CN114769326B - 热轧辊缝轮廓构建方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热轧辊缝轮廓构建方法及***，涉及热轧辊缝轮廓计算技术领域。本发明根据工作辊的长度、轧制产品的宽度确定上辊下边界曲线上的第一辊缝起点坐标和第一辊缝终点坐标、下辊上边界曲线上的第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标，根据第一辊缝起点坐标和第一辊缝终点坐标从上辊下边界曲线上截取辊缝上轮廓曲线，根据第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标从下辊上边界曲线上截取辊缝下轮廓曲线，将辊缝上轮廓曲线减去辊缝下轮廓曲线得到辊缝厚度轮廓曲线，可有效构建辊缝轮廓。

Description

热轧辊缝轮廓构建方法及***

技术领域

本发明涉及热轧辊缝轮廓计算技术领域，尤其涉及热轧辊缝轮廓构建方法及***。

背景技术

热轧辊缝轮廓是轧制产品所在位置的上辊下边界与下辊上边界之间的辊缝厚度轮廓，热轧辊缝轮廓是产品轮廓控制和质量评估的重要方式，新辊辊缝轮廓可以通过基础公式方程进行等效计算，但磨损后的工作辊辊形复杂，不能通过多项方式精确表达，传统的方程计算方式不能进行有效的辊缝轮廓表达。

发明内容

本发明通过提供热轧辊缝轮廓构建方法及***，解决了如何有效构建辊缝轮廓的技术问题。

一方面，本发明提供如下技术方案：

一种热轧辊缝轮廓构建方法，包括：

获取工作辊的长度、轧制产品的宽度，所述工作辊包括上辊和下辊；

获取上辊的下边界曲线；获取下辊的上边界曲线；

根据所述工作辊的长度、所述轧制产品的宽度确定所述下边界曲线上的第一辊缝起点坐标和第一辊缝终点坐标、所述上边界曲线上的第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标；

根据所述第一辊缝起点坐标和所述第一辊缝终点坐标从所述下边界曲线上截取辊缝上轮廓曲线，根据所述第二辊缝起点坐标和所述第二辊缝终点坐标从所述上边界曲线上截取辊缝下轮廓曲线；

将所述辊缝上轮廓曲线减去所述辊缝下轮廓曲线得到辊缝厚度轮廓曲线。

优选的，所述获取上辊的下边界曲线，包括：

获取上辊的上边界曲线；

将与上辊的上边界曲线沿上辊横轴对称的曲线作为上辊的下边界曲线。

优选的，所述根据所述工作辊的长度、所述轧制产品的宽度确定所述下边界曲线上的第一辊缝起点坐标和第一辊缝终点坐标、所述上边界曲线上的第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标，包括：

X1＝L/2-W/2，X2＝L/2+W/2，X3＝L/2-W/2，X4＝L/2+W/2；

X1为所述第一辊缝起点坐标，X2为所述第一辊缝终点坐标，X3为所述第二辊缝起点坐标，X4为所述第二辊缝终点坐标，L为所述工作辊的长度，W为所述轧制产品的宽度。

优选的，所述根据所述工作辊的长度、所述轧制产品的宽度确定所述下边界曲线上的第一辊缝起点坐标和第一辊缝终点坐标、所述上边界曲线上的第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标，包括：

获取所述工作辊的窜辊量；

根据所述窜辊量、所述工作辊的长度、所述轧制产品的宽度确定所述第一辊缝起点坐标、所述第一辊缝终点坐标、所述第二辊缝起点坐标和所述第二辊缝终点坐标。

优选的，所述根据所述窜辊量、所述工作辊的长度、所述轧制产品的宽度确定所述第一辊缝起点坐标、所述第一辊缝终点坐标、所述第二辊缝起点坐标和所述第二辊缝终点坐标，包括：

X1＝L/2-K-W/2，X2＝L/2-K+W/2，X3＝L/2+K-W/2，X4＝L/2+K+W/2；

X1为所述第一辊缝起点坐标，X2为所述第一辊缝终点坐标，X3为所述第二辊缝起点坐标，X4为所述第二辊缝终点坐标，L为所述工作辊的长度，W为所述轧制产品的宽度，K为所述窜辊量，正窜辊时K为正、负窜辊时K为负。

另一方面，本发明还提供如下技术方案：

一种热轧辊缝轮廓构建***，包括：

数据获取模块，用于获取工作辊的长度、轧制产品的宽度，所述工作辊包括上辊和下辊；

所述数据获取模块，还用于获取上辊的下边界曲线、下辊的上边界曲线；

辊缝坐标确定模块，用于根据所述工作辊的长度、所述轧制产品的宽度确定所述下边界曲线上的第一辊缝起点坐标和第一辊缝终点坐标、所述上边界曲线上的第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标；

