HEBEI2002年第2期2002，Number2冷轧带钢压下规程优化设计付俊薇1，刘战英2，戴铁军2（1.河北工业职业技术学院金属材料工程系，河北石家庄050091；2.河北理工学院冶金系，河北唐山063009）摘要：通过实际算例，优化压下规程可使各道次的板型系数相等，表明板型达到最佳状态。该方法通过离散压下量，迭代计算得出板型良好的轧制压力所对应的变形量，对实际生产有指导作用。关键词：冷轧带钢；变形规程；优化设计中图分类号：TG335.5文献标识码：A文章编号：1006－5008（2002）02－0024－04OPTIMIZEDDESIGNOFPRESSRULESFORCOLD-ROLLINGSTRIPFUJun-wei1,LIUZhan-ying2,DAITie-jun2(1.MetalMaterialEngineeringDepartment,HebeiVocationalEngineeringInstitute,Shijiazhuang,Hebei,05091;2.MetallurgyDepartment,HebeiInstituteofScienceandEngineering,Tangshan,Hebei,063009)Abstract:Itisshowedfromtheactualexamplesthattheplateshapecanbethebestwithoptimizingthepressrulestomaketheshaperatioforeverypassequaled.Thedeformationquantitycorrespondingtotherollingpressgettinggoodshapecanbegotbystragglingpressamountanditerativecomputation.KeyWords:cold-rollingstrip;deformationrules;optimizeddesign冷轧带钢压下规程优化设计是以板型良好为目标。为达到板型良好，实际上是在一定轧制条件下控制轧制力，其步骤如下：（1）根据原料的厚度H，原料公差Δ，确定原始板凸度；（2）计算轧辊刚性系数KR、热凸度Yt，根据原始辊型凸度，建立轧制力与板厚关系式[1]：前言冷轧带钢非常重要的一项技术指标就是板型良好。由于冷轧带钢厚度薄，宽高（B/H）大，轧制压力又大，要保证板型良好必须合理制定压下规程。而传统的压下规程设计方法，是按照经验初定每道次的压下量，一般随轧制顺序逐道次压下量减小。然后再根据初定的压下量计算各道次的轧制压力，如果满足了随轧制顺序各轧制道次的轧制压力逐渐减小，即表明该规程可行。这种方法设计的压下规程并不能完全满足板型良好的要求，还需要在轧制过程中不断调整。这种凭经验调整难以实现板型最佳。特别是轧制薄带钢时，由于轧制压力对板型的敏感性大，给调整带来难度。有的生产厂，板型造成的质量问题占很大比重。采用优化方法对冷轧带钢的压下规程进行优化设计，可以得到板型最佳的压下规程。优化压下规程对合理制定工艺规程、指导生产有重要意义，对提高产品质量和经济效益也有重要作用。2压下规程优化设计方法1P=KR(Δ/H)hi+KR(Yt+w)式中，hi——第i道次轧件厚度；w——原始辊型凸度。(1)（3）由成品厚度hn来确定轧制压力pn，在满足各种约束的条件下，按Δhn求满足板型良好的轧制压力pn－1，如此递推来确定各道次压下量。其原理见图1所示。（4）完成上述各步骤的计算工作，计算程序框图如图2所示。3数学模型3.1轧制压力模型收稿日期：2001－12－0724河北冶金2002年第2期με·εΣH+（1－με）·εΣH.με为入口截面累计变形程度εΣH的加权系数，取0.4.εΣH，εΣh分别为入、出口截面上的累计变形程度。3.2考虑弹性压偏后的变形区长度由于冷轧平均单位压力大，轧辊要产生弹性压扁。按Hithcock提出的两圆柱体弹性接触变形理论L'=R'Δh(4)其中，R'=R(1+CoP/BΔh)；R'为轧辊压扁半径；R为轧辊原始半径；B为轧件宽度；Δh为压下量；P为轧制压力;Co为轧辊压扁系数，Co=16(1-ν)/πE，ν为轧辊的泊松比，E为轧辊弹性模量。3.3应力状态影响系数为了能够反映外摩擦、轧件与轧辊的接触面积以及工具形状等因素的综合影响，采用Bland-Ford-Hill统计模型[2]图1最优板型压下规程设计步骤R'/h1-εQP=1.08-1.02ε+1.79εf式中，ε——变形程度；f——磨擦系数；(5)R'——轧辊压扁半径；h——轧后轧件厚度。其中磨擦系数f可用sims式表式f=0.001exp(4.684v－0.038)式中，v——轧辊线速度。3.4张力因子模型张力是冷轧过程中的重要工艺参数，与Bland-Ford-Hill公式相应的张力因子模型如下[3]nt=1－[(μt-1)tb+tf]/μtK(6)式中，μt——后张应力的加权系数，μt=10/3；tf，tb——前、后张应力；图2优化压下规程计算程序框图轧制压力模型采用Bland...