a 20-h be as 0-h of in in a of of in to of to a a of is in a 20-h A ,to at to of a to be or at on of to of in a of is of of of in to of in a 0-h is of of of to of a of is a of to in to is of n as or of of to a to in of of 0of of to an be a To to of to 1、 he to of of of a of is on to be so or to in to is on a on of on to on of in is is to a by in a 0-h 2、 is in is to a of of to of is in or in of is a to a is by on an if 3、 a of it to in a of is so is is to is in is on an of as it is in an to a be as an of in in is of of of in 4、 n to of be to to is in to a of to in to to to be To of is on a as of 0-h be a of in is in as of of is in as of a be to a of to a of a at of to be a to be is a 5、 he of in a is of on to on of A of a 20軋機(jī)的模型化和優(yōu)化 質(zhì)量和其再現(xiàn)性是冷軋產(chǎn)品的主要標(biāo)準(zhǔn)。尤其像 20機(jī)，通過特殊的軋機(jī)布置，可以達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)的鋼板表面質(zhì)量。這種類型的軋機(jī)利用小工作輥來軋制鋼板，而小工作輥又是通過多個(gè)中間輥和后備輥來保持其位置。各種調(diào)節(jié)器的使用實(shí)際上僅僅 間接影響輥?zhàn)拥膸缀我?，而為了達(dá)到鋼板的厚度和平 直 度要求預(yù)先對軋機(jī)進(jìn)行調(diào)整卻是一項(xiàng)復(fù)雜的工作。 本文描述了在 20機(jī)中優(yōu)化整個(gè)軋制過程的模型，討論了一些在聯(lián)機(jī)應(yīng)用中可能獲得的結(jié)果。 一臺(tái)封閉式的森吉米爾軋機(jī)舉例說明了在鋼板厚度和平 直 度方面對軋輥幾何咬入產(chǎn)生影響的主調(diào)節(jié)器是如何布置的。位于后備輥旁的偏心邊是用來在一個(gè)較大的范圍內(nèi)調(diào)整其相應(yīng)的輥軸的位置，并且還可以間接調(diào)整能夠影響軋 制 線和鋼板厚度的軋輥開度。偏心邊可以是機(jī)械連接或是電器連接的。偏心頂可以在一些位置上調(diào)整輥身長度。那些一般位于后備輥上的偏心頂還 能夠調(diào)整特殊的軋輥開度輪廓。他們與被軋制鋼板的側(cè)面間隙相匹配。偏心頂是實(shí)現(xiàn)板帶平 直 度的主要調(diào)節(jié)器。第一中間輥也是形狀調(diào)節(jié)器；他們主要是利用細(xì)小的輥側(cè)對鋼板邊緣部分進(jìn)行修正。 軋機(jī)幾何形狀的測量可以通過旋轉(zhuǎn)邊和偏心頂，以及第一中間輥的位置來間接獲得。 軋機(jī)的彈塑性變形會(huì)影響軋輥的間隙。解釋軋機(jī)的彈塑性變形需要軋輥間分開的力，在封閉的 20機(jī)中，這些力可以通過調(diào)整作用在主偏心邊上壓力來間接測量獲得。除了滯后的影響外，各種各樣的幾何影響是間接測量的關(guān)鍵。 除了軋輥開度外，軋機(jī)預(yù)設(shè)置的任務(wù)還包括為了滿足產(chǎn)品和當(dāng) 前 軋機(jī)條件要求需要的軋制表的設(shè)計(jì)。軋機(jī)應(yīng)用的主要目標(biāo)就是利用軋制表制造出所需要的產(chǎn)品。