一种铜铝三明治轧制复合带头缺陷长度的预测方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及铜铝三明治轧制复合带头缺陷预测领域，尤其涉及一种铜铝三明治轧 制复合带头缺陷长度的预测方法。
【背景技术】：
[0002] 在工业铝-铜-铝三明轧制治复合时，由于铝带较铜带质软，故铝带会率先发生变 形，并沿轧制方向产生一定延伸，同时，由于轧制时，铜带的位置处于两层铝带之间，不与上 下两轧辊直接接触，所以铜带在复合之前会有一定的相对滑移，这就需要对复合的带头缺 陷长度进行预测。
[0003] 然而，在实际生产中，大部分使用的预测方法是没有理论依据的经验公式，可能会 对复合带头的精度预测产生产量减小或带来不必要的切损。
【发明内容】
：
[0004] 针对现有技术的缺陷，本发明提供一种铜铝三明治轧制复合带头缺陷长度的预测 方法，能够对复合带头缺陷长度进行预测，进而大幅度的提升产量和减少不必要的切损。
[0005] 本发明提供一种铜铝三明治轧制复合带头缺陷长度的预测方法，包括：
[0006] S1、获取铜铝三明治轧制复合带头缺陷长度预测模型的参数，包括：
[0007] 乳制待复合各带材的上层金属厚度H1、中层金属厚度H2和下层金属厚度H 3，乳制 复合最终带材的厚度Htl;
[0008] 外层金属初始张力〇 n和内层金属初始张力〇 2i;
[0009] 现场轧辊半径R，辊面和铝铜的摩擦系数，mdP m 2;
[0010] S2、根据所述铜铝三明治轧制复合带头缺陷长度预测模型的参数，得到轧制复合 初始带材的厚度H i = H i+H2+H3、轧制复合初始带材的半厚度Iii = H 72,初始上层带材的厚度 hu= H i、初始内层带材的半厚度h2i= H 2/2,乳制复合最终带材的半厚度1?= H (/2 ;
[0011] S3、根据轧制复合的出入口厚度，得到道次压下率r = (?-?)/?;
[0012] S4、建立铜铝三明治轧制复合带头缺陷长度预测模型，将所述铜铝三明治轧制复 合带头缺陷长度预测模型的参数带入所述铜铝三明治轧制复合带头缺陷长度预测模型，得 到预测的带头缺陷长度；
[0013] 所述铜铝三明治轧制复合带头缺陷长度预测模型，通过下式计算，
[0014] AD=AE-AS
[0015] 其中，AD为轧制复合的带头缺陷长度，AE为前外层金属延伸距离，AS为内层金 属滑移距离；
[0016] 所述前外层金属延伸距离A E，通过下式计算，
[0018] 其中，xA为轧制接触弧投影在直线上A ^2和A 3所对应的轧制咬入区入口的位置， XB为轧制接触弧投影在直线上Bi、BdPB3所对应的复合开始处以及内外金属共速处的位
[0021] 其中，Ptl为轧制复合后外层与内层的厚度之比。
[0022] 可选地，所述轧制接触弧投影直线上Ap^和A3所对应的轧制咬入区入口的位置Xa，通过下式计算，
[0024] 可选地，所述轧制接触弧投影直线上&、BJPB3所对应的复合开始处以及内外金 属共速处的位置xB，通过下式计算，
[0026] 其中，k2为内层带材变形抗力，PT为当X=X!3在I区域的乳制压应力使得外层金 属产生的屈服，为内层金属拉应力的积分常数，Tm为金属与金属之间的剪切应力；
[0027] 所述当X= 1!3在I区域的乳制压应力使得外层金属产生的屈服口:，通过下式计算，
[0032] 所述金属与金属之间的剪切应力Tm，通过下式计算，
[0033] Tm=k2m2。
[0034] 由上述技术方案可知，本发明的一种铜铝三明治轧制复合带头缺陷长度的预测方 法，包括：获取铜铝三明治轧制复合带头缺陷长度预测模型的参数，并根据所述铜铝三明治 轧制复合带头缺陷长度预测模型的参数，得到轧制复合初始带材的厚度、乳制复合初始带 材的半厚度、初始上层带材的厚度、初始内层带材的半厚度和轧制复合最终带材的半厚度， 根据轧制复合的出入口厚度，得到道次压下率，通过建立铜铝三明治轧制复合带头缺陷长 度预测模型，将所述铜铝三明治轧制复合带头缺陷长度预测模型的参数带入所述铜铝三明 治轧制复合带头缺陷长度预测模型，得到预测的带头缺陷长度，由此，能够对复合带头的缺 陷长度进行预测，进而大幅度的提升产量和减少不必要的切损。
