申请/专利权人：燕山大学

申请日：2024-04-24

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN118253578A

主分类号：B21B1/22

分类号：B21B1/22;B21B37/28

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.28#公开

摘要：本发明提供一种基于模型耦合法的二十辊轧机板形快速预报方法，属于冶金轧制技术领域。本发明主要包括以下由计算机执行的步骤：收集二十辊轧机设备参数和轧制的典型带材特征参数以及对应的轧制工艺参数；单元划分和影响系数求解；预报轧制时带材前张应力横向分布值；预报轧制时带材出口板形横向分布。本发明基于模型耦合法将带材塑性变形模型与辊系弹性变形模型集成为一个统一的线性方程组，可以避免两者之间的迭代计算。通过两个计算实例表明，基于模型耦合法的二十辊轧机板形快速预报方法的计算结果与传统方法吻合良好，而计算速度却提升了300倍左右。

主权项：1.一种基于模型耦合法的二十辊轧机板形快速预报方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取二十辊轧机的基本设备参数以及典型规格产品的轧制工艺参数；步骤2：将轧辊与带材的整体进行单元划分，共分为t个单元；每个单元宽度中心点的坐标为yi，i＝1，2，…，t，每个单元宽度为Δyi，i＝1，2，…，t；步骤3：求解各辊挠曲影响系数；包括：计算0号辊挠曲影响系数α0ij，1号辊挠曲影响系数α1ij，2号辊挠曲影响系数α2ij，3号辊挠曲影响系数α3ij；步骤4：预设带材出口厚度分布初始值h1i；步骤5：预设各辊间压力分布初始值分别为q01i、q12i、q13i、q24i、q25i和q34i；其中，qXYi表示轧辊X与轧辊Y在i单元上的接触压力；步骤6：通过三维塑性变形模型中的条元变分法计算带材塑性变形，对节线出口横向位移方程组进行变形；步骤7：求解辊间压扁影响系数；步骤8：通过对二十辊轧机辊系几何变形进行分析，通过分别列出意两个辊在截面中心点连线方向上辊间变形协调方程，共六个变形协调方程；步骤9：根据力与力矩平衡，分别列出各个辊力与力矩平衡方程；步骤10：从辊系弹性变形的角度出发，获取带材出口厚度分布的表达式1；步骤11：从带材塑性变形的角度出发，获取带材出口厚度分布的表达式2：步骤12：将步骤10的带材出口厚度分布的表达式1与步骤11的带材出口厚度分布的表达式2进行联立；步骤13：根据带材出口平均厚度等于对所述带材出口厚度分布的表达式1进行离散积分；步骤14：对所述带材出口厚度分布的表达式1离散积分后，将步骤13中的等号右侧方程代入；步骤15：将步骤6、7、9、12、14中的方程联立后，未知数个数与方程数目一致，线性方程组中的所有未知数；由于线性方程组系数矩阵中包含辊间弹性压扁影响系数，而辊间弹性压扁系数与辊间压力有关，因而需要对辊间压力进行迭代计算；步骤16：判断不等式max|q′-q|＜0.01是否成立；如果不成立，令q＝q+0.1q′-q，转入步骤6，如果成立，则转入步骤17；步骤17：输出带材前张应力横向分布值σ1i；步骤18：根据带材前张应力横向分布值σ1i，计算出当前时刻带材的板形分布BXi；

全文数据：

权利要求：

百度查询： 燕山大学 一种基于模型耦合法的二十辊轧机板形快速预报方法

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