一种工作辊窜辊行程和窜辊步长双衰减的异步窜辊方法
阅读说明：本技术 一种工作辊窜辊行程和窜辊步长双衰减的异步窜辊方法 (Asynchronous roll shifting method with double attenuation of roll shifting stroke and roll shifting step length of working roll ) 是由 何安瑞 齐志 姚驰寰 李辉 周冠禹 刘超 郭蓝田 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种工作辊窜辊行程和窜辊步长双衰减的异步窜辊方法,包括确定下游机架从窜辊零位到窜辊极限位置所需的窜动步数、下游机架初始窜辊行程、末期窜辊行程、下游第i机架初始窜辊位置距离窜辊零位的异步块数和下游i机架窜辊行程开始衰减时所轧制板带块数n,预设下游机架轧制最后一块板带块数,计算出第i机架当前窜辊行程,计算所轧制板带与异步块数之和在当前周期T内各机架窜辊步数,计算下游第i机架工作辊轧制第n块板带时的窜辊位置。异步窜辊方法避免板带长期和轧辊同一区域接触导致局部磨损过大,提高工作辊磨损均匀性,多机架异步避开了窜辊零位时多个机架轧辊“猫耳”磨损箱体对板带压延效果的相互叠加,提高板带板形质量。(The invention discloses an asynchronous roll shifting method with double attenuation of a roll shifting stroke and a roll shifting step length of a working roll, which comprises the steps of determining the number of shifting steps required by a downstream rack from a roll shifting zero position to a roll shifting limit position, the initial roll shifting stroke and the final roll shifting stroke of the downstream rack, the number of asynchronous blocks of the initial roll shifting position of an ith downstream rack from the roll shifting zero position and the number of rolled strips n when the roll shifting stroke of the ith downstream rack starts to attenuate, presetting the number of the last strips rolled by the downstream rack, calculating the current roll shifting stroke of the ith rack, calculating the sum of the rolled strips and the number of the asynchronous blocks, calculating the roll shifting steps of each rack in the current period T, and calculating the roll shifting position when the working roll of the ith downstream rack rolls the nth strip. The asynchronous roll shifting method avoids overlarge local abrasion caused by long-term contact of the plate strip and the same area of the roll, improves the abrasion uniformity of the working roll, and improves the plate shape quality of the plate strip by mutually overlapping the rolling effect of a plurality of rack roll 'cat ear' abrasion box bodies on the plate strip when the multi-rack asynchronous avoids roll shifting zero position.)
技术领域
本发明涉及热轧窜辊控制技术领域，特别是指一种工作辊窜辊行程和窜辊步长双衰减的异步窜辊方法。
背景技术
