周期性变厚度带材轧制过程中的厚度软测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于金属轧制技术领域，特别涉及一种周期性变厚度带材轧制过程中的厚 度软测量方法。
【背景技术】
[0002] 周期性变厚度带材轧制技术是一种新的生产工艺，例如在汽车零件生产中，周期 性变厚度带材经横切后成为差厚板，用以代替激光拼焊板；用作汽车冲压件以减轻车重，实 现汽车的节能减排。周期性变厚度带材轧制过程中的厚度控制是一个核心问题，而厚度控 制的关键则是用什么样的方法来测量不断变化的带材厚度。
[0003] 通常厚度测量可以采用直接测量和软测量(间接测量）两种方式。
[0004] 第一种方式需购置测厚仪设备并安装调试，射线测厚仪还需要防辐射处理，成本 较高。由于测厚仪距离轧机出口尚有一段距离，厚度测量数据在时间上有一定的延迟，实时 性不好。
[0005] 第二种方式不需要另行投资，可以直接采用模型计算出轧机出口的瞬间厚度，实 时性好。同时也可以采用第一种方式测厚仪的测量结果对模型参数进行修正，提高厚度软 测量精度。
[0006] 周期性变厚度轧制对实时性要求很高，例如：乳制速度为0. 5m/s时，长度为100mm 的等厚度区轧制时间为〇. 2s。采用第二种方式是较为可行的方案。
【发明内容】
[0007] 针对周期性变厚度带材轧制工艺的特点和对厚度控制精度要求的问题，本发明提 供一种周期性变厚度带材轧制过程中的厚度软测量方法，采用这种方法对带材厚度进行在 线检测，不但经济可靠，且动态响应迅速、可连续给出厚度测量值，易于达到对带材厚度控 制精度得要求。
[0008] 本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种周期性变厚度带材轧制过程中 的厚度软测量方法，包括以下步骤：
[0009] 根据出口厚度划分带材的若干个等厚度区和过渡区；
[0010] 测量带材在轧机入口的线速度Vin和轧机出口的线速度V(Mt ;
[0011] 计算来料长度Lin和出口长度Lwt ;
[0012] 对等厚度区厚度h。和过渡区厚度ht进行软测量。
[0013] 所述带材在轧机入口的线速度vin和轧机出口的线速度V(Mt的测量方法为：
[0014] 测量轧机入口和出口测长辊的转速：分别在入口和出口测长辊轴端安装编码器， 信号接入计算机控制系统，测量出入口测长辊的转速Nin和出口测长辊的转速Nwt ;
[0015] 计算乳机入口的线速度vin和乳机出口的vMt，按下式计算：
【主权项】
1. 一种周期性变厚度带材轧制过程中的厚度软测量方法，其特征在于，包括以下步 骤： 根据出口厚度划分带材的若干个等厚度区和过渡区； 测量带材在轧机入口的线速度Vin和轧机出口的线速度V()Ut ; 计算来料长度Lin和出口长度Uut; 对等厚度区厚度h。和过渡区厚度ht进行软测量。
2. 根据权利要求1所述的周期性变厚度带材轧制过程中的厚度软测量方法，其特征在 于，所述带材在轧机入口的线速度vin和轧机出口的线速度V(Mt的测量方法为： 测量轧机入口和出口测长辊的转速：分别在入口和出口测长辊轴端安装编码器，信号 接入计算机控制系统，测量出入口测长辊的转速Nin和出口测长辊的转速Nwt ; 计算乳机入口的线速度vin和乳机出口的，按下式计算：
其中，Din为入口测长辊直径，为出口测长辊直径。
3. 根据权利要求1所述的周期性变厚度带材轧制过程中的厚度软测量方法，其特征在 于，所述来料长度Lin和出口长度Lwt的计算方法为：
其中Lin(n)为Lin在n时刻的计算值，U(n)为U在n时刻的计算值，T。为计算机控 制系统采样时间。
4. 根据权利要求1所述的周期性变厚度带材轧制过程中的厚度软测量方法，其特征在 于，所述等厚度区厚度h。在n时刻的软测量方法为：
其中，a为厚度修正系数，Hin为输入来料厚度，为固定值，Lin(n)为n时刻的来料长度，Lwt(n)为n时亥IJ的出口长度。
5. 根据权利要求1所述的周期性变厚度带材轧制过程中的厚度软测量方法，其特征在 于，所述过渡区厚度ht在n时刻的的软测量方法为：
其中，a为厚度修正系数，Hin为输入来料厚度，为固定值，vin(n)为n时刻带材在轧机 入口的线速度，(n)为n时刻带材在轧机出口的线速度。
【专利摘要】本发明周期性变厚度带材轧制过程中的厚度软测量方法属于轧制技术领域。包括如下步骤：根据出口厚度将带材等厚度区和过渡区进行分区；测量带材在轧机入口的线速度vin和出口的线速度vout；计算来料长度Lin和出口长度Lout；等厚度区厚度hc软测量；过渡区厚度ht软测量。系统包括：轧机，在轧机的两侧分别设置有卷取机，在卷取机与轧机之间设置有测长辊；在测长辊轴端设置有编码器，信号进入计算机控制系统，由其完成厚度软测量。本发明的厚度软测量方法在周期轧制的条件下，可精确计算差厚板的等厚度区和过渡区的厚度，等厚度区的厚度计算误差可达到±1.5%，过渡区的厚度误差可达到±3%。
【IPC分类】B21B38-04
【公开号】CN104550266
【申请号】CN201310492567
【发明人】孙涛, 刘相华, 胡贤磊, 吴志强, 支颖, 彭良贵
【申请人】沈阳东宝海星金属材料科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月18日