本發(fā)明涉及冶金工藝,尤其涉及一種冷連軋機軋制工藝的優(yōu)化方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、通過冷軋工藝生產(chǎn)的金屬薄板或帶材在食品工業(yè)、裝運設(shè)備及制作各種容器等包裝行業(yè)中受到廣泛應(yīng)用。在軋制過程中,不僅需要帶材在軋制過程中保持良好的板形而且要求軋機以一個相對穩(wěn)定狀態(tài)工作。
2、由于產(chǎn)品的板形質(zhì)量與軋制過程中的軋制參數(shù)直接相關(guān),因此如何設(shè)定能夠提高板形質(zhì)量的軋制參數(shù),是當前亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實施例通過提供一種冷連軋機軋制工藝的優(yōu)化方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì),解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于不合理的軋制參數(shù)影響產(chǎn)品板形質(zhì)量的技術(shù)問題,實現(xiàn)了設(shè)定能夠提高板形質(zhì)量的軋制參數(shù)的技術(shù)效果。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種冷連軋機軋制工藝的優(yōu)化方法,包括:
3、根據(jù)待設(shè)定機組中各機架的軋制工藝參數(shù)、摩擦特性參數(shù)、軋輥參數(shù)以及待驗證控制參數(shù),分別確定待設(shè)定機組中每個機架對應(yīng)的軋制力、劃傷指數(shù)、打滑因子、軋制功率以及待設(shè)定機組的乳化液流量總量;
4、根據(jù)各個機架對應(yīng)的打滑因子確定各個機架對應(yīng)的劃痕綜合判斷指標,并根據(jù)各個機架對應(yīng)的劃痕綜合判斷指標確定待設(shè)定機組的劃痕缺陷控制函數(shù);
5、根據(jù)待軋制帶材以及預(yù)設(shè)金屬變形模型,確定待設(shè)定機組的板形分布函數(shù);
6、在待設(shè)定機組中每個機架對應(yīng)的軋制力、劃傷指數(shù)、打滑因子、軋制功率以及待設(shè)定機組的乳化液流量總量均未超過對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值的情況下,根據(jù)預(yù)設(shè)分配系數(shù)、劃痕缺陷控制函數(shù)以及板形分布函數(shù),確定待設(shè)定機組的待驗證控制函數(shù);
7、在待驗證控制函數(shù)滿足鮑威爾條件的情況下,將待驗證控制參數(shù)確定為目標控制參數(shù),并根據(jù)目標控制參數(shù)對待設(shè)定機組的軋制過程及潤滑工藝進行設(shè)定。
8、在本技術(shù)的一些實施例中,基于前述方案,待驗證控制參數(shù)的確定方法包括:
9、根據(jù)初始控制參數(shù)、初始優(yōu)化步長和初始優(yōu)化系數(shù),確定待驗證控制參數(shù);待驗證控制參數(shù)包括待設(shè)定機組中每個機架的壓下規(guī)程、張力制度、乳化液流量設(shè)定以及乳化液濃度設(shè)定。
10、在本技術(shù)的一些實施例中,基于前述方案,方法包括:
11、在軋制力、劃傷指數(shù)、打滑因子、軋制功率以及待設(shè)定機組的乳化液流量總量中任一參數(shù)數(shù)值超過對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值的情況下,增大初始優(yōu)化系數(shù),并返回執(zhí)行根據(jù)初始控制參數(shù)、初始優(yōu)化步長和初始優(yōu)化系數(shù),確定待驗證控制參數(shù)的步驟。
