一種周期性縱向變厚度帶材、縱向變厚度板材及其製備方法

2023-09-19 07:43:30 6

專利名稱：：一種周期性縱向變厚度帶材、縱向變厚度板材及其製備方法
技術領域：
：本發明屬於軋制
技術領域：
，特別涉及一種周期性縱向變厚度帶材、縱向變厚度板材及其製備方法。
背景技術：
：在世界能源、資源日益緊張、可持續發展成為共識的新形勢下，汽車減重受到人們的關注。雷射拼焊板的出現，把厚度不同的鋼板焊接在一起，實現用於車身的衝壓板部件的減重;但是，雷射拼焊板存在如下缺點，如圖l所示(1)增加了一系列工序，因而增加了生產成本；(2)多了一條(或幾條)焊縫，影響衝壓板部件的表面質量；(3)只能在焊縫處實現厚度的突變，不能做到厚板與薄板的過渡連接。
發明內容針對現有雷射拼焊板不能做到厚板與薄板的過渡連接的問題，本發明提供一種由軋製成形的、厚區與薄區之I'S]有過渡區連接的周期性縱向變厚度帶材、縱向變厚度板材及其製備方法。為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案，一種周期性縱向變厚度帶材，.該變厚度帶材的厚度沿其縱向呈周期性變化，在一個變化周期內，有兩種以上不同的厚度區和過渡區，該變厚度帶材由軋製成形。周期性縱向變厚度帶材的生產工藝過程如下1)根據產品需要選擇原料，一般用成巻的冷軋帶材作為原料；2)把成巻的原料裝到開巻機上；3)打開軋機的輥縫，把原料頭部送入巻取機，開動巻取機建立張力；4)根據變厚度帶材的形狀、尺寸要求設定周期性變化的壓下規程；5)開動軋機，根據壓下規程和對軋件的位置跟蹤控制液壓缸的動作，調整輥縫，實施變厚度軋制；.6)軋制過程完成後，從巻取機上卸下帶巻，完成變厚度帶材的軋制。由上可見，生產周期性縱向變厚度帶材的關鍵技術是對軋制過程中厚度和速度的控制，該控制過程由計算機控制系統實現，包括如下步驟步驟一輸入原始數據；在人機界面計算機上輸入來料種類、尺寸，目標帶材過渡曲線的類型、參數及厚度變化要求，張應力制度，軋機速度；步驟二在人機界面計算機上顯示、存儲軋制過程的實時數據及歷史曲線；步驟三軋制規程計算根據步驟一中輸入的原始數據在過程控制計算機上進行輥縫計算、軋制力能參數計算及補償係數計算；步驟四在過程控制計算機上生成厚度變化曲線、速度變化曲線及張力變化曲線；步驟五在PLC控制系統中，通過微跟蹤控制系統進行軋件的位置跟蹤，判斷當前軋制點所在的分區位置，為厚度控制系統、速度控制系統和張力控制系統提供位置坐標；同時，速度控制系統將巻取機電動機的加、減速狀態送入張力控制系統；步驟六根據步寧五中微跟蹤控制系統提供的當前軋制點所在的分區位置的位置坐標，及步驟四中生成的厚度變化曲線、速度變化曲線和張力變化曲線，分別通過PLC控制系統中的厚度控制系統、速度控制系統和張力控制系統進行周期性縱向變厚度帶材軋制過尋呈中的厚度控制、速度控制和張力控制；步驟七由PLC控制系統將軋制過程中採集的實時數據發送給人機界面計算機的顯示、存儲軋制過程的實時數據及歷史曲線環節和過程控制計算機的軋制規程計算環節。所述的周期性縱向變厚度帶材的製備方法所採用的裝置，包括軋機，在軋機的兩側分別設置有左巻取機、右巻取機，在左巻取機與軋機之間設置有左測長輥，在右巻取機與軋機之間設置有右測長輥；在軋機的左、右兩側分別設置有用於測量帶材厚度的左測厚儀、右測厚儀；在左巻取機、右巻取機上分別設置有用於測量軋制過程中巻取機上帶巻直徑的巻徑測量儀；在軋機上設置有用於測量周期軋制時軋制力的軋制力傳感器、內置位移傳感器的液壓缸，所述的液壓缸的位移傳感器用於測量軋機的輥縫；在左測長輥、右測長輥的下面分別設置有用於檢測軋制過程中帶材實際張力的張力計；在左測長輥、右測長輥的軸頭上分別設置有用於測量長輥轉數的脈衝編碼器；所述的左測厚儀、右測厚儀、巻徑測量儀、軋制力傳感器、液壓缸的位移傳感器、張力計及脈衝編碼器等測量信號均進入計算機控制系統參與控制。