CN116984393B - 一种轧制力和各层厚度预测方法、装置、设备及介质 - Google Patents

一种轧制力和各层厚度预测方法、装置、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种轧制力和各层厚度预测方法、装置、设备及介质，涉及复合板轧制技术领域，以解决现有轧制力确定方法准确性低，计算时间长的问题。轧制力和各层厚度预测方法包括：计算金属复合板轧制工艺参数；将基层板坯和覆层板坯的轧制区域划分为若干个微分单元；计算咬入角、接触弧长、每个微分单元参数；计算变形抗力；计算每个微分单元受到轧辊的压力，并基于压力确定基层板坯的轧制力和覆层板坯的轧制力；确定轧制力差满足预设条件的目标轧制力，得到金属复合板的目标轧制力、基层板坯目标出口厚度以及覆层板坯目标出口厚度。本发明提供的轧制力和各层厚度预测方法用于提高轧制力计算准确性，节省计算时间。

Description

一种轧制力和各层厚度预测方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明涉及复合板轧制技术领域，尤其涉及一种轧制力和各层厚度预测方法、装置、设备及介质。
背景技术
金属复合板可以节省稀缺的金属材料，还能使得资源分配达到最优、提高复合板生产过程中产生的经济效益。因其可以融合多种材料的优良特性而受到很多领域的广泛应用，常应用于石油化工、航空航天和新能源汽车等国内外行业和领域。在其众多制备方法中，轧制复合为主要且相对高效的手段，所制得的金属复合板产品一致性好、性能稳定，因此轧制复合法得到广泛应用。
金属复合板轧制过程中的轧制力对轧制规程的设定和板形控制等有着重要的影响，同时可以为轧制设备的设计、强度的校核等提供参考依据，这对生产安全和延长设备使用寿命具有重要意义。金属复合板的厚度精度是评价产品质量的重要参数之一，复合板轧后的厚度比直接影响产品的后续深加工性能和最终的综合性能。对金属复合板轧制过程中的轧制力和轧后厚度比进行预测不仅可以指导轧制规程的设定，而且可以最大限度的节约生产成本、以及合理利用轧制设备。
目前，针对金属复合板的轧制力和厚度比预测研究常采用的方法有物理实验研究和有限元模拟研究。但是物理实验的试验时间长、生产成本较大，具有一定的盲目性且灵活性较差。有限元模拟计算时间长，准确性低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轧制力和各层厚度预测方法、装置、设备及介质，用于提高金属复合层轧制力、基层板坯出口厚度、覆层板坯出口厚度计算的准确性，节省计算时间。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
第一方面，本发明提供一种轧制力和各层厚度预测方法，包括：
根据轧制规程中目标道次的数据计算得到金属复合板轧制工艺参数；金属复合板由基层板坯和覆层板坯组成；
将所述基层板坯的轧制区域分为若干个基层板坯微分单元，将所述覆层板坯的轧制区域划分为若干个覆层板坯微分单元；
根据所述金属复合板轧制工艺参数计算咬入角、接触弧长、每个基层板坯微分单元参数以及每个覆层板坯微分单元参数；
基于应变随应力变化的曲线，采用非线性拟合方法计算基层板坯材料的变形抗力和覆层板坯材料的变形抗力；
基于所述咬入角、接触弧长、基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力，分别计算每个所述基层板坯微分单元和每个所述覆层板坯微分单元受到轧辊的压力，并基于所述压力确定基层板坯的第一轧制力和覆层板坯的第二轧制力；所述第一轧制力是基于通过分段积分处理获得的基层板坯的第一平均轧制力计算得到的；所述第二轧制力是基于通过分段积分处理获得的覆层板坯的第二平均轧制力计算得到的；
确定轧制力差满足预设条件的所述基层板坯的第一目标轧制力和所述覆层板坯的第二目标轧制力，并根据所述第一目标轧制力和第二目标轧制力确定所述金属复合板的目标轧制力、基层板坯目标出口厚度以及覆层板坯目标出口厚度。
与现有技术相比，本发明提供的轧制力和各层厚度预测方法中，根据轧制规程中目标道次的数据计算得到金属复合板轧制工艺参数，然后将基层板坯的轧制区域分为若干个基层板坯微分单元，将覆层板坯的轧制区域划分为若干个覆层板坯微分单元；计算咬入角、接触弧长、每个基层板坯微分单元参数以及每个覆层板坯微分单元参数以及基层板坯材料的变形抗力和覆层板坯材料的变形抗力，然后分别计算每个基层板坯微分单元和每个覆层板坯微分单元受到轧辊的压力，并基于压力确定基层板坯的第一轧制力和覆层板坯的第二轧制力；通过将金属复合板分成若干微分单元，对每个单元体受到的压力进行计算，然后通过各压力计算基层和覆层的平均轧制力，进而计算出第一轧制力和第二轧制力，使得得到的第一轧制力和第二轧制力的数据更加准确，其中基于应变随应力变化的曲线，采用非线性拟合方法计算基层板坯材料的变形抗力和覆层板坯材料的变形抗力，计算出的变形抗力值更有针对性和准确性高，进一步提高了轧制力计算的准确性；确定轧制力差满足预设条件的基层板坯的第一目标轧制力和所述覆层板坯的第二目标轧制力，并根据第一目标轧制力和第二目标轧制力确定金属复合板的目标轧制力、基层板坯目标出口厚度以及覆层板坯目标出口厚度。计算得到的目标轧制力和出口厚度基本接近实际值。本轧制力和各层厚度预测方法安全可靠，能够简捷、方便、准确的预测不同轧制参数下的铜、铝等多种金属复合板的轧制力和厚度比，在节约生产材料成本的同时，方百年了轧制程序的设定和轧制设备的选取，提高了金属复合板产品厚度控制的精度。
第二方面，本发明还提供一种轧制力和各层厚度预测装置，包括：
金属复合板轧制工艺参数计算模块，用于根据轧制规程中目标道次的数据计算得到金属复合板轧制工艺参数；
划分模块，用于将所述基层板坯的轧制区域分为若干个基层板坯微分单元，将所述覆层板坯的轧制区域划分为若干个覆层板坯微分单元；
微分单元参数计算模块，用于根据所述金属复合板轧制工艺参数计算咬入角、接触弧长、每个基层板坯微分单元参数以及每个覆层板坯微分单元参数；
变形抗力计算模块，用于基于应变随应力变化的曲线，采用非线性拟合方法计算基层板坯材料的变形抗力和覆层板坯材料的变形抗力；
轧制力计算模块，用于基于所述咬入角、接触弧长、基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力，分别计算每个所述基层板坯微分单元和每个所述覆层板坯微分单元受到轧辊的压力，并基于所述压力确定基层板坯的第一轧制力和覆层板坯的第二轧制力；所述第一轧制力是基于通过分段积分处理获得的基层板坯的第一平均轧制力计算得到的；所述第二轧制力是基于通过分段积分处理获得的覆层板坯的第二平均轧制力计算得到的；
