CN117920764A - 一种ds轧机机组制备差厚板的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种DS轧机机组制备差厚板的工艺方法,将传统的单机架轧机组改为四机架轧机组,利用三机架轧制和末机架矫直结合的方式制备差厚板。第一步,利用蛇形交叉轧制增加板材心部轧制渗透性;第二步,利用差温轧制增加板材整体轧制均匀性;第三步,利用等温对中轧制控制差厚板板厚;第四步,利用矫直技术控制差厚板翘扣头和中边浪板形问题。利用温度控制模型和厚度多点动态设定模型,既能保证换辊过程中板带厚度方向的梯度温度场的稳定问题,又能保证差厚板的轧制稳定性和出口板材变厚度区的表面质量,进一步提高差厚板轧制生产效率、产品性能和产品表面质量。
Description
技术领域
本发明涉及冶金工业板材轧制成形技术领域,尤其涉及一种DS轧机机组制备差厚板的工艺方法。
背景技术
由于差厚板需要在轧制过程中动态抬升和压下,在轧辊高速运行下难以控制变厚度区的板形板厚,所以对轧机设备和轧制工艺提出了更高的要求。DS轧机是近年来提出的一种新型轧机设备,授权号为ZL202210556901.3的中国发明专利提出DS轧机设备及等厚度板材的板形控制工艺,通过DS轧机可实现快速换辊和异步轧制等多种轧制工艺,但还未涉及到差厚板的制备工艺及板形板厚控制模型;授权号为ZL202210487710.6的中国发明专利提出六机架DS轧机热轧过程在线换辊的工艺方法,减小变厚度区的长度,缩短换辊时间,实现不停机生产,但由于此时的变厚度区属于过渡区域,最终需要消除,未对变厚度区的形状实现精确控制,而差厚板轧制属于冷轧后的最终产品,需要对轧制过程变厚度区的板形板厚实现精确控制;此外,传统的差厚板生产工艺主要为单机架方式,轧辊频繁的抬升和压下难以保证设备稳定,只能通过降低轧制速度来减轻设备振动,现有轧制技术难以兼顾差厚板生产效率和产品质量。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于提供一种DS轧机机组制备差厚板的工艺方法,将传统轧机改成DS轧机,并利用三机架轧制和末机架矫直结合的方式制备差厚板。先通过蛇形交叉轧制和差温轧制提高差厚板板材性能,再通过等温对中轧制和矫直技术控制差厚板板形板厚,进一步提高差厚板轧制生产效率、产品性能和产品表面质量。
本发明采用的技术手段如下:
一种DS轧机机组制备差厚板的工艺方法,所述方法利用四机架布置的DS轧机组制备差厚板;
F1机架采用蛇形交叉轧制成等厚度板材,F2机架采用差温大压下量轧制成变厚度板材,F3机架采用等温小压下量轧制成变厚度板材,F4机架为矫直机架;F2机架、F3机架轧制变厚度板材时等厚度区采用工作辊同速同径轧制,变厚度区采用工作辊异速同径轧制;辊缝改变通过工作辊沿着支撑辊轴线旋转和液压缸压下和抬升共同控制,上下工作辊的横向偏移通过工作辊沿着支撑轴线辊旋转实现,具体包括以下步骤:
S1、收集并输入制备差厚板前后的工艺、板带、机架参数;
S2、等厚板轧制阶段:F1机架轧制压下量为恒定Δh1,辊缝改变通过工作辊沿着支撑辊轴线旋转和液压缸压下和抬升共同控制,上下工作辊的横向偏移通过工作辊沿着支撑轴线辊旋转实现,工作辊交叉角通过工作辊交叉模型动态控制;
S3、差温大压下量粗轧阶段:F2机架开始咬入板带时,轧制压下率设定为Δh2,Δh2>20%,轧制第一段等厚度区,采用温度控制模型控制板带沿厚度方向的温度梯度;当轧制至第一段等厚度区的预设定轧制长度时,开始轧制第一段变厚度区,采用厚度多点动态设定模型设定变厚度区不同位置的辊缝值,通过工作辊沿着支撑辊轴线旋转实现辊缝动态变化,采用温度控制模型控制板带沿厚度方向的温度梯度,采用第一张力控制模型调整F2机架的张力使其达到设定值;之后依次交替轧制等厚度区和变厚度区直至第二道次板带轧制完成;
