本发明涉及辊式矫直机,具体而言,涉及一种辊式矫直机的控制方法、装置及存储介质。
背景技术:
1、在生产过程中,轧件可能会因为多种因素而产生弯曲和瓢曲等缺陷。为了解决这些问题,工厂使用辊式矫直机对轧件进行矫直处理。辊式矫直机通过对轧件施加反向弯曲力,使轧件受力部位发生一定程度的塑性变形从而完成轧件缺陷部位的矫正。在这个过程中,轧件会经历部分塑性变形和一定程度的弹性变形。一旦矫直力移除,轧件会通过弹性回复逐渐恢复到平直状态,最终符合产品质量标准。
2、由于辊式矫直机施加的矫直力直接影响钢板的矫直效果,而该矫直力取决于辊式矫直机的矫直功率,因此需要精确设定辊式矫直机的矫直功率,以实现辊式矫直机的精准控制,提高轧件的矫直质量。
技术实现思路
1、本发明解决的问题是如何精确设定辊式矫直机的矫直功率,以确保轧件的矫直质量。
2、为解决上述问题,本发明提供了一种辊式矫直机的控制方法、装置及存储介质。
3、第一方面,本发明提供了一种辊式矫直机的控制方法,包括:
4、获取轧件的状态参数数据和辊式矫直机的设备参数数据;
5、利用预设弯曲力矩模型根据所述状态参数数据得到所述轧件的弯曲力矩;
6、利用预设矫直力模型根据所述轧件的弯曲力矩和所述设备参数数据得到所述辊式矫直机对所述轧件的总矫直力;
7、利用预设矫直力矩模型根据所述弯曲力矩、所述总矫直力、所述状态参数数据和所述设备参数数据得到所述辊式矫直机的总矫直力矩;
8、利用预设矫直功率模型根据所述设备参数数据和所述总矫直力矩得到所述辊式矫直机的矫直功率;
9、按照所述矫直功率对所述辊式矫直机进行设定,并控制所述辊式矫直机进行所述轧件的矫直操作;
10、其中,所述轧件的状态参数数据包括轧件宽度、轧件厚度、屈服强度、弹性模量和塑性比率,所述设备参数数据包括出入口辊距、工作辊节距、工作辊直径、支承辊直径和轧件矫直速度;
11、所述预设弯曲力矩模型中所述轧件的弯曲力矩计算公式为:
12、;
13、其中,表示所述轧件的所述弯曲力矩,表示弹性层厚度系数,表示所述轧件宽度、表示所述轧件厚度,表示所述屈服强度;
14、所述弹性层厚度系数的计算公式为:
15、;
16、其中,表示所述塑性比率。
17、可选地,所述预设矫直力模型中所述总矫直力的计算公式为:
18、;
19、其中,表示所述总矫直力,表示所述辊式矫直机的工作辊辊数,表示所述工作辊节距,表示出入口辊距,表示弹性弯曲极限状态弯曲力矩;
20、所述弹性弯曲极限状态弯曲力矩的计算公式为:
21、;
22、其中,表示弹性弯曲极限状态弯曲力矩。
23、可选地,所述预设矫直力矩模型中总矫直力矩的计算公式为:
24、;
25、其中,表示所述总矫直力矩,表示轧件弯曲变形所需力矩,表示克服轧件与工作辊间的滚动摩擦所需力矩,表示克服辊式矫直机辊子轴承的摩擦及支承辊与工作辊间的滚动摩擦所需力矩。
26、可选地,所述轧件弯曲变形所需力矩的计算公式为:
27、;
28、其中,表示所述工作辊直径,表示所述轧件的原始曲率半径,表示矫直方案系数,表示所述弹性模量;
29、所述克服轧件与工作辊间的滚动摩擦所需力矩的计算公式为:
30、;
31、其中,表示轧件与工作辊间的滚动摩擦系数;
32、所述克服辊式矫直机辊子轴承的摩擦及支承辊与工作辊间的滚动摩擦所需力矩的计算公式为:
33、;
34、其中,表示压力分配系数,表示所述支承辊直径,表示所述工作辊直径,表示工作辊与支承辊间的摩擦系数,表示工作辊和支承辊轴承摩擦系数。