為了在巻徑測量儀出現故障不能正常工作時，仍能保證系統的正常運行，在本發明的微跟蹤系統中還設置有兩個巻取機編碼器，兩個巻取機編碼器分別設置在巻取機的電機端，用於參與巻取機的巻徑計算。本發明的另一項內容是一種縱向變厚度板材，沿該變厚度板材縱向有兩種或兩種以上不同的厚度區，各不同的厚度區之間有過渡區，該變厚度板材由周期性縱向變厚度帶材橫切而成。所述的縱向變厚度板材的製備方法，包括如下步驟步驟一根據用戶的要求和鋼種的特點，把軋製成形的成巻的周期性縱向變厚度帶材分為需要退火和不需要退火二種類型；步驟二對需要退火的帶巻進行退火處理；步驟三經過退火和未經過退火的帶巻運送到精整處理線，經開巻機開巻；步驟四開巻後的變厚度帶材經矯直機矯平；步驟五矯平後的變厚度帶材按照要求的尺寸經剪切機橫向剪切，形成縱向變厚度板材。本發明的有益效果本發明與雷射拼焊板相比具有以下優點1)省去了焊接工序，降低了生產成本；2)可實現連續性生產、生產效率高、操作容易、可靠性好；3)衝壓板部件沒有焊縫，表面質量好；4)用過渡區代替焊縫，連接強度大幅度提高；5)用過渡區代替焊縫，性能的均勻性大幅度提高；6)厚度控制容易，可以方便地生產出具有兩種以上厚度區的板材；7)過渡區的長度和形狀可以控制，可根據衝壓板部件服役時的受力狀況，設計過渡區的長度勸形狀，這是雷射拼焊板做不到的。圖1是現有的雷射拼焊板的結構示意圖2是本發明的縱向變厚度板材的結構示意圖3是本發明的周期性縱向變厚度帶材的製備方法的程序流程圖4是本發明的周期性縱向變厚度帶材的製備方法所採用的裝置的結構示意圖5是過渡區採用四種類型的過渡曲線的示意(a)是過渡區採用雙弧主導型過渡曲線的示意(b)是過渡區採用直線主導型過渡曲線的示意圖；(C)是過渡區採用凹弧主導型過渡曲線的示意圖；(d)是過渡區採用曲線主導型過渡曲線的示意圖6是四種類型的過渡曲線在直角坐標系中的示意(a)是雙弧主導型過渡曲線在直角坐標系中.的示意(b)是直線主導型過渡曲線在直角坐標系中的示意圖；(C)是凹弧主導型過渡曲線在直角坐標系中的示意圖；(d)是曲線主導型過渡曲線在直角坐標系中的示意圖7是本發明的周期性縱向變厚度帶材的製備方法中的微跟蹤控制系統的微跟蹤流程圖8是對軋件進行分區的示意圖9是周期性變厚度軋件的側面積計算示意圖；(a)是周期性變厚度軋件的厚度均一區段的側面積計算示意(b)是周期性變厚度軋件的厚度過渡區段的側面積計算示意圖；圖10是周期性變厚度軋件的厚度均一區段的跟蹤修正示意圖11是周期性變厚度軋件的厚度過渡區段的跟蹤修正示意圖12是本發明的周期性縱向變厚度帶材的製備方法中的厚度控制系統的厚度控制流程圖13是對軋件進行分段厚度控制的示意圖14是本發明的周期性縱向變厚度帶材的製備方法中的張力控制系統的張力控制流程圖15是變厚度軋制過程中各區張力設定值的示意圖；圖16是巻徑測量儀測量巻徑的示意圖17是將本發明的周期性縱向變厚度帶材加工成縱向變厚度板材的工序示意圖；其中，圖1中，17—厚板，18—焊縫，19—薄板；圖2中，20—厚區，21—過渡區，22—薄區；圖4中，l一過程控制計算機，2—人機界面計算機，3—計算機控制系統，4—液壓缸，5一巻徑測量儀，6—右巻取機，7—脈衝編碼器，8—右測長輥，9一右測厚儀，IO—左測厚儀，ll一張力計，12_軋機，13—軋制力傳感器，14—左測長輥，15—巻取機編碼器，16—左巻取機；圖17中，23—矯直機，24—剪切機，25—縱向變厚度板材，26—收集區，27—開巻機。