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申请/专利权人：唐山钢铁集团有限责任公司;燕山大学

摘要：一种利用四辊轧机支撑辊辊型曲线控制板形的方法，它包括以下由计算机执行的步骤：A收集四辊轧机设备参数、带材参数以及轧制工艺参数；B确定初始削肩高度和削肩长度，得到辊型曲线；C将轧辊辊身长度和带材宽度进行划分并定义计算过程中的相关参数；D计算载荷和挠度变化的影响函数mij、nij以及弯辊力和支撑力与挠度变化关系的影响函数E计算分段后每段的辊间压力Pi；F计算辊间压力优化函数值；G计算此支撑辊辊形下的前张力；H计算前张力优化函数值；I输出此支撑辊辊型曲线轧制后的板形曲线ΔLi。本发明的目的在于提供一种利用四辊轧机支撑辊辊型曲线控制板形的方法，降低支撑辊辊耗，从而提高现场带钢生产的经济效益。

主权项：1.一种利用四辊轧机支撑辊辊型曲线控制板形的方法，其特征在于：它包括以下由计算机执行的步骤：A针对热轧四辊轧机支撑辊辊型曲线,收集轧制过程中相关参数主要为特定机架支撑辊半径Rb、支撑辊辊身长度lb、支撑辊辊颈长度lb2、支撑辊辊颈直径Db2、带材宽度B、轧制压力P、弯辊力S、辊型曲线幂次量α。B确定初始削肩高度和削肩长度，通过辊型曲线计算公式，计算支撑辊凸度，并得到辊型曲线： 式中：Lb—支撑辊辊身长；Rb—支撑辊半径；lz，δ—辊型优化后支撑辊削肩长度与深度；α—辊型曲线优化目标的幂次量。C定义轧制过程中的相关参数主要为支撑辊辊身长度以及广义轧制压力横向分段为2a+1段，轧制压力非零部分分段为2b+1段，为方便计算使n2＝2a+1、n1＝2b+1，其中n2为支撑辊辊身长度以及广义轧制压力横向分段总段数，n1为轧制压力非零部分总分段数，设定分段数中的某两段为i,j∈{1,2,...,2a+1}，j段载荷引起i段工作辊和支撑辊挠度的影响函数mij、nij，左右支撑力对第i段工作辊和支撑辊挠度的影响函数第j段辊间压力值Pj，第j段轧制压力值P'j，特定机架的总轧制力P；D基于影响函数模型计算第j段载荷引起的第i段工作辊和支撑辊挠度变化的影响函数mij、nij，以及左右弯辊力对第i段工作辊和支撑辊挠度变化的影响函数以及计算模型如下所示： 式中：k＝109、E根据金属塑性变形模型和辊系弹性变形模型计算每段的辊间压力值Pi，计算模型如下所示： 式中：K为工作辊与支撑辊相互压扁的柔度系数，β为工作辊相对支撑辊的刚性转角，经求解可得β＝0，C1、C2为过程函数，B为两辊接触宽度的一半，q*为单位辊身长度上的接触压力。F计算辊间压力优化函数值，通过均匀辊间压力分布，降低辊耗和辊间接触压力峰值，能够提高支撑辊使用寿命，其目标函数可表示为： 式中qmax——沿辊身单位宽度上最大的辊间压力；qmin——沿辊身单位宽度上最小的辊间压力；——平均单位宽度辊间压力。G计算此支撑辊辊形下的前张力： 式中：σ0i为此弯辊力下的后张力，σ1i为此弯辊力下的前张力；H计算前张应力优化函数值；板形的好坏可以通过带钢前张应力的分布来表征，即板形控制的目标为带材前张应力横向分布差值最小。因此，板形控制的目标函数可用下式表示： 式中σ1max——板带沿跨度方向中最大的前张力；σ1min——板带沿跨度方向中最小的前张力；——平均前张力。I输出此支撑辊辊型曲线轧制时的输出板形曲线ΔLi，其厚度曲线计算如下式：

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