工作辊进行横向移动即为工作辊窜辊。根据辊形曲线形式的不同，可分为常规凸度辊形曲线(如抛物线、正弦曲线)和连续变凸度辊形曲线(如CVC、LVC)。常规凸度辊形的窜辊目的是使工作辊磨损均匀化，改善所轧制板带的横截面形状。其窜辊方式有三种：
第一种是等行程、等步长窜辊方式，使得窜辊行程和窜辊步长保持固定进行周期性往复窜辊，这种窜辊方式改善了没有窜辊时的箱型磨损和“猫耳”，但在轧制中后期磨损加重后，窜辊到行程极限时，磨损凹槽斜坡进入板带边部过长，可引起凸度增大和边浪。
第二种是窜辊行程周期性衰减，步长不变的窜辊方式，代表性的文献有《热轧工作辊变行程窜辊策略》(北京科技大学学报,2011,33(01))。对此策略进行过详细研究分析，这种窜辊方式可以增大工作辊的磨损宽度并减小轧辊磨损“猫耳”高度。在这种窜辊策略中工作辊窜辊位置在整个轧制周期内会出现较多的重复或者近似重复的问题。若轧辊窜辊位置出现较多重复，就会加重工作辊的局部磨损，不利于轧辊的磨损均匀化。
第三种是窜辊行程衰减、变步长的窜辊方式。代表性的文献有：专利《一种变行程变步长窜辊方法》(公开号：CN105598182A)运用了变行程、变步长的窜辊方法来解决工作辊局部磨损导致的板形缺陷问题，避开了窜辊位置的重复。但其下游各机架工作辊的窜辊会同时到达窜辊零点和窜辊极限位置，轧辊窜辊没有进行异步错开，这就会使得下游每个机架轧辊磨损严重位置重叠，在轧制后期窜辊窜到零位时板带容易产生局部高点。专利《一种针对热连轧下游机架工作辊的异步窜辊控制方法》(公开号：CN107824617B)将下游三个机架在同一正弦窜辊函数的基础上，分别进行相位的正向与负向偏移，使三个机架形成异步窜辊，避免了整个窜辊周期内多机架窜辊零位互相叠加的不良影响。但正弦窜辊的缺点是在窜辊极限位置窜辊步长小，停留时间长，轧制板带块数多，而在窜辊零位附近窜辊步长大，停留时间短，轧制板带块数少，轧辊在窜辊极限位置停留时间长会影响轧制稳定性，从轧辊极限位置返回时易导致板带凸度质量波动。
综上所述，上述窜辊方法在轧制过程中无法兼顾板带板形质量和轧辊磨损的均匀化。
发明内容
本发明提供了一种工作辊窜辊行程和窜辊步长双衰减的异步窜辊方法，现有的方法具有以下问题，轧辊在整个轧制周期内磨损不均匀，轧辊窜辊位置在轧制周期内的重复，轧辊在窜辊极限位置过多停留对板带板形质量的影响。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供如下方案：
本发明实施例提供一种工作辊窜辊行程和窜辊步长双衰减的异步窜辊方法，包括：
S100、确定下游机架从窜辊零位到窜辊极限位置所需的窜动步数q；
S200、确定下游机架初始窜辊行程Ls与末期窜辊行程Le；
S300、确定下游第i机架初始窜辊位置距离窜辊零位的异步块数mi，i＝1,2,…,N，其中N为下游机架数；
S400、确定下游第i机架窜辊行程开始衰减时所轧制板带块数为nsi；
S500、预设下游机架轧制最后一块板带块数ne；
S600、令轧制开始后当前已轧板带块数为n，n＝1、2、3…；判断n-1与nsi的大小关系，利用分段函数计算当n-1<nsi和n-1≥nsi时第i机架当前窜辊行程Li；
S700、把从轧辊窜辊零位再次回到窜辊零位记为一个窜辊周期T，T＝4q，计算所轧制板带与异步块数之和在当前周期T内各机架窜辊步数为nTi；
S800、在当前周期T内，利用分段函数计算当nTi≤q、q<nTi≤3q和nTi>3q时下游第i机架工作辊轧制第n块板带时的窜辊位置Si(n)。
优选地，在步骤S200中，根据板带宽度和现场实际工况，确定下游机架初始窜辊行程Ls和末期窜辊行程Le。
优选地，在步骤S300中，下游各机架工作辊轧制板带时的初始窜辊位置不同，m1≠m2≠…≠mN。
优选地，在步骤S600中；
当n-1<nsi，第i机架当前窜辊行程Li＝Ls；
当n-1≥nsi，第i机架当前窜辊行程
优选地，在步骤S700中；
按公式nTi＝(n-1+mi)％(4×q)计算nTi的值；
优选地，在步骤S800中；
当nTi≤q时，
当q<nTi≤3q时，
当nTi>3q时，
本发明的上述方案至少包括以下有益效果：
上述方案中，异步窜辊方法避开了窜辊零位时多个机架轧辊“猫耳”磨损箱体对板带压延效果的相互叠加，降低磨损辊缝凸度，有利于产品控制指标的整体稳定性；避免轧辊窜辊位置在轧制周期内的重复，同时也避免了轧辊在窜辊极限位置过多停留对板带板形质量的影响，显著提高轧辊磨损均匀性，改善了箱型磨损，延长轧辊换辊周期，有效避免轧辊同一区域长期与板带接触导致局部磨损过大的问题。
附图说明
图1为本发明的工作辊窜辊行程和窜辊步长双衰减的异步窜辊方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的下游三机架窜辊行程和窜辊步长双衰减异步窜辊随轧制块数的变化图；
图3为本发明实施例提供的下游三机架窜辊行程和窜辊步长双衰减异步窜辊方法与等行程等步长窜辊方法在轧制后期板带断面情况对比图；
图4为本发明实施例提供的下游三机架窜辊行程和窜辊步长双衰减异步窜辊方法与等行程等步长窜辊方法F4工作辊磨损量对比图；
