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)品的主要標準。尤其像 20機，通過特殊的軋機布置，可以達到高標準的鋼板表面質(zhì)量。這種類型的軋機利用小工作輥來軋制鋼板，而小工作輥又是通過多個中間輥和后備輥來保持其位置。各種調(diào)節(jié)器的使用實際上僅僅 間接影響輥子的幾何咬入，而為了達到鋼板的厚度和平 直 度要求預(yù)先對軋機進行調(diào)整卻是一項復(fù)雜的工作。 本文描述了在 20機中優(yōu)化整個軋制過程的模型，討論了一些在聯(lián)機應(yīng)用中可能獲得的結(jié)果。 一臺封閉式的森吉米爾軋機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；他們主要是利用細小的輥側(cè)對鋼板邊緣部分進行修正。 軋機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。 軋機的彈塑性變形會影響軋輥的間隙。解釋軋機的彈塑性變形需要軋輥間分開的力，在封閉的 20機中，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，軋機預(yù)設(shè)置的任務(wù)還包括為了滿足產(chǎn)品和當 前 軋機條件要求需要的軋制表的設(shè)計。軋機應(yīng)用的主要目標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)計軋制過程中一些數(shù)值的平均值并將這些數(shù)值存儲在數(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機的復(fù)雜性，要實現(xiàn)最終產(chǎn)品的質(zhì)量再現(xiàn)性和最大化的利用軋機資源來增加產(chǎn)量成了一項極端困難的任務(wù)。這個任務(wù)可以利用一個接近于軋機和生產(chǎn)過程參數(shù)的模型來綜合 研究分析。 為了對過程進行優(yōu)化，同時又因為在軋制過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)學模型來研究材料在軋制時產(chǎn)生的彈性變形和其彈塑性變形的特點。 1、 軋制強度，扭轉(zhuǎn)力矩和動力矩 軋制強度，扭轉(zhuǎn)力矩和驅(qū)動力矩是材料在軋制過程中最重要的參數(shù)。當設(shè)計一份需要最佳化利用可使用的軋機資源的軋制表時，對于強度的要求是調(diào)節(jié)器預(yù)先強迫施加軋制強度。換一方面講，在軋機預(yù)置時施加軋制強度和扭轉(zhuǎn)力矩，在實際軋制時就不會因為強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力矩，扭轉(zhuǎn)力矩和軋制強度所接近的結(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)動力矩則是由切線應(yīng)力產(chǎn)生。 軋輥開度模型同時相對準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)動力矩和軋制強度信息。 對于軋制過程能力的評價，尤其是提高金屬材料壓力的評價，主要是基于對軋制力和驅(qū)動力矩的準確計算。在封閉的 20機中，軋制強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、 材料屈服強度自適應(yīng) 材料的屈服強度自適應(yīng)在 各種等級的鋼材軋制時都需要用到。同時，關(guān)于屈服強度的自學習模型要求使用自適應(yīng)方法來計算。 材料屈服強度初期是在脫機測試中利用扭轉(zhuǎn)杠桿抽樣的方法來測量，如果想要脫機測試里得到好的測試結(jié)果，那么每個步驟和每個產(chǎn)品都要分別進行測試，不同等級的鋼的化學成分不同，退火時產(chǎn)生不同的變形體，所以測試的結(jié)果也不同。 屈服強度在短期自適應(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。屈服強度數(shù)值的統(tǒng)計是基于鋼材的等級，并且如果有需要提高或保證質(zhì)量的需要，可以從一個單獨的帶卷中測試得到。 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，為了計算和測量的準確性，總要利用到摩擦系數(shù)。 還有一個比較接近的方法就是進行軋制測試并且分析其結(jié)果。當軋制測試關(guān)系最終生產(chǎn)時，分析結(jié)果的方法經(jīng)常消耗大量時間并且會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人工中樞網(wǎng)絡(luò)進行的。 當周圍的信息被收集起來并且可能因摩擦時，這個中樞網(wǎng)絡(luò)的進入層會收到所有 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，然后利用后臺傳送的方法將摩擦系數(shù)的信息分析計算出來。有了這個分析工作，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)計算得出結(jié)果可以作為用來聯(lián)機計算分析模型的基礎(chǔ)。 在工業(yè)設(shè)備中有些聯(lián)機測試的表示方法的準確性已經(jīng)被認同。軋機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產(chǎn)生不同的摩擦系數(shù)，同時測量和計算的軋制強度也被紀錄下來。 除了摩擦系數(shù)，鋼板被軋輥咬入時的溫度和變形也在測試范圍內(nèi)。 4、 機 座彈性變形 除了軋制強度，力矩和扭轉(zhuǎn)力矩外，為了進一步的優(yōu)化工作，在軋輥咬入角的偏心調(diào)整測量中，需要將軋機機座的彈性變形表示出來。 在機座彈性變形模型中需要的前提條件是各種軋機的配置情況，鋼卷的輪廓和鋼卷材料。在設(shè)計階段，每個單獨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軋機的機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荷的快速分析，然后這個快速分析的結(jié)果在第二階段被用來作為負荷的分配，矯正，偏轉(zhuǎn)間相互作用的基礎(chǔ)。 每個軋輥的偏轉(zhuǎn)量都取決于這兩個階段中確定的負荷分配量，相鄰的軋輥間存在的差異 是因為要 得到一定的負荷分配量而必須對軋輥進行矯直造成的，這就導(dǎo)致在不同的軋輥間產(chǎn)生了一個新的負荷，而這個新的負荷被再次分配，又引起了一個新的偏轉(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)生一個新的負荷，要是軋機的彈性變形看起來不對，就需要重新計算負荷，直到計算出來的一個負荷可以使其分配，偏轉(zhuǎn) ，矯正相互平衡。 5、 總結(jié) 一臺封閉式的森吉米爾軋機的強度測試的準確性對于一個高精度的控制過程是不夠的，為了解決這個問題，開發(fā)了測定軋制強度和軋制扭轉(zhuǎn)力矩的特殊模型。為了要計算作用于主驅(qū)動輥上的主應(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。 本文還例舉了一個模型，它簡單 地 描述了軋機機座的彈性變形以及負荷的分配與軋輥間的偏轉(zhuǎn)和矯正的關(guān)系。這個模型代表了一種多重的可疊加的比較接近的解決方法。