S4、等温小压下量精轧阶段:F3机架开始咬入板带时,轧制压下率设定为Δh3,Δh3<5%,轧制第一段等厚度区;当轧制至第一段等厚度区的预设定轧制长度时,开始轧制第一段变厚度区,采用厚度多点动态设定模型设定变厚度区不同位置的辊缝值,通过液压缸压下和抬升实现辊缝动态变化,上下工作辊的横向偏移为0,采用第二张力控制模型调整F3机架的张力使其达到设定值;之后依次交替轧制等厚度区和变厚度区直至第三道次板带轧制完成;
S5、矫直阶段:当差厚板头尾部出现翘扣头时,采用工作辊沿着支撑辊轴线旋转压下抑制翘扣头,压下量小于0.05mm;当差厚板出现中边浪时,采用工作辊动态错位抑制中边浪,压下量为0mm,采用第三张力控制模型调整F4机架的张力使其达到设定值。
进一步地,步骤S2中,工作辊交叉模型如下
其中,γ为上下工作辊之间的交叉角,P1为F1机架工作辊的平均轴向力,t1为F1机架辊系变形所产生的上下工作辊中心点的水平距离,C1、C2为轧件宽度常系数,ΔB1为工作辊辊身长度与轧辊宽度之间的差值,r为工作辊半径,α1为上工作辊沿着上下支撑辊中心点连线的设定转动角度,α2为下工作辊沿着上下支撑辊中心点连线的设定转动角度,当上工作辊沿着上下支撑辊中心点连线的转动方向和下工作辊沿着上下支撑辊中心点连线的转动方向相同时n=1,当上工作辊沿着上下支撑辊中心点连线的转动方向和下工作辊沿着上下支撑辊中心点连线的转动方向相反时n=0,当仅有一个工作辊沿着上下支撑辊中心点连线的转动时n=1,并且α1≥0,α2≥0。
进一步地,步骤S3中,所述温度控制模型如下
其中Ty,2为在F2机架入口处轧件中的一点与轧件上表面距离为y时的温度,y为轧件中每个点与轧件上表面的距离,C1、C2为轧件宽度常系数,vc,2为F2机架轧件的入口速度,A1,2为F2机架轧件与工作辊之间的辊系压扁常系数,Lg,c为第g段等厚度区长度,E为轧件的弹性模量,Δt为时间步长,vwf,2为F2机架轧件入口的乳化液流速,vwb,2为F2机架轧件出口的乳化液流速,Sf,2为F2机架轧件的前滑系数,Sb,2为F2机架轧件的后滑系数。
进一步地,步骤S3和S4中,所述厚度多点动态设定模型如下
其中为τ时刻Fi机架的实际出口厚度,其中i=2或3,R为支撑辊半径,r为工作辊半径,N1、N2为轧件变厚度区常系数,A1,i为Fi机架轧件与工作辊之间的辊系压扁常系数,Lj,v为第j段变厚度区长度,vr,i为Fi机架工作辊自转转速,Δvr,i为Fi机架工作辊自转转速改变量,Sf,i为Fi机架轧件的前滑系数,ΔSf,i为Fi机架轧件的前滑系数改变量,Sb,i+1为Fi+1机架轧件的后滑系数,ΔSb,i+1为Fi+1机架轧件的后滑系数改变量。
进一步地,步骤S3中,所述第一张力控制模型如下
σf,1为F1机架的设定单位前张力,h1为F1机架的设定出口厚度,为τ时刻F2机架的实际单位前张力,/>为τ时刻F2机架的实际出口厚度。
进一步地,步骤S4中,所述第二张力控制模型如下
σb.3为F3机架的设定单位后张力,H3为F3机架的设定入口厚度,为τ时刻F3机架的实际单位后张力,/>为τ时刻F3机架的实际入口厚度。
进一步地,步骤S5中,所述第三张力控制模型如下
σf,4为F4机架的设定单位前张力,h4为F4机架的设定出口厚度,为τ时刻F4机架的实际单位后张力,/>为τ时刻F4机架的实际出口厚度。
