一種中厚板軋制過程中側彎的推床自動檢測及控制方法與流程

本發明屬于中厚板及寬厚板軋制技術領域，具體的說是一種利用推床自動檢測側彎并通過軋輥傾斜對其進行消除的中厚板軋制過程中側彎的推床自動檢測及控制方法。

背景技術：

側彎是中厚板及寬厚板軋制中最常見的一種缺陷，側彎一旦發生，輕則增大切變量，影響成材率，重則發生刮框事故，導致停機。

側彎一般通過軋輥傾斜調節軋件兩側壓下量進行抑制(軋制現場稱之為軋輥傾斜量)，但是前提是需要先檢測到側彎發生的程度，側彎的程度可以通過側彎曲率表示，也可以通過側彎的曲率半徑表示，一般沒有檢測手段，所以實際控制中基本靠人眼識別，手動調節軋輥傾斜量。采取人工模式控制側彎，有以下幾種缺陷或者不足：(1)影響生產節奏，因為發生鐮刀彎后，必須將鋼板停下來，然后手動調整相關參數，比較耽擱時間；(2)影響產品質量，由于軋制過程中耽擱了時間，所以終軋溫度難以保證，由于鋼溫偏低，鋼板的板形也可能更差，甚至出現鋼溫過低，軋制無法完成，以至于最后兩個道次直接放棄的情形，這種情況下，產品厚度不達標，基本改判庫存；(3)影響安全由于操作工人高度緊張，有可能會按錯按鈕甚至輸入錯誤的參數，導致不可預測的后果；(4)控制效果不穩定，有經驗的操作員控制效果可能優良一些，沒有經驗的操作員，控制效果可能差的多，產品質量忽高忽低，波動較大。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種中厚板軋制過程中側彎的推床自動檢測及控制方法，可以自動檢測側彎并通過軋輥傾斜對其進行消除。

本發明解決以上技術問題的技術方案是：

一種中厚板軋制過程中側彎的推床自動檢測及控制方法，包括以下步驟：

㈠判斷當前軋制道次是否屬于后六個道次，若是則進入下一步驟，若否，則重新判斷；

㈡采用傳感器檢測得到的推床開口度為m，檢測鋼板寬度為b，通過公式(1)：

δc＝m-b(1)

計算側彎量δc，側彎量δc為推床的長度l對應的弓形量；

㈢根據δc，通過公式(2)：

求側彎曲率半徑r；

㈣假設軋件發生側彎后，其中心部位的厚度為h，且凸度為c，設軋件兩側厚度偏差為δh，導致了曲率半徑為r的側彎，設軋件的寬度為b，并假設在軋件內側和外側各取寬度為db的等體積單元，則由體積守恒可得公式(3)：

對式(3)化簡可得公式(4)：

由于凸度c相對于h來說，是一個微小量，故舍去c可得公式(5)：

通過公式(5)計算軋件兩側厚度偏差為δh；

㈤設置軋輥傾斜量為δh/2，消除側彎；為了消除側彎，一般采用agc液壓功能，使軋輥傾斜，由于軋輥傾斜是以中心為軸線，會有一個蹺蹺板效果，所以軋輥傾斜量為0.5δh。

本發明的有益效果是：本發明在中厚板軋制過程中根據推床進行側彎的自動檢測，以及對側彎進行抑制自動控制，可以自動檢測側彎并通過軋輥傾斜對其進行消除。本發明的方法具有以下幾個優點：(1)提高生產效率，因為為了使軋件對中，每個道次軋制前，側導板本來就需要夾一下鋼板，借此機會存儲一下側導板的開口度m，所有的計算都是在瞬間完成的，隨后軋輥傾斜直接執行，因此對軋制節奏沒有影響，節省了時間，提高了生產效率；(2)控制效果更加穩定，該類自動控制由于避開了側彎的人工目測識別，因此避開了人工控制參數的隨意性，其控制效果將不再受制于操作員的經驗；(3)提高了產品質量，減少產品不合格率由于減少了控制鐮刀彎的參數設置時間，因此可以保證終軋溫度，對產品的性能和尺寸控制精度均有益處。

附圖說明

圖1為根據推床進行側彎發生程度的自動檢測示意圖。

圖2所示為根據側彎量δc求側彎曲率半徑的求解示意圖。

圖3為側彎的曲率半徑與軋件兩側厚度偏差的關系分析示意圖。圖中，右上角為界面放大示意圖。

圖4是本發明側彎的推床自動檢測及自動控制流程圖。

具體實施方式

實施例1

本實施例是一種中厚板軋制過程中根據推床進行側彎的自動檢測，以及根據agc對側彎進行抑制的自動控制方法。該方案包括側彎量的推床自動檢測分析、側彎的曲率半徑的計算、側彎曲率半徑與軋件兩側厚度偏差的關系分析等三個主要步驟。具體為：

㈠側彎量的推床自動檢測：

如圖1所示為根據推床進行側彎發生程度的自動檢測示意圖。圖中，δc為側彎量，這里其意義為推床的長度(設為l)對應的弓形量。

如圖1，設某個道次，采用傳感器檢測得到的推床開口度為m，此時鋼板寬度為b，則可知δc為，

δc＝m-b(1)

㈡側彎曲率半徑的計算：

在δc已知后，如圖2所示為根據δc求側彎曲率半徑的求解示意圖。根據圖2，可以通過解直角三角形，求的側彎的曲率半徑r為，

㈢側彎曲率半徑與軋件兩側厚度偏差的關系：

如圖3所示為側彎的曲率半徑與軋件兩側厚度偏差的關系分析示意圖。圖中，右上角為界面放大示意圖。

如圖3所示，假設軋件發生側彎后，其中心部位的厚度為h，且凸度為c，設軋件兩側厚度偏差為δh，導致了曲率半徑為r的側彎，設軋件的寬度為b，并假設在軋件內側和外側各取寬度為db的等體積單元，則由體積守恒可得，

對式(3)化簡可得，

由于凸度c相對于h來說，是一個微小量，故舍去c可得，

㈣側彎自動消除的軋輥傾斜量：

為了消除側彎，一般采用agc液壓功能，使軋輥傾斜，由于軋輥傾斜是以中心為軸線，會有一個蹺蹺板效果，所以軋輥傾斜量為0.5δh。

圖4是側彎的推床自動檢測及自動控制流程圖。由于一般側彎發生在后幾個道次，所以從倒數第六個道次開始，每個道次均進行檢測及控制。具體控制為：

⑴判斷當前道次是否屬于后六個道次；

⑵讀取推床開口度m；

⑶讀取軋件寬度b；

⑷計算δc＝m-b；

⑸計算側彎曲率半徑r＝0.5δc+l²/(8δc)；

⑹計算δh＝bh/r；

⑺計算軋輥傾斜量＝δh/2；

⑻終止。

如某道次軋制中，推床開口度m為3520mm，軋件寬度b為3500mm，則可知δc＝20mm；設側導板長度l為6000mm，則由公式(2)可得，r＝225010mm；設軋件道次厚度h為20mm，將r帶入公式(5)可得，δh＝0.31，因此軋輥傾斜量為0.15mm。

除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍。