一種銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度的預(yù)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷預(yù)測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種銅鋁三明治軋 制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度的預(yù)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 在工業(yè)鋁-銅-鋁三明軋制治復(fù)合時(shí)，由于鋁帶較銅帶質(zhì)軟，故鋁帶會(huì)率先發(fā)生變 形，并沿軋制方向產(chǎn)生一定延伸，同時(shí)，由于軋制時(shí)，銅帶的位置處于兩層鋁帶之間，不與上 下兩軋輥直接接觸，所以銅帶在復(fù)合之前會(huì)有一定的相對(duì)滑移，這就需要對(duì)復(fù)合的帶頭缺 陷長(zhǎng)度進(jìn)行預(yù)測(cè)。
[0003] 然而，在實(shí)際生產(chǎn)中，大部分使用的預(yù)測(cè)方法是沒有理論依據(jù)的經(jīng)驗(yàn)公式，可能會(huì) 對(duì)復(fù)合帶頭的精度預(yù)測(cè)產(chǎn)生產(chǎn)量減小或帶來不必要的切損。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度的預(yù)測(cè) 方法，能夠?qū)?fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度進(jìn)行預(yù)測(cè)，進(jìn)而大幅度的提升產(chǎn)量和減少不必要的切損。
[0005] 本發(fā)明提供一種銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度的預(yù)測(cè)方法，包括：
[0006] S1、獲取銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度預(yù)測(cè)模型的參數(shù)，包括：
[0007] 乳制待復(fù)合各帶材的上層金屬厚度H1、中層金屬厚度H2和下層金屬厚度H 3，乳制 復(fù)合最終帶材的厚度Htl;
[0008] 外層金屬初始張力〇 n和內(nèi)層金屬初始張力〇 2i;
[0009] 現(xiàn)場(chǎng)軋輥半徑R，輥面和鋁銅的摩擦系數(shù)，mdP m 2;
[0010] S2、根據(jù)所述銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度預(yù)測(cè)模型的參數(shù)，得到軋制復(fù)合 初始帶材的厚度H i = H i+H2+H3、軋制復(fù)合初始帶材的半厚度Iii = H 72,初始上層帶材的厚度 hu= H i、初始內(nèi)層帶材的半厚度h2i= H 2/2,乳制復(fù)合最終帶材的半厚度1?= H (/2 ;
[0011] S3、根據(jù)軋制復(fù)合的出入口厚度，得到道次壓下率r = (?-?)/?;
[0012] S4、建立銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度預(yù)測(cè)模型，將所述銅鋁三明治軋制復(fù) 合帶頭缺陷長(zhǎng)度預(yù)測(cè)模型的參數(shù)帶入所述銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度預(yù)測(cè)模型，得 到預(yù)測(cè)的帶頭缺陷長(zhǎng)度；
[0013] 所述銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度預(yù)測(cè)模型，通過下式計(jì)算，
[0014] AD=AE-AS
[0015] 其中，AD為軋制復(fù)合的帶頭缺陷長(zhǎng)度，AE為前外層金屬延伸距離，AS為內(nèi)層金 屬滑移距離；
[0016] 所述前外層金屬延伸距離A E，通過下式計(jì)算，
[0018] 其中，xA為軋制接觸弧投影在直線上A ^2和A 3所對(duì)應(yīng)的軋制咬入?yún)^(qū)入口的位置， XB為軋制接觸弧投影在直線上Bi、BdPB3所對(duì)應(yīng)的復(fù)合開始處以及內(nèi)外金屬共速處的位
[0021] 其中，Ptl為軋制復(fù)合后外層與內(nèi)層的厚度之比。
[0022] 可選地，所述軋制接觸弧投影直線上Ap^和A3所對(duì)應(yīng)的軋制咬入?yún)^(qū)入口的位置Xa，通過下式計(jì)算，
[0024] 可選地，所述軋制接觸弧投影直線上&、BJPB3所對(duì)應(yīng)的復(fù)合開始處以及內(nèi)外金 屬共速處的位置xB，通過下式計(jì)算，
[0026] 其中，k2為內(nèi)層帶材變形抗力，PT為當(dāng)X=X!3在I區(qū)域的乳制壓應(yīng)力使得外層金 屬產(chǎn)生的屈服，為內(nèi)層金屬拉應(yīng)力的積分常數(shù)，Tm為金屬與金屬之間的剪切應(yīng)力；
[0027] 所述當(dāng)X= 1!3在I區(qū)域的乳制壓應(yīng)力使得外層金屬產(chǎn)生的屈服口:，通過下式計(jì)算，
[0032] 所述金屬與金屬之間的剪切應(yīng)力Tm，通過下式計(jì)算，
[0033] Tm=k2m2。
[0034] 由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的一種銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度的預(yù)測(cè)方 法，包括：獲取銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度預(yù)測(cè)模型的參數(shù)，并根據(jù)所述銅鋁三明治 軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度預(yù)測(cè)模型的參數(shù)，得到軋制復(fù)合初始帶材的厚度、乳制復(fù)合初始帶 材的半厚度、初始上層帶材的厚度、初始內(nèi)層帶材的半厚度和軋制復(fù)合最終帶材的半厚度， 根據(jù)軋制復(fù)合的出入口厚度，得到道次壓下率，通過建立銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng) 度預(yù)測(cè)模型，將所述銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度預(yù)測(cè)模型的參數(shù)帶入所述銅鋁三明 治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度預(yù)測(cè)模型，得到預(yù)測(cè)的帶頭缺陷長(zhǎng)度，由此，能夠?qū)?fù)合帶頭的缺 陷長(zhǎng)度進(jìn)行預(yù)測(cè)，進(jìn)而大幅度的提升產(chǎn)量和減少不必要的切損。
【附圖說明】：
[0035] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度的預(yù)測(cè)方法流 程不意圖；
[0036] 圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的銅鋁復(fù)合示意圖；
[0037] 圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的軋制1/2對(duì)稱建模示意圖；
[0038] 圖4為本發(fā)明一實(shí)施例提供的軋制分區(qū)示意圖；
[0039] 圖5為本發(fā)明一實(shí)施例提供的I區(qū)受力分析示意圖；
[0040] 圖6為本發(fā)明一實(shí)施例提供的缺陷長(zhǎng)度示意圖；
[0041] 圖7為本發(fā)明一實(shí)施例提供的II區(qū)受力分析示意圖；
[0042] 圖8為本發(fā)明一實(shí)施例提供的III區(qū)受力分析示意圖。
【具體實(shí)施方式】：
[0043] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施 例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0044] 圖1示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度的預(yù)測(cè)方 法流程示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例的方法如下所述。
[0045] 101、獲取銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度預(yù)測(cè)模型的參數(shù)。
[0046] 本步驟中，圖2示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的銅鋁復(fù)合示意圖，如圖2所示，上下 為兩個(gè)軋輥，中間分別為鋁-銅-鋁三層金屬，上述銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度預(yù)測(cè) 模型的參數(shù)，具體包括：
[0047] 乳制待復(fù)合各帶材的上層金屬厚度H1、中層金屬厚度H2和下層金屬厚度H 3，乳制 復(fù)合最終帶材的厚度Htl;
[0048] 外層金屬初始張力〇 n和內(nèi)層金屬初始張力〇 2i;
[0049] 現(xiàn)場(chǎng)軋輥半徑R，輥面和鋁銅的摩擦系數(shù)，mdPm2;
[0050] 在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)入口各金屬卷的測(cè)厚儀測(cè)量得到將要復(fù)合的各個(gè)帶材的厚 度，上層金屬厚度H1、中層金屬厚度H2和下層金屬厚度H 3，根據(jù)入口張力檢測(cè)，測(cè)量入口張 力，包括外層金屬初始張力Oli和內(nèi)層金屬初始張力〇 2i，根據(jù)軋制出口的厚度儀測(cè)量得到 軋制復(fù)合的最終帶材厚度Htl，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定軋輥半徑R，以及輥面和鋁銅的摩擦系 數(shù)，!^和m 2。
[0051] 102、根據(jù)所述銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度預(yù)測(cè)模型的參數(shù)，得到軋制復(fù)合 初始帶材的厚度H i = H i+H2+H3、軋制復(fù)合初始帶材的半厚度Iii = H 72,初始上層帶材的厚度 hu= H i、初始內(nèi)層帶材的半厚度h2i= H 2/2,乳制復(fù)合最終帶材的半厚度1?= H (/2。
[0052] 本步驟中，應(yīng)說明的是，由于軋制過程為一個(gè)完全對(duì)稱的過程，所以可取三明治軋 制上半側(cè)為研宄對(duì)象，圖3示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的軋制1/2對(duì)稱建模示意圖，如圖3 所示，X軸為軋制的相反方向，y軸為豎直向上，初始的外層金屬厚度為h n，初始的內(nèi)層金屬 半厚度為h2i，軋輥為R，軋制的接觸弧長(zhǎng)投影長(zhǎng)度為1，經(jīng)過軋制后的外層金屬厚度為h 1(l，終 止內(nèi)層金屬半厚度為h2(l，〇11和〇 2i分別為初始外層和內(nèi)層金屬的拉應(yīng)力，〇 ^為最終的復(fù) 合帶材拉應(yīng)力。
[0053] 103、根據(jù)軋制復(fù)合的出入口厚度，得到道次壓下率r = (Hi-Htl)AV
[0054] 104、建立銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度預(yù)測(cè)模型，將所述銅鋁三明治軋制復(fù) 合帶頭缺陷長(zhǎng)度預(yù)測(cè)模型的參數(shù)帶入所述銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度預(yù)測(cè)模型，得 到預(yù)測(cè)的帶頭缺陷長(zhǎng)度。
[0055] 本步驟中，所述銅鋁三明治軋制復(fù)合帶頭缺陷長(zhǎng)度預(yù)測(cè)模型，通過下式計(jì)算，
[0056] AD=AE-AS
[0057] 其中，AD為軋制復(fù)合的帶頭缺陷長(zhǎng)度，AE為前外層金屬延伸距離，AS為內(nèi)層金 屬滑移距離；
[0058] 所述前