进一步地,所述变厚度区分为趋厚轧制过程的变厚度区和趋薄轧制过程的变厚度区,趋厚轧制过程辊缝逐渐增大,变厚度区厚度沿轧制反方向逐渐增大,趋薄轧制过程辊缝逐渐减小,变厚度区厚度沿轧制反方向逐渐减小。
较现有技术相比,本发明具有以下优点:
本发明将传统轧机改为DS轧机,将传统的单机架轧机组改为四机架轧机组,利用三机架轧制和末机架矫直结合的方式制备差厚板。第一步,利用蛇形交叉轧制增加板材心部轧制渗透性;第二步,利用差温轧制增加板材整体轧制均匀性;第三步,利用等温对中轧制控制差厚板板厚;第四步,利用矫直技术控制差厚板翘扣头和中边浪等板形问题。
本发明利用温度控制模型和厚度多点动态设定模型,既能保证换辊过程中板带厚度方向的梯度温度场的稳定问题,又能保证差厚板的轧制稳定性和出口板材变厚度区的表面质量,能够进一步提高差厚板轧制生产效率、产品性能和产品表面质量。
基于上述理由本发明可在冶金工业板材轧制成形等领域广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的总体流程示意图;
图2为本发明DS轧机四机架制备差厚板过程示意图;
图3为本发明F2机架变厚度区趋薄轧制和趋厚轧制过程示意图;
图4为本发明F3机架变厚度区趋薄轧制和趋厚轧制过程示意图;
图5为本发明F4机架抑制翘扣头和中边浪过程示意图;
图中:1-支撑辊;2-工作辊;3-侧推辊;4-轧件。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时,应当清楚,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制:方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
如图所示,本发明所提出的一种DS轧机机组制备差厚板的工艺方法,包括以下步骤:
所述方法利用四机架布置的DS轧机组制备差厚板,参见附图1与附图2,F1机架采用蛇形交叉轧制成等厚度板材,F2机架采用差温大压下量轧制成变厚度板材,F3机架采用等温小压下量轧制成变厚度板材,F4机架为矫直机架;F2机架、F3机架轧制变厚度板材时等厚度区采用工作辊2同速同径轧制,变厚度区采用工作辊2异速同径轧制;辊缝改变通过工作辊2沿着支撑辊1轴线旋转和液压缸压下和抬升共同控制,上下工作辊2的横向偏移通过工作辊2沿着支撑轴线辊旋转实现,具体包括以下步骤:
S1、收集并输入制备差厚板前后的工艺、板带、机架参数;
S2、等厚板轧制阶段:F1机架轧制压下量为恒定Δh1,辊缝改变通过工作辊2沿着支撑辊1轴线旋转和液压缸压下和抬升共同控制,上下工作辊2的横向偏移通过工作辊2沿着支撑轴线辊旋转实现,工作辊2交叉角通过工作辊2交叉模型动态控制;
S3、差温大压下量粗轧阶段:F2机架开始咬入板带时,轧制压下率设定为Δh2,Δh2>20%,轧制第一段等厚度区,采用温度控制模型控制板带沿厚度方向的温度梯度;当轧制至第一段等厚度区的预设定轧制长度时,开始轧制第一段变厚度区,参见附图3,F2机架两种变厚度区轧制过程,变厚度区趋厚轧制过程和变厚度区趋薄轧制过程,采用厚度多点动态设定模型设定变厚度区不同位置的辊缝值,通过工作辊2沿着支撑辊1轴线旋转实现辊缝动态变化,在变厚度区趋厚轧制过程,上工作辊沿着上支撑辊轴线顺时针旋转,上工作辊公转速度为v1,下工作辊沿着下支撑辊轴线逆时针旋转,下工作辊公转速度为v2,在变厚度区趋薄轧制过程,上工作辊沿着上支撑辊轴线逆时针旋转,上工作辊公转速度为v3,下工作辊沿着下支撑辊轴线顺时针旋转,下工作辊公转速度为v4,采用温度控制模型控制板带沿厚度方向的温度梯度,采用第一张力控制模型调整F2机架的张力使其达到设定值;之后依次交替轧制等厚度区和变厚度区直至第二道次板带轧制完成。