图5为本发明实施例提供的下游三机架窜辊行程和窜辊步长双衰减异步窜辊方法与等行程等步长窜辊方法F5工作辊磨损量对比图；
图6为本发明实施例提供的下游三机架窜辊行程和窜辊步长双衰减异步窜辊方法与等行程等步长窜辊方法F6工作辊磨损量对比图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示的，本发明实施例提供了一种工作辊窜辊行程和窜辊步长双衰减的异步窜辊方法，适用于热轧下游机架中。异步窜辊方法包括：
S100、确定下游机架从窜辊零位到窜辊极限位置所需的窜动步数q；
S200、确定下游机架初始窜辊行程Ls与末期窜辊行程Le；
S300、确定下游第i机架初始窜辊位置距离窜辊零位的异步块数mi，i＝1,2,…,N，其中N为下游机架数；
S400、确定下游第i机架窜辊行程开始衰减时所轧制板带块数为nsi；
S500、预设下游机架轧制最后一块板带块数ne；
S600、令轧制开始后当前已轧板带块数为n，n＝1、2、3…；判断n-1与nsi的大小关系，利用分段函数计算当n-1<nsi和n-1≥nsi时第i机架当前窜辊行程Li；
S700、把从轧辊窜辊零位再次回到窜辊零位记为一个窜辊周期T，T＝4q，计算所轧制板带与异步块数之和在当前周期T内各机架窜辊步数为nTi；
S800、在当前周期T内，利用分段函数计算当nTi≤q、q<nTi≤3q和nTi>3q时下游第i机架工作辊轧制第n块板带时的窜辊位置Si(n)。
异步窜辊方法避开了窜辊零位时多个机架轧辊“猫耳”磨损箱体对板带压延效果的相互叠加，降低磨损辊缝凸度，有利于产品控制指标的整体稳定性；避免轧辊窜辊位置在轧制周期内的重复，同时也避免了轧辊在窜辊极限位置过多停留对板带板形质量的影响，显著提高轧辊磨损均匀性，改善了箱型磨损，延长轧辊换辊周期，有效避免轧辊同一区域长期与板带接触导致局部磨损过大的问题。
在步骤S200中，根据板带宽度和现场实际工况，确定下游机架初始窜辊行程Ls和末期窜辊行程Le。
在步骤S300中，下游各机架工作辊轧制板带时的初始窜辊位置不同，m1≠m2≠…≠mN，避免下游各机架轧辊同时到达窜辊极限位置的问题；
在步骤S600中；
当n-1<nsi，第i机架当前窜辊行程Li＝Ls；
当n-1≥nsi，第i机架当前窜辊行程
在步骤S700中；
按公式nTi＝(n-1+mi)％(4×q)计算nTi的值；
在步骤S800中；
当nTi≤q时，
当q<nTi≤3q时，
当nTi>3q时，
本实施例提供的一种工作辊窜辊行程和窜辊步长双衰减的异步窜辊方法应用于某热连轧生产线下游三机架，异步窜辊方法具体如下：
S100、确定下游机架从窜辊零位到窜辊极限位置所需的窜动步数q＝6；
S200、根据板带宽度和现场实际工况，确定下游机架初始窜辊行程Ls＝90mm和末期窜辊行程Le＝50mm；
S300、确定下游第i机架初始窜辊位置距离窜辊零位的异步块数mi，i＝1,2,…,N，其中N＝3为下游机架数。m1＝3，m2＝0，m3＝-3使下游各机架工作辊轧制板带时的初始窜辊位置不同，进而避免下游各机架轧辊同时到达窜辊极限位置的问题；
S400、确定下游第i机架窜辊行程开始衰减时所轧制板带块数为nsi，ns1＝27，ns2＝30，ns3＝33；
S500、预设下游机架轧制最后一块板带块数ne＝100；
S600、令轧制开始后当前已轧板带块数为n＝29。判断n-1与nsi的大小。当n-1<nsi，即下游第2机架为29-1<30，下游第3机架为29-1<33，则下游第2、3机架当前窜辊行程：
L2＝L3＝Ls＝90
当n-1≥nsi，即下游第1机架为29-1≥27，下游第1机架当前窜辊行程：
S700、把从轧辊窜辊零位再次回到窜辊零位记为一个窜辊周期T＝4q＝4×6＝24，所轧制板带与异步块数之和在当前周期T内窜辊步数nTi＝(n-1+mi)％(4×q)；
nT1＝(29-1+3)％(4×6)＝7，nT2＝4，nT3＝1；
S800、在当前周期T＝24内，计算轧制第29块板带时下游各机架工作辊的窜辊位置Si(n)，判断nTi的大小，
当q<nT1＝7≤3q时，
当nT2＝4≤q时，
当nT3＝1≤q时，
不同的下游机架的F4、F5和F6工作辊在一个轧制单元内板带的窜辊位置如图2所示；图3为轧制相同规格板带时，在轧制后期本实施例的异步窜辊方法与现有技术等行程等步长窜辊方法断面情况对比，由图3可知，板带厚度明显小于现有技术等行程等步长窜辊方法的板带厚度；由图4～图6可知，应用本实施例的异步窜辊方法的工作辊磨损辊形的“猫耳”减小，轧辊的轴向磨损更加均匀，显著提高轧辊磨损均匀性，降低磨损辊缝凸度，有利于产品控制指标的整体稳定性。避免轧辊窜辊位置在轧制周期内的重复，同时也避免了轧辊在窜辊极限位置过多停留对板带板形质量的影响，改善了箱型磨损，延长轧辊换辊周期，有效避免轧辊同一区域长期与板带接触导致局部磨损过大的问题。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种薄规格带钢或者硅钢尾部卷取控制工艺