具體實施例方式一種周期性縱向變厚度帶材，該變厚度帶材的厚度沿其縱向呈周期性變化，在一個變化周期內，有兩種以上不同的厚度區和過渡區，該變厚度帶材由軋製成形。周期性縱向變厚度帶材的生產工藝過程如下1)根據產品需要選擇原料，一般用成巻的冷軋帶材作為原料；2)把成巻的原料裝到開巻機上；3)打開軋機的輥縫，把原料頭部送入巻取機，開動巻取機建立張力；4)根據變厚度帶材的形狀、尺寸要求設定周期性變化的壓下規程；5)開動軋機，根據壓下規程和對軋件的位置跟蹤控制液壓缸的動作，調整輥縫，實施變厚度軋制；6)軋制過程完成後，從巻取機上卸下帶巻，完成變厚度帶材的軋制。由上可見，生產周期性縱向變厚度帶材的關鍵技術是對軋制過程中厚度和速度的控制，該控制過程由計算機控制系統實現，如圖3所示，包括如下步驟-步驟一輸入原始數據；在人機界面計算機上輸入來料種類、尺寸，目標帶材過渡曲線的類型、參數及厚度變化要求，張應力制度，軋機速度；步驟二在人機界面計算機上顯示、存儲軋制過程的實時數據及歷史曲線；步驟三軋制規程計算-根據步驟一中輸入的原始數據在過程控制計算機上進行輥縫計算、軋制力能參數計算及補償係數計算；步驟四在過程控制計算機上生成厚度變化曲線、速度變化曲線及張力變化曲線；步驟五在PLC控制系統中，通過微跟蹤控制系統進行軋件的位置跟蹤，判斷當前軋制點所在的分區位置，為厚度控制系統、速度控制系統和張力控制系統提供位置坐標；同時，速度控制系統將巻取機電動機的加、減速狀態送入張力控制系統；步驟六根據步驟五中微跟蹤控制系統提供的當前軋制點所在的分區位置的位置坐標，及步驟四中生成的厚度變化曲線、速度變化曲線和張力變化曲線，分別通過PLC控制系統中的厚度控制系統、速度控制系統和張力控制系統進行周.期性縱向變厚度帶材軋制過程中的厚度控制、速度控制和張力控制；步驟七由PLC控制系統將軋制過程中採集的實時數據發送給人機界面計算機的顯示、存儲軋制過程的實時數據及歷史曲線環節和過程控制計算機的軋制規程計算環節。如圖5所示，步驟一中所述的過渡曲線採用如下四種類型(1)雙弧主導型過渡曲線如圖5(a)所示，由兩段弧度小於90度的相切圓弧在相切處反向光滑連接而成，兩段圓弧與厚區及薄區相吻接；(2)直線主導型過渡曲線如圖5(b)所示，由一次曲線光滑連接而成，直線相交處用圓弧吻接，形狀比較簡單；(3)凹弧主導型過渡曲線如圖5(C)所示，由一段弧度小於90度的圓弧光滑連接而成，這種過渡曲線比雙弧主導型過渡曲線節省金屬，但實現的難度比較大；(4)曲線主導型過渡曲線如圖5(d)所示，由高次曲線光滑連接而成，能夠適應不同的形狀要求，比較典型的是取三次冪函數曲線。以上四種類型的過渡曲線中，雙弧主導型過渡曲線和凹弧主導型過渡曲線適應於較短的過渡區，直線主導型過渡曲線和曲線主導型過渡曲線適應於較長的過渡區。過渡區的長度和形狀可以根據用戶的需要進行控制，過渡區在軋制過程及使用過程中均有重要作用。過渡區的過渡曲線的形狀、尺寸不僅決定了衝壓板部件成品的局部承載能力，也影響到衝壓生產和模具設計；同時，還與軋制過程的控制水平密切相關，因而，過渡曲線的設定具有重要的實際意義。下面結合附圖對本發明所採用的四種類型的過渡曲線的數學模型的求取過程鵬亍說明雙弧主導型過渡曲線的數學模型的求取過程如下.如圖6(a)所示，選取半徑R相等的兩段圓弧在b點相切，差厚板的薄區與過渡曲線在a點相連，連接點光滑平緩，差厚板的厚區與過渡曲線在d點相連，連接點光滑平緩；c點、e點分別為兩段圓弧的圓心。為處理方便，坐標原點取在薄區與過渡曲線相連的a點，其中，yd為厚區與薄區的厚差之半。