论文-冷轧铝板带轧制规程计算程序.doc

冷轧铝板带轧制规程计算程序 王德米 （中冶东方工程技术有限公司，内蒙古 包头 014010） 摘要：编制了冷轧铝板带轧制规程计算程序。介绍了主要数学模型，程序主要功能。并给出了主要源码和计算结果。 关键词：冷轧；铝板带；轧制规程；计算程序 The Programming of Aluminum Strip Cold Rolling Schedule WANG De-mi (1.BERIS Engineering And Research Limited Corporation , Baotou 014010 , Nei Monggol , China;.) Abstract: Programmed the programming of aluminum strip cold rolling schedule.Introduced the major math modal,and the major function of the program.Presented the major original codes and the calculation result. Key words: cold rolling; aluminum strip; rolling schedule; programming 轧制规程的计算在轧钢生产中有着重要的意义。它是制定工艺制度、调整轧机、强化轧制、提高产品质量、扩大产品范围、充分合理地挖掘设备潜力、实现生产过程计算机控制的重要依据。同时，轧制力能参数也被广泛的用于机械设备的强度设计与校核、传动设备的设计与校核中。但轧制规程的计算，既繁杂又费时，该计算程序的编制与应用，使计算工作量大大减轻，而且计算精度较高。 1 数学模型及数据存储 为了解决人工查表或查图确定某些参数的困难，对于常见金属，利用数学回归模型、数据库及数据文件的方法，将压下程序、塑性条件、变形抗力等相关数据存入计算机内，计算需要时，由专用程序调入所需数据。 1.1 变形抗力模型 冷轧时金属的实际变形抗力，主要由轧制前金属的变形抗力和轧制时金属的变形程度决定。一般不必考虑变形温度和变形速度的影响。冷轧变形抗力基本公式如下： 从以上公式可以看出，重点是确定冷轧时的平均屈服极限和平均张应力。为了便于计算，将铝合金冷轧变形性能曲线（如图1）按照下式形式进行了回归，回归结果见表1。 图1：铝合金冷轧变形性能曲线 序号 合金 牌号 回归系数 备注 A B C 1 AL1050 28 12.047 0.4896 系数A为O态下屈服强度，查手册[1]获得。 2 AL1100 34 22.372 0.398 3 AL3003 42 26.696 0.4056 4 AL5052 90 33.985 0.4174 5 AL5182 138 55.028 0.3523 6 AL8011 30 33.071 0.346 表1：铝合金冷轧屈服极限回归系数 1.2张应力模型 确定张应力的大小应考虑合金品种、轧制条件、产品尺寸与质量要求。文献[2]中介绍有以下两种常用计算模型，见表2。 序号 出口张应力 MPa 入口张应力 MPa 1 2 表2：常用冷轧张应力计算模型 表2中： qH—入口张应力，MPa； qh—出口张应力，MPa； H—入口厚度，mm； h—出口厚度，mm。 序号 合金 牌号 出口张应力系数 入口张应力系数 1 AL1050 0.22 0.45 2 AL1100 0.18 0.54 3 AL3003 0.18 0.54 4 AL5052 0.1 0.5 5 AL5182 0.1 0.5 6 AL8011 0.14 0.5 表3：张应力模型系数 张应力确定后，便可确定带材入、出口的张力，张力的设定值对轧制力的影响很大，利用上述文献中公式计算出的张力设定值偏大，计算出的轧制力偏小。故在程序编制时降低了张应力系数取值，这样计算出的轧制力较接近。按照表2中第2种结构形式，为各合金品种选取了系数，见表3。为增加程序的适用性，将相关系数存入数据表中，可根据实际轧制数据进行修改与调整。 1.3平均单位压力模型 由轧制力计算公式可知确定轧制力，需要确定平均单位压力和接触面积。而平均单位压力，可见要计算平均单位压力，除确定轧制时金属的实际变形抗力外，还要确定应力状态系数。 为了便于编程，应力状态系数公式采用Bland-Ford模型的Hill简化式：。 式中： Hill公式在nσ1.7时，与Bland-Ford公式的计算误差不大于±1%[3]。 2 程序的主要功能 2.1 功能简介 应用程序的主界面见图2，下面根据主界面上功能按钮做逐一介绍。 图2 应用程序主界面 【等压下率分配】设定原料厚度