12、在本技術(shù)的一些實施例中,基于前述方案,方法包括:
13、在待驗證控制函數(shù)不滿足鮑威爾條件的情況下,調(diào)整初始控制參數(shù)以及初始優(yōu)化步長,并返回執(zhí)行根據(jù)初始控制參數(shù)、初始優(yōu)化步長和初始優(yōu)化系數(shù),確定待驗證控制參數(shù)的步驟。
14、在本技術(shù)的一些實施例中,基于前述方案,根據(jù)待軋制帶材以及預(yù)設(shè)金屬變形模型,確定待設(shè)定機組的板形分布函數(shù),包括:
15、根據(jù)待軋制帶材的出口厚度橫向分布初始值以及預(yù)設(shè)金屬變形模型,確定前張應(yīng)力橫向分布初始值以及后張應(yīng)力橫向分布初始值;
16、根據(jù)軋制水平方向受力平衡條件、前張應(yīng)力橫向分布初始值以及后張應(yīng)力橫向分布初始值,確定待設(shè)定機組中處于末端的機架的工作輥與待軋制帶材之間的軋制壓力水平分布曲線、輥間壓力分布曲線、上工作輥垂直撓度分布曲線以及下工作輥垂直撓度分布曲線;
17、根據(jù)軋制壓力水平分布曲線、輥間壓力分布曲線、上工作輥垂直撓度分布曲線以及下工作輥垂直撓度分布曲線,確定出口厚度橫向分布待驗證曲線;
18、在出口厚度橫向分布待驗證曲線與出口厚度橫向分布初始值滿足預(yù)設(shè)比較條件的情況下,將出口厚度橫向分布待驗證曲線確定為出口厚度橫向分布目標曲線;
19、根據(jù)出口厚度橫向分布目標曲線確定待軋制帶材的前張應(yīng)力橫向分布目標曲線,并根據(jù)前張應(yīng)力橫向分布目標曲線確定待設(shè)定機組的板形分布函數(shù)。
20、在本技術(shù)的一些實施例中,基于前述方案,根據(jù)待軋制帶材以及預(yù)設(shè)金屬變形模型,確定待設(shè)定機組的板形分布函數(shù),還包括:
21、在出口厚度橫向分布待驗證曲線與出口厚度橫向分布初始值不滿足預(yù)設(shè)比較條件的情況下,根據(jù)出口厚度橫向分布待驗證曲線重新確定出口厚度橫向分布初始值,并返回執(zhí)行根據(jù)待軋制帶材的出口厚度橫向分布初始值以及預(yù)設(shè)金屬變形模型,確定前張應(yīng)力橫向分布初始值以及后張應(yīng)力橫向分布初始值的步驟。
22、在本技術(shù)的一些實施例中,基于前述方案,在根據(jù)待軋制帶材的出口厚度橫向分布初始值以及預(yù)設(shè)金屬變形模型,確定前張應(yīng)力橫向分布初始值以及后張應(yīng)力橫向分布初始值之前,還包括:
23、將待設(shè)定機組中處于末端的機架的支撐輥沿輥身長度方向劃分成d個等分段,并確定等分段的寬度其中,d為正整數(shù),lb為支撐輥的輥身長度;
24、根據(jù)等分段的寬度以及待軋制帶材的寬度,將待軋制帶材沿寬度方向劃分成m段;其中,b為待軋制帶材的寬度;
25、確定待設(shè)定機組中處于末端的機架的支撐輥單元劃分過程參數(shù)d以及確定待軋制帶材單元劃分過程參數(shù)m;其中,
26、根據(jù)支撐輥單元劃分過程參數(shù)d和待軋制帶材單元劃分過程參數(shù)m對待設(shè)定機組的板形控制過程進行劃分。
27、第二方面,本技術(shù)提供了一種冷連軋機軋制工藝的優(yōu)化裝置,包括:
28、機架參數(shù)確定模塊,用于根據(jù)待設(shè)定機組的軋制工藝參數(shù)、摩擦特性參數(shù)、軋輥參數(shù)以及待驗證控制參數(shù)分別確定待設(shè)定機組中每個機架對應(yīng)的軋制力、劃傷指數(shù)、打滑因子、軋制功率以及待設(shè)定機組的乳化液流量總量;
29、劃痕缺陷控制函數(shù)確定模塊,用于根據(jù)各個機架對應(yīng)的打滑因子確定各個機架對應(yīng)的劃痕綜合判斷指標,并根據(jù)各個機架對應(yīng)的劃痕綜合判斷指標確定待設(shè)定機組的劃痕缺陷控制函數(shù);