目标轧制力以及目标出口厚度计算模块，用于确定轧制力差满足预设条件的所述基层板坯的第一目标轧制力和所述覆层板坯的第二目标轧制力，并根据所述第一目标轧制力和第二目标轧制力确定所述金属复合板的目标轧制力、基层板坯目标出口厚度以及覆层板坯目标出口厚度。
第三方面，本发明还提供一种轧制力和各层厚度预测设备，包括：
通信单元/通信接口，用于获取轧制规程中目标道次的数据；
处理单元/处理器，用于根据轧制规程中目标道次的数据计算得到金属复合板轧制工艺参数；金属复合板由基层板坯和覆层板坯组成；
将所述基层板坯的轧制区域分为若干个基层板坯微分单元，将所述覆层板坯的轧制区域划分为若干个覆层板坯微分单元；
根据所述金属复合板轧制工艺参数计算咬入角、接触弧长、每个基层板坯微分单元参数以及每个覆层板坯微分单元参数；
基于应变随应力变化的曲线，采用非线性拟合方法计算基层板坯材料的变形抗力和覆层板坯材料的变形抗力；
基于所述咬入角、接触弧长、基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力，分别计算每个所述基层板坯微分单元和每个所述覆层板坯微分单元受到轧辊的压力，并基于所述压力确定基层板坯的第一轧制力和覆层板坯的第二轧制力；所述第一轧制力是基于通过分段积分处理获得的基层板坯的第一平均轧制力计算得到的；所述第二轧制力是基于通过分段积分处理获得的覆层板坯的第二平均轧制力计算得到的；
确定轧制力差满足预设条件的所述基层板坯的第一目标轧制力和所述覆层板坯的第二目标轧制力，并根据所述第一目标轧制力和第二目标轧制力确定所述金属复合板的目标轧制力、基层板坯目标出口厚度以及覆层板坯目标出口厚度。
第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令被运行时，实现上述轧制力和各层厚度预测方法。
第二方面提供的装置类方案、第三方面提供的设备类方案以及第四方面提供的计算机可读存储介质方案所实现的技术效果与第一方面提供的方法类方案相同，此处不再赘述。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明提供的一种轧制力和各层厚度预测方法流程图；
图2为本发明提供的金属复合板轧制原理示意图；
图3为本发明提供的T2紫铜和1060工业纯铝的应力-应变曲线；
图4为本发明提供的一种轧制力和各层厚度预测方法详细流程图；
图5为本发明提供的一种轧制力和各层厚度预测装置的结构示意图；
图6为本发明提供的一种轧制力和各层厚度预测设备的结构示意图。
附图标记
1-基层板坯微分单元，2-覆层板坯微分单元。
具体实施方式
为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一阈值和第二阈值仅仅是为了区分不同的阈值，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
需要说明的是，本发明中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本发明中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项（个）”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项（个）或复数项（个）的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项（个），可以表示：a，b，c，a和b的结合，a和c的结合，b和c的结合，或a、b和c的结合，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
现有金属复合板的轧制力预测方法中对变形抗力的计算方法仅能针对大类金属的变形抗力进行计算，不具备针对性和准确性低，另外对轧制力的计算缺少理论分析，导致计算的轧制力结果准确率低，计算时间长。
为解决上述问题，本发明提供一种轧制力和各层厚度预测方法、装置、设备及介质，接下来结合附图进行说明。
图1为本发明提供的一种轧制力和各层厚度预测方法流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤101：根据轧制规程中目标道次的数据计算得到金属复合板轧制工艺参数。
金属复合板由基层板坯和覆层板坯组成，以基层板坯材料选择1060工业纯铝，覆层板坯材料选择T2紫铜为例进行说明，其中，金属复合板轧制工艺参数包括：金属复合板轧制前的入口厚度h i =6mm，基层板坯的入口厚度h im ＝3 mm，覆层板坯的入口厚度h ic ＝3 mm，板坯宽度B＝30 mm，金属复合板的成品目标总厚度=3mm，基层板坯与覆层板坯的材料属性，轧辊的半径/>=75mm。需要理解的是，各参数数值仅作举例说明不做具体限定。
步骤102：将所述基层板坯的轧制区域分为若干个基层板坯微分单元，将所述覆层板坯的轧制区域划分为若干个覆层板坯微分单元。
参见图2，金属复合板轧制过程是通过上下两个轧辊进行轧制的，轧制的目的是使金属复合板轧制之后的厚度达到目标总厚度，如图2所示，金属复合板与轧辊相接触的圆弧对应的圆心角为咬入角α，接触弧长为l，虚线区域为金属复合板的轧制区域，轧制区域左侧为轧制前的覆层板坯和基层板坯，即入口，轧制区域右侧为轧制后的覆层板坯和基层板坯，即出口，虚线区域上层为覆层板坯的轧制区域，下层为基层板坯的轧制区域，虚线区域内中心角γ左侧为后滑区，中心角γ右侧为前滑区，首先按照图2中的方式将基层板坯的轧制区域划分为多个基层板坯微分单元1，将覆层板坯的轧制区域划分为多个覆层板坯微分单元2，具体的，将咬入角α划分为100份，每份的角度为,每个/>角度对应的基层板坯部分为基层板坯微分单元，每个/>角度对应的覆层板坯的部分为覆层板坯微分单元。 划分的基层板坯微分单元的数量与覆层板坯微分单元的数量相同，每个基层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力设为/>，覆层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力设为/>，要计算各微分单元受到轧辊中心的压力需要计算以下参数：咬入角α，接触弧长为l，基层板坯微分单元的夹角θ m ，基层板坯微分单元的厚度h θm ，基层板坯微分单元的曲率半径R m 等基层板坯微分单元参数，以及覆层板坯微分单元的夹角θ c 、覆层板坯微分单元的厚度h θc 、覆层板坯微分单元的曲率半径R c 等覆层板坯微分单元参数。以划分100个基层微分单元和100个覆层微分单元为例，具体的计算步骤如步骤103。