S4、等温小压下量精轧阶段:F3机架开始咬入板带时,轧制压下率设定为Δh3,Δh3<5%,轧制第一段等厚度区;当轧制至第一段等厚度区的预设定轧制长度时,开始轧制第一段变厚度区,参见附图4,F3机架两种变厚度区轧制过程,变厚度区趋厚轧制过程和变厚度区趋薄轧制过程,采用厚度多点动态设定模型设定变厚度区不同位置的辊缝值,通过液压缸压下和抬升实现辊缝动态变化,在变厚度区趋厚轧制过程液压缸抬升辊缝增加,抬升速度为v5,在变厚度区趋薄轧制过程液压缸压下辊缝减小,压下速度为v7,上下工作辊2的横向偏移为0,采用第二张力控制模型调整机架F3的张力使其达到设定值;之后依次交替轧制等厚度区和变厚度区直至第三道次板带轧制完成。
S5、矫直阶段:参见附图5,当差厚板头尾部出现翘扣头时,采用工作辊2沿着支撑辊1轴线旋转压下抑制翘扣头,当出现翘头时,上工作辊沿着上支撑辊轴线逆时针旋转,上工作辊旋转公转速度为v9,上工作辊与上支撑辊的错位角减小,下工作辊沿着下支撑辊轴线顺时针旋转,下工作辊旋转公转速度为v10,下工作辊与下支撑辊的错位角减小,压下量小于0.05mm;当差厚板出现中边浪时,采用工作辊2动态错位抑制中边浪,当轧件4上表面出现中边浪时,上工作辊沿着上支撑辊轴线逆时针旋转,上工作辊旋转公转速度为v11,上工作辊与上支撑辊的错位角减小,下工作辊沿着下支撑辊轴线逆时针旋转,下工作辊旋转公转速度为v12,下工作辊与下支撑辊的错位角增加,整体辊缝值不变,压下量为0mm,采用第三张力控制模型调整F4机架的张力使其达到设定值。
所述工作辊交叉模型如下
其中,γ为上下工作辊2之间的交叉角,P1为F1机架工作辊2的平均轴向力,t1为F1机架辊系变形所产生的上下工作辊2中心点的水平距离,C1、C2为轧件4宽度常系数,ΔB1为工作辊2辊身长度与轧辊宽度之间的差值,r为工作辊2半径,α1为上工作辊沿着上下支撑辊1中心点连线的设定转动角度,α2为下工作辊沿着上下支撑辊1中心点连线的设定转动角度,当上工作辊沿着上下支撑辊1中心点连线的转动方向和下工作辊沿着上下支撑辊1中心点连线的转动方向相同时n=1,当上工作辊沿着上下支撑辊1中心点连线的转动方向和下工作辊沿着上下支撑辊1中心点连线的转动方向相反时n=0,当仅有一个工作辊沿着上下支撑辊1中心点连线的转动时n=1,并且α1≥0,α2≥0。
所述温度控制模型如下
其中Ty,2为在F2机架入口处轧件4中的一点与轧件4上表面距离为y时的温度,y为轧件4中每个点与轧件4上表面的距离,C1、C2为轧件4宽度常系数,vc,2为F2机架轧件4的入口速度,A1,2为F2机架轧件4与工作辊2之间的辊系压扁常系数,Lg,c为第g段等厚度区长度,E为轧件4的弹性模量,Δt为时间步长,vwf,2为F2机架轧件4入口的乳化液流速,vwb,2为F2机架轧件4出口的乳化液流速,Sf,2为F2机架轧件4的前滑系数,Sb,2为F2机架轧件4的后滑系数。
所述厚度多点动态设定模型如下
其中为τ时刻Fi机架的实际出口厚度,其中i=2或3,R为支撑辊1半径,r为工作辊2半径,N1、N2为轧件4变厚度区常系数,A1,i为Fi机架轧件4与工作辊2之间的辊系压扁常系数,Lj,v为第j段变厚度区长度,vr,i为Fi机架工作辊2自转转速,Δvr,i为Fi机架工作辊2自转转速改变量,Sf,i为Fi机架轧件4的前滑系数,ΔSf,i为Fi机架轧件4的前滑系数改变量,Sb,i+1为Fi+1机架轧件4的后滑系数,ΔSb,i+1为Fi+1机架轧件4的后滑系数改变量。
