AN ACCURATE MATHEMATICAL MODEL OF ROLL FLATTENED ARC LENGTH

本工作试验成功了一种测量压扁弧长的新方法——接触法。它能在正常轧制变形条件下精确地测量总弧长l′以及轧辊联心线前、后的分段长度x_1与x_0。 对比实验结果分析了Hitchcock,Ford,等理论公式.证实了Hitchcock公式存在一个随压下率ε减小而增大的、偏低的系统误差。 发现了理论公式计算弧长的误差主要集中在x_0部分,从而指明提高理论解精度的关键在于校正此部分的计算。 在采用弹性理论计算轧辊与轧件弹性位移量的基础上,根据几何关系确定弧长的方程结构;统计分析实验数据估计x_0部分的校正因子。按照以上方案,建立了较精确的压扁弧长数学模型。 预报结果证实该模型与简化的Stone轧制力公式联解P与l′时,具有较高的精度。     

角钢连轧前滑模型的在线识别

在正常连轧生产条件下,同时在线采集轧辊与轧件速度并采用电源-力矩法估计机架间张力值,可以在线识别前滑模型。通过引入自适应校正方法,可以进一步提高辊速的设定精度。     

冷轧压扁弧长的研究

本工作试验成功了一种测量压扁孤长的新方法——接触法。它能在正常轧制变形条件下精确地测量总孤长l'以及轧辊联心线前、后的分段长度x₁与x₀。
在干轧与菜籽油润滑轧制合金铝、08F、20#钢与1Cr18Ni9Ti四种材料的条件下,实测了l',x₁与x₀值。对比实验结果分析了Hitchcock、Ford、Roberts与Целиков等四个l'的理论公式。证实了Hitchcock公式存在一个随压下率ε减小而增大的、偏低的系统误差。
发现了理论公式计算孤长的误差主要集中在x₀部分,从而指明了提高理论解精度的关键在于校正此部分的计算。
选定\     

小型连轧的张力在线估计与能耗、力矩模型

根据在线采集的力能参数,模拟研究了零张力小型连轧的张力在线估计方法,证实了电流力矩法可用于差动调速小型连轧机组的张力在线估计。明确了轧件温度均匀以及较高温度下轧制有利于实现零张力连轧以及提高连轧过程稳定性。在估计张力水平基础上,建立了零张力连轧5号角钢的能耗与力矩模型。     

差动调速φ250小型半连轧机组产品精度的研究

根据综合测试资料,着重统计分析了差动调速半连续小型轧机的产品精度。对成品尺寸的“大头、大尾”以及沿长度上的高频率波动进行了理论解析。从理论与实践上,明确了差动调速系统的速度品质是好的,满足了自由张力小型连轧工艺的要求。指出欲进一步提高产品精度、稳定连轧过程,必须开发型钢自由张力连轧的控制技术。     

角钢连轧前滑模型的在线识别

在正常连轧生产条件下,同时在线采集轧辊与轧件速度并采用电流—力矩法估计机架问张力值,可以在线地识别前滑模型。通过引入自适应校正方法,可以进一步提高辊速的设定精度。     

考虑不均匀变形影响的冷轧制力模型

实验证实了当l′/h小于一定值时,即便对于冷轧板带,也会出现宏观的不均匀变形,基于均匀变形假设导出的n_f理论解不适用,必须给以校正量Δn_f∝1/(l′/h)。本文给出的考虑不均匀变形影响的n_f统计模型不仅适用于冷轧机组,也适用于板带热连轧机组与中厚板轧制。     

角钢连轧温度预报与切分孔轧制力模型

以生产条件下采集的数据为基础,采用理论解析与统计分析相结合的方法,建立了角钢连轧的温度预报模型与切分孔轧制力模型。提出了采用离散化与函数拟合相结合的方法简化型钢轧制的工艺模型。     

冷轧压力模型及其自适应控制的研究

平截面方法导出轧制力方程的一般形式是P=Hl′Q_Pξ。这四个因子可以独立地处理。重点研究了应力状态系数Q_P的模型。从三次的实验结果,发现了即便对于板带冷轧,当l′/h小于一定值时,也会出现宏观的不均匀压下,平截面法得到的Q_P理论解不适用,应给以修正量ΔQ_P∞1/(l′/h). 共给出三种方案的Q_P模型: (1)分段统计分析的结果: 1)l′/h<4.2,Q~P=1.7025-0.0402 (R′/H)~(1/2)-0.1972γ(R′/H)~(1/2) l′/h≥4.2,Q_P=0.9599+0.0130(R′/H)~(1/2)+0.0254γ(R′/H)~(1/2) 2)Q_P=1.08+1.79μγ(R′/H)~(1/2)-1.02γl′/h<4.2,μ=0.0917+10.6017/(ε)~2 l′/h≥4.2,μ=0.1059-0.0005ε(2)同时考虑均匀与不均匀变形的结果; U_P=0.6859-0.4962γ+0.0099 (R′/H)~(1/2)+0.1025γ(R′/H)~(1/2)+1.298(h/l′)或Q_P=0.6903-0.5025γ+0.0572(l/h)+0.0186γ(l/h)+1.29(h/l′) (3)考虑出口弹性回复区对轧制压力的贡献: 1)Q_P~*=0.4364-0.1350γ+0.0229(R′/H)~(1/2)+0.0868γ(R′/H)~(1/2)+1.5 h/l′2)Q_P~*=1.08+1.79μ~*γ(R′/H)~(1/2)-1.02γμ~*=0.0356/((l′/h)-2.503)+0.0559、对多品种产品的轧机,它会有更好的适应性,但使计算复杂。方案(2)的方程结构物理概念明确,对观测值有较高的拟合精度,它不仅适用于板带冷轧机,亦可用于热连轧与中厚板轧制。从离线模拟的结果看,采用指数平滑法的本块料逢适应与道次自适应相结合的方案,可有效地提高模型预报精度,预报误差可小于10%。     

Φ170/Φ400×600毫米三机架冷连轧机能耗与力矩模型的研究

能耗与力矩模型在轧钢生产中得到了广泛的应用。例如板带连轧机设定系统中负荷分配模型的基本任务就是分配各架轧机上的功率、轧制力和张力。 一、能耗模型的建立 对无展宽的板带轧制,考虑到外摩擦的影响,则轧制变形消耗的功为