一种凸度控制能力的辊形确定方法及装置与流程

1.本发明涉及板带轧制技术领域，尤其涉及一种凸度控制能力的辊形确定方法及装置。


背景技术：

2.带钢的宽度产线一般也进行窄规格的带钢轧制。在工作辊标成宽度为2550mm，且产线轧制宽度小于1200mm宽度产品时，采用传统的2-8次多项式曲线或半角sin曲线所设计的辊形，在某些轧辊半径差的情况下，该辊形的宽度降低，凸度控制能力下降，导致辊形的控制效率低下的问题。


技术实现要素：

3.本技术实施例通过提供一种凸度控制能力的辊形确定方法及装置，解决了现有技术中辊形的控制效率低下的技术问题，实现了提升了辊形的控制效率，根据工艺的实际需求，确定出宽度合适且凸度控制能力高的辊形的技术效果。
4.第一方面，本发明实施例提供一种凸度控制能力的辊形确定方法，包括：
5.获取目标辊的目标凸度和目标宽度；
6.在辊形坐标系中建立模型曲线后，通过所述目标凸度调整所述模型曲线，得到调整后的模型曲线，其中，所述辊形坐标系建立在所述目标辊中；
7.通过所述目标宽度调整所述调整后的模型曲线，得到目标模型曲线，并根据所述目标模型曲线，得到所述目标辊的辊形。
8.优选的，所述在辊形坐标系中建立模型曲线，包括：
9.在所述辊形坐标系中，建立正态分布曲线。
10.优选的，所述通过所述目标凸度调整所述模型曲线，得到调整后的模型曲线，包括：
11.根据所述目标凸度和所述模型曲线的初始凸度，得到凸度转化系数；
12.根据所述凸度转化系数，得到所述调整后的模型曲线。
13.优选的，所述通过所述目标宽度调整所述调整后的模型曲线，得到目标模型曲线，包括：
14.根据所述目标辊的辊身长度和所述目标宽度，得到所述调整后的模型曲线的拐点；
15.根据所述调整后的模型曲线的拐点，得到所述目标模型曲线。
16.优选的，所述根据所述目标模型曲线，得到所述目标辊的辊形，包括：
17.将所述目标模型曲线生成多项式函数；
18.若所述多项式函数的拟合度不小于拟合度阈值，则将所述多项式函数输入至所述目标辊的机床中，形成所述目标辊的辊形。
19.优选的，在将所述目标模型曲线生成多项式函数之后，还包括：
20.若所述多项式函数的拟合度小于所述拟合度阈值，则将所述目标模型曲线生成新的多项式函数，直到当所述新的多项式函数的拟合度不小于所述拟合度阈值时，将所述新的多项式函数输入至所述目标辊的机床中，形成所述目标辊的辊形。
21.优选的，在所述目标辊中建立所述辊形坐标系，包括：
22.根据所述目标辊的辊身长度和预设点数，得到坐标间距；
23.通过所述坐标间距，将所述辊身长度生成所述辊形坐标系的横坐标。
24.基于同一发明构思，第二方面，本发明还提供一种凸度控制能力的辊形确定装置，包括：
25.获取模块，用于获取目标辊的目标凸度和目标宽度；
26.调整模块，用于在辊形坐标系中建立模型曲线后，通过所述目标凸度调整所述模型曲线，得到调整后的模型曲线，其中，所述辊形坐标系建立在所述目标辊中；
27.目标模块，用于通过所述目标宽度调整所述调整后的模型曲线，得到目标模型曲线，并根据所述目标模型曲线，得到所述目标辊的辊形。
28.基于同一发明构思，第三方面，本发明提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现凸度控制能力的辊形确定方法的步骤。
29.基于同一发明构思，第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现凸度控制能力的辊形确定方法的步骤。
30.本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
31.在本发明实施例中，在获取目标辊的目标凸度和目标宽度后，需要在目标辊中建立辊形坐标系，再在辊形坐标系中建立模型曲线。这里，根据目标辊的实际情况建立辊形坐标系，以便于为确定出宽度合适且凸度控制能力高的辊形提供可靠且精度高的基础。接着，通过目标凸度调整模型曲线，得到调整后的模型曲线。这里通过目标凸度控制模型曲线的整体凸度，实现了对辊形的凸度的精准控制，提升了辊形的控制效率。然后，通过目标宽度调整调整后的模型曲线，得到目标模型曲线。这里通过目标宽度控制模型曲线的整体宽度，实现了对辊形的宽度的精准控制，提升了辊形的控制效率。最后，根据目标模型曲线生成目标辊的辊形，以确定出宽度合适且凸度控制能力高的辊形，进一步提升了辊形的控制效率和板形的控制能力，便于在宽规格产线中生产窄规格产品，减少对轧辊的磨削和消耗。
附图说明
32.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中：
33.图1示出了本发明实施例中的凸度控制能力的辊形确定方法的步骤流程示意图；