有關(guān)軋制表的最新生產(chǎn)技術(shù)是統(tǒng)計(jì)軋制過程中一些數(shù)值的平均值并將這些數(shù)值存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫中包含鋼的等級，表面質(zhì)量，鋼卷數(shù)量等等。此外，軋機(jī)參數(shù)還包括諸如軋輥幾何參數(shù)或者在最終產(chǎn)品中獲得的隨時(shí)間變化的工作輥溫度變化情況。軋制表同樣還可以應(yīng)用在卷曲軋制的材料中。 由于 20機(jī)的復(fù)雜性，要實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品的質(zhì)量再現(xiàn)性和最大化的利用軋機(jī)資源來增加產(chǎn)量成了一項(xiàng)極端困難的任務(wù)。這個(gè)任務(wù)可以利用一個(gè)接近于軋機(jī)和生產(chǎn)過程參數(shù)的模型來綜合 研究分析。 為了對過程進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)又因?yàn)樵谲堉七^程中沒有可以直接測量軋制力的方法， 所以可以利用各種各樣的數(shù)學(xué)模型來研究材料在軋制時(shí)產(chǎn)生的彈性變形和其彈塑性變形的特點(diǎn)。 1、 軋制強(qiáng)度，扭轉(zhuǎn)力矩和動(dòng)力矩 軋制強(qiáng)度，扭轉(zhuǎn)力矩和驅(qū)動(dòng)力矩是材料在軋制過程中最重要的參數(shù)。當(dāng)設(shè)計(jì)一份需要最佳化利用可使用的軋機(jī)資源的軋制表時(shí)，對于強(qiáng)度的要求是調(diào)節(jié)器預(yù)先強(qiáng)迫施加軋制強(qiáng)度。換一方面講，在軋機(jī)預(yù)置時(shí)施加軋制強(qiáng)度和扭轉(zhuǎn)力矩，在實(shí)際軋制時(shí)就不會(huì)因?yàn)閺?qiáng)度過大或力矩過大而形成失效。 在卡爾曼和西貝爾所創(chuàng)造的一種鋼板纖維模型理論中描述 了與軋輥開度之間的動(dòng)力矩，扭轉(zhuǎn)力矩和軋制強(qiáng)度所接近的結(jié)果。軋輥開度模型展示了作用于工作輥間的垂直應(yīng)力和切線應(yīng)力，切軋制力與垂直應(yīng)力是分開研究的，而扭轉(zhuǎn)力矩和驅(qū)動(dòng)力矩則是由切線應(yīng)力產(chǎn)生。 軋輥開度模型同時(shí)相對準(zhǔn)確地提供了作用于工作輥垂直應(yīng)力，切線應(yīng)力以及驅(qū)動(dòng)力矩和軋制強(qiáng)度信息。 對于軋制過程能力的評價(jià)，尤其是提高金屬材料壓力的評價(jià)，主要是基于對軋制力和驅(qū)動(dòng)力矩的準(zhǔn)確計(jì)算。在封閉的 20機(jī)中，軋制強(qiáng)度的測量在很大程度上受到要延遲作用的影響，但這并沒有多大壞處。 2、 材料屈服強(qiáng)度自適應(yīng) 材料的屈服強(qiáng)度自適應(yīng)在 各種等級的鋼材軋制時(shí)都需要用到。同時(shí)，關(guān)于屈服強(qiáng)度的自學(xué)習(xí)模型要求使用自適應(yīng)方法來計(jì)算。 材料屈服強(qiáng)度初期是在脫機(jī)測試中利用扭轉(zhuǎn)杠桿抽樣的方法來測量，如果想要脫機(jī)測試?yán)锏玫胶玫臏y試結(jié)果，那么每個(gè)步驟和每個(gè)產(chǎn)品都要分別進(jìn)行測試，不同等級的鋼的化學(xué)成分不同，退火時(shí)產(chǎn)生不同的變形體，所以測試的結(jié)果也不同。 屈服強(qiáng)度在短期自適應(yīng)中下降，在長期自適應(yīng)中被快速調(diào)整上升，這期間的主要代表因素有變形，變形率和溫度。屈服強(qiáng)度數(shù)值的統(tǒng)計(jì)是基于鋼材的等級，并且如果有需要提高或保證質(zhì)量的需要，可以從一個(gè)單獨(dú)的帶卷中測試得到。 3、 摩擦表示 軋輥開度間除了要表示材料的屈服強(qiáng)度外，還要將摩擦的情況表示出來。在各種應(yīng)用里，為了在長期的分析計(jì)算中得到最優(yōu)化的摩擦系數(shù)，摩擦系數(shù)需要經(jīng)常修正；可以說，為了計(jì)算和測量的準(zhǔn)確性，總要利用到摩擦系數(shù)。 