步骤103：根据所述金属复合板轧制工艺参数计算咬入角、接触弧长、每个基层板坯微分单元参数以及每个覆层板坯微分单元参数。
具体的，根据公式（1）计算咬入角α，如公式（1）所示：
（1）
其中，h im 为基层板坯的入口厚度，h ic 为覆层板坯的入口厚度，为金属复合板的成品目标总厚度。
根据公式（2）计算接触弧长为l，如公式（2）所示：
（2）
根据公式（3）计算基层板坯微分单元的夹角，如公式（3）所示：
（3）
其中，为第/>个基层微分单元或覆层微分单元，/>。
根据公式（4）计算覆层板坯微分单元的夹角θ c ，如公式（4）所示：
（4）
根据公式（5）计算基层板坯微分单元的厚度h θm ，如公式（5）所示：
（5）
根据公式（6）计算覆层板坯微分单元的厚度h θc ，如公式（6）所示：
（6）
根据公式（7）计算基层板坯微分单元的曲率半径R m ，如公式（7）所示：
（7）
根据公式（8）计算覆层板坯微分单元的曲率半径R c ，如公式（8）所示：
（8）计算得到的部分基层板坯微分单元和覆层板坯微分单元的参数如表1所示：
表 1基层微分单元和覆层微分单元参数表
步骤104：基于应变随应力变化的曲线，采用非线性拟合方法计算基层板坯材料的变形抗力和覆层板坯材料的变形抗力。
通过对基层板坯材料以及覆层板坯材料分别进行应力测试实验，得到如图3所示的基层板坯材料1060工业纯铝的应变随应力变化的第一曲线：Al曲线，以及所述覆层板坯材料T2紫铜的应变随应力变化的第二曲线：Cu曲线；
根据公式（9）分别对第一曲线和第二曲线进行非线性拟合，得到拟合曲线，如公式（9）所示：
（9）
其中，为应力，/>为应变，/>以及/>均为拟合曲线系数。
计算得到的T2紫铜材料对应的拟合曲线以及1060工业纯铝材料对应的拟合曲线的系数值如表2所示：
表 2拟合曲线系数表
根据计算得到的T2紫铜材料对应的拟合曲线确定基层板坯材料本构方程，根据1060工业纯铝材料对应的拟合曲线确定覆层板坯材料本构方程；根据基层板坯材料本构方程和覆层板坯材料本构方程分别计算基层板坯材料的变形抗力和覆层板坯材料的变形抗力。
步骤105：基于所述咬入角、接触弧长、基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力，分别计算每个所述基层板坯微分单元和每个所述覆层板坯微分单元受到轧辊的压力，并基于所述压力确定基层板坯的第一轧制力和覆层板坯的第二轧制力；
其中，第一轧制力是基于通过分段积分处理获得的基层板坯的第一平均轧制力计算得到的；第二轧制力是基于通过分段积分处理获得的覆层板坯的第二平均轧制力计算得到的。
首先，基于咬入角、接触弧长、基层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力，计算每个基层板坯微分单元受到轧辊的第一压力以及基层板坯中性角，然后基于第一压力和基层板坯中性角确定基层板坯的第一轧制力；
具体的，基层板坯微分单元包括后滑区内的基层板坯微分单元和前滑区内的基层板坯微分单元，根据公式（10）计算后滑区内的基层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力，如公式（10）所示：
（10）
其中，为各基层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的第一压力，/>为出口处的基层板坯微分单元的厚度，/>为基层板坯材料的变形抗力，h θm 为基层板坯微分单元的厚度，h im 为基层板坯的入口厚度，R m 为基层板坯微分单元的曲率半径，θ m 为基层板坯微分单元的夹角，α为咬入角。
根据公式（11）计算前滑区内的基层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力，如公式（11）所示：
（11）
当后滑区基层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力与前滑区基层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力相等时，基层板坯微分单元的夹角为中性角，根据公式（12）计算基层板坯微分单元的中性角，如公式（12）所示：
（12）
基于基层板坯中性角对每个第一压力进行积分处理，得到多个第一积分结果；将多个第一积分结果的和除以所述咬入角得到基层板坯的第一平均轧制力，如公式（13）所示：
（13）
将第一平均轧制力、金属复合板宽度B以及接触弧长l进行相乘，得到基层板坯的第一轧制力/>，如公式（14）所示：
（14）
然后基于咬入角、接触弧长、覆层板坯微分单元参数、覆层板坯材料的变形抗力计算每个覆层板坯微分单元受到轧辊的第二压力和覆层板坯中性角，基于第二压力和覆层板坯中性角确定覆层板坯的第二轧制力。
具体的，覆层板坯微分单元包括后滑区内的覆层板坯微分单元和前滑区内的覆层板坯微分单元，根据公式（15）计算后滑区内的覆层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力，如公式（15）所示：
（15）
其中，为各覆层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的第二压力，/>为出口处的覆层板坯微分单元的厚度，/>为覆层板坯材料的变形抗力，h θc 为覆层板坯微分单元的厚度，h ic 为覆层板坯的入口厚度，R c 为覆层板坯微分单元的曲率半径，θ c 为覆层板坯微分单元的夹角。
根据公式（16）计算前滑区内的覆层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力，如公式（16）所示：
（16）
当后滑区覆层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力与前滑区覆层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力相等时，覆层板坯微分单元的夹角为中性角，根据公式（17）计算覆层板坯微分单元的中性角γ c ，如公式（17）所示：
