專利名稱：減小軋帶尖邊的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來減小軋鋼機(jī)中軋帶尖邊的方法和裝置。
在金屬帶的軋制過程中，基于軋機(jī)機(jī)座的機(jī)械特性以及所軋制金屬的液流特性，在邊緣處，會(huì)導(dǎo)致軋帶產(chǎn)生所謂的尖邊或所謂的邊緣凹缺(edgedrop)，從而要對(duì)軋帶邊緣進(jìn)行削平。已公知的是，利用所謂的漸細(xì)輪來抑制尖邊或邊緣凹缺。為此，工作軋輥要以適宜的方式彎曲。為控制所謂的漸細(xì)輪，在相應(yīng)的軋機(jī)機(jī)座之前和之后，要對(duì)尖邊進(jìn)行測(cè)量。不過，這種測(cè)量的成本是很高的，特別是在對(duì)多個(gè)機(jī)座進(jìn)行測(cè)量時(shí)。在已公開的減小尖邊的方法中，另外一個(gè)問題是，用于減小邊緣凹缺的措施不允許對(duì)軋帶的邊緣區(qū)域進(jìn)行不允行的強(qiáng)拉伸而形成波浪形邊緣。在軋帶的邊緣區(qū)域，如果超出了所允許的拉伸，就會(huì)導(dǎo)致所不容許的軋帶質(zhì)量下降。為避免出現(xiàn)這種情況，在已公開的減小尖邊的方法中，必需在軋帶的邊緣區(qū)域?qū)垘Ю爝M(jìn)行測(cè)量。
本發(fā)明的目的在于，提供一種回避上述缺點(diǎn)的方法和裝置。
按照本發(fā)明，該目的可以通過權(quán)利要求1所述方法和權(quán)利要求21所述裝置來達(dá)到。
采用這種方式，可以省掉用來測(cè)量尖邊的測(cè)量裝置。另外，可以采用輥隙模型來計(jì)算軋帶內(nèi)的拉伸狀況，從而可以摒棄為監(jiān)控而對(duì)拉伸狀況進(jìn)行的高成本的測(cè)量。此外，符合本發(fā)明的方法可以有利地結(jié)合采用對(duì)平整性的調(diào)節(jié)或控制。輥隙模型另外可預(yù)先計(jì)算出尖邊或邊緣凹缺，從而能夠進(jìn)行或許必需的預(yù)調(diào)整。
下面借助附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及具有獨(dú)創(chuàng)性的細(xì)節(jié)進(jìn)行說明，附圖中

圖1示出軋帶的橫截面；圖2示出符合本發(fā)明的用來減小軋帶尖邊的方法；圖3示出符合本發(fā)明的用來減小軋帶尖邊的方法的另一種變型；圖4示出按照符合本發(fā)明的用來減小軋帶尖邊的方法的模型；圖5示出用于減小軋帶尖邊的裝置的一部分。
圖1示出具有尖邊的軋帶的橫截面。在此，b表示軋帶的寬度，b1表示不包括尖邊的軋帶區(qū)域的寬度，bG,L和bG,R表示具有尖邊的軋帶的邊緣區(qū)域。另外，d5表示與軋帶邊緣距離為5mm處的軋帶厚度，d100表示與軋帶邊緣距離為100mm處的軋帶厚度。在對(duì)尖邊p可行的定義中，如果要用數(shù)值來表示，就要采用這兩個(gè)值，這個(gè)可行的定義為P=d100-d5d100·100%]]>不過，尖邊還可以用外形來表示，也可以用軋帶寬度的函數(shù)來表示。有利的是，這種表示方法要基于符合本發(fā)明的用來減小軋帶尖邊的方法。
圖2示出了符合本發(fā)明的用來減小軋帶11尖邊的方法的示例性應(yīng)用。軋帶11通過五個(gè)軋機(jī)機(jī)座來軋制，一級(jí)軋機(jī)機(jī)座用軋輥1和2來表示，二級(jí)機(jī)座用軋輥3和4來表示，三級(jí)機(jī)座用軋輥5和6來表示，四級(jí)機(jī)座用軋輥7和8來表示，五級(jí)機(jī)座用軋輥9和10來表示。這五個(gè)機(jī)座為五機(jī)座軋機(jī)或更多機(jī)座軋機(jī)的一部分。一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)機(jī)座具有調(diào)節(jié)元件12、13、14，利用它們可以影響軋帶11的尖邊，即邊緣凹缺。調(diào)節(jié)元件12、13或14的輸入?yún)?shù)為尖邊p1,p2或p3的值。由于系統(tǒng)只有兩個(gè)測(cè)量裝置21和22，以用來在一級(jí)機(jī)座之前和五級(jí)機(jī)座之后測(cè)量尖邊，故一級(jí)機(jī)座之后的尖邊p1、二級(jí)機(jī)座之后的尖邊p2和三級(jí)機(jī)座之后的尖邊p3，要借助于輥隙模型來得出。