34.图2示出了本发明实施例中的在目标辊的辊形坐标系中建立的正态分布曲线的示意图；
35.图3示出了本发明实施例中的2700mm的辊身长度的目标辊的辊形示意图；
36.图4示出了本发明实施例中的凸度控制能力的辊形确定装置的模块示意图；
37.图5示出了本发明实施例中的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
38.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
39.实施例一
40.本发明第一实施例提供了一种凸度控制能力的辊形确定方法，如图1所示，包括：
41.s101，获取目标辊的目标凸度和目标宽度；
42.s102，在辊形坐标系中建立模型曲线后，通过目标凸度调整模型曲线，得到调整后的模型曲线，其中，辊形坐标系建立在目标辊中；
43.s103，通过目标宽度调整调整后的模型曲线，得到目标模型曲线，并根据目标模型曲线，得到目标辊的辊形。
44.在本实施例中，在获取目标辊的目标凸度和目标宽度后，需要在目标辊中建立辊形坐标系，再在辊形坐标系中建立模型曲线。这里，根据目标辊的实际情况建立辊形坐标系，以便于为确定出宽度合适且凸度控制能力高的辊形提供可靠且精度高的基础。接着，通过目标凸度调整模型曲线，得到调整后的模型曲线。这里通过目标凸度控制模型曲线的整体凸度，实现了对辊形的凸度的精准控制，提升了辊形的控制效率。然后，通过目标宽度调整调整后的模型曲线，得到目标模型曲线。这里通过目标宽度控制模型曲线的整体宽度，实现了对辊形的宽度的精准控制，提升了辊形的控制效率。最后，根据目标模型曲线生成目标辊的辊形，以确定出宽度合适且凸度控制能力高的辊形，进一步提升了辊形的控制效率和板形的控制能力，便于在宽规格产线中生产窄规格产品，减少对轧辊的磨削和消耗。
45.下面，结合图1来详细介绍本实施例提供的凸度控制能力的辊形确定方法的具体实施步骤：
46.首先，执行步骤s101，获取目标辊的目标凸度和目标宽度。
47.具体地，根据产线产品的实际需求，得到目标辊的目标凸度。例如，实际需求的凸度为0.3mm，则将目标凸度设置为0.3mm。目标辊的半径量为凸度数值的一般。目标凸度的数值可正可负，目标凸度的数值为正，代表目标辊的辊身长度存在凸起的凸度；目标凸度的数值为负，代表目标辊的辊身长度存在凹着的凸度。根据产线产品的实际需求，还会得到目标辊的目标宽度。
48.还需要说明的是，产线产品在轧制的过程中，其中心点的位置与目标辊的辊身长度的中心点的位置是一致的。
49.接着，执行步骤s102，在辊形坐标系中建立模型曲线后，通过目标凸度调整模型曲线，得到调整后的模型曲线，其中，辊形坐标系建立在目标辊中。
50.具体地，先在目标辊中建立辊形坐标系。在理论设计的辊形坐标系中，通常理论设计的辊形坐标系的横坐标是-1到1。那么，需要将理论设计的辊形坐标系转化到目标辊的辊形坐标系。
51.在目标辊中建立辊形坐标系的具体过程是，根据目标辊的辊身长度和预设点数，
得到坐标间距；通过坐标间距，将辊身长度生成辊形坐标系的横坐标。其中，预设点数根据实际需求而设置，例如，通常预设点数的范围为20-1000个，预设点数为20个点数，或500个点数，或1000个点数。
52.具体地，目标辊的辊身长度为l，预设点数为d，坐标间距j是根据辊身长度l和预设点数得到的，具体如公式(1)所示。
[0053][0054]
得到坐标间距j后，以目标辊的辊身长度的一端为起点0(零)，另一端为终点。从起点0开始逐渐递增坐标间距j，直到增加到终点为止。
[0055]
举例来讲，目标辊的辊身长度l为2000mm，预设点数d为101个，坐标间距j为20mm。以辊身长度l的一端为起点0，起点为第1个点数，l的另一端为终点，终点为第101个点数。从起点0开始增加一个坐标间距j，即增加20mm，得到第2个点数。再增加20mm，得到第3个点数，以此类推。因此，得到了可靠的且精度高的目标辊的辊形坐标系，便于后续建立目标辊的辊形，利于做出宽度合适且凸度控制能力高的辊形，提升了辊形的控制效率。
[0056]
得到目标辊的辊形坐标系后，再在辊形坐标系中建立模型曲线，如图2所示。其中，模型曲线为正态分布曲线，在图2中的虚线表示正态分布曲线，图2中的其他线条表示传统技术的曲线，如二次项的曲线、sin30
°
的曲线、sin60
°
曲线和sin75
°
的曲线。在图2中，正态分布曲线的中心点对应的辊形坐标系的横坐标的中心点。正态分布的函数如公式(2)所示。
[0057][0058]
其中，x为目标辊的辊形坐标系的横坐标的点数，f(x)为对应横坐标的点数的纵坐标值，μ为平均数，σ为标准差。
[0059]
