專利名稱:一種cvc工作輥軸向移動控制方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種鋼鐵冶煉中使用“CVC工作輥軸向移動”控制冷軋帶鋼板形的生產(chǎn) 工藝,特別涉及一種CVC工作輥軸向移動優(yōu)化控制方法。
背景技術:
軋輥是軋制冷軋帶鋼變薄的重要設備,而CVC工作輥軸向移動控制是確保板形平 直的關鍵。CVC軋輥的德國“SMS迪馬格股份有限公司”的發(fā)明的軋輥設備。如
圖1所示。 圖1是CVC工作輥軸向移動的示意圖。為了達到板形平直控制,一般在帶鋼3的上下方配置CVC工作輥,即上工作輥1,下 工作輥2,每個工作輥具有雙向移動的功能。圖中的(a)為CVC工作輥軸向移動中心位置; (b)為CVC工作輥軸向移動正方向位置;(c)為CVC工作輥軸向移動負方向位置。如圖所 示,每個CVC工作輥的凹側,沿軸向作遠離中心點移動稱為正方向移動,每個CVC工作輥的 凸側,沿軸向作遠離中心點移動稱為負方向移動。在軋制冷軋帶鋼時,根據(jù)來料帶鋼的寬度 和厚度,確定其工作輥軸向移動值,利用當前輥縫的凸度,控制帶鋼板形,提高板形平直度, 減少板形誤差。因此如何有效控制工作輥軸向移動位置,使其既有效正常軋制帶鋼,又不產(chǎn) 生新的板形誤差。一方面是用戶對產(chǎn)品質量的要求,另一方面也是冷軋工藝提高成材率的 要求,這是一個在業(yè)內(nèi)普遍受到關注和需亟待解決的重要課題。CVC技術最突出的特點是通過圖1所示CVC工作輥軸向移動,可連續(xù)改變輥縫的 凸度,一套軋輥可滿足不同凸度的軋制規(guī)程,同時輥縫凸度調(diào)整能力很強。在冷軋過程中為 確保軋機出口板形平直,各機架或各軋制道次的板形控制目標曲線是按照比例凸度不變原 則設定的,無疑輥縫凸度控制能力是衡量軋機板形控制能力的一個非常重要的指標。在高 速軋制帶鋼時,帶鋼來料動態(tài)變規(guī)格,如何將CVC工作輥軸向移動到目標設定位置,是普遍 關注的關鍵問題。上述CVC工作輥正方向移動,使帶鋼板形變成中間薄,兩邊厚的形狀;CVC 工作輥負方向移動,使帶鋼板形變成中間厚,兩邊薄的形狀。由于,制造汽車板和制造易拉 罐的產(chǎn)品工藝要求不同,帶鋼板形形狀要求不同,連續(xù)生產(chǎn)是無法將工作輥軸向移動到目 標設定值。目前業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了一些有關CVC技術研究的公開文獻,例中國專利號01813956. 6 (具有一對CVC軋輥的軋機)是利用CVC軋輥的移動位置 控制帶鋼板形的技術,其與本申請的區(qū)別在于一是在磨輥車間將軋輥加工成CVC的形狀; 二是通過水平作用力矩的接觸區(qū),力矩通過一個傾斜的CVC磨削部被減少;三是CVC軋輥的 半徑變化曲線;四是軋輥的最佳斜率。中國專利號200610029704. 7 (工作輥移動裝置)是利用軋輥移動位置控制帶鋼板 形的技術,其與本申請的區(qū)別在于一是一個固定塊;二是移動塊。三是一套移動設備。帶鋼板形主要是通過工作輥軸向移動,改變當前輥縫凸度,通過輥縫凸度的變化, 消除帶鋼邊部工作輥與支撐輥之間的負荷分布,提高板帶凸度控制,實現(xiàn)板形平直度控制。 現(xiàn)有技術的生產(chǎn)過程計算機所采用的CVC工作輥軸向移動位置值是根據(jù)來料帶鋼的厚度規(guī)格和寬度規(guī)格確定的。這些設定值是生產(chǎn)過程中不斷積累的經(jīng)驗值。設定值是根據(jù)軋制 帶鋼的厚度規(guī)格和寬度規(guī)格,現(xiàn)場得到的一個經(jīng)驗值,存放于生產(chǎn)過程計算機中,生產(chǎn)過程 計算機根據(jù)當前準備軋制帶鋼的厚度和寬度對應的工作輥軸向移動位置設定值表,發(fā)送工 作輥軸向移動位置值和移動方向。表1是現(xiàn)有的工作輥軸向移動位置設定值表。
表1 現(xiàn)有的工作輥軸向移動位置設定值表
權利要求
