一种利用热轧同步式大侧压机实现的板型调整方法与流程

本发明属于冶金工业领域，具体涉及一种利用热轧同步式大侧压机实现的板型调整方法。

背景技术：

在热轧厂，热轧板型(带钢俯视图的形状)问题一直是困扰生产的一个重要问题。热轧板型受影响因素较多，如温度、材质、设备状态等原因都会导致热轧板型偏离中心。对于粗轧而言，需要的是能够准确、有效的板型调控手段，当板型受某种因素出现偏离时，操作工能够通过这种手段有效的控制粗轧出口板型。

目前，粗轧的板型调控技术是利用水平辊两侧辊缝的偏差来进行板型的调整。当操作人员有意的调整两侧辊缝，使得工作侧的辊缝小于传动侧，这样，在轧制时，工作侧的带钢延展的较多，这样，水平辊轧机出口的板型就会偏向传动侧；相类似的，如果操作人员希望得到偏向工作侧的板型，可以将工作侧的辊缝调整的比传动侧的大。

这种板型调控方法十分有效，但是也同时带来了一个问题，其板型的调整是以牺牲锲型(带钢截面图的形状)为前提的。每次调整之后，其锲型都会出现一定的偏差，严重时，还会影响带钢的厚度精度。

还有一个缺点就在于目前使用水平辊进行板型调控时，板坯必须进入粗轧水平辊轧机。但设置在水平辊轧机前的大侧压机及其附属设备会受到板型不良带来的影响。

技术实现要素：

为解决以上问题，本发明提供了一种利用热轧同步式大侧压机实现的板型调整方法，其技术方案具体如下：

一种利用热轧同步式大侧压机实现的板型调整方法，其特征在于：利用过程控制机及角度检测仪，按照工艺要求的板型，通过对工作侧及传动侧各自同步曲柄的行程控制，配合主曲柄的动作，实现对板型的调控，包括如下步骤：

s1：机械执行端接受过程控制机下发的侧压指令，并根据该动作指令触发侧压机构的主曲柄转动；

s2：当过程控制机接受当前主曲柄转动角度等于设定的初始角度时，向工作侧主曲柄及传动侧主曲柄同时下发速度同步命令；

s3：当过程控制机接受到当前主曲柄第二次转动角度等于设定的初始角度的信号时，向同步机构的同步曲柄下发速度同步命令，并实时接受角度检测仪上传的当前主曲柄的角度值；

s4：当过程控制机接受到当前主曲柄在第二个转动周期的转动角度在[75°，315°]区间时，在构成该角度区间的时间域内，向工作侧同步曲柄及传动侧同步曲柄分别下发角度补偿数值；

s5：工作侧同步曲柄及传动侧同步曲柄接受各自的角度补偿指令，并在主曲柄在第二个转动周期的转动角度达到315°时，与主曲柄协同完成侧压作业。

根本发明的一种利用热轧同步式大侧压机实现的板型调整方法，其特征在于：在步骤s4中，所述的在构成该角度区间的时间域内，向工作侧同步曲柄及传动侧同步曲柄分别下发角度补偿数值，具体为转动角度为[75°，315°]内的任一角度所对应的时刻点。

根据本发明的一种利用热轧同步式大侧压机实现的板型调整方法，其特征在于：

在步骤s4中，所述的向工作侧同步曲柄及传动侧同步曲柄分别下发角度补偿数值按照如下公式进行：

式中：

kocom表示：工作侧同步曲柄补偿角度值；

kdcom表示：传动侧同步曲柄补偿角度值；

表示：当前主曲柄角度值；

表示：当前工作侧同步曲柄角度值；

表示：当前传动侧同步曲柄角度值；

表示：补偿的角度值；

k表示补偿系数。

根据本发明的一种利用热轧同步式大侧压机实现的板型调整方法，其特征在于：

所述的补偿角度值通过人机界面与过程控制机的通信模式输入。

本发明的一种利用热轧同步式大侧压机实现的板型调整方法，提供一种依靠热轧同步式大侧压机进行热轧板型控制的方法，通过同步式侧压机两侧角度的偏差，人为的控制其侧压受力时的方向，以此来进行热轧板型调节；其具有以下优点：

1、实现了大侧压机调整板型功能的从无到有

以往粗轧区域板型调整只能在水平辊轧机上实现，本技术方案的实施，使得大侧压机也有了板型调整的功能。

2、提高大侧压机出口设备的稳定性，保证轧线稳定

以往当大侧压机出口板型不良时，经常会损坏侧压机出口导板、辊道等设备，但是由于没有手段来进行控制，只能眼睁睁看着设备受损。本技术方案使得板型在大侧压机内就受控，避免板坯撞击设备造成损坏。

3、调整板型不牺牲锲型

原有的利用水平辊轧机进行板型调整的功能是以牺牲带钢锲型为前提的，这种调节方式会使带钢厚度精度受到影响。本技术方案的实施使得板型的控制与锲型控制分离，具有很好的独立性。