設過渡區的長度為1，薄區和厚區的厚度分別為ha和hb，則有formulaseeoriginaldocumentpage9取兩段圓弧曲線的一般形式為-formulaseeoriginaldocumentpage9在圖6(a)所示的坐標系中可以得出formulaseeoriginaldocumentpage9則(2)式可表示為formulaseeoriginaldocumentpage9則(3)式可表示為聯立以上方程可得formulaseeoriginaldocumentpage9由(6)式可得formulaseeoriginaldocumentpage9將(8)式代入得:formulaseeoriginaldocumentpage9由(7)式可得formulaseeoriginaldocumentpage9將(8)式代入得formulaseeoriginaldocumentpage9(9)、(IO)式即為雙弧主導型過渡曲線的數學模型表達式。帶入不同的參數，可以得到具體的表達式，如表1所示。按照這樣的曲線連接厚區與薄區，能夠保證連接點連續、光滑、平表l不同參數下雙弧主導型過渡曲線的數學模型的具體表達式tableseeoriginaldocumentpage10直線主導型過渡曲線的數學模型的求取過程如下.如圖6(b)所示，過渡曲線在a點與差厚板的薄區相連，在b點與差厚板的厚區相連。為處理方便，坐標原點取在過渡曲線與薄區相連的a點，其中，yb為厚區與薄區的厚差之半:設過渡區的長度為l，薄區和厚區的厚度分別為L和hb，則有formulaseeoriginaldocumentpage10取直線的一般形式為formulaseeoriginaldocumentpage10在圖6(b)所示的坐標系中可以得出:formulaseeoriginaldocumentpage10聯立以上方程可得formulaseeoriginaldocumentpage10將(14)式代入(12)式可得:formulaseeoriginaldocumentpage11(15)式即為直線主導型過渡曲線的數學模型表達式。帶入不同的參數，可以得到具體的表達式，如表2所示。按照這樣的直線連接厚區與薄區，能夠保證連接點連續、光滑、平緩。tableseeoriginaldocumentpage11凹弧主導型過渡曲線的數學模型的求取過程如下如圖6(c)所示，差厚板的薄區與過渡曲線在a點相連，連接點光滑平緩，差厚板的厚區與過渡曲線在b點相連；C點為圓弧的圓心，R為圓弧的半徑。為處理方便，坐標原點取在薄區與過渡曲線相連的a點，其中，yb為厚區與薄區的厚差之半。設過渡區的長度為l，薄區和厚區的厚度分別為ha和hb，則有formulaseeoriginaldocumentpage11取圓弧曲線的一般形式為formulaseeoriginaldocumentpage11在圖6(C)所示的坐標系中可以得出formulaseeoriginaldocumentpage11則(17)式可表示為formulaseeoriginaldocumentpage11聯立以上方程可得.formulaseeoriginaldocumentpage12將(20)式代入(19)式則有formulaseeoriginaldocumentpage12(21)式即為凹弧主導型過渡曲線的數學模型表達式。帶入不同的參數，可以得到具體的表達式，如表3所示。按照這樣的曲線連接厚區與薄區，能夠保證連接點連續、光滑、平緩。tableseeoriginaldocumentpage12曲線主導型過渡曲線的數學模型的求取過程如下如圖6(d)所示，選擇三次冪函數曲線作為曲線主導型過渡曲線，差厚板的薄區與過渡曲線在a點相連，差厚板的厚區與過渡曲線在b點相連。為處理方便，坐標原點取在薄區與過渡曲線相連的a點;-其中，yb為厚區與薄區的厚差之半。