一種CVC工作輥軸向移動控制方法,是控制冷軋帶鋼板形的方法,其特征在于包括以下步驟第1步驟,劃分帶鋼厚度等級和帶鋼寬度等級,建立工作輥軸向移動位置設定值表;第2步驟,采集工作輥特性數(shù)據(jù),包含當前軋制帶鋼的實際值及準備軋制帶鋼的設定值;第3步驟,根據(jù)收集的當前軋制帶鋼實際值和準備軋制帶鋼的設定值,確定準備軋制帶鋼的工作輥軸向移動總長度S和移動方向;第4步驟,根據(jù)工作輥軸向移動總長度S,確定工作輥軸向移動總移動次數(shù)N;第5步驟,根據(jù)軋制帶鋼機組的生產(chǎn)特性,確定一個帶鋼恒速度v;第6步驟,根據(jù)帶鋼恒速度v,確定工作輥軸向移動總時間T;第7步驟,根據(jù)確定的工作輥軸向移動總長度S、工作輥軸向移動總移動次數(shù)N和總移動時間T,確定工作輥軸向移動每次移動間隔時間Ti;第8步驟,下一準備軋制帶鋼進入軋制帶鋼機組開始軋制,啟動工作輥軸向移動控制,根據(jù)每次移動間隔時間Ti和總移動次數(shù)N,輸出工作輥軸向移動位置值和移動方向;第9步驟,工作輥軸向移動位置值已到目標值,穩(wěn)定軋制1分鐘。
2.如權利要求1所述的CVC工作輥軸向移動控制方法,其特征在于所述第1步驟中,將帶鋼寬度分成5個等級,帶鋼厚度分成5個等級,通過厚度等級與 寬度等級對應關系,確定工作輥軸向移動位置設定值關系表。
3.如權利要求1所述的CVC工作輥軸向移動控制方法,其特征在于 所述第2步驟中,所述當前軋制帶鋼的實際值包括鋼卷號,產(chǎn)品類型,成品帶鋼厚度,帶鋼寬度,工作輥 軸向移動位置實際值以及工作輥軸向移動方向;所述準備軋制帶鋼的設定值包括鋼卷號,產(chǎn)品類型,成品帶鋼厚度,帶鋼寬度,工作輥 軸向移動位置設定值,工作輥軸向移動方向。
4.如權利要求1所述的CVC工作輥軸向移動控制方法,其特征在于 所述第3步驟中,所述確定準備軋制帶鋼的工作輥軸向移動方向是準備軋制帶鋼對應的工作輥軸向移 動方向;所述確定準備軋制帶鋼的工作輥軸向移動總長度S由以下公式得到 S = S1-S2,其中Sl為準備軋制帶鋼工作輥軸向移動位置的設定值,S2為當前帶鋼工 作輥軸向移動位置的實際值。
5.如權利要求1所述的CVC工作輥軸向移動控制方法,其特征在于所述第4步驟中,所述工作輥軸向移動總長度S確定后,所述工作輥軸向移動總次數(shù)N 由以下公式得到N = S/k,其中k為操作設定的每次移動值。
6.如權利要求1所述的CVC工作輥軸向移動控制方法,其特征在于所述第5步驟中,所述軋制帶鋼機組的生產(chǎn)特性是指工作輥軸向移動過程中,軋制帶 鋼連續(xù)生產(chǎn)并保持持續(xù)穩(wěn)定,所述帶鋼恒速度為100米/分鐘。
7.如權利要求1所述的CVC工作輥軸向移動控制方法,其特征在于所述第6步驟中,所述帶鋼恒速度ν確定后,確定工作輥軸向移動總時間T需設定一個 帶鋼通過軋制長度Sk,工作輥軸向移動總時間T由以下公式得到 T = Sk/vo
8.如權利要求1所述的CVC工作輥軸向移動控制方法,其特征在于 所述第7步驟中,所述工作輥軸向移動總長度S、工作輥軸向移動總移動次數(shù)N和總移 動時間T確定后,確定工作輥軸向移動每次移動間隔時間Ti由以下公式得到 Ti = (T-S/Vs)/N,其中Vs為工作輥軸向移動速度,Vs為1. 5mm/s。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種CVC工作輥軸向移動控制方法,是控制冷軋帶鋼板形的方法,解決連續(xù)生產(chǎn)時,生產(chǎn)帶鋼材料變化大,工作輥軸向移動位置無法平穩(wěn)過渡到下一帶鋼目標工作輥軸向移動位置值的問題,本發(fā)明包括定義帶鋼厚度等級和寬度等級,建立工作輥軸向移動位置設定值表;采集工作輥特性數(shù)據(jù);確定工作輥軸向移動總長度和移動方向;確定總移動次數(shù)確定一個帶鋼恒速度確定總移動時間確定移動間隔時間輸出工作輥軸向移動位置值和移動方向穩(wěn)定軋制1分鐘。通過本發(fā)明的方法,使軋制帶鋼機組自動適應不同材料特性的帶鋼生產(chǎn),自動實現(xiàn)從一種板形形狀轉化到另一種板形形狀的控制,目標控制精度更高,操作更簡便,適應性更廣泛。
文檔編號G05B19/04GK101992215SQ20091005640
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月13日 優(yōu)先權日2009年8月13日
發(fā)明者顧洪家 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司