輥隙模型具有五個(gè)子模型15、16、17、18、19，它們分別分配給每一個(gè)機(jī)座。子模型15分配給一級(jí)機(jī)座，子模型16分配給二級(jí)機(jī)座，子模型17分配給三級(jí)機(jī)座，子模型18分配給四級(jí)機(jī)座，子模型19分配給五級(jí)機(jī)座。子模型15的輸出參數(shù)為一級(jí)機(jī)座之內(nèi)或之后的尖邊p1和拉伸狀況σ1。它們?cè)僮鳛樽幽Ｐ?6的輸入?yún)?shù)。子模型16的輸出參數(shù)為二級(jí)機(jī)座之內(nèi)或之后的尖邊p2和拉伸狀況σ2，它們?cè)僮鳛樽幽Ｐ?7的輸入?yún)?shù)。子模型17的輸出參數(shù)為三級(jí)機(jī)座之內(nèi)或之后的尖邊p3和拉伸狀況σ3，它們?cè)僮鳛樽幽Ｐ?8的輸入?yún)?shù)。子模型18的輸出參數(shù)為四級(jí)機(jī)座之內(nèi)或之后的尖邊p4和拉伸狀況σ4，它們?cè)僮鳛樽幽Ｐ?9的輸入?yún)?shù)。子模型19的輸出參數(shù)為五級(jí)機(jī)座之內(nèi)或之后的尖邊p5和拉伸狀況σ5。拉伸狀況σ1、σ2、σ3、σ4和σ5可理解為是緊接在輥隙入口之前或輥隙出口之后的帶應(yīng)力(平直度)和/或軋帶應(yīng)力。
第一子模型15的輸入?yún)?shù)為一級(jí)軋機(jī)機(jī)座之前的尖邊p0，以及一級(jí)機(jī)座之前的拉伸狀況σ0。當(dāng)軋帶例如由卷帶車上退繞下時(shí)，一級(jí)機(jī)座之前的拉伸狀況σ0就輸入子模型15中。子模型15、16、17、18、19的其它輸入?yún)?shù)為各機(jī)座的軋輥外形。這些輸入?yún)?shù)在圖1中并未示出。軋輥外形在一軋輥外形模型中進(jìn)行計(jì)算是有利的，該模型此外包括溫度模型、磨損模型以及彎曲模型。此處有利的是，對(duì)于各個(gè)機(jī)座，都有一個(gè)獨(dú)自的軋輥外形模型。
在軋帶11軋制期間，子模型15、16、17、18、19利用一適配器20，始終與機(jī)座內(nèi)的實(shí)際狀況相適應(yīng)，該適配器根據(jù)一級(jí)機(jī)座之前的尖邊p0,ist、由子模型19計(jì)算出的五級(jí)機(jī)座之后的尖邊p5、以及五級(jí)機(jī)座之后的尖邊P5,ist的實(shí)際值，計(jì)算出對(duì)應(yīng)于子模型15、16、17、18、19的相應(yīng)參數(shù)π1、π2、π3、π4和π5。
圖3示出了符合本發(fā)明的用于減小軋帶11尖邊的方法的示例性應(yīng)用。軋帶11通過五個(gè)軋機(jī)機(jī)座來軋制，一級(jí)機(jī)座用軋輥1和2來表示，二級(jí)機(jī)座用軋輥3和4來表示，三級(jí)機(jī)座用軋輥5和6來表示，四級(jí)機(jī)座用軋輥7和8來表示，五級(jí)機(jī)座用軋輥9和10來表示。這五個(gè)機(jī)座為五機(jī)座軋機(jī)或更多機(jī)座軋機(jī)的一部分。一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)機(jī)座具有調(diào)節(jié)元件30、31、32，利用它們可以影響軋帶11的尖邊，即邊緣凹缺。調(diào)節(jié)元件30、31或32的輸入?yún)?shù)為尖邊p1、p2或P3,ist的值。由于本系統(tǒng)只有兩個(gè)用來在一級(jí)機(jī)座之前和五級(jí)機(jī)座之后測(cè)量尖邊的測(cè)量裝置40和41，故一級(jí)機(jī)座之后的尖邊p1、二級(jí)機(jī)座之后的尖邊p2和三級(jí)機(jī)座之后的尖邊p3，借助于一輥隙模型來得出。輥隙模型具有三個(gè)子模型33、34和35，它們分別分配給各機(jī)座。子模型33分配給一級(jí)機(jī)座，子模型34分配給二級(jí)機(jī)座，子模型35分配給三級(jí)機(jī)座。子模型33的輸出參數(shù)為一級(jí)機(jī)座之內(nèi)或之后的尖邊p1和拉伸狀況σ1，它們?cè)僮鳛樽幽Ｐ?4的輸入?yún)?shù)。子模型34的輸出參數(shù)為二級(jí)機(jī)座之內(nèi)或之后的尖邊p2和拉伸狀況σ2，它們?cè)僮鳛樽幽Ｐ?5的輸入?yún)?shù)。子模型35的輸出參數(shù)為三級(jí)機(jī)座之內(nèi)或之后的尖邊p3和拉伸狀況σ3。