設過渡區的長度為l，薄區和厚區的厚度分別為K和hb，則有formulaseeoriginaldocumentpage12取三次冪函數曲線的一般形式為formulaseeoriginaldocumentpage12由圖6(d)所示的坐標系以及連接點光滑平緩，一階導數為零，可以得出formulaseeoriginaldocumentpage12求取(23)式的一階導數formulaseeoriginaldocumentpage12聯立以上方程可得:formulaseeoriginaldocumentpage13將(26)式代入(23)式則有:將(22)式代入(27)式則有:formulaseeoriginaldocumentpage13(28)式即為曲線主導型過渡曲線採用三次冪函數曲線時的數學模型表達式。帶入不同的參數，可以得到具體的表達式，如表4所示。按照這樣的曲線連接厚區與薄區，能夠保證連接點連續、光滑、平緩。tableseeoriginaldocumentpage13在軋制過程中，跟蹤過程往往既會受到來料厚度誤差、硬體波動的影響，又會受到軋機本身的軋輥偏心、潤滑狀態、軋制速度變化所帶來的摩擦因數波動和張力波動影響。這些影響因素都是非線性的，並且具有極大的耦合性；因此，在軋制過程中對軋件的準確跟蹤成為軋制過程的重中之重。如圖7所示，步驟五中所述的微跟蹤控制系統的微跟蹤方法，包括如下步驟步驟A:在軋件上對周期變厚度帶材的厚區、薄區和過渡區進行分區；如圖8所示，軋制方向為從左向右，Lcu為左測厚儀與軋機中心線的距離，L氾為右測厚儀與軋機中心線的距離。其中，Bl、B2、B3表示薄區；Hl、H2、H3表示厚區；GIl、GI2、GI3表示增厚軋制過渡區；GD1、GD2表示減薄軋制過渡區。步驟B:通過人機界面計算機設定來料種類是均一厚度軋件還是周期變厚度軋件；步驟C:確定軋制起始點，其具體過程如下'根據步驟B設定的結果，若來料為均一厚度軋件，帶材穿帶後，經前部引帶達到軋制穩定狀態後，則可從任意人工設定的起始點開始軋制；若來料為周期變厚度軋件，帶材穿帶後，經前部引帶後需要進行周期變厚度軋件的軋制起始點判斷，軋制起始點使用過渡區起始點為最佳。所述的對周期變厚度軋件進行軋制起始點判斷過程如下設在,'時刻，入口測厚儀測量的軋件厚度為~'(;)，'入口側脈衝編碼器測量的本周期軋件軋制的長度為^"('')，^為正經過入口測厚儀的一段均一厚度區段的厚度，並設長度為n的入口測厚儀測量的軋件厚度反饋數據堆棧、入口側軋件軋制長度數據堆棧為formulaseeoriginaldocumentpage14堆棧採取先入先出的原則，將每個周期的^(0、4(0測量值壓入堆棧；並將堆棧內的所有&(0的值與&進行比較，預先設定一個正值小量^，如下式formulaseeoriginaldocumentpage14當n個結果全部為l時，表明過渡區開始經過入口測厚儀，開始跟蹤；此時，)=1時刻的位置為過渡區起始點，即為周期變厚度軋件的軋制起始點；當/^」2/z。時，表明薄區向厚區過渡；當&」〈A。時，表明厚區向薄區過渡；則經過A個周期後，過渡區起始點距入口測厚儀的距離4j為設入口測厚儀距軋制中線的距離為丄,"^，則下式結果為i時，表明過渡區起始點已經到達軋機的軋制點，控制系統開始跟蹤軋制formulaseeoriginaldocumentpage14步驟D:對軋制過程中軋制長度進行微跟蹤，其具體過程如下設在f'時刻，出口測厚儀測量的軋件厚度為/^(0,出口側脈衝編碼器測量的本周期軋件軋制的長度為丄。w(/)，'設軋制從某一區段的起始點開始計時，將/賦值為1，經過W個周期後，軋件該區段累計軋制的長度為formulaseeoriginaldocumentpage15對該區段的累計軋制長度進行跟蹤。