在辊形坐标系中建立正态分布曲线后，通过目标凸度调整模型曲线，得到调整后的模型曲线。通过目标凸度调整模型曲线，得到的调整后的模型曲线的具体过程如下：
[0060]
根据目标凸度和模型曲线的初始凸度，得到凸度转化系数；根据凸度转化系数，得到调整后的模型曲线。
[0061]
具体地，在辊形坐标系中建立正态分布曲线，正态分布曲线具有一个初始凸度，即高差。以图2为例，辊形坐标系中的横坐标的第101个点数对应的纵坐标值，将对应的纵坐标值作为初始凸度。根据目标凸度ct和初始凸度cs，得到凸度转化系数a，即a＝ct/cs，或a＝(ct/cs)
×
a，其中，a为权重系数，取值范围为0-1。根据正态分布曲线的函数表达式可知，辊形坐标系中的每个点数的横坐标与纵坐标一一对应，则在得到凸度转化系数a后，将每个点数的纵坐标与凸度转化系数相乘，得到了调整后的模型曲线，即调整后的正态分布曲线。以图2为例，在模型曲线中，横坐标的第96个点数对应的纵坐标值为f，在调整后的模型曲线中，横坐标的第96个点数对应的纵坐标值为f’，f’＝f
×
a。
[0062]
在本实施例中，通过目标凸度调整正态分布曲线，得到调整后的正态分布曲线，便于形成凸度控制能力高的辊形，实现了对凸度的精准控制，提高了辊形的控制效率。
[0063]
然后，执行步骤s103，通过目标宽度调整调整后的模型曲线，得到目标模型曲线，并根据目标模型曲线，得到目标辊的辊形。
[0064]
具体来讲，得到调整后的模型曲线后，通过目标宽度调整调整后的模型曲线，得到
目标曲线。通过目标宽度调整调整后的模型曲线，得到目标模型曲线的具体过程是：根据目标辊的辊身长度和目标宽度，得到调整后的模型曲线的拐点；根据调整后的模型曲线的拐点，得到目标模型曲线。
[0065]
由于调整后的模型曲线的中心点位置和目标辊的辊身长度的中心点位置一致，在调整后的模型曲线上，存在以辊身长度的中心点为中心线对称的两个拐点，拐点是根据目标辊的辊身长度l和目标宽度td确定的，即拐点至中心线的距离e＝(l-td)/2。在实际工艺中，拐点不是一定要具体的点，而是在拐点处取个范围，则调整模型曲线(正态分布曲线)的标准差σ，使拐点处于拐点的
±
100mm范围内即可，进而得到了目标模型曲线。例如目标辊的辊身长度为2000mm，轧制1200mm宽度规格的产品，目标凸度为0.3mm，拐点至以辊身长度的中心点为中心线的距离为(2000-1200)/2＝300mm，两个拐点分别为横坐标为700mm的点和横坐标为1300mm的点，调整σ使调整后的模型曲线的拐点分别移动到700mm
±
100mm处和1300mm
±
100mm处，形成目标模型曲线。
[0066]
在本实施例中，通过目标宽度调整正态分布曲线，得到目标正态分布曲线，便于形成宽度合适的辊形，实现了对宽度的精准控制，提高了辊形的控制效率。
[0067]
在得到目标模型曲线后，将目标模型曲线生成多项式函数，得到多项式函数后，对多项式函数进行拟合度的判断。若多项式函数的拟合度不小于拟合度阈值，则将多项式函数输入至目标辊的机床中，形成目标辊的辊形。其中，拟合度阈值根据实际需求而设置，通常拟合度的阈值设置为0.9。
[0068]
若多项式函数的拟合度小于拟合度阈值，则将目标模型曲线生成新的多项式函数，直到当新的多项式函数的拟合度不小于拟合度阈值时，将新的多项式函数输入至目标辊的机床中，形成目标辊的辊形。
[0069]
在本实施例中，根据目标模型曲线生成目标辊的辊形，以确定出宽度合适且凸度控制能力高的辊形，进一步提升了辊形的控制效率和板形的控制能力，便于在宽规格产线中生产窄规格产品，减少对轧辊的磨削和消耗。在形成目标辊的辊形后，操作人员可输入几个辊形的坐标值或参数，机床即可执行辊形，便于操作人员操作。
[0070]
如图3所示，以2700mm的辊身长度的目标辊为例，目标凸度为0.03mm，目标模型曲线的标准差为0.35，使用了中凸辊形。根据传统的技术只能做到图3中线1，线1为二次项的曲线。通过本实施例的辊形确定方法，能做到图3中的线2，有效提升了中部变形量，提升了板形的控制能力。
[0071]
实施例二
[0072]
基于相同的发明构思，本发明第二实施例还提供了一种凸度控制能力的辊形确定装置，如图4所示，包括：
[0073]
获取模块201，用于获取目标辊的目标凸度和目标宽度；
[0074]
调整模块202，用于在辊形坐标系中建立模型曲线后，通过所述目标凸度调整所述模型曲线，得到调整后的模型曲线，其中，所述辊形坐标系建立在所述目标辊中；
[0075]
目标模块203，用于通过所述目标宽度调整所述调整后的模型曲线，得到目标模型曲线，并根据所述目标模型曲线，得到所述目标辊的辊形。
[0076]
作为一种可选的实施例，调整模块202，用于所述在辊形坐标系中建立模型曲线，包括：