一級(jí)子模型33的輸入?yún)?shù)為一級(jí)機(jī)座之前的尖邊P0,ist，或許還有一級(jí)機(jī)座之前的拉伸狀況σ0。當(dāng)軋帶例如由卷繞車上退繞下時(shí)，一級(jí)機(jī)座之前的拉應(yīng)力σ0就輸入子模型33。子模型33、34和35的其它輸入?yún)?shù)為各機(jī)座的軋輥外形。這些輸入?yún)?shù)并未在圖3中示出。軋輥外形可有利地在軋輥外形模型中進(jìn)行計(jì)算，該模型另外還包括溫度模型、磨損模型以及彎曲模型。此處有利的是，對(duì)于各個(gè)機(jī)座，都有一個(gè)獨(dú)自的軋輥外形模型。
在軋帶11軋制期間，子模型33、34和35借助于一適配器36，始終與機(jī)座內(nèi)的實(shí)際狀況相適應(yīng)，該適配器根據(jù)一級(jí)機(jī)座之前的尖邊p0,ist、由子模型35計(jì)算出的三級(jí)機(jī)座之后的尖邊p3、以及三級(jí)機(jī)座之后尖邊的實(shí)際值p3,ist，為相應(yīng)的子模型33、34和35計(jì)算出相應(yīng)的參數(shù)π1、π2和π3。
圖4清楚地說明了軋輥外形模型60、輥隙模型61和一調(diào)節(jié)元件62的共同作用。根據(jù)過程狀態(tài)信息Xi和調(diào)節(jié)元件62的輸出信號(hào)Ui，軋輥外形模型60計(jì)算出軋輥外形Wi，它再作為輸入?yún)?shù)輸入輥隙模型61，其它輸入輥隙模型61的輸入?yún)?shù)為機(jī)座之前的尖邊Pi-1和拉伸狀況σi-1，輥隙模型61的輸出參數(shù)為機(jī)座之后的尖邊pi和拉伸狀況σi。根據(jù)機(jī)座之后的尖邊pi，調(diào)節(jié)元件62計(jì)算出調(diào)節(jié)參數(shù)Ui。
圖5示出了一可能的軋輥配置，以轉(zhuǎn)換由圖4得出的調(diào)節(jié)參數(shù)Ui。鋼帶56在兩工作軋輥57和58之間軋制。支撐輥和中間輥并未在圖5中示出。為減小軋帶端部區(qū)域的軋輥直徑以抑制尖邊，系統(tǒng)具有兩冷卻裝置54和55，由它們噴出冷卻介質(zhì)50、51、52、53，最好是水，噴到工作輥57和58上。所必需的冷卻介質(zhì)量例如對(duì)應(yīng)于圖1～4中的參數(shù)Ui。
權(quán)利要求
1．一種在具有一個(gè)或多個(gè)機(jī)座的軋鋼機(jī)列中用來減小軋帶尖邊(邊緣凹缺)的方法，-其中，至少一個(gè)機(jī)座具有用來減小尖邊的調(diào)節(jié)元件，該尖邊根據(jù)由機(jī)座內(nèi)輸出的軋帶的尖邊和輸入機(jī)座內(nèi)的軋帶的尖邊來進(jìn)行調(diào)節(jié)，-其中，所述尖邊由至少一個(gè)尖邊測(cè)量裝置來測(cè)量，-在軋帶的一些不測(cè)量尖邊的地方，為了調(diào)整用來減小尖邊的調(diào)節(jié)元件，軋帶的尖邊值借助于輥隙模型來得出，其特征在于，在軋鋼機(jī)列軋制軋帶期間，該輥隙模型與機(jī)座或軋帶的瞬時(shí)有效值或有效參數(shù)相適配，并在軋帶的n個(gè)地方對(duì)尖邊進(jìn)行測(cè)量，其中n小于或等于帶有用來減小尖邊的調(diào)節(jié)元件的機(jī)座數(shù)。
2．一種在具有一個(gè)或多個(gè)機(jī)座的軋鋼機(jī)列中用來減小軋帶尖邊的方法，-其中，至少一個(gè)機(jī)座具有用來減小尖邊的調(diào)節(jié)元件，該尖邊根據(jù)由機(jī)座內(nèi)輸出的軋帶的尖邊和輸入機(jī)座內(nèi)的軋帶的尖邊來進(jìn)行調(diào)節(jié)，-其中，尖邊由至少一個(gè)尖邊測(cè)量裝置來測(cè)量，-在此，在軋帶的一些不測(cè)量尖邊的地方，為了對(duì)用來減小尖邊的調(diào)節(jié)元件進(jìn)行調(diào)整，軋帶的尖邊值借助于輥隙模型得出，其特征在于，對(duì)軋帶內(nèi)的拉應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)控，并且，當(dāng)軋帶內(nèi)的拉伸狀況超出了許可公差值時(shí)，就通過用來減小尖邊的調(diào)節(jié)元件來限制尖邊的減小。