步驟E:根據步驟B中設定的結果，若來料為均一厚度軋件，則根據步驟D中對該區段軋制長度的跟蹤結果，直接判斷該區段的軋制過程是否結束；若來料為周期變厚度軋件，則在對該區段軋制長度跟蹤的同時，對周期變厚度軋件的軋制厚度進行跟蹤修正，並將跟蹤修正的厚度設定值送入周期變厚度帶材軋制過程中的厚度控制系統中，再根據步驟D中對該區段軋制長度的跟蹤結果，判斷該區段的軋制過程是否結束。所述的對周期變厚度軋件的軋制厚度進行跟蹤修正的具體過程如下如圖9(a)所示，當軋制區段為周期變厚度軋件的厚度均一區段時，設該均一區段的厚度為^，該均一區段的軋制長度為丄p，則帶材的側面積Sp為如圖9(b)所示，當軋制區段為周期變厚度軋件的厚度過渡區段時，設該區段的厚度函數為^G)，該區段的軋制長度為；，則帶材的側面積Sp為formulaseeoriginaldocumentpage15因為來料是周期變厚度軋件，所以設4p為正在軋制的區段軋制前長度，&^或^j(JC)為正在軋制的區段軋制前厚度或厚度函數；設Z。",j為正在軋制的區段軋制後的目標長度，1,j或、,j00為正在軋制的區段軋制後的目標厚度或目標厚度函數；4(m為軋件該區段累計軋制的長度，丄,"^為軋件該區段累計軋制前進料的長度，formulaseeoriginaldocumentpage15在理想狀態下，根據軋制秒流量相等原理，周期變厚度軋件的厚度均一區段有,周期變厚度軋件的厚度過渡區段有-formulaseeoriginaldocumentpage15如果軋制精度符合要求，對於該區段的未軋制部分滿足以下等式周期變厚度軋件的厚度均一區段formulaseeoriginaldocumentpage15周期變厚度軋件的厚度過渡區段〖二,"、《二。"但軋制過程往往是不可預測的，種種因素會引起軋制的偏差。當實際的軋制長度與軋制後的目標長度發生偏差時，通過調整軋制後帶材的厚度方法來糾正長度方向的偏差，以保證實際的軋制長度等於軋制後的目標長度。如圖10所示，當軋制段為周期變厚度軋件的厚度均一區段時，設丄。w一。為預設的軋制修正長度，A。(e為預設的軋制修正厚度，則有formulaseeoriginaldocumentpage16如圖ll所示，當軋制段為周期變厚度軋件的厚度過渡區段時，設^。,—￡為預設的軋制修正長度，4wj為預設的軋制修正厚度函數，則有formulaseeoriginaldocumentpage16其中，4",」可以通過計算機控制系統進行預設定，但最小值不能小於軋輥的曲率半徑。所述的判斷該區段軋制過程是否結束的具體過程如下將步驟D中的軋制長度的跟蹤結果4(作為軋件在該區段的實測長度，將其與設定的該區段的目標長度丄。wp相比較，得到長度差況。(p艮卩當況。(_小於預先設定的正值小量s時，下式結果為1，表明該區段的軋制過程已經完成，將Z重新賦值為1，開始進行下一個區段的跟蹤formulaseeoriginaldocumentpage16如圖12所示，步驟五中所述的厚度控制系統的厚度控制方法，包括如下步驟:步驟A:在軋件上對周期變厚度帶材的厚區、薄區和過渡區進行分區；為了能夠對周期變厚度帶材的厚區、薄區和過渡區實施有效的高精度厚度控制，首先，需要在軋件上分區，如圖8所示，設軋制方向為從左向右，Ld,為左測厚儀與軋機中心線的距離，Ld2為右測厚儀與軋機中心線的距離。其中B1,B2,B3表示薄區；H1,H2，H3表示厚區；GI1,GI2,GI3表示增厚過渡區；GD1,GD2表示減薄過渡區。