（17）
基于覆层板坯中性角γ c 对第二压力进行积分处理，得到多个第二积分结果；将多个第二积分结果的和除以咬入角得到覆层板坯的第二平均轧制力/>，如公式（18）所示：
（18）
将第二平均轧制力、金属复合板宽度B以及接触弧长l进行相乘，得到覆层板坯的第二轧制力/>，如公式（19）所示：
（19）
步骤106：确定轧制力差满足预设条件的所述基层板坯的第一目标轧制力和所述覆层板坯的第二目标轧制力，并根据所述第一目标轧制力和第二目标轧制力确定所述金属复合板的目标轧制力、基层板坯目标出口厚度以及覆层板坯目标出口厚度。
根据第一轧制力和第二轧制力/>，采用公式（20）确定轧制力差/>和轧制力比值/>，如公式（20）所示：
（20）
判断轧制力差是否满足预设条件ΔF<δ，当轧制力差满足预设条件时，重新设定轧制力计算过程中金属复合板基层板坯和覆层板坯的压下比值，将轧制力比值的倒数1/η设为压下比值，根据轧制力比值的倒数重新确定新的各基层板坯微分单元的厚度h θm 、曲率半径R m 等基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元的厚度h θc 、曲率半径参数值R c 等覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力。基于新的基层板坯微分单元的厚度、曲率半径，以及覆层板坯微分单元的厚度、曲率半径，基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力重复步骤105，重新计算基层板坯的第一轧制力和覆层板坯的第二轧制力，每次重复均重新将金属复合板基层板坯和覆层板坯的压下比值设定为1/η，直到得到的第一轧制力和第二轧制力的轧制力差满足预设条件，得到第一目标轧制力和第二目标轧制力。
示例性的，第一次计算得到的F m =130.453 kN，F c =176.184 kN，ΔF =45.731 kN，η=1.351，η 1=1/η=0.740。后续一次循环计算时，重新设定金属复合板基层板坯和覆层板坯的压下比值后进行计算，即令η=η 1=0.740，重复步骤105，直到第一轧制力和第二轧制力满足预设条件，停止循环。
通过将轧制力的倒数设为新的压下比值，将压下比值与轧制力的大小联系起来，二者在计算过程中相互影响，计算更快。
计算轧制力差满足预设条件的第一目标轧制力和第二目标轧制力的平均值，得到所述金属复合板的目标轧制力。
根据公式（21）计算得到基层板坯目标出口厚度，如公式（21）所示：
（21）
其中，是基层板坯入口厚度，/>是金属复合板轧制前入口厚度，/>是金属复合板成品目标总厚度。
根据公式（22）计算得到覆层板坯目标出口厚度，如公式（22）所示：
（22）
其中，是覆层板坯入口厚度。
最终得到的金属复合板的目标轧制力F=152.179 kN，基层板坯目标出口厚度为1.327 mm，覆层板坯目标出口厚度为1.673 mm。
需要理解的是上述T2紫铜材料作为覆层板坯材料采用1060工业纯铝作为基层板坯材料仅为说明本发明的技术方案，并非对本发明的软金属和硬金属材料的限定。
参见图4，具体实施时，先计算得到轧制工艺参数并获取金属复合板的材料属性，将金属复合板进行微分单元划分，计算金属复合板两种金属的初始变形抗力以及各微分单元的厚度、曲率半径等参数，根据计算的参数进行上下两轧辊的轧制力，计算两轧辊轧制力的差值和比值，判断轧制力差值是否满足预设条件，若不满足，则令金属复合板的压下比值为轧制力比值的倒数，重新计算两金属的变形抗力以及微分单元的厚度和曲率半径，在根据新计算的参数重新计算上下两轧辊的轧制力，如果满足，则计算最终的金属复合板的轧制力和厚度比，厚度比是指基层板坯出口厚度和覆层板坯出口厚度的比值。
本发明提供的轧制力和各层厚度预测方法，通过将金属复合板分成若干微分单元，对每个单元体受到的压力进行计算，然后通过各压力计算基层和覆层的平均轧制力，进而计算出第一轧制力和第二轧制力，使得得到的第一轧制力和第二轧制力的数据更加准确，其中基于应变随应力变化的曲线，采用非线性拟合方法计算基层板坯材料的变形抗力和覆层板坯材料的变形抗力，计算出的变形抗力值更有针对性和准确性高，进一步提高了轧制力计算的准确性；将轧制力的倒数设为新的压下比值，将压下比值与轧制力的大小联系起来，二者在计算过程中相互影响，计算更快，通过本方法最终得到金属复合板的轧制力和厚度比基本接近实际值。本发明的方法安全可靠，能够简捷、方便、准确地预测不同轧制参数下的铜/铝、钢/铝等多种金属复合板的轧制力和厚度比，在节约生产材料成本的同时，方便了轧制规程的设定和轧制设备的选取，提高了金属复合板产品厚度控制的精度。
本发明可以根据上述方法示例进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理单元中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图5示出了本发明提供的一种轧制力和各层厚度预测装置的结构示意图。如图5所示，该装置可以包括：
金属复合板轧制工艺参数计算模块501，用于根据轧制规程中目标道次的数据计算得到金属复合板轧制工艺参数；
划分模块502，用于将所述基层板坯的轧制区域分为若干个基层板坯微分单元，将所述覆层板坯的轧制区域划分为若干个覆层板坯微分单元；
微分单元参数计算模块503，用于根据所述金属复合板轧制工艺参数计算咬入角、接触弧长、每个基层板坯微分单元参数以及每个覆层板坯微分单元参数；
变形抗力计算模块504，用于基于应变随应力变化的曲线，采用非线性拟合方法计算基层板坯材料的变形抗力和覆层板坯材料的变形抗力；
轧制力计算模块505，用于基于所述咬入角、接触弧长、基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力，分别计算每个所述基层板坯微分单元和每个所述覆层板坯微分单元受到轧辊的压力，并基于所述压力确定基层板坯的第一轧制力和覆层板坯的第二轧制力；所述第一轧制力是基于通过分段积分处理获得的基层板坯的第一平均轧制力计算得到的；所述第二轧制力是基于通过分段积分处理获得的覆层板坯的第二平均轧制力计算得到的；
目标轧制力以及目标出口厚度计算模块506，用于确定轧制力差满足预设条件的所述基层板坯的第一目标轧制力和所述覆层板坯的第二目标轧制力，并根据所述第一目标轧制力和第二目标轧制力确定所述金属复合板的目标轧制力、基层板坯目标出口厚度以及覆层板坯目标出口厚度。
