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轧辊是轧机最主要加工部件和消耗部件之一,其使用特性直接影响轧机产量、带钢质量和生产成本,同时还决定轧钢生产整个工艺过程的稳定性。
梅钢热连轧机没有摩擦系数模型,各机架摩擦系数采用定值,引起200~300吨轧制力差别。导致模型自学习、自适应系数较大变化,造成轧制不稳定和带钢厚度精度波动。另外目前梅钢轧辊辊耗为0.6公斤/吨,辊耗偏大。此外,梅钢热连轧轧辊一直处于被动使用状态,在一些关键工艺制度上,如辊型,在生产工艺变更同时没能及时进行改进,导致生产的带钢部分出现平直度不良。
本课题采用实验研究、实测数据分析和BP神经元网络算法相结合,应用多元线性回归方法,建立各机架摩擦系数模型,并在实际应用中逐步提高轧制力预报精度,从而进一步改善模型精度,提高轧机自动控制水平,确保轧制产品质量。同时重新优化轧辊辊型和使用工艺,并深入分析轧辊磨损的基本规律,采取有效措施减小轧辊磨损。
主要研究成果如下:·从现场采集大量数据,采用BP神经元网络算法,应用VisualBasic6.0编制预测摩擦系数的应用软件,并用NeuroShell2软件对预测结果的误差进行了测试和检验,所得预测结果误差都在5%以内;·针对梅钢生产实际情况,主要考虑压下率、轧制温度、轧制力、弯辊力、窜辊量、轧制速度、板坯宽等因素对摩擦系数的影响,采用多元线性回归方法建立符合现场的摩擦系数模型,并逐步在实际应用中提高轧制力预报精度;·跟踪现场44只轧辊的应用情况,分析了轧制条件(包括粗糙度、轧辊温度、冷却水等)对轧辊磨损的影响,归纳了轧辊磨损(包括工作辊磨损和支撑辊磨损)的一般规律,并在实际应用中采取有效措施减小轧辊磨损;·对Fl~F3机架CVC轧辊采用五次曲线进行分析,能根据轧辊工艺参数确定实际磨削时的辊型系数,改变了POMINI公司磨床磨削轧辊辊型系数没有具体计算式的现状;·针对F1~F3机架CVC轧辊,推导了等效凸度与窜辊量间的三次函数关系,弥补了现场对这一问题认识上的盲点;·对F4~F6机架平辊,从理论上分析了辊型设计的计算公式,并对轧辊预磨凸度进行优化,进一步改善了带钢平直度;