宽厚金属板材矫直机弯辊补偿方法技术

技术编号:7991655 阅读:193 留言:0更新日期:2012-11-22 00:11
本发明专利技术涉及金属板材矫直的板形控制领域,尤其涉及一种宽厚金属板材多辊矫直的辊缝形状控制方法。一种宽厚金属板材矫直机弯辊补偿方法,先确定矫直机的横梁挠度模型,然后收集被矫直金属板材的参数,计算得到初始上横梁挠度和初始下横梁挠度,在弯辊模型中增加相应的补偿量进行补偿;在通过油压传感器获得油压计算得到各个参数实测值,计算参数差值并分别结合上、下横梁的参数计算得到上横梁挠度修正值和下横梁挠度修正值,在弯辊模型中增加相应的修正量进行补偿。本发明专利技术中在矫直机控制系统中增加相应的修正控制,确定了矫直机有载辊缝的变化,使矫直机的辊缝控制不受来料状态变化的影响,从而保证矫直后的板形指标,有效提高了矫直效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属板材矫直的板形控制领域,尤其涉及一种宽厚金属板材多辊矫直的辊缝形状控制方法。
技术介绍
宽厚金属板材的矫直,一般米用多棍矫直机。以钢材质的宽厚板为例,可米用5辊、7辊、9辊、11辊等矫直模式。无论以何种方式完成矫直,究其根本都是通过宽厚板在矫直机辊缝中的反复弯曲达到矫直目的,即矫直后金属板材平直。由此可知,矫直机是通过消除宽厚板内部残余应力而达到改善板形的目的,而不是通过明显的尺寸变化来改善板形。目前,世界上钢板矫直机设计均采用多辊模式,如图I所示,即通过金属板材I在 上下两排矫直辊2组成的辊缝中实现反复弯曲以达到矫直钢板的目的。在钢板矫直的实际板形控制中,弯辊、摆动、倾斜、单辊位置调整等都是有效的板形控制手段,板形控制手段是根据要求,改变钢板不同位置、不同阶段的弯曲程度,从而调整辊缝和矫直后钢板的延伸。针对宽厚板矫直过程而言,钢板变形导致矫直机产生挠度,改变了矫直辊缝,相当于在矫直过程中对钢板施加了负弯,严重影响钢板的矫直效果,尤其是在矫直力产生波动的情况下。在现有技术中一般采用固定正弯辊量补偿矫直机变形,其中补偿量的确定是通过相当复杂的有限元方法预先计算的,计算时间较长,而且矫直过程中的实际辊缝变化没有进行动态补偿。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种,使冷矫直机的辊缝控制不受来料状态变化的影响,从而保证矫直后的板形指标,有效提高了矫直效果。本专利技术是这样实现的一种,包括以下步骤 步骤一、确定矫直机的横梁挠度模型,先测量取得矫直机的横梁参数,然后根据材料力学中梁挠度的计算方法,得到如公式I的横梁挠度模型, I = ^/{/f~ fm.~ fpw2 ~ fp)(I) 式中,/为横梁挠度; Kf为补偿系数,由经验取得; Sf为支反力F所广生的接度; fFwl为靠近矫直机中心的液压缸弯棍力Ki产生的挠度; Λμ为远离矫直机中心的液压缸弯辊力Pw2产生的挠度; Λ为矫直力P所产生的挠度;步骤二、收集被矫直金属板材的参数,根据被矫直金属板材的参数利用机器自带的在线模型计算出矫直力设定值/、支反力设定值纩、靠近矫直机中心的液压缸弯辊力设定值Ai1和远离矫直机中心的液压缸弯辊力设定值At2,并根据公式I计算得到初始上横梁挠度 和初始下横梁挠度,在弯辊模型中增加相应的补偿量进行补偿; 步骤三、由油压传感器获得油压计算得到矫直力实测值支反力实测值P、靠近矫直机中心的液压缸弯辊力实测值S1和远离矫直机中心的液压缸弯辊力实测值K2; 步骤四、计算得到设定值与实测值的差值,将差值代入公式1,并分别结合上、下横梁的参数计算得到上横梁挠度修正值44和下横梁挠度修正值Δ/τ ,在弯辊模型中增加相应的修正量进行补偿。所述步骤一中,补偿系数的取值范围为I. 15^1. 5。该补偿方法还包括设定辊缝补偿模型,设定辊缝补偿模型为g = KL· +*τ/τ·,g为辊缝挠度补偿值,Λ为上横梁挠度,Zr为下横梁挠度,K' At为调整系数,通过经验取得;上下弯辊为对称弯辊,则有上下弯辊补偿量分别为。所述的调整系数.ty ky的取值范围为Cl. 3。本专利技术中首先对矫直机变形模型以及工艺模型计算得到的矫直力,确定钢板矫直时有载辊缝的变化情况,并在弯辊模型中增加相应的补偿量;然后根据实际矫直力的波动,再一次结合矫直机变形模型,在矫直机控制系统中增加相应的修正控制,确定了矫直机有载辊缝的变化,使矫直机的辊缝控制不受来料状态变化的影响,从而保证矫直后的板形指标,有效提高了矫直效果。附图说明图I为金属板材矫直机矫直方式不意 图2为金属板材矫直机结构意图; 图3为矫直机的上、下横梁受力示意 图4为矫直机的上横梁简化示意 图5为矫直机的下横梁简化示意图。图中1金属板材、2矫直棍、3机架、4棍系、5斜楔装置、6压力框架、7上横梁、8下横梁。具体实施例方式下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解,在阅读了本专利技术表述的内容之后,本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例I 金属板材在矫直机上承受矫直力后,矫直机势必产生变形,这种变形称之为矫直机挠度。如图2所示,在不考虑机架3时,矫直机结构可分为上下两部分,其承受矫直力的部件包括由工作辊和支承辊组成的辊系4、斜楔装置5、压力框架6、上横梁7和下横梁8。考虑到各部分具体功能要求和结构形式,在这个系统中上横梁7和下横梁8是承受矫直力的最终部件,由于其刚度远大于其它部件,故辊缝挠度主要成分为上横梁7和下横梁8的挠度。