辊缝轮廓截取模块，用于根据所述第一辊缝起点坐标和所述第一辊缝终点坐标从所述下边界曲线上截取辊缝上轮廓曲线，根据所述第二辊缝起点坐标和所述第二辊缝终点坐标从所述上边界曲线上截取辊缝下轮廓曲线；

辊缝轮廓计算模块，用于将所述辊缝上轮廓曲线减去所述辊缝下轮廓曲线得到辊缝厚度轮廓曲线。

优选的，所述数据获取模块，还用于：

获取上辊的上边界曲线；

将与上辊的上边界曲线沿上辊横轴对称的曲线作为上辊的下边界曲线。

优选的，所述辊缝坐标确定模块，还用于：

获取所述工作辊的窜辊量；

根据所述窜辊量、所述工作辊的长度、所述轧制产品的宽度确定所述第一辊缝起点坐标、所述第一辊缝终点坐标、所述第二辊缝起点坐标和所述第二辊缝终点坐标。

另一方面，本发明还提供如下技术方案：

一种电子设备，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上述任一热轧辊缝轮廓构建方法。

另一方面，本发明还提供如下技术方案：

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质被执行时实现上述任一热轧辊缝轮廓构建方法。

本发明提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

根据工作辊的长度、轧制产品的宽度确定上辊下边界曲线上的第一辊缝起点坐标和第一辊缝终点坐标、下辊上边界曲线上的第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标，根据第一辊缝起点坐标和第一辊缝终点坐标从上辊下边界曲线上截取辊缝上轮廓曲线，根据第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标从下辊上边界曲线上截取辊缝下轮廓曲线，将辊缝上轮廓曲线减去辊缝下轮廓曲线得到辊缝厚度轮廓曲线，可有效构建辊缝轮廓。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中热轧辊缝轮廓构建方法的流程图；

图2为本发明实施例中工作辊和轧制产品的结构示意图；

图3为本发明实施例中窜动工作辊和轧制产品的结构示意图；

图4为本发明实施例中辊缝形状轮廓的示意图；

图5为本发明实施例中辊缝厚度轮廓的示意图；

图6为本发明实施例中热轧辊缝轮廓构建***的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例通过提供热轧辊缝轮廓构建方法及***，解决了如何有效构建辊缝轮廓的技术问题。

为了更好的理解本发明的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本发明的技术方案进行详细的说明。

首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

如图1所示，本实施例的热轧辊缝轮廓构建方法，包括：

步骤S1，获取工作辊的长度、轧制产品的宽度，工作辊包括上辊和下辊；

步骤S2，获取上辊的下边界曲线；获取下辊的上边界曲线；

步骤S3，根据工作辊的长度、轧制产品的宽度确定上辊下边界曲线上的第一辊缝起点坐标和第一辊缝终点坐标、下辊上边界曲线上的第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标；

步骤S4，根据第一辊缝起点坐标和第一辊缝终点坐标从上辊下边界曲线上截取辊缝上轮廓曲线，根据第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标从下辊上边界曲线上截取辊缝下轮廓曲线；

步骤S5，将辊缝上轮廓曲线减去辊缝下轮廓曲线得到辊缝厚度轮廓曲线。

步骤S1中，如图2所示，上辊和下辊的长度相同，一般情况下，上辊、下辊、轧制产品的中心线和轧制中心线重合。

步骤S2中，可直接测量得到上辊的下边界曲线，但考虑到一般均是通过测量***直接测得上辊的上边界曲线和下辊的上边界曲线，而上辊的上边界曲线和下边界曲线以上辊的横轴(图2中OS-DS线)为对称轴对称，因此可通过测量的上辊上边界曲线获得上辊的下边界曲线，即步骤S2包括：获取上辊的上边界曲线；将与上辊的上边界曲线沿上辊横轴对称的曲线作为上辊的下边界曲线。这样无需另行测量上辊的下边界曲线。

步骤S3中，对于没有窜动的工作辊，由于上辊、下辊、轧制产品的中心线和轧制中心线重合，则可通过公式X1＝L/2-W/2、X2＝L/2+W/2、X3＝L/2-W/2、X4＝L/2+W/2确定第一辊缝起点坐标、第一辊缝终点坐标、第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标，其中X1为第一辊缝起点坐标，X2为第一辊缝终点坐标，X3为第二辊缝起点坐标，X4为第二辊缝终点坐标，L为工作辊的长度，W为轧制产品的宽度，如图2所示。第一辊缝起点坐标、第一辊缝终点坐标对应的坐标零点为上辊下边界曲线的OS侧，第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标对应的坐标零点为下辊上边界曲线的OS侧。对于某些有窜动的工作辊，需要获取工作辊的窜辊量，根据窜辊量、工作辊的长度、轧制产品的宽度确定第一辊缝起点坐标、第一辊缝终点坐标、第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标，通过公式X1＝L/2-K-W/2、X2＝L/2-K+W/2、X3＝L/2+K-W/2、X4＝L/2+K+W/2计算得到，K为窜辊量，正窜辊时K为正、负窜辊时K为负。这样便可求得窜动工作辊的辊缝起点坐标和辊缝终点坐标。如图3所示，上辊向传动侧(图3右侧)窜动、下辊向操作侧(图3左侧)对称窜动定义为正窜辊，上辊向操作侧窜动、下辊向传动侧对称窜动定义为负窜辊。