35、可选地,所述预设矫直功率模型中所述矫直功率的计算公式为:
36、;
37、其中,表示所述矫直功率,表示所述轧件矫直速度,表示传动效率。
38、第二方面,本发明提供了一种辊式矫直机的控制装置,包括:
39、数据获取模块,用于获取轧件的状态参数数据和辊式矫直机的设备参数数据;
40、弯曲力矩计算模块,用于利用预设弯曲力矩模型根据所述状态参数数据得到所述轧件的弯曲力矩;
41、总矫直力计算模块,用于利用预设矫直力模型根据所述轧件的弯曲力矩和所述设备参数数据得到所述辊式矫直机对所述轧件的总矫直力;
42、总矫直力矩计算模块,用于利用预设矫直力矩模型根据所述弯曲力矩、所述总矫直力、所述状态参数数据和所述设备参数数据得到所述辊式矫直机的总矫直力矩;
43、矫直功率计算模块,用于利用预设矫直功率模型根据所述设备参数数据和所述总矫直力矩得到所述辊式矫直机的矫直功率;
44、控制模块,用于按照所述矫直功率对所述辊式矫直机进行设定,并控制所述辊式矫直机进行所述轧件的矫直操作;
45、其中,所述轧件的状态参数数据包括轧件宽度、轧件厚度、屈服强度、弹性模量和塑性比率,所述设备参数数据包括出入口辊距、工作辊节距、工作辊直径、支承辊直径和轧件矫直速度;
46、所述预设弯曲力矩模型中所述轧件的弯曲力矩计算公式为:
47、;
48、其中,表示所述轧件的所述弯曲力矩,表示弹性层厚度系数,表示所述轧件宽度、表示所述轧件厚度,表示所述屈服强度;
49、所述弹性层厚度系数的计算公式为:
50、;
51、其中,表示所述塑性比率。
52、第三方面,本发明提供了一种电子装置,包括存储器和处理器;
53、所述存储器,用于存储计算机程序;
54、所述处理器,用于当执行所述计算机程序时,实现上述辊式矫直机的控制方法。
55、第四方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现上述辊式矫直机的控制方法。
56、与现有技术相比,本发明的有益效果是:在获取轧件的状态参数数据和辊式矫直机的设备参数数据后,首先利用预设弯曲力矩模型对状态数据进行分析得到轧件的弯曲力矩,从而确定轧件的弯曲程度;然后利用预设矫直力模型确定辊式矫直机对轧件的总矫直力,并通过预设矫直力矩模型进一步得到辊式矫直机对轧件的总矫直力矩,进而得到辊式矫直机的矫直功率,以控制辊式矫直机进行轧件的矫直操作。本发明能够精确设定辊式矫直机的矫直功率,以实现辊式矫直机的精准控制,提高轧件的矫直质量。
1.一种辊式矫直机的控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的辊式矫直机的控制方法,其特征在于,所述预设矫直力模型中所述总矫直力的计算公式为:
3.根据权利要求2所述的辊式矫直机的控制方法,其特征在于,所述预设矫直力矩模型中总矫直力矩的计算公式为:
4.根据权利要求3所述的辊式矫直机的控制方法,其特征在于,所述轧件弯曲变形所需力矩的计算公式为:
5.根据权利要求4所述的辊式矫直机的控制方法,其特征在于,所述预设矫直功率模型中所述矫直功率的计算公式为:
6.一种辊式矫直机的控制装置,其特征在于,包括:
7.一种电子装置,其特征在于,包括存储器和处理器;
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1-5任一项所述的辊式矫直机的控制方法。