30、板形分布函數(shù)確定模塊,用于根據(jù)待軋制帶材以及預(yù)設(shè)金屬變形模型,確定待設(shè)定機組的板形分布函數(shù);
31、待驗證控制函數(shù)確定模塊,用于在待設(shè)定機組中每個機架對應(yīng)的軋制力、劃傷指數(shù)、打滑因子、軋制功率以及待設(shè)定機組的乳化液流量總量均未超過對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值的情況下,根據(jù)預(yù)設(shè)分配系數(shù)、劃痕缺陷控制函數(shù)以及板形分布函數(shù),確定待設(shè)定機組的待驗證控制函數(shù);
32、控制設(shè)定模塊,用于在待驗證控制函數(shù)滿足鮑威爾條件的情況下,將待驗證控制參數(shù)確定為目標控制參數(shù),并根據(jù)目標控制參數(shù)對待設(shè)定機組的軋制過程及潤滑工藝進行設(shè)定。
33、第三方面,本技術(shù)提供了一種電子設(shè)備,包括:
34、處理器;
35、用于存儲處理器可執(zhí)行指令的存儲器;
36、其中,處理器被配置為執(zhí)行以實現(xiàn)如第一方面所提供的一種冷連軋機軋制工藝的優(yōu)化方法。
37、第四方面,本技術(shù)提供了一種非臨時性計算機可讀存儲介質(zhì),當存儲介質(zhì)中的指令由電子設(shè)備的處理器執(zhí)行時,使得電子設(shè)備能夠執(zhí)行實現(xiàn)如第一方面所提供的一種冷連軋機軋制工藝的優(yōu)化方法。
38、本技術(shù)實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點:
39、本技術(shù)實施例根據(jù)待設(shè)定機組中各機架的軋制工藝參數(shù)、摩擦特性參數(shù)、軋輥參數(shù)以及待驗證控制參數(shù),分別確定待設(shè)定機組中每個機架對應(yīng)的軋制力、劃傷指數(shù)、打滑因子、軋制功率以及待設(shè)定機組的乳化液流量總量;根據(jù)各個機架對應(yīng)的打滑因子確定各個機架對應(yīng)的劃痕綜合判斷指標,并根據(jù)各個機架對應(yīng)的劃痕綜合判斷指標確定待設(shè)定機組的劃痕缺陷控制函數(shù);根據(jù)待軋制帶材以及預(yù)設(shè)金屬變形模型,確定待設(shè)定機組的板形分布函數(shù);在待設(shè)定機組中每個機架對應(yīng)的軋制力、劃傷指數(shù)、打滑因子、軋制功率以及待設(shè)定機組的乳化液流量總量均未超過對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值的情況下,根據(jù)預(yù)設(shè)分配系數(shù)、劃痕缺陷控制函數(shù)以及板形分布函數(shù),確定待設(shè)定機組的待驗證控制函數(shù);在待驗證控制函數(shù)滿足鮑威爾條件的情況下,將待驗證控制參數(shù)確定為目標控制參數(shù),并根據(jù)目標控制參數(shù)對待設(shè)定機組的軋制過程及潤滑工藝進行設(shè)定??梢?,本技術(shù)實施例在冷軋生產(chǎn)中,通過確定符合軋制力、劃傷指數(shù)、打滑因子、軋制功率和乳化液流量總量閾值的待驗證控制參數(shù),以及滿足鮑威爾條件的待驗證控制參數(shù),精確設(shè)定目標控制參數(shù),從而優(yōu)化軋制過程和潤滑工藝,使出口帶材具有優(yōu)良的出口板形并且在軋制過程中使軋機以一個相對穩(wěn)定狀態(tài)工作,以此提高帶材的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。