步骤S4中，根据第一辊缝起点坐标和第一辊缝终点坐标从上辊下边界曲线上截取的辊缝上轮廓曲线为图2中X1～X2这一段曲线，根据第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标从下辊上边界曲线上截取的辊缝下轮廓曲线为图2中X3～X4这一段曲线。本实施例以W＝1273.7mm、K＝120mm为例，可得到如图4所示的辊缝形状轮廓曲线。

步骤S5中，由图4可得到图5所示的辊缝厚度轮廓曲线。实际计算辊缝厚度时，会选择辊缝上轮廓曲线和辊缝下轮廓曲线上的多个点，若点数为N、相邻点之间的横坐标间隔为M，则K＝M(N-1)。

由上文可知，本实施例根据工作辊的长度、轧制产品的宽度确定上辊下边界曲线上的第一辊缝起点坐标和第一辊缝终点坐标、下辊上边界曲线上的第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标，根据第一辊缝起点坐标和第一辊缝终点坐标从上辊下边界曲线上截取辊缝上轮廓曲线，根据第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标从下辊上边界曲线上截取辊缝下轮廓曲线，将辊缝上轮廓曲线减去辊缝下轮廓曲线得到辊缝厚度轮廓曲线，可有效构建辊缝轮廓。

如图6所示，本实施例还提供一种热轧辊缝轮廓构建***，包括：

数据获取模块，用于获取工作辊的长度、轧制产品的宽度，工作辊包括上辊和下辊；

数据获取模块，还用于获取上辊的下边界曲线、下辊的上边界曲线；

辊缝坐标确定模块，用于根据工作辊的长度、轧制产品的宽度确定上辊下边界曲线上的第一辊缝起点坐标和第一辊缝终点坐标、下辊上边界曲线上的第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标；

辊缝轮廓截取模块，用于根据第一辊缝起点坐标和第一辊缝终点坐标从上辊下边界曲线上截取辊缝上轮廓曲线，根据第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标从下辊上边界曲线上截取辊缝下轮廓曲线；

辊缝轮廓计算模块，用于将辊缝上轮廓曲线减去辊缝下轮廓曲线得到辊缝厚度轮廓曲线。

其中，数据获取模块，还用于：获取上辊的上边界曲线；将与上辊的上边界曲线沿上辊横轴对称的曲线作为上辊的下边界曲线。辊缝坐标确定模块，还用于：获取工作辊的窜辊量；根据窜辊量、工作辊的长度、轧制产品的宽度确定第一辊缝起点坐标、第一辊缝终点坐标、第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标。

本实施例根据工作辊的长度、轧制产品的宽度确定上辊下边界曲线上的第一辊缝起点坐标和第一辊缝终点坐标、下辊上边界曲线上的第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标，根据第一辊缝起点坐标和第一辊缝终点坐标从上辊下边界曲线上截取辊缝上轮廓曲线，根据第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标从下辊上边界曲线上截取辊缝下轮廓曲线，将辊缝上轮廓曲线减去辊缝下轮廓曲线得到辊缝厚度轮廓曲线，可有效构建辊缝轮廓。

基于与前文所述的热轧辊缝轮廓构建方法同样的发明构思，本实施例还提供一种电子设备，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前文所述的热轧辊缝轮廓构建方法的任一方法的步骤。

其中，总线架构(用总线来代表)，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将包括由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线还可以将诸如***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。总线接口在总线和接收器和发送器之间提供接口。接收器和发送器可以是同一个元件，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。处理器负责管理总线和通常的处理，而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。

由于本实施例所介绍的电子设备为实施本发明实施例中热轧辊缝轮廓构建方法所采用的电子设备，故而基于本发明实施例中所介绍的热轧辊缝轮廓构建方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本发明实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中热轧辊缝轮廓构建方法所采用的电子设备，都属于本发明所欲保护的范围。

基于与上述热轧辊缝轮廓构建方法同样的发明构思，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质被执行时实现上述任一热轧辊缝轮廓构建方法。

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、***、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。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、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。

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。

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。

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。

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。

Claims (6)