【附图说明】：
[0035] 图1为本发明一实施例提供的铜铝三明治轧制复合带头缺陷长度的预测方法流 程不意图；
[0036] 图2为本发明一实施例提供的铜铝复合示意图；
[0037] 图3为本发明一实施例提供的轧制1/2对称建模示意图；
[0038] 图4为本发明一实施例提供的轧制分区示意图；
[0039] 图5为本发明一实施例提供的I区受力分析示意图；
[0040] 图6为本发明一实施例提供的缺陷长度示意图；
[0041] 图7为本发明一实施例提供的II区受力分析示意图；
[0042] 图8为本发明一实施例提供的III区受力分析示意图。
【具体实施方式】：
[0043] 下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施 例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0044] 图1示出了本发明一实施例提供的铜铝三明治轧制复合带头缺陷长度的预测方 法流程示意图，如图1所示，本实施例的方法如下所述。
[0045] 101、获取铜铝三明治轧制复合带头缺陷长度预测模型的参数。
[0046] 本步骤中，图2示出了本发明一实施例提供的铜铝复合示意图，如图2所示，上下 为两个轧辊，中间分别为铝-铜-铝三层金属，上述铜铝三明治轧制复合带头缺陷长度预测 模型的参数，具体包括：
[0047] 乳制待复合各带材的上层金属厚度H1、中层金属厚度H2和下层金属厚度H 3，乳制 复合最终带材的厚度Htl;
[0048] 外层金属初始张力〇 n和内层金属初始张力〇 2i;
[0049] 现场轧辊半径R，辊面和铝铜的摩擦系数，mdPm2;
[0050] 在实际应用中，根据入口各金属卷的测厚仪测量得到将要复合的各个带材的厚 度，上层金属厚度H1、中层金属厚度H2和下层金属厚度H 3，根据入口张力检测，测量入口张 力，包括外层金属初始张力Oli和内层金属初始张力〇 2i，根据轧制出口的厚度仪测量得到 轧制复合的最终带材厚度Htl，根据现场实际情况确定轧辊半径R，以及辊面和铝铜的摩擦系 数，!^和m 2。
[0051] 102、根据所述铜铝三明治轧制复合带头缺陷长度预测模型的参数，得到轧制复合 初始带材的厚度H i = H i+H2+H3、轧制复合初始带材的半厚度Iii = H 72,初始上层带材的厚度 hu= H i、初始内层带材的半厚度h2i= H 2/2,乳制复合最终带材的半厚度1?= H (/2。
[0052] 本步骤中，应说明的是，由于轧制过程为一个完全对称的过程，所以可取三明治轧 制上半侧为研宄对象，图3示出了本发明一实施例提供的轧制1/2对称建模示意图，如图3 所示，X轴为轧制的相反方向，y轴为竖直向上，初始的外层金属厚度为h n，初始的内层金属 半厚度为h2i，轧辊为R，轧制的接触弧长投影长度为1，经过轧制后的外层金属厚度为h 1(l，终 止内层金属半厚度为h2(l，〇11和〇 2i分别为初始外层和内层金属的拉应力，〇 ^为最终的复 合带材拉应力。
[0053] 103、根据轧制复合的出入口厚度，得到道次压下率r = (Hi-Htl)AV
[0054] 104、建立铜铝三明治轧制复合带头缺陷长度预测模型，将所述铜铝三明治轧制复 合带头缺陷长度预测模型的参数带入所述铜铝三明治轧制复合带头缺陷长度预测模型，得 到预测的带头缺陷长度。
[0055] 本步骤中，所述铜铝三明治轧制复合带头缺陷长度预测模型，通过下式计算，
[0056] AD=AE-AS
[0057] 其中，AD为轧制复合的带头缺陷长度，AE为前外层金属延伸距离，AS为内层金 属滑移距离；
[0058] 所述前