数， g为第七辊形系数， h为第八辊形系数； β8为第四基础辊形系数，取值范围为[3.89744e-26，1.16923e-25]。
5、进一步的，所述第二辊形系数 b函数为：
6、；
7、所述第三辊形系数 c函数为：
8、；
9、所述第四辊形系数 d函数为：
10、；
11、所述第五辊形系数 e函数为：
12、；
13、所述第八辊形系数 h函数为：
14、；
15、所述基础辊形半径系数 r0为：
16、；
17、所述第六辊形系数 f函数为：
18、；
19、所述第七辊形系数 g函数为：
20、；
21、其中 cw1、 cw2分别为轧机空载辊缝的最小二次凸度调控能力和最大二次凸度调控能力，单位 mm； ch1、 ch2分别为轧机空载辊缝的最小四次次凸度调控能力和最大四次次凸度调控能力，单位 mm； λ为接触应力控制系数； s m为最大轧辊横移量，单位 mm；2 k为带钢宽度，单位mm，δ chk为对应带钢宽度为2 k时的实际四次凸度调控能力； βa为第一基础辊形函数， βb为第二基础辊形函数， βc为第三基础辊形函数， βd为第四基础辊形函数， βe为第五基础辊形函数，只取决于支撑辊基础辊形系数和工作辊辊身长度，如下式所示：
22、；
23、其中， β2为第一基础辊形系数， β4为第二基础辊形系数， β6为第三基础辊形系数， β8为第四基础辊形系数， β2取值范围为[0，6.32099e-08]； β4取值范围为[-1.87289e-14，-7.49154e-14]； β6取值范围为[9.8654e-20，1.97308e-19]； β8取值范围为 [3.89744e-26，1.16923e-25]。
24、进一步的，所述第一辊形系数 a函数为：
25、；
26、其中，δ d为辊径差，单位为 mm， l w为工作辊半辊身长度，单位 mm。
27、进一步的，接触应力控制系数 本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.热轧用高次曲线融合正弦函数的支撑辊辊形，其特征在于，所述支撑辊辊形为八次多项式融合正弦函数的曲线，所述支撑辊辊形曲线函数如下式所示：
2.根据权利要求1所述的热轧用高次曲线融合正弦函数的支撑辊辊形，其特征在于，所述第二辊形系数B函数为：
3.根据权利要求2所述的热轧用高次曲线融合正弦函数的支撑辊辊形，其特征在于，所述第一辊形系数A函数为：
4.根据权利要求1所述的热轧用高次曲线融合正弦函数的支撑辊辊形，其特征在于，接触应力控制系数λ的取值范围为[0.5,0.9]，受接触应力影响越严重，选择的接触应力控制系数越大。
5.热轧用高次曲线融合正弦函数的支撑辊辊形设计方法，所述设计方法用于设计如权利要求1-4任意一项所述的支撑辊辊形，其特征在于，所述方法包括：
6.根据权利要求5所述的热轧用高次曲线融合正弦函数的支撑辊辊形设计方法，其特征在于，所述步骤6中根据下列公式计算七个辊形系数B、C、D、E、F、G、H及基础辊形半径系数R0：
7.根据权利要求6所述的热轧用高次曲线融合正弦函数的支撑辊辊形设计方法，其特征在
...【技术特征摘要】
1.热轧用高次曲线融合正弦函数的支撑辊辊形，其特征在于，所述支撑辊辊形为八次多项式融合正弦函数的曲线，所述支撑辊辊形曲线函数如下式所示：
2.根据权利要求1所述的热轧用高次曲线融合正弦函数的支撑辊辊形，其特征在于，所述第二辊形系数b函数为：
3.根据权利要求2所述的热轧用高次曲线融合正弦函数的支撑辊辊形，其特征在于，所述第一辊形系数a函数为：
4.根据权利要求1所述的热轧用高次曲线融合正弦函数的支撑辊辊形，其特征在于，接触应力控制系数λ的取值范围为[0.5,0.9]，受接触应力影响越严重，选择的接触应力控制系数越大。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁敬国，金利，孟令明，李刚，李旭，张殿华，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：
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