可选的，所述目标轧制力以及目标出口厚度计算模块506可以包括：
轧制力差和轧制力比值计算单元，用于根据所述第一轧制力和所述第二轧制力确定轧制力差和轧制力比值；
新的微分单元参数值确定单元，用于当所述轧制力差满足预设条件时，根据所述轧制力比值的倒数确定新的基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力；
循环计算单元，用于根据新的基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力重新计算所述基层板坯的第一轧制力和所述覆层板坯的第二轧制力，直到得到的所述第一轧制力和所述第二轧制力的差值满足预设条件，得到第一目标轧制力和第二目标轧制力。
可选的，所述目标轧制力以及目标出口厚度计算模块506还可以包括：
金属复合板的目标轧制力计算单元，用于计算轧制力差满足预设条件的第一目标轧制力和第二目标轧制力的平均值，得到所述金属复合板的目标轧制力；
基层板坯目标出口厚度计算单元，用于根据公式计算得到基层板坯目标出口厚度/>；
其中，是基层板坯入口厚度，/>为第一轧制力和第二轧制力的比值，/>是金属复合板轧制前入口厚度，/>是金属复合板成品目标总厚度；
覆层板坯目标出口厚度计算单元，用于根据公式计算得到覆层板坯目标出口厚度/>；
其中，是覆层板坯入口厚度。
可选的，所述轧制力计算模块505可以包括：
第一轧制力计算单元，用于基于所述咬入角、接触弧长、基层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力，计算每个所述基层板坯微分单元受到轧辊的第一压力以及基层板坯中性角，然后基于所述第一压力和所述基层板坯中性角确定所述基层板坯的第一轧制力；
第二轧制力计算单元，用于基于所述咬入角、接触弧长、覆层板坯微分单元参数、覆层板坯材料的变形抗力计算每个所述覆层板坯微分单元受到轧辊的第二压力和覆层板坯中性角，然后基于所述第二压力和所述覆层板坯中性角确定所述覆层板坯的第二轧制力。
可选的，所述第一轧制力计算单元具体可以用于：
基于所述基层板坯中性角对每个所述第一压力进行积分处理，得到多个第一积分结果；
将多个所述第一积分结果的和除以所述咬入角得到所述基层板坯的第一平均轧制力；
将所述第一平均轧制力、金属复合板宽度以及接触弧长进行相乘，得到所述基层板坯的第一轧制力。
可选的，所述第二轧制力计算单元具体可以用于：
基于所述覆层板坯中性角对所述第二压力进行积分处理，得到多个第二积分结果；
将多个所述第二积分结果的和除以所述咬入角得到所述覆层板坯的第二平均轧制力；
将所述第二平均轧制力、金属复合板宽度以及接触弧长相乘，得到所述覆层板坯的第二轧制力。
可选的，所述变形抗力计算模块504可以包括：
第一曲线和第二曲线确定单元，用于对基层板坯材料以及覆层板坯材料分别进行应力测试实验，得到所述基层板坯材料的应变随应力变化的第一曲线以及所述覆层板坯材料的应变随应力变化的第二曲线；
本构方程确定单元，用于分别对所述第一曲线和所述第二曲线进行非线性拟合，得到基层板坯材料本构方程和覆层板坯材料本构方程；
变形抗力确定单元，用于根据所述基层板坯材料本构方程和覆层板坯材料本构方程计算所述基层板坯材料的变形抗力和所述覆层板坯材料的变形抗力。
基于同样的思路，本发明还提供一种轧制力和各层厚度预测设备。如图6所示，可以包括：
通信单元/通信接口，用于获取轧制规程中目标道次的数据；
处理单元/处理器，用于根据轧制规程中目标道次的数据计算得到金属复合板轧制工艺参数；金属复合板由基层板坯和覆层板坯组成；
将所述基层板坯的轧制区域分为若干个基层板坯微分单元，将所述覆层板坯的轧制区域划分为若干个覆层板坯微分单元；
根据所述金属复合板轧制工艺参数计算咬入角、接触弧长、每个基层板坯微分单元参数以及每个覆层板坯微分单元参数；
基于应变随应力变化的曲线，采用非线性拟合方法计算基层板坯材料的变形抗力和覆层板坯材料的变形抗力；
基于所述咬入角、接触弧长、基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力，分别计算每个所述基层板坯微分单元和每个所述覆层板坯微分单元受到轧辊的压力，并基于所述压力确定基层板坯的第一轧制力和覆层板坯的第二轧制力；所述第一轧制力是基于通过分段积分处理获得的基层板坯的第一平均轧制力计算得到的；所述第二轧制力是基于通过分段积分处理获得的覆层板坯的第二平均轧制力计算得到的；
确定轧制力差满足预设条件的所述基层板坯的第一目标轧制力和所述覆层板坯的第二目标轧制力，并根据所述第一目标轧制力和第二目标轧制力确定所述金属复合板的目标轧制力、基层板坯目标出口厚度以及覆层板坯目标出口厚度。
如图6所示，上述处理器可以是一个通用中央处理器（central processing unit，CPU），微处理器，专用集成电路（application-specific integrated circuit，ASIC），或一个或多个用于控制本发明方案程序执行的集成电路。上述通信接口可以为一个或多个。通信接口可使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信。
如图6所示，上述终端设备还可以包括通信线路。通信线路可包括一通路，在上述组件之间传送信息。
可选的，如图6所示，该终端设备还可以包括存储器。存储器用于存储执行本发明方案的计算机执行指令，并由处理器来控制执行。处理器用于执行存储器中存储的计算机执行指令，从而实现本发明实施例提供的方法。
如图6所示，存储器可以是只读存储器（read-only memory，ROM）或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器（random access memory，RAM）或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器（electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM）、只读光盘（compactdisc read-only memory，CD-ROM）或其他光盘存储、光碟存储（包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等）、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过通信线路与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。