所述第一张力控制模型如下
σf,1为F1机架的设定单位前张力,h1为F1机架的设定出口厚度,为τ时刻F2机架的实际单位前张力,/>为τ时刻F2机架的实际出口厚度。
所述第二张力控制模型如下
σb.3为F3机架的设定单位后张力,H3为F3机架的设定入口厚度,为τ时刻F3机架的实际单位后张力,/>为τ时刻F3机架的实际入口厚度。
所述第三张力控制模型如下
σf,4为F4机架的设定单位前张力,h4为F4机架的设定出口厚度,为τ时刻F4机架F4的实际单位后张力,/>为τ时刻F4机架的实际出口厚度。
所述变厚度区分为趋厚轧制过程的变厚度区和趋薄轧制过程的变厚度区,趋厚轧制过程辊缝逐渐增大,变厚度区厚度沿轧制反方向逐渐增大,趋薄轧制过程辊缝逐渐减小,变厚度区厚度沿轧制反方向逐渐减小。
所述工作辊2公转速度是指工作辊2沿着支撑辊1轴线的旋转速度。
所述DS轧机中的“DS”的全称是动态调整错位角和剪切力(Dynamic AdjustmentDislocation Angle and Shear Force,DS),DS轧机是利用侧推辊3推动工作辊2,使工作辊2沿着支撑辊1轴线旋转。
如表1所示,F1机架至F4机架的预设定轧制参数规程,上错位角指上工作辊与上支撑辊错位角,在附图3至附图5中为直线O1O2在竖直方向的夹角,下错位角指下工作辊与下支撑辊错位角,在附图3至附图5中为直线O3O4在竖直方向的夹角。
表1预设定轧制参数规程表
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种DS轧机机组制备差厚板的工艺方法,其特征在于,所述方法利用四机架布置的DS轧机组制备差厚板;
F1机架采用蛇形交叉轧制成等厚度板材,F2机架采用差温大压下量轧制成变厚度板材,F3机架采用等温小压下量轧制成变厚度板材,F4机架为矫直机架;F2机架、F3机架轧制变厚度板材时等厚度区采用工作辊同速同径轧制,变厚度区采用工作辊异速同径轧制;辊缝改变通过工作辊沿着支撑辊轴线旋转和液压缸压下和抬升共同控制,上下工作辊的横向偏移通过工作辊沿着支撑轴线辊旋转实现,具体包括以下步骤:
S1、收集并输入制备差厚板前后的工艺、板带、机架参数;
S2、等厚板轧制阶段:F1机架轧制压下量为恒定Δh1,辊缝改变通过工作辊沿着支撑辊轴线旋转和液压缸压下和抬升共同控制,上下工作辊的横向偏移通过工作辊沿着支撑轴线辊旋转实现,工作辊交叉角通过工作辊交叉模型动态控制;
S3、差温大压下量粗轧阶段:F2机架开始咬入板带时,轧制压下率设定为Δh2,Δh2>20%,轧制第一段等厚度区,采用温度控制模型控制板带沿厚度方向的温度梯度;当轧制至第一段等厚度区的预设定轧制长度时,开始轧制第一段变厚度区,采用厚度多点动态设定模型设定变厚度区不同位置的辊缝值,通过工作辊沿着支撑辊轴线旋转实现辊缝动态变化,采用温度控制模型控制板带沿厚度方向的温度梯度,采用第一张力控制模型调整F2机架的张力使其达到设定值;之后依次交替轧制等厚度区和变厚度区直至第二道次板带轧制完成;
S4、等温小压下量精轧阶段:F3机架开始咬入板带时,轧制压下率设定为Δh3,Δh3<5%,轧制第一段等厚度区;当轧制至第一段等厚度区的预设定轧制长度时,开始轧制第一段变厚度区,采用厚度多点动态设定模型设定变厚度区不同位置的辊缝值,通过液压缸压下和抬升实现辊缝动态变化,上下工作辊的横向偏移为0,采用第二张力控制模型调整F3机架的张力使其达到设定值;之后依次交替轧制等厚度区和变厚度区直至第三道次板带轧制完成;