附图说明

图1为本发明的控制流程图；

图2为本发明中大侧压机的结构示意图；

图3为本发明中的速度补偿控制图；

图4为本发明的实施例效果图。

具体实施方式

下面，根据说明书附图和具体实施方式对本发明的一种利用热轧同步式大侧压机实现的板型调整方法作进一步具体说明。

如图1、2、3所示的一种利用热轧同步式大侧压机实现的板型调整方法，利用过程控制机及角度检测仪，按照工艺要求的板型，通过对工作侧及传动侧各自同步曲柄的行程控制，配合主曲柄的动作，实现对板型的调控，包括如下步骤：

s1：机械执行端接受过程控制机下发的侧压指令，并根据该动作指令触发侧压机构的主曲柄转动；

s2：当过程控制机接受当前主曲柄转动角度等于设定的初始角度时，向工作侧主曲柄及传动侧主曲柄同时下发速度同步命令；

s3：当过程控制机接受到当前主曲柄第二次转动角度等于设定的初始角度的信号时，向同步机构的同步曲柄下发速度同步命令，并实时接受角度检测仪上传的当前主曲柄的角度值；

s4：当过程控制机接受到当前主曲柄在第二个转动周期的转动角度在[75°，315°]区间时，在构成该角度区间的时间域内，向工作侧同步曲柄及传动侧同步曲柄分别下发角度补偿数值；

s5：工作侧同步曲柄及传动侧同步曲柄接受各自的角度补偿指令，并在主曲柄在第二个转动周期的转动角度达到315°时，与主曲柄协同完成侧压作业。

其中，在步骤s4中，所述的在构成该角度区间的时间域内，向工作侧同步曲柄及传动侧同步曲柄分别下发角度补偿数值，具体为转动角度为[75°，315°]内的任一角度所对应的时刻点。

其中，

在步骤s4中，所述的向工作侧同步曲柄及传动侧同步曲柄分别下发角度补偿数值按照如下公式进行：

式中：

kocom表示：工作侧同步曲柄补偿角度值；

kdcom表示：传动侧同步曲柄补偿角度值；

表示：当前主曲柄角度值；

表示：当前工作侧同步曲柄角度值；

表示：当前传动侧同步曲柄角度值；

表示：补偿的角度值；

k表示补偿系数。

其中，

所述的补偿角度值通过人机界面与过程控制机的通信模式输入。

其中，

所述的补偿角度值根据具体钢种及操作人员轧制经验设定。

工作原理

宝钢热轧1580mm产线同步式大侧压机平时处于待机状态,主曲柄机构以5转/分的速度爬行，同步曲柄机构静止于0度。高速启动条件满足，plc发出高速启动指令后后，主曲柄第一次经过45度(即设定的初始角度)时，系统向主曲柄机构发出同步命令，主曲柄机构开始由5转/分匀加速至50转/分；当主曲柄第二次经过45度时，同步机构开始由静止匀加速，直至达到同步速度50转/分。

这时，两者实现了速度同步，但是两者的角度还没有实现同步，即模块在y轴方向上高度还不一致。主曲柄与同步曲柄的角度差在每周期的侧压空闲阶段，即主曲柄角度为[75°，315°]范围内得到补偿，具体为：将原有的为主曲柄与该侧同步曲柄的角度差再加上需要调节的角度，这个角度由操作人员在操作画面上输入后传送给过程控制机。这样，在主曲柄角度为[75°，315°]范围内，工作侧同步曲柄的目标角度不再是主曲柄角度；而同步侧同步曲柄的目标角度依然是主曲柄角度。通过这种方式，使得工作侧同步曲柄在侧压时，能够比传动侧同步角度快角度，从而使得工作侧模块在y轴上比传动侧模块快角度。实现了通过对两侧同步曲柄角度的控制，有目的地调节模块在y轴的高度，使其不对称，从而达到调节板型的目的。

实施例

本实施例中，使用的是工作侧快2°的方式，结果为粗轧出口板型略偏工作侧1mm左右。(见图4)

如图2所示，热轧同步式大侧压机的机构包括侧压机构、同步机构和调宽机构三个主要部分，侧压机构由两个曲柄滑块组成，其重要功能是完成板坯的侧压；同步机构由同步电动机、增速机、大小同步偏心和同步框架组成，其主要功能是保证在侧压过程中模块和板坯在同步方向上的运动一致；调宽机构采用两台调宽电机，经伞齿轮箱、传动蜗杆、带螺母的蜗轮和螺杆机构，通过螺杆推动侧压框架的外层框架，最终调整两侧模块的开口度。在实际使用中，由于各种因素(如两侧温度)的影响，带钢两侧的延展率会有一定的差异，因此，当两侧模块在同步的情况下，即模块在y轴的高度一致时，板型会有一定的偏向。为此，借助大侧压机，利用同步机构中的同步曲柄的角度决定侧压时模块位置的原理，通过改变两侧同步曲柄的角度值，实现模块在y轴上的高度不对称，从而实现对板型的调整控制。

本发明的一种利用热轧同步式大侧压机实现的板型调整方法，提供一种依靠热轧同步式大侧压机进行热轧板型控制的方法，通过同步式侧压机两侧角度的偏差，人为的控制其侧压受力时的方向，以此来进行热轧板型调节；其具有以下优点：

1、实现了大侧压机调整板型功能的从无到有

以往粗轧区域板型调整只能在水平辊轧机上实现，本技术方案的实施，使得大侧压机也有了板型调整的功能。

2、提高大侧压机出口设备的稳定性，保证轧线稳定

以往当大侧压机出口板型不良时，经常会损坏侧压机出口导板、辊道等设备，但是由于没有手段来进行控制，只能眼睁睁看着设备受损。本技术方案使得板型在大侧压机内就受控，避免板坯撞击设备造成损坏。

3、调整板型不牺牲锲型

原有的利用水平辊轧机进行板型调整的功能是以牺牲带钢锲型为前提的，这种调节方式会使带钢厚度精度受到影响。本技术方案的实施使得板型的控制与锲型控制分离，具有很好的独立性。