可选的，本发明实施例中的计算机执行指令也可以称之为应用程序代码，本发明实施例对此不作具体限定。
在具体实现中，作为一种实施例，如图6所示，处理器可以包括一个或多个CPU，如图6中的CPU0和CPU1。
在具体实现中，作为一种实施例，如图6所示，终端设备可以包括多个处理器，如图6中的处理器。这些处理器中的每一个可以是一个单核处理器，也可以是一个多核处理器。
一方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当指令被运行时，实现上述轧制力和各层厚度预测方法。
上述主要从各个模块之间交互的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机程序或指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序或指令时，全部或部分地执行本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、终端、用户设备或者其它可编程装置。所述计算机程序或指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机程序或指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是集成一个或多个可用介质的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带；也可以是光介质，例如，数字视频光盘（digital video disc，DVD）；还可以是半导体介质，例如，固态硬盘（solid state drive，SSD）。
尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述，然而，在实施所要求保护的本发明过程中，本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”（comprising）一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述，显而易见的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明，且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种轧制力和各层厚度预测方法，其特征在于，包括：
根据轧制规程中目标道次的数据计算得到金属复合板轧制工艺参数；金属复合板由基层板坯和覆层板坯组成；
将所述基层板坯的轧制区域分为若干个基层板坯微分单元，将所述覆层板坯的轧制区域划分为若干个覆层板坯微分单元；
根据所述金属复合板轧制工艺参数计算咬入角、接触弧长、每个基层板坯微分单元参数以及每个覆层板坯微分单元参数，公式为：
；
；
；
；
；
；
其中，为第/>个基层微分单元或覆层微分单元，/>；α为咬入角，/>为基层板坯微分单元的夹角，θc为覆层板坯微分单元的夹角，hθm为基层板坯微分单元的厚度，hθc为覆层板坯微分单元的厚度，him为基层板坯的入口厚度，hic为覆层板坯的入口厚度，Rm为基层板坯微分单元的曲率半径，Rc为覆层板坯微分单元的曲率半径，/>为轧辊的半径；
基于应变随应力变化的曲线，采用非线性拟合方法计算基层板坯材料的变形抗力和覆层板坯材料的变形抗力；
基于所述咬入角、接触弧长、基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力，分别计算每个所述基层板坯微分单元和每个所述覆层板坯微分单元受到轧辊的压力，
所述基于所述咬入角、接触弧长、基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力，分别计算每个所述基层板坯微分单元和每个所述覆层板坯微分单元受到轧辊的压力包括：
计算后滑区内的基层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力，公式为：
；
其中，为各基层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的第一压力，/>为出口处的基层板坯微分单元的厚度，/>为基层板坯材料的变形抗力；
计算前滑区内的基层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力，公式为：
；
计算基层板坯微分单元的中性角，公式为：
；
计算后滑区内的覆层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力，公式为：
；
其中，为各覆层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的第二压力，/>为出口处的覆层板坯微分单元的厚度，/>为覆层板坯材料的变形抗力；
计算前滑区内的覆层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力，公式为：
；
计算覆层板坯微分单元的中性角，公式为：
；
并基于所述压力确定基层板坯的第一轧制力和覆层板坯的第二轧制力；所述第一轧制力是基于通过分段积分处理获得的基层板坯的第一平均轧制力计算得到的；所述第二轧制力是基于通过分段积分处理获得的覆层板坯的第二平均轧制力计算得到的；
所述基于所述压力确定基层板坯的第一轧制力和覆层板坯的第二轧制力包括：
计算基层板坯的第一平均轧制力，公式为：
；
其中，为基层板坯中性面处的厚度；
将第一平均轧制力、金属复合板宽度以及接触弧长进行相乘，得到基层板坯的第一轧制力；
计算第二平均轧制力，公式为：
；
其中，为覆层板坯中性面处的厚度；
将第二平均轧制力、金属复合板宽度以及接触弧长进行相乘，得到覆层板坯的第二轧制力；
确定轧制力差满足预设条件的所述基层板坯的第一目标轧制力和所述覆层板坯的第二目标轧制力，并根据所述第一目标轧制力和第二目标轧制力确定所述金属复合板的目标轧制力、基层板坯目标出口厚度以及覆层板坯目标出口厚度；
所述确定轧制力差满足预设条件的所述基层板坯的第一目标轧制力和所述覆层板坯的第二目标轧制力，包括：