3．按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，一機(jī)座出口處的尖邊值借助輥隙模型并根據(jù)機(jī)座之前的尖邊或前一機(jī)座之前的尖邊來確定。
4．按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，一機(jī)座出口處的尖邊借助于輥隙模型，并根據(jù)機(jī)座之前或前一機(jī)座之前的尖邊、機(jī)座之前或前一機(jī)座之前軋帶內(nèi)的拉伸狀況、以及該機(jī)座或前面機(jī)座的軋輥外形或等效參數(shù)來確定。
5．按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在軋鋼機(jī)列內(nèi)，在軋帶的兩個(gè)地方對(duì)尖邊進(jìn)行測(cè)量。
6．按照權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在軋鋼機(jī)列的一級(jí)機(jī)座之前和最后一級(jí)機(jī)座之后對(duì)尖邊進(jìn)行測(cè)量。
7．按照權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，軋帶尖邊的減小，在軋鋼機(jī)的前幾個(gè)機(jī)座內(nèi)利用具有用來減小尖邊的調(diào)節(jié)元件的機(jī)座來實(shí)現(xiàn)，并且，在軋鋼機(jī)列的一級(jí)機(jī)座之前和最后一級(jí)機(jī)座之后，利用用來減小尖邊的調(diào)節(jié)元件對(duì)尖邊進(jìn)行測(cè)量。
8．按照上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，軋帶內(nèi)的應(yīng)力狀況借助于輥隙模型來得出。
9．按照權(quán)利要求4～8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，軋輥外形在軋輥外形模型中得出，該模型主要包括彎曲模型、溫度模型和磨損模型。
10．按照上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，該輥隙模型仿真一個(gè)軋機(jī)機(jī)座。
11．按照權(quán)利要求1～9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，輥隙模型仿真多個(gè)軋機(jī)機(jī)座。
12．按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，輥隙模型仿真軋鋼機(jī)列所有的機(jī)座。
13．按照上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，輥隙模型為一分析模型。
14．按照權(quán)利要求1～12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，輥隙模型為一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或一混合模型，該混合模型為一由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和分析模型的組合。
15．按照上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，一調(diào)節(jié)元件通過減小熱量使軋輥在邊緣變形。
16．按照權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)元件通過冷卻使軋輥在邊緣處變形。
17．按照權(quán)利要求1～15中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)元件利用所謂的漸細(xì)輪，在軋帶邊緣調(diào)整軋制形式。