1.一种热轧辊缝轮廓构建方法，其特征在于，包括：

获取工作辊的长度、轧制产品的宽度，所述工作辊包括上辊和下辊；

获取上辊的下边界曲线；获取下辊的上边界曲线；

根据所述工作辊的长度、所述轧制产品的宽度确定所述下边界曲线上的第一辊缝起点坐标和第一辊缝终点坐标、所述上边界曲线上的第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标；

所述根据所述工作辊的长度、所述轧制产品的宽度确定所述下边界曲线上的第一辊缝起点坐标和第一辊缝终点坐标、所述上边界曲线上的第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标，包括：获取所述工作辊的窜辊量；根据所述窜辊量、所述工作辊的长度、所述轧制产品的宽度确定所述第一辊缝起点坐标、所述第一辊缝终点坐标、所述第二辊缝起点坐标和所述第二辊缝终点坐标；

所述根据所述窜辊量、所述工作辊的长度、所述轧制产品的宽度确定所述第一辊缝起点坐标、所述第一辊缝终点坐标、所述第二辊缝起点坐标和所述第二辊缝终点坐标，包括：X1＝L/2-K-W/2，X2＝L/2-K+W/2，X3＝L/2+K-W/2，X4＝L/2+K+W/2；X1为所述第一辊缝起点坐标，X2为所述第一辊缝终点坐标，X3为所述第二辊缝起点坐标，X4为所述第二辊缝终点坐标，L为所述工作辊的长度，W为所述轧制产品的宽度，K为所述窜辊量，正窜辊时K为正、负窜辊时K为负；

根据所述第一辊缝起点坐标和所述第一辊缝终点坐标从所述下边界曲线上截取辊缝上轮廓曲线，根据所述第二辊缝起点坐标和所述第二辊缝终点坐标从所述上边界曲线上截取辊缝下轮廓曲线；

将所述辊缝上轮廓曲线减去所述辊缝下轮廓曲线得到辊缝厚度轮廓曲线。

2.如权利要求1所述的热轧辊缝轮廓构建方法，其特征在于，所述获取上辊的下边界曲线，包括：

获取上辊的上边界曲线；

将与上辊的上边界曲线沿上辊横轴对称的曲线作为上辊的下边界曲线。

3.一种热轧辊缝轮廓构建***，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取工作辊的长度、轧制产品的宽度，所述工作辊包括上辊和下辊；

所述数据获取模块，还用于获取上辊的下边界曲线、下辊的上边界曲线；

辊缝坐标确定模块，用于根据所述工作辊的长度、所述轧制产品的宽度确定所述下边界曲线上的第一辊缝起点坐标和第一辊缝终点坐标、所述上边界曲线上的第二辊缝起点坐标和第二辊缝终点坐标；

辊缝轮廓截取模块，用于根据所述第一辊缝起点坐标和所述第一辊缝终点坐标从所述下边界曲线上截取辊缝上轮廓曲线，根据所述第二辊缝起点坐标和所述第二辊缝终点坐标从所述上边界曲线上截取辊缝下轮廓曲线；

所述辊缝坐标确定模块，还用于：获取所述工作辊的窜辊量；根据所述窜辊量、所述工作辊的长度、所述轧制产品的宽度确定所述第一辊缝起点坐标、所述第一辊缝终点坐标、所述第二辊缝起点坐标和所述第二辊缝终点坐标；

所述辊缝坐标确定模块根据所述窜辊量、所述工作辊的长度、所述轧制产品的宽度确定所述第一辊缝起点坐标、所述第一辊缝终点坐标、所述第二辊缝起点坐标和所述第二辊缝终点坐标，包括：X1＝L/2-K-W/2，X2＝L/2-K+W/2，X3＝L/2+K-W/2，X4＝L/2+K+W/2；X1为所述第一辊缝起点坐标，X2为所述第一辊缝终点坐标，X3为所述第二辊缝起点坐标，X4为所述第二辊缝终点坐标，L为所述工作辊的长度，W为所述轧制产品的宽度，K为所述窜辊量，正窜辊时K为正、负窜辊时K为负；

辊缝轮廓计算模块，用于将所述辊缝上轮廓曲线减去所述辊缝下轮廓曲线得到辊缝厚度轮廓曲线。

4.如权利要求3所述的热轧辊缝轮廓构建***，其特征在于，所述数据获取模块，还用于：

获取上辊的上边界曲线；

将与上辊的上边界曲线沿上辊横轴对称的曲线作为上辊的下边界曲线。

5.一种电子设备，其特征在于，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权利要求1-2中任一项权利要求所述的热轧辊缝轮廓构建方法。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质被执行时实现权利要求1-2中任一项权利要求所述的热轧辊缝轮廓构建方法。

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