根据所述第一轧制力和所述第二轧制力确定轧制力差和轧制力比值；
当所述轧制力差满足预设条件时，根据所述轧制力比值的倒数确定新的基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力；
根据新的基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力重新计算所述基层板坯的第一轧制力和所述覆层板坯的第二轧制力，直到得到的所述第一轧制力和所述第二轧制力的差值满足预设条件，得到第一目标轧制力和第二目标轧制力。
2.根据权利要求1所述轧制力和各层厚度预测方法，其特征在于，所述根据所述第一目标轧制力和第二目标轧制力确定所述金属复合板的目标轧制力、基层板坯目标出口厚度以及覆层板坯目标出口厚度，包括：
计算轧制力差满足预设条件的第一目标轧制力和第二目标轧制力的平均值，得到所述金属复合板的目标轧制力；
根据公式计算得到基层板坯目标出口厚度/>；
其中，是基层板坯入口厚度，/>为第一轧制力和第二轧制力的比值，/>是金属复合板轧制前入口厚度，/>是金属复合板成品目标总厚度；
根据公式计算得到覆层板坯目标出口厚度/>；
其中，是覆层板坯入口厚度。
3.根据权利要求1所述轧制力和各层厚度预测方法，其特征在于，所述基于所述咬入角、接触弧长、基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力，分别计算每个所述基层板坯微分单元和每个所述覆层板坯微分单元受到轧辊的压力，并基于所述压力确定基层板坯的第一轧制力和覆层板坯的第二轧制力，包括：
基于所述咬入角、接触弧长、基层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力，计算每个所述基层板坯微分单元受到轧辊的第一压力以及基层板坯中性角，然后基于所述第一压力和所述基层板坯中性角确定所述基层板坯的第一轧制力；
基于所述咬入角、接触弧长、覆层板坯微分单元参数、覆层板坯材料的变形抗力计算每个所述覆层板坯微分单元受到轧辊的第二压力和覆层板坯中性角，然后基于所述第二压力和所述覆层板坯中性角确定所述覆层板坯的第二轧制力。
4.根据权利要求3所述轧制力和各层厚度预测方法，其特征在于，所述基于所述第一压力和所述基层板坯中性角确定所述基层板坯的第一轧制力，包括：
基于所述基层板坯中性角对每个所述第一压力进行积分处理，得到多个第一积分结果；
将多个所述第一积分结果的和除以所述咬入角得到所述基层板坯的第一平均轧制力；
将所述第一平均轧制力、金属复合板宽度以及接触弧长进行相乘，得到所述基层板坯的第一轧制力。
5.根据权利要求3所述轧制力和各层厚度预测方法，其特征在于，所述基于所述第二压力和所述覆层板坯中性角确定所述覆层板坯的第二轧制力，包括：
基于所述覆层板坯中性角对所述第二压力进行积分处理，得到多个第二积分结果；
将多个所述第二积分结果的和除以所述咬入角得到所述覆层板坯的第二平均轧制力；
将所述第二平均轧制力、金属复合板宽度以及接触弧长相乘，得到所述覆层板坯的第二轧制力。
6.根据权利要求1所述轧制力和各层厚度预测方法，其特征在于，所述基于应变随应力变化的曲线，采用非线性拟合方法计算基层板坯材料的变形抗力和覆层板坯材料的变形抗力，包括：
对基层板坯材料以及覆层板坯材料分别进行应力测试实验，得到所述基层板坯材料的应变随应力变化的第一曲线以及所述覆层板坯材料的应变随应力变化的第二曲线；
分别对所述第一曲线和所述第二曲线进行非线性拟合，得到基层板坯材料本构方程和覆层板坯材料本构方程；
根据所述基层板坯材料本构方程和覆层板坯材料本构方程计算所述基层板坯材料的变形抗力和所述覆层板坯材料的变形抗力。
7.一种轧制力和各层厚度预测装置，其特征在于，包括：
金属复合板轧制工艺参数计算模块，用于根据轧制规程中目标道次的数据计算得到金属复合板轧制工艺参数；
划分模块，用于将基层板坯的轧制区域分为若干个基层板坯微分单元，将覆层板坯的轧制区域划分为若干个覆层板坯微分单元；
微分单元参数计算模块，用于根据所述金属复合板轧制工艺参数计算咬入角、接触弧长、每个基层板坯微分单元参数以及每个覆层板坯微分单元参数，公式为：
；
；
；
；
；
；
其中，为第/>个基层微分单元或覆层微分单元，/>；α为咬入角，/>为基层板坯微分单元的夹角，θc为覆层板坯微分单元的夹角，hθm为基层板坯微分单元的厚度，hθc为覆层板坯微分单元的厚度，him为基层板坯的入口厚度，hic为覆层板坯的入口厚度，Rm为基层板坯微分单元的曲率半径，Rc为覆层板坯微分单元的曲率半径，/>为轧辊的半径；
变形抗力计算模块，用于基于应变随应力变化的曲线，采用非线性拟合方法计算基层板坯材料的变形抗力和覆层板坯材料的变形抗力；
轧制力计算模块，用于基于所述咬入角、接触弧长、基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力，分别计算每个所述基层板坯微分单元和每个所述覆层板坯微分单元受到轧辊的压力，所述基于所述咬入角、接触弧长、基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力，分别计算每个所述基层板坯微分单元和每个所述覆层板坯微分单元受到轧辊的压力包括：
计算后滑区内的基层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力，公式为：
；
其中，为各基层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的第一压力，/>为出口处的基层板坯微分单元的厚度，/>为基层板坯材料的变形抗力；
计算前滑区内的基层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力，公式为：
；
计算基层板坯微分单元的中性角，公式为：
；
计算后滑区内的覆层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力，公式为：
；
其中，为各覆层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的第二压力，/>为出口处的覆层板坯微分单元的厚度，/>为覆层板坯材料的变形抗力；
计算前滑区内的覆层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力，公式为：