18．按照上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述軋鋼機(jī)列為一冷軋帶材機(jī)列。
19．按照權(quán)利要求1～17中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述軋鋼機(jī)列為一熱軋帶材機(jī)列。
20．一種在帶有一個(gè)或多個(gè)軋機(jī)機(jī)座的、用于軋制帶材的軋鋼機(jī)列中用于減小軋帶尖邊的裝置，特別是用于實(shí)施如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述方法的裝置，-其中，至少一個(gè)軋機(jī)機(jī)座具有用來減小尖邊的調(diào)節(jié)元件，該尖邊根據(jù)由軋機(jī)機(jī)座內(nèi)輸出的軋帶的尖邊和必要時(shí)輸入機(jī)座內(nèi)的軋帶的尖邊來進(jìn)行調(diào)節(jié)，-其中，采用至少一個(gè)尖邊測(cè)量裝置來對(duì)尖邊進(jìn)行測(cè)量，-其中，所述用來減小軋帶尖邊的裝置，在軋帶的一些不測(cè)量尖邊的地方，為了調(diào)整用來減小尖邊的調(diào)節(jié)元件，借助于輥隙模型來得出軋帶的尖邊值，其特征在于，在軋鋼機(jī)軋制軋帶期間，輥隙模型與軋機(jī)機(jī)座或軋帶的瞬時(shí)有效值或有效參數(shù)相適配，其中在軋帶的n個(gè)地方對(duì)尖邊進(jìn)行測(cè)量，并且，n小于帶有用來減小尖邊的調(diào)節(jié)元件的機(jī)座數(shù)。
21．一種在帶有一個(gè)或多個(gè)軋機(jī)機(jī)座的、用于軋制帶材的軋鋼機(jī)列中用于減小軋帶尖邊的裝置，特別是用于實(shí)施如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述方法的裝置，-其中，至少一個(gè)軋機(jī)機(jī)座具有用來減小尖邊的調(diào)節(jié)元件，該尖邊根據(jù)由機(jī)座內(nèi)輸出的軋帶的尖邊和必要時(shí)輸入機(jī)座內(nèi)的軋帶的尖邊來進(jìn)行調(diào)節(jié)，-其中，至少采用一個(gè)尖邊測(cè)量裝置對(duì)尖邊進(jìn)行測(cè)量，-其中，所述用來減小軋帶尖邊的裝置在軋帶的一些不測(cè)量尖邊的地方，為了調(diào)整用來減小尖邊的調(diào)節(jié)元件，借助于輥隙模型來得出軋帶的尖邊值，其特征在于，對(duì)軋帶內(nèi)的拉應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)控，并且，當(dāng)軋帶內(nèi)的拉伸狀況超出公差值時(shí)，就通過用來減小尖邊的調(diào)節(jié)元件來限制尖邊的減小。
22．一種金屬帶，其特征在于，其根據(jù)如權(quán)利要求1～20中任一項(xiàng)所述方法來生產(chǎn)。
23．按照權(quán)利要求22所述的金屬帶，其特征在于，所述金屬為鋼、鋁或有色金屬。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在帶有一個(gè)或多個(gè)機(jī)座的軋鋼機(jī)列中用來減小軋帶尖邊的方法和裝置,其中,至少一個(gè)軋機(jī)機(jī)座具有用來減小尖邊的調(diào)節(jié)元件,該尖邊根據(jù)由機(jī)座內(nèi)輸出的軋帶的尖邊和必要時(shí)輸入機(jī)座內(nèi)的軋帶的尖邊來進(jìn)行調(diào)整,在此,至少采用一個(gè)尖邊測(cè)量裝置對(duì)尖邊進(jìn)行測(cè)量,并且,在軋帶的一些不測(cè)量尖邊的地方,為了對(duì)用來減小尖邊的調(diào)節(jié)元件進(jìn)行調(diào)整,軋帶尖邊的值借助于一輥隙模型得出。
文檔編號(hào)B21B37/28GK1225044SQ97196201
公開日1999年8月4日 申請(qǐng)日期1997年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月26日
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