【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种干平整轧制过程中暗纹预报方法，属于冶金行业冷轧带钢。
技术介绍
1、随着现代化工业的快速发展，对于带钢加工的要求也越来越高，需要生产出更高质量的带钢来满足产品的使用寿命条件和避免由于环境条件影响带来的问题。近年来，罐装产品行业飞速发展导致薄规格带钢供不应求，同时针对产品的美观度即带钢的表面质量提出了严格的要求。干平整作为带钢冷轧过程的最后一道工序，在提升金属材料的表面质量、硬度和强度、加工精度和使用寿命等方面有着非常重要的作用。然而由于来料板形、来料厚度不均、带钢跑偏、辊型不当、弯辊力不佳、轧制力和张力设定不合理等问题的影响，导致带钢表面或内部出现缺陷，从而影响带钢的质量和使用性能。“暗纹”缺陷即是带钢表面质量缺陷的一种，表现为带钢表面出现明暗相间条纹。在平整轧制过程中，前后张力的作用使得带钢有拉窄的趋势，而轧制力的作用使得带钢有宽展的趋势，但是由于干平整状态下，带材受迫不能自由宽展或拉窄，金属收到流动阻力的作用出现堆积现象，所以轧辊轧制这些突起和凹陷的带钢单元就会形成“暗纹”缺陷。为了避免带钢出现暗纹缺陷，影响带钢的美观和性能，综合考虑轧辊辊系弹性变形和带钢的受力分析对带钢干平整轧制可能出现的暗纹进行预报。
技术实现思路
1、本专利技术目的是提供一种干平整轧制过程中暗纹预报方法，结通过建立干平整轧制过程的辊系弹性变形模型和暗纹指数计算模型计算出暗纹指数，对干平整轧制是否产生暗纹进行判定，可以指导带钢生产避免出现表面缺陷问题。
2、本专利技术采用以下技
3、一种干平整轧制过程中暗纹预报方法，通过循环运算计算出带钢的取样厚度，通过取样厚度进一步计算可以对带钢生产出现表面缺陷的问题进行预报；通过建立干平整轧制过程的辊系弹性变形模型和暗纹指数计算模型计算出暗纹指数，对干平整轧制是否产生暗纹进行判定；包含以下步骤：(a)收集干平整轧制状态下的设备及工艺参数；(b)计算干平整轧制过程带钢变形抗力；(c)根据轧制力模型反算摩擦系数；(d)获取数据，建立辊系弹性变形模型和带钢出口厚度模型计算轧制力分布；(e)求解纵向的轧制力引起的水平应力；(f)求解横向的摩擦力引起的水平应力；(g)根据暗纹指数计算公式，计算暗纹指数，判断暗纹是否产生。
4、具体步骤如下：
5、(a)收集干平整轧制状态下的设备及工艺参数：干平整轧制力pb、带钢宽度w、前张力σ1、后张力σ2、工作辊半径rw、中间辊半径rm、支撑辊半径rb、工作辊长度lw、中间辊长度lm、支撑辊长度lb、工作辊弯辊力fw、支撑辊弯辊力fm、工作辊弯辊力到工作辊中心的距离lwl、中间辊弯辊力到中间辊中心的距离lml、支撑力到支撑辊辊中心的距离lbl、支撑辊划分单元数n、带钢入口厚度h、带钢的出口厚度h、带钢的屈服强度σs、泊松比v、弹性模量e、屈服强度修正系数k1、变形区长度修正系数k2，其中：屈服强度修正系数k1取值范围1.1～2.0，变形区长度修正系数k2取值范围2.0～5.0；
6、(b)计算干平整轧制过程带钢变形抗力σ；
7、
8、(c)根据轧制力模型反算摩擦系数μ；
9、
10、式中，l为变形区长度，
11、ε为带钢压下率，
12、δh＝h-h；
13、(d)获取数据，建立辊系弹性变形模型和带钢出口厚度模型计算轧制力分布qzj；
14、
15、式中，fwi、fmi、fbi分别为第i个单元工作辊挠度、中间辊挠度、支撑辊挠度；
16、qmwj、qmbj、qzj分别为第j个单元工作辊和中间辊辊间力、工作辊和中间辊辊间力、轧制力；
17、aij、bij、cij分别为工作辊、中间辊、支撑辊第i个单元对第j个单元的挠度影响系数；
18、awi、ami、abi分别为第i个单元工作辊弯辊力、中间辊弯辊力、支撑力的影响系数；
19、kmw、kmb、k′分别为工作辊和中间辊、中间辊和支撑辊、带钢和工作辊的辊间压扁系数；
20、aij、bij、cij的表达式如下：
21、
22、
23、
24、awi、ami、abi的表达式如下：
25、
26、
27、
28、kmw、kmb、k′的表达式如下：
29、
30、
31、
32、式中，x＝(i-(n+1)/2)δx、x'＝(j-(n+1)/2)δx、dw＝2rw、dm＝2rm、db＝2rb；
33、(e)求解纵向的轧制力引起的水平应力σxp；
34、
35、式中：σxp为与垂直集中力相距l处带钢高度方向上水平应力；
36、x为垂直集中力到带钢中心的距离；
37、z为垂直集中力到带钢表面的距离；
38、(f)求解横向的摩擦力引起的水平应力σxf；
39、
40、式中：σxf为与水平集中力相距l处带钢高度方向上水平应力；
41、fj为第j个单元的横向摩擦力，fj＝μqzj；
42、(g)建立干平整轧制暗纹指数计算模型，计算暗纹指数λ；
43、
44、式中：λ为干平整轧制暗纹指数；
45、b为带钢宽度的一半；
46、所述变形区长度是指：轧制进行时轧件与轧辊接触弧的水平投影长度。
47、本专利技术有益效果：通过建立干平整轧制过程的辊系弹性变形模型和暗纹指数计算模型计算出暗纹指数，对干平整轧制是否产生暗纹进行判定，可以指导带钢生产避免出现表面缺陷问题。
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1.一种干平整轧制过程中暗纹缺陷预报方法，其特征在于：通过循环运算计算出带钢的取样厚度，通过取样厚度进一步计算可以对带钢生产出现表面缺陷的问题进行预报；通过建立干平整轧制过程的辊系弹性变形模型和暗纹指数计算模型计算出暗纹指数，对干平整轧制是否产生暗纹进行判定；包含以下步骤：(A)收集干平整轧制状态下的设备及工艺参数；(B)计算干平整轧制过程带钢变形抗力；(C)根据轧制力模型反算摩擦系数；(D)获取数据，建立辊系弹性变形模型和带钢出口厚度模型计算轧制力分布；(E)求解纵向的轧制力引起的水平应力；(F)求解横向的摩擦力引起的水平应力；(G)根据暗纹指数计算公式，计算暗纹指数，判断暗纹是否产生。
2.根据权利要求1所述的一种干平整轧制过程中暗纹缺陷预报方法，其特征在于包含以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种干平整轧制过程中暗纹缺陷预报方法，其特征在于：通过循环运算计算出带钢的取样厚度，通过取样厚度进一步计算可以对带钢生产出现表面缺陷的问题进行预报；通过建立干平整轧制过程的辊系弹性变形模型和暗纹指数计算模型计算出暗纹指数，对干平整轧制是否产生暗纹进行判定；包含以下步骤：(a)收集干平整轧制状态下的设备及工艺参数；(b)计算干平整轧制过程带钢变...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚志强，闫光旭，贾树理，宋志明，张诚，李虎，冯哲，王海涛，
申请(专利权)人：衡水板业包装材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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