S5、矫直阶段:当差厚板头尾部出现翘扣头时,采用工作辊沿着支撑辊轴线旋转压下抑制翘扣头,压下量小于0.05mm;当差厚板出现中边浪时,采用工作辊动态错位抑制中边浪,压下量为0mm,采用第三张力控制模型调整F4机架的张力使其达到设定值。
2.根据权利要求1所述的一种DS轧机机组制备差厚板的工艺方法,其特征在于:步骤S2中,工作辊交叉模型如下
其中,γ为上下工作辊之间的交叉角,P1为F1机架工作辊的平均轴向力,t1为F1机架辊系变形所产生的上下工作辊中心点的水平距离,C1、C2为轧件宽度常系数,ΔB1为工作辊辊身长度与轧辊宽度之间的差值,r为工作辊半径,α1为上工作辊沿着上下支撑辊中心点连线的设定转动角度,α2为下工作辊沿着上下支撑辊中心点连线的设定转动角度,当上工作辊沿着上下支撑辊中心点连线的转动方向和下工作辊沿着上下支撑辊中心点连线的转动方向相同时n=1,当上工作辊沿着上下支撑辊中心点连线的转动方向和下工作辊沿着上下支撑辊中心点连线的转动方向相反时n=0,当仅有一个工作辊沿着上下支撑辊中心点连线的转动时n=1,并且α1≥0,α2≥0。
3.根据权利要求1所述的一种DS轧机机组制备差厚板的工艺方法,其特征在于:步骤S3中,所述温度控制模型如下
其中Ty,2为在F2机架入口处轧件中的一点与轧件上表面距离为y时的温度,y为轧件中每个点与轧件上表面的距离,C1、C2为轧件宽度常系数,vc,2为F2机架轧件的入口速度,A1,2为F2机架轧件与工作辊之间的辊系压扁常系数,Lg,c为第g段等厚度区长度,E为轧件的弹性模量,Δt为时间步长,vwf,2为F2机架轧件入口的乳化液流速,vwb,2为F2机架轧件出口的乳化液流速,Sf,2为F2机架轧件的前滑系数,Sb,2为F2机架轧件的后滑系数。
4.根据权利要求1所述的一种DS轧机机组制备差厚板的工艺方法,其特征在于:步骤S3和S4中,所述厚度多点动态设定模型如下
其中为τ时刻Fi机架的实际出口厚度,其中i=2或3,R为支撑辊半径,r为工作辊半径,N1、N2为轧件变厚度区常系数,A1,i为Fi机架轧件与工作辊之间的辊系压扁常系数,Lj,v为第j段变厚度区长度,vr,i为Fi机架工作辊自转转速,Δvr,i为Fi机架工作辊自转转速改变量,Sf,i为Fi机架轧件的前滑系数,ΔSf,i为Fi机架轧件的前滑系数改变量,Sb,i+1为Fi+1机架轧件的后滑系数,ΔSb,i+1为Fi+1机架轧件的后滑系数改变量。
5.根据权利要求1所述的一种DS轧机机组制备差厚板的工艺方法,其特征在于:步骤S3中,所述第一张力控制模型如下
σf,1为F1机架的设定单位前张力,h1为F1机架的设定出口厚度,为τ时刻F2机架的实际单位前张力,/>为τ时刻F2机架的实际出口厚度。
6.根据权利要求1所述的一种DS轧机机组制备差厚板的工艺方法,其特征在于:步骤S4中,所述第二张力控制模型如下
σb.3为F3机架的设定单位后张力,H3为F3机架的设定入口厚度,为τ时刻F3机架的实际单位后张力,/>为τ时刻F3机架的实际入口厚度。
7.根据权利要求1所述的一种DS轧机机组制备差厚板的工艺方法,其特征在于:步骤S5中,所述第三张力控制模型如下
σf,4为F4机架的设定单位前张力,h4为F4机架的设定出口厚度,为τ时刻F4机架的实际单位后张力,/>为τ时刻F4机架的实际出口厚度。
8.根据权利要求1所述的一种DS轧机机组制备差厚板的工艺方法,其特征在于:所述变厚度区分为趋厚轧制过程的变厚度区和趋薄轧制过程的变厚度区,趋厚轧制过程辊缝逐渐增大,变厚度区厚度沿轧制反方向逐渐增大,趋薄轧制过程辊缝逐渐减小,变厚度区厚度沿轧制反方向逐渐减小。
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