；
计算覆层板坯微分单元的中性角，公式为：
；
并基于所述压力确定基层板坯的第一轧制力和覆层板坯的第二轧制力；所述第一轧制力是基于通过分段积分处理获得的基层板坯的第一平均轧制力计算得到的；所述第二轧制力是基于通过分段积分处理获得的覆层板坯的第二平均轧制力计算得到的；
所述基于所述压力确定基层板坯的第一轧制力和覆层板坯的第二轧制力包括：
计算基层板坯的第一平均轧制力，公式为：
；
其中，为基层板坯中性面处的厚度；
将第一平均轧制力、金属复合板宽度以及接触弧长进行相乘，得到基层板坯的第一轧制力；
计算第二平均轧制力，公式为：
；
其中，为覆层板坯中性面处的厚度；
将第二平均轧制力、金属复合板宽度以及接触弧长进行相乘，得到覆层板坯的第二轧制力；
目标轧制力以及目标出口厚度计算模块，用于确定轧制力差满足预设条件的所述基层板坯的第一目标轧制力和所述覆层板坯的第二目标轧制力，并根据所述第一目标轧制力和第二目标轧制力确定所述金属复合板的目标轧制力、基层板坯目标出口厚度以及覆层板坯目标出口厚度；
所述确定轧制力差满足预设条件的所述基层板坯的第一目标轧制力和所述覆层板坯的第二目标轧制力，包括：
根据所述第一轧制力和所述第二轧制力确定轧制力差和轧制力比值；
当所述轧制力差满足预设条件时，根据所述轧制力比值的倒数确定新的基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力；
根据新的基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力重新计算所述基层板坯的第一轧制力和所述覆层板坯的第二轧制力，直到得到的所述第一轧制力和所述第二轧制力的差值满足预设条件，得到第一目标轧制力和第二目标轧制力。
8.一种轧制力和各层厚度预测设备，其特征在于，包括：
通信单元/通信接口，用于获取轧制规程中目标道次的数据；
处理单元/处理器，用于根据轧制规程中目标道次的数据计算得到金属复合板轧制工艺参数；金属复合板由基层板坯和覆层板坯组成；
将所述基层板坯的轧制区域分为若干个基层板坯微分单元，将所述覆层板坯的轧制区域划分为若干个覆层板坯微分单元；
根据所述金属复合板轧制工艺参数计算咬入角、接触弧长、每个基层板坯微分单元参数以及每个覆层板坯微分单元参数，公式为：
；
；
；
；
；
；
其中，为第/>个基层微分单元或覆层微分单元，/>；α为咬入角，/>为基层板坯微分单元的夹角，θc为覆层板坯微分单元的夹角，hθm为基层板坯微分单元的厚度，hθc为覆层板坯微分单元的厚度，him为基层板坯的入口厚度，hic为覆层板坯的入口厚度，Rm为基层板坯微分单元的曲率半径，Rc为覆层板坯微分单元的曲率半径，/>为轧辊的半径；
基于应变随应力变化的曲线，采用非线性拟合方法计算基层板坯材料的变形抗力和覆层板坯材料的变形抗力；
基于所述咬入角、接触弧长、基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力，分别计算每个所述基层板坯微分单元和每个所述覆层板坯微分单元受到轧辊的压力，
所述基于所述咬入角、接触弧长、基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力，分别计算每个所述基层板坯微分单元和每个所述覆层板坯微分单元受到轧辊的压力包括：
计算后滑区内的基层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力，公式为：
；
其中，为各基层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的第一压力，/>为出口处的基层板坯微分单元的厚度，/>为基层板坯材料的变形抗力；
计算前滑区内的基层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力，公式为：
；
计算基层板坯微分单元的中性角，公式为：
；
计算后滑区内的覆层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力，公式为：
；
其中，为各覆层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的第二压力，/>为出口处的覆层板坯微分单元的厚度，/>为覆层板坯材料的变形抗力；
计算前滑区内的覆层板坯微分单元受到的轧辊中心方向的压力，公式为：
；
计算覆层板坯微分单元的中性角，公式为：
；
并基于所述压力确定基层板坯的第一轧制力和覆层板坯的第二轧制力；所述第一轧制力是基于通过分段积分处理获得的基层板坯的第一平均轧制力计算得到的；所述第二轧制力是基于通过分段积分处理获得的覆层板坯的第二平均轧制力计算得到的；
所述基于所述压力确定基层板坯的第一轧制力和覆层板坯的第二轧制力包括：
计算基层板坯的第一平均轧制力，公式为：
；
其中，为基层板坯中性面处的厚度；
将第一平均轧制力、金属复合板宽度以及接触弧长进行相乘，得到基层板坯的第一轧制力；
计算第二平均轧制力，公式为：
；
其中，为覆层板坯中性面处的厚度；
将第二平均轧制力、金属复合板宽度以及接触弧长进行相乘，得到覆层板坯的第二轧制力；
确定轧制力差满足预设条件的所述基层板坯的第一目标轧制力和所述覆层板坯的第二目标轧制力，并根据所述第一目标轧制力和第二目标轧制力确定所述金属复合板的目标轧制力、基层板坯目标出口厚度以及覆层板坯目标出口厚度；
所述确定轧制力差满足预设条件的所述基层板坯的第一目标轧制力和所述覆层板坯的第二目标轧制力，包括：
根据所述第一轧制力和所述第二轧制力确定轧制力差和轧制力比值；
当所述轧制力差满足预设条件时，根据所述轧制力比值的倒数确定新的基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力；
根据新的基层板坯微分单元参数、覆层板坯微分单元参数、基层板坯材料的变形抗力以及覆层板坯材料的变形抗力重新计算所述基层板坯的第一轧制力和所述覆层板坯的第二轧制力，直到得到的所述第一轧制力和所述第二轧制力的差值满足预设条件，得到第一目标轧制力和第二目标轧制力。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令被运行时，实现权利要求1~6任一项所述轧制力和各层厚度预测方法。
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