[0077]
在所述辊形坐标系中，建立正态分布曲线。
[0078]
作为一种可选的实施例，调整模块202，用于所述通过所述目标凸度调整所述模型曲线，得到调整后的模型曲线，包括：
[0079]
根据所述目标凸度和所述模型曲线的初始凸度，得到凸度转化系数；
[0080]
根据所述凸度转化系数，得到所述调整后的模型曲线。
[0081]
作为一种可选的实施例，目标模块203，用于所述通过所述目标宽度调整所述调整后的模型曲线，得到目标模型曲线，包括：
[0082]
根据所述目标辊的辊身长度和所述目标宽度，得到所述调整后的模型曲线的拐点；
[0083]
根据所述调整后的模型曲线的拐点，得到所述目标模型曲线。
[0084]
作为一种可选的实施例，目标模块203，用于所述根据所述目标模型曲线，得到所述目标辊的辊形，包括：
[0085]
将所述目标模型曲线生成多项式函数；
[0086]
若所述多项式函数的拟合度不小于拟合度阈值，则将所述多项式函数输入至所述目标辊的机床中，形成所述目标辊的辊形。
[0087]
作为一种可选的实施例，在将所述目标模型曲线生成多项式函数之后，还包括：
[0088]
若所述多项式函数的拟合度小于所述拟合度阈值，则将所述目标模型曲线生成新的多项式函数，直到当所述新的多项式函数的拟合度不小于所述拟合度阈值时，将所述新的多项式函数输入至所述目标辊的机床中，形成所述目标辊的辊形。
[0089]
作为一种可选的实施例，调整模块202，用于在所述目标辊中建立所述辊形坐标系，包括：
[0090]
根据所述目标辊的辊身长度和预设点数，得到坐标间距；
[0091]
通过所述坐标间距，将所述辊身长度生成所述辊形坐标系的横坐标。
[0092]
由于本实施例所介绍的凸度控制能力的辊形确定装置为实施本技术实施例一中凸度控制能力的辊形确定方法所采用的装置，故而基于本技术实施例一中所介绍的凸度控制能力的辊形确定方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的凸度控制能力的辊形确定装置的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该凸度控制能力的辊形确定装置如何实现本技术实施例一中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本技术实施例一中凸度控制能力的辊形确定方法所采用的装置，都属于本技术所欲保护的范围。
[0093]
实施例三
[0094]
基于相同的发明构思，本发明第三实施例还提供了一种计算机设备，如图5所示，包括存储器304、处理器302及存储在存储器304上并可在处理器302上运行的计算机程序，所述处理器302执行所述程序时实现上述凸度控制能力的辊形确定方法中的任一方法的步骤。
[0095]
其中，在图5中，总线架构(用总线300来代表)，总线300可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线300将包括由处理器302代表的一个或多个处理器和存储器304代表的存储器的各种电路链接在一起。总线300还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口306在总线300和接收器301和发送器303之间提供接口。接收器301和发送器
303可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器302负责管理总线300和通常的处理，而存储器304可以被用于存储处理器302在执行操作时所使用的数据。
[0096]
实施例四
[0097]
基于相同的发明构思，本发明第四实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文实施例一所述凸度控制能力的辊形确定方法的任一方法的步骤。
[0098]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0099]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0100]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0101]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0102]
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0103]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。