1.一种适合于八辊冷轧机组的板形预报方法,其特征在于:其包括以下由计算机执行的步骤:(a)八辊冷轧机基本设备参数的收集:工作辊的辊身长度Lw,中间辊的辊身长度Lm,支承辊的辊身长度Lb,工作辊的辊径Dw,中间辊的辊径Dm,支承辊的辊径Db,上工作辊窜辊量δc1,下工作辊窜辊量δc2,倾辊量η,上工作辊操作侧弯辊力到轧制中心线的距离 上工作辊传动侧弯辊力到轧制中心线的距离 下工作辊操作侧弯辊力到轧制中心线的距离 下工作辊传动侧弯辊力到轧制中心线的距离 支承辊背衬轴承中心距lbF,支承辊背衬轴承宽度Bz,其中一支承辊背衬轴承个数(m-1)个,上、下工作辊辊型分布值分别为上、下中间辊辊型分布值分别为 支承辊b1、b2、b3、b4的辊型分布值分别为左侧支承辊和中间辊的轴心连线与垂直方向的夹角(b)收集典型规格产品的轧制工艺参数,包括带材来料厚度H,宽度B,弹性模量E,泊松比υ,变形抗力k,轧制速度v,压下率ζ,工作辊操作侧弯辊力Fwl,工作辊传动侧弯辊力Fwr,平均后张力T0,平均前张力T1;
(c)单元划分与影响系数的求解,包括以下步骤:
c1)将中间辊辊身长度分成(2n+1)等份,带材分成(2n′+1)段,支承辊背衬轴承分成(2n″+1)段,计算出每份的宽度c2)计算上、下工作辊的窜动对中间辊和工作辊之间辊间压力分布的影响,上工作辊的窜辊量为δc1,令当 时,辊间压力分布区
域为[nc1+1,nc2];当 时,辊间压力分布区域为[nc1+1,2n+1];当 时,辊间压力分布区域为[1,nc2];
c3)计算上工作辊挠度影响系数 下工作辊挠度影响系数 上中间辊挠度影响系数 下中间辊挠度影响系数 支承辊挠度影响系数 四个支承辊分别为b1、b2、b3、b4,上工作辊操作侧弯辊力挠度影响系数 上工作辊传动侧弯辊力挠度影响系数 下工作辊操作侧弯辊力挠度影响系数 下工作辊传动侧弯辊力挠度影响系数 上支承辊b1上各支承力挠度影响系数 上支承辊b2上各支承力挠度影响系数 下支承辊b3上各支承力挠度影响系数下支承辊b4上各支承力挠度影响系数
(d)给定带钢出口厚度分布初始值h′1i;
(e)根据金属变形模型计算出当前带材出口厚度分布下的前张力横向分布值σ1i、后张力横向分布值σ0i;
(f)根据轧制压力模型计算出当前带材出口厚度横向分布、前后张力横向分布下的轧制压力横向分布值q′i;
(g)设定过程参数
其中 表示
支承辊b1上的各支承力, 表示支承辊b2上的各支承力,表示支承辊b3上的各支承力, 表示支承辊b4上的各支承力, 表示上工作辊与上中间辊在第j单元内集中力, 表示下工作辊与下中间辊在第j单元内集中力,表示上中间辊与上左支承辊b1在第j单元内集中力, 表示上中间辊与上右支承辊b2在第j单元内集中力, 表示下中间辊与下左支承辊b3在第j单元内集中力, 表示下中间辊与下右支承辊b4在第j单元内集中力,上工作辊刚性转角 下工作辊刚性转角上中间辊刚性转角 下中间辊刚性转角(h)根据上下工作辊、上下中间辊和上下支承辊的挠度变形,对辊系进行力学分析,可以给出以及工作辊操作侧弯辊力Fwl、工作辊传动侧弯
辊力Fwr、上工作辊刚性转角 下工作辊刚性转角 上中间辊刚性转角 下中间辊刚性转角 设备及工艺参数之间的关系,其它相关轧辊的挠曲方程与之类似:式中:xi为第i单元到轧制中心线的距离; 分别为上工作辊左、右侧挠度分布;
分别为上中间辊左、右侧在垂直方向的挠度分布; 分别为上中间辊左、右侧和支承辊b1中心连线方向上的挠度分布; 为上左支承辊b1在上中间辊和上支承辊b1中心连线方向上的挠度分布; 分别为对支承力 的影响系数,且(i)通过对八辊冷轧机辊系之间的轧辊几何变形进行分析,可列出上下中间辊与上下工作辊的变形协调方程、上下支承辊b1、b2、b3、b4与上下中间辊的变形协调方程:式中: 分别为上工作辊与上中间辊、下工作辊与下中间辊的辊间压扁系数;
分别为上下支承辊b1、b2、b3、b4与相接处的中间辊的辊间压扁系数; 分别为上、下工作辊垂直方向挠度分布; 分别为上、下中间辊垂直方向挠度分布; 分别为上中间辊在其与相接处的上支承辊b1、b2轴心连线方向的挠度分布; 分别为下中间辊在其与相接处的下支承辊b3、b4轴心连线方向的挠度分布;
(j)根据轧辊的力和力矩平衡,可以分别列出中间辊、支承辊的力平衡方程,工作辊、支承辊的力矩平衡方程,如下所示:(k)由(h)、(i)、(j)中方程联立计算出辊间压力的横向分布值(l)根据辊间压力的横向分布值 以及轧制
压力的横向分布值q′i计算出当前轧制工艺参数下的上、下工作辊挠度分布(m)根据上、下工作辊的挠度分布值,由下面的公式计算出带材出口厚度分布值h1i;
(n)判断不等式 是否成立?如果成立,则转入步骤(o),否则,令h′1i=h1i,转入步骤(e);
(o)输出八辊冷轧机轧制时的带材前张力横向分布值σ1i;
(p)根据带材前张力横向分布值σ1i,由下面的公式计算出八辊冷轧机轧制此带材时的板形分布式中:Δσ1i为σ1i的平均值 与σ1i之差。