還有一個(gè)比較接近的方法就是進(jìn)行軋制測試并且分析其結(jié)果。當(dāng)軋制測試關(guān)系最終生產(chǎn)時(shí)，分析結(jié)果的方法經(jīng)常消耗大量時(shí)間并且會(huì)由于各種影響到摩擦的因素沒有被充分考慮而對最后的結(jié)果產(chǎn)生不利的影響。目前關(guān)于摩擦的研究都是在一個(gè)人工中樞網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的。 當(dāng)周圍的信息被收集起來并且可能因摩擦?xí)r，這個(gè)中樞網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)入層會(huì)收到所有 有關(guān)的信息。獲得有關(guān)摩擦的信息的方法是在脫機(jī)測試中使用聯(lián)合視感控制器來處理前方網(wǎng)絡(luò)的情況，然后利用后臺(tái)傳送的方法將摩擦系數(shù)的信息分析計(jì)算出來。有了這個(gè)分析工作，摩擦系數(shù)體現(xiàn)出來的物理關(guān)系和過程信息都可能表示出來。 中樞網(wǎng)絡(luò)計(jì)算得出結(jié)果可以作為用來聯(lián)機(jī)計(jì)算分析模型的基礎(chǔ)。 在工業(yè)設(shè)備中有些聯(lián)機(jī)測試的表示方法的準(zhǔn)確性已經(jīng)被認(rèn)同。軋機(jī)的軋制速度是摩擦系數(shù)的主要影響因數(shù)，軋制期間不同的速度會(huì)產(chǎn)生不同的摩擦系數(shù)，同時(shí)測量和計(jì)算的軋制強(qiáng)度也被紀(jì)錄下來。 除了摩擦系數(shù)，鋼板被軋輥咬入時(shí)的溫度和變形也在測試范圍內(nèi)。 4、 機(jī) 座彈性變形 除了軋制強(qiáng)度，力矩和扭轉(zhuǎn)力矩外，為了進(jìn)一步的優(yōu)化工作，在軋輥咬入角的偏心調(diào)整測量中，需要將軋機(jī)機(jī)座的彈性變形表示出來。 在機(jī)座彈性變形模型中需要的前提條件是各種軋機(jī)的配置情況，鋼卷的輪廓和鋼卷材料。在設(shè)計(jì)階段，每個(gè)單獨(dú)的軋輥與指定的軋輥之間結(jié)合的情況中產(chǎn)生的 各種 變量也被明確說明。 為了提供最大的撓度，對機(jī)座彈性變形的表示是基于鋼卷的數(shù)字解決方案。多重的反復(fù)性工作造成了不同的結(jié)果，例如不同軋輥間的矯直，鋼板和工作輥之間的矯直，和一些軋輥的偏轉(zhuǎn)等。 20軋機(jī)的機(jī)座彈性變形模型一般分為兩部分。第 一階段包括了對第二階段所承受負(fù)荷的快速分析，然后這個(gè)快速分析的結(jié)果在第二階段被用來作為負(fù)荷的分配，矯正，偏轉(zhuǎn)間相互作用的基礎(chǔ)。 每個(gè)軋輥的偏轉(zhuǎn)量都取決于這兩個(gè)階段中確定的負(fù)荷分配量，相鄰的軋輥間存在的差異 是因?yàn)橐?得到一定的負(fù)荷分配量而必須對軋輥進(jìn)行矯直造成的，這就導(dǎo)致在不同的軋輥間產(chǎn)生了一個(gè)新的負(fù)荷，而這個(gè)新的負(fù)荷被再次分配，又引起了一個(gè)新的偏轉(zhuǎn)。 軋輥間的彈性變形所引起的所有效果是在后備輥的托架部分產(chǎn)生一個(gè)新的負(fù)荷，要是軋機(jī)的彈性變形看起來不對，就需要重新計(jì)算負(fù)荷，直到計(jì)算出來的一個(gè)負(fù)荷可以使其分配，偏轉(zhuǎn) ，矯正相互平衡。 5、 總結(jié) 一臺(tái)封閉式的森吉米爾軋機(jī)的強(qiáng)度測試的準(zhǔn)確性對于一個(gè)高精度的控制過程是不夠的，為了解決這個(gè)問題，開發(fā)了測定軋制強(qiáng)度和軋制扭轉(zhuǎn)力矩的特殊模型。為了要計(jì)算作用于主驅(qū)動(dòng)輥上的主應(yīng)力，它可以被分成作用在工作輥上的切線應(yīng)力和垂直應(yīng)力兩部分。 本文還例舉了一個(gè)模型，它簡單 地 描述了軋機(jī)機(jī)座的彈性變形以及負(fù)荷的分配與軋輥間的偏轉(zhuǎn)和矯正的關(guān)系。這個(gè)模型代表了一種多重的可疊加的比較接近的解決方法。