步驟B:確定前饋厚度控制的輥縫調節量a^;如圖13所示，以長度Z,10mm為基準，將入口測厚儀和軋機中心線之間的帶材分成N段，採用入口測長輥，配合入口測厚儀記錄每段中各採樣點的厚度實際值，確定各採樣點的厚度平均值作為該段的厚度實際值，並將各段的厚度實際值以隊列方式存儲在數組/^t中；該厚度實際值與入口帶材厚度的參考值相比較所得的厚度偏差乘以前饋調節係數即前饋厚度控制的輥縫調節量3&;'具體過程如下(1)、厚度實測值的採集和存儲以長度丄,10mm為基準，將入口測厚儀和軋機中心線之間的帶材分成n段，採用入口測長輥，配合入口測厚儀記錄每段中各採樣點的厚度實際值，確定各採樣點的厚度平均值作為該段的厚度實際值；設第i段有w個採樣點，/^u,w(i,力為第i段第y個採樣點在入口測厚儀處的實測值，則該段的厚度實際值為formulaseeoriginaldocumentpage17將N段帶材的厚度實際值以隊列方式存儲在數組^^中；formulaseeoriginaldocumentpage17(2)、計算前饋厚度控制的輥縫調節量a^:前饋厚度控制的輥縫調節量a^按下式確定formulaseeoriginaldocumentpage17其中，^為前饋調節係數，k為綜合考慮液壓輥縫控制的響應時間和軋機速度而設定的超前控制段數，h。為'入口帶材厚度的參考值。步驟C:確定反饋厚度控制的輥縫調節量aSfd;如圖13所示，以長度A-5mm為基準，對經過出口測厚儀的帶材的各區進行分段，採用出口測長輥，配合出口測厚儀記錄每段中各採樣點的厚度實際值，確定各採樣點的厚度平均值作為該段的厚度實際值，並將各段的厚度實際值以隊列方式存儲在數組中；去掉首尾各n段的厚度實際值後取其平均值作為該區的厚度實際值；對即將進入軋機的某區採用反饋控制，採用最接近出口測厚儀的與該區相應的區的厚度實際值，與目標厚度值相比較所得的厚度偏差乘以反饋調節係數作為反饋厚度控制的輥縫調節量aSfd;具體過程如下-(1)、厚度實測值的採集和存儲以長度^-5mm為基準，對經過出口測厚儀的帶材的各區進行分段，採用出口測長輥，配合出口測厚儀記錄每段中各採樣點的厚度實際值，確定各採樣點的厚度平均值作為該段的厚度實際值；設第/個厚區的第A段有附個釆樣點，/^,，^(/,t力為第/個厚區的第yt段的第J個採樣點在出口測厚儀處的實測值，則該段的厚度實際值為formulaseeoriginaldocumentpage18設第；個厚區的分段個數為MH(/)，第z'個增厚過渡區的分段個數為M^(z')，第〖個減薄過渡區的分段個數為M③(i)，第z'個薄區的分段個數為Ms(z');將確定的各段的厚度實際值分別存儲在四個數組/^t(z')、/^,(z')和&,(!')中，貝(J有-formulaseeoriginaldocumentpage18(2)、計算反饋厚度控制的輥縫調節量aSfd:(a)厚區反饋厚度控制的輥縫調節量的確定去掉首尾各n段的厚度實際值後取其平均值作為該區的厚度實際值；formulaseeoriginaldocumentpage18其中，:(/)為第/個厚區的厚度實際值；則第/個厚區的厚度偏差5/^(/)為formulaseeoriginaldocumentpage18其中，^。為厚區的目標厚度值；第/個厚區的反饋厚度控制的輥縫調節量a^/rf(/)採用下式計算formulaseeoriginaldocumentpage19其中A:^為反饋調節係數；a為消差率係數，取0<0^1;(b)薄區反饋厚度控制的輥縫調節量的確定去掉首尾各n段的厚度實際值後取其平均值作為該區的厚度實際值；formulaseeoriginaldocumentpage19其中，Zie，tW為第i個薄區的厚度實際值；則第z'個薄區的厚度偏差為其中，/^。為薄區目標厚度值；第/個薄區的反饋厚度控制的輥縫調節量as^(/)採用下式計算formulaseeