六辊可逆冷轧辊系参数优化研究

《六辊可逆冷轧辊系参数优化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、重庆大学硕士学位论文1绪论的发展前景。1．3本文研究意义及主要研究内容由于近年来钢铁行业的迅速发展，国内钢铁公司的可逆式轧机取得了较大发展，单机产量也日益提高。但轧制工艺的制订及辊系结构参数的选取在很多情况下，仍然是依据国外的现有数据完成的。今后新上和改造的项目应该不能都依赖国外，而要逐步使之国产化。如若这些改造项目均由国内厂家自行来完成，其带来的经济效益将是相当可观的。目前国内外有关轧机辊系优化设计的资料基本上都是在已有轧机的情况下进行的，而对基于确定设备能力的辊系优化设计却很少有资料阐述。而且其中的

2、内容大都是定性论述，无法直接根据产品工艺大纲直接进行轧辊的优化设计。为了实现这一目的，我们有必要根据轧机的现代设计方法和理论对轧辊辊系的结构参数进行定量的优化计算。为了从理论上解决辊系参数的优化设计，本论文将从以下几个方面进行较深入地理论分析和研究，建立一整套数学模型，并在此基础上编制相应的计算机软件。①轧制压下制度的制订：该部分是研究工作的开端，轧机压下规程制订的是否合理直接影响产品的产量和质量。目前主要有以下三种情况：1)压下率逐道次减小，这种方法是国内外应用最广的方法。2)压下率各道次基本相同，即

3、压下率相等法，多用于连轧机，可逆式单机架冷轧机无法采用该方法。3)压下率逐道次增大(一般均有工艺润滑)。本论文将采用目前国内外应用最广的第一种情况，并采用翰负荷分配方法用于优化轧制压下规程，以提高工厂的经济效益。其中，在压下规程的优化过程中，采用了数值方法中的迭代算法，人工计算时计算量较大，为此，本论文编制了相应的计算软件以方便设计人员快捷的计算出结果。②轧制速度制度的制订：速度制度是指轧辊随时间变化的规律，它关系到轧机产量、轧制温度计算、主电机能力等，因此合理选择和确定速度制度是轧制工艺设计的一项重要

4、内容。本论文是采用梯形速度图来定量分析轧制速度的。具体研究了轧制周期的计算，道次间隔时间和轧制时间的分配关系，各道次咬入速度和抛出速度的确定以及各道次轧制速度的计算等。③张力制度的制订：轧制张力是冷轧带钢生产必须要严格控制的重要参数，它不仅影响轧制工艺条件，影响产品尺寸精度和板形质量，甚至使得整个轧制过程变的不稳定。关于可逆式轧制张力大小的选取，目前的参考资料非常少，而且大部分都是定性的分析，本论文根据工厂实际采用的张力大小，建立了相应的数学模型，同时研究和分析了轧制前后张力在轧制过程中所起的不同作用，

5、为板形调控手段提供了依据和参考。4重庆大学硕士学位论文1绪论④辊系变形计算：轧辊弹性变形理论在板形理论中占据着重要的地位，因为轧辊的弹性变形直接影响到最终产品的断面形状。只有从本质上充分地研究轧辊的弹性变形，才能准确地预测一定工艺条件下的轧后断面分布、张应力分布和板形，才能找出板形随各种扰动因素及控制因素的变化而变化的规律，从而为确定准确的工艺参数、寻找改善板形的途径、探索控制板形的方法提供可靠的理论依据。本论文详细介绍了弹性基础梁理论中的本城模型，并建立了相应的数学模型。⑤辊系参数优化方法的选择：用优

6、化设计方法来改造传统工程设计方法已成为竟相研究和推广的不可缺少的技术和环节。本论文综合比较了目前常用的几种优化算法，并详细介绍了约束复合形法的基本思想和优化流程。⑥辊系参数的优化设计：本论文采用了最优化方法中的复合形法，针对六辊可逆冷轧机辊系参数进行了优化设计。主要包括设计变量的选取、优化目标函数的建立以及约束条件的选择等。为了全面评价设计方案，本论文建立了多种目标函数，进行多目标优化，从中选择最好的设计方案。⑦软件设计思想及功能介绍：该部分将介绍软件设计的思想以及软件的部分功能。该软件将运用视窗界面、

7、多界面切换、人机对话、数据输入和编辑、数据分析表格、图形曲线、动态模拟等形式，将各个数学模型进行可视化的计算机再现。设计人员可以利用实际经验与理论计算进行合成，找到最佳的设计方案，轻松、快捷地完成辊系相关主要参数的设计工作和分析出相关参数的内在决定因素。5重庆大学硕士学位论文2冷轧生产工艺参数数学模型建立及轧制力能参数计算2．1冷轧生产的工艺特点及流程分析热轧具有塑性好，变形抗力低，改善性能的优点，但在热轧过程中温降的不均匀会导致钢板厚度不均匀，性能不一致，而且热轧难以生产表面光洁度要求较高的产品。所有

8、这些问题就可以通过冷轧较好地解决。冷轧与热轧的主要区别在于变形前轧件没有加热，因而，变形温度远低于再结晶温度。较之熟轧，冷轧板带生产中的轧制工艺主要有以下几个特点【5】：①轧制过程中，由于加工温度低，金属加工硬化现象明显：冷轧是在金属的再结晶温度以下进行的轧制。在冷轧中，金属的晶粒被破碎且不能在加工过程中产生再结晶回复，导致金属产生加工硬化。且这种加工硬化会随着变形程度的增加而加剧，从而使变形抗力及轧制压力增大。当加工硬化超过一定程度后，因