一种,包括以下步骤 步骤一、确定矫直机的横梁挠度模型,先测量取得矫直机的横梁参数,然后根据材料力学中梁挠度的计算方法,得到如公式I的横梁挠度模型,权利要求1.一种,其特征是,包括以下步骤 步骤一、确定矫直机的横梁挠度模型,先测量取得矫直机的横梁参数,然后根据材料力学中梁挠度的计算方法,得到如公式I的横梁挠度模型, / =ZfwI ~ fpw2 ~ fp)(I) 式中,/为横梁挠度;为补偿系数,I/由经验取得; JV为支反力i 所产生的挠度; Ui为靠近矫直机中心的液压缸弯辊力Fwl产生的挠度; /&2为远离矫直机中心的液压缸弯辊力Pw3产生的挠度; Λ为矫直力所产生的挠度; 步骤二、收集被矫直金属板材的参数,根据被矫直金属板材的参数利用机器自带的在线模型计算出矫直力设定值/、支反力设定值^、靠近矫直机中心的液压缸弯辊力设定值 和远离矫直机中心的液压缸弯辊力设定值,并根据公式I计算得到初始上横梁挠度 和初始下横梁挠度/;,在弯辊模型中增加相应的补偿量进行补偿; 步骤三、由油压传感器获得油压计算得到矫直力实测值/、支反力实测值P、靠近矫直机中心的液压缸弯辊力实测值S1和远离矫直机中心的液压缸弯辊力实测值K2; 步骤四、计算得到设定值与实测值的差值,将差值代入公式1,并分别结合上、下横梁的参数计算得到上横梁挠度修正值44和下横梁挠度修正值4/τ ,在弯辊模型中增加相应的修正量进行补偿。2.如权利要求I所述的,其特征是所述步骤一中,补偿系数的取值范围为I. 15^1. 5。3.如权利要求I或2所述的,其特征是该补偿方法还包括设定辊缝补偿模型,设定辊缝补偿模型为Z = KSi +*T/r , g为辊缝挠度补偿值,Λ为上横梁挠度,/t为下横梁挠度,K、At为调整系数,通过经验取得;上下弯辊为对称弯辊,则有上下弯辊补偿量分别为5^2。4.如权利要求3所述的,其特征是所述的调整系数的取值范围为Cl. 3。全文摘要本专利技术涉及金属板材矫直的板形控制领域,尤其涉及一种宽厚金属板材多辊矫直的辊缝形状控制方法。一种,先确定矫直机的横梁挠度模型,然后收集被矫直金属板材的参数,计算得到初始上横梁挠度和初始下横梁挠度,在弯辊模型中增加相应的补偿量进行补偿;在通过油压传感器获得油压计算得到各个参数实测值,计算参数差值并分别结合上、下横梁的参数计算得到上横梁挠度修正值和下横梁挠度修正值,在弯辊模型中增加相应的修正量进行补偿。本专利技术中在矫直机控制系统中增加相应的修正控制,确定了矫直机有载辊缝的变化,使矫直机的辊缝控制不受本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽厚金属板材矫直机弯辊补偿方法,其特征是,包括以下步骤:步骤一、确定矫直机的横梁挠度模型,先测量取得矫直机的横梁参数,然后根据材料力学中梁挠度的计算方法,得到如公式1的横梁挠度模型,????????????(1)式中,为横梁挠度;为补偿系数,由经验取得;为支反力所产生的挠度;为靠近矫直机中心的液压缸弯辊力产生的挠度;为远离矫直机中心的液压缸弯辊力产生的挠度;为矫直力所产生的挠度;步骤二、收集被矫直金属板材的参数,根据被矫直金属板材的参数利用机器自带的在线模型计算出矫直力设定值、支反力设定值、靠近矫直机中心的液压缸弯辊力设定值和远离矫直机中心的液压缸弯辊力设定值,并根据公式1计算得到初始上横梁挠度和初始下横梁挠度,在弯辊模型中增加相应的补偿量进行补偿;步骤三、由油压传感器获得油压计算得到矫直力实测值、支反力实测值、靠近矫直机中心的液压缸弯辊力实测值和远离矫直机中心的液压缸弯辊力实测值;步骤四、计算得到设定值与实测值的差值,将差值代入公式1,并分别结合上、下横梁的参数计算得到上横梁挠度修正值和下横梁挠度修正值,在弯辊模型中增加相应的修正量进行补偿。2011101299252100001dest_path_image002.jpg,dest_path_image004.jpg,2011101299252100001dest_path_image006.jpg,875027dest_path_image006.jpg,dest_path_image008.jpg,dest_path_image010.jpg,dest_path_image012.jpg,dest_path_image014.jpg,dest_path_image016.jpg,dest_path_image018.jpg,dest_path_image020.jpg,dest_path_image022.jpg,dest_path_image024.jpg,dest_path_image026.jpg,dest_path_image028.jpg,dest_path_image030.jpg,dest_path_image032.jpg,dest_path_image034.jpg,dest_path_image036.jpg,dest_path_image038.jpg,dest_path_image040.jpg,dest_path_image042.jpg,dest_path_image044.jpg,dest_path_image046.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王英杰王英睿李山青刘飞
申请(专利权)人:宝山钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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