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板形控制是轧机控制系统的重要组成部分[1]。我国现有铝热轧生产线一般只配置凸度仪, 可是热轧板带越薄, 板凸度越不能反映板带的精度要求。而在实际生产过程中, 一般很少在线监测铝板带的横向厚度分布。在冷轧板的实际生产过程上, 由于热轧板的板形具有遗传性, 入口板厚度分布与板形直接相关, 并且冷轧的生产工序无法纠正其板形, 而造成冷轧板形的质量差。因此, 随着热轧板带的广泛应用以及对板带产品质量要求的不断提高, 建立在线高精度热轧铝板带横向厚度计算模型, 预测热轧板带横向厚度的分布, 具有重要的理论意义和工程应用价值[2,3,4,5]。

在板坯轧制过程中, 一些不对称工艺参数, 如工作辊轴向窜动、轧辊磨损等因素, 导致轧机的辊系受力平衡发生变化, 影响了轧件的横向厚度分布, 导致产品的板形不良和尺寸精度变差。受现有条件的限制, 板形在线检测设备投资大, 且测量精度又受多种因素的影响。按照传统理论建立的数学模型很难准确地预测出口横向厚度分布, 但是考虑到数学模型具有易于实现, 计算便捷等优点, 本文基于快速辊系弹性变形的计算方法建立了板带横向厚度数学模型。为了满足在线板形控制的需求, 本文根据某厂热轧实际生产数据, 分析了影响板带横向厚度分布的主要因素[6,7,8], 建立在线出口板带横向厚度分布计算模型, 并将该模型用于预测另一卷铝板带不同时刻的横向厚度分布, 以验证该模型的高精度。由于该模型计算便捷且精度高, 可以将该模型用于预测板带横向厚度分布, 同时也可以用于分析各工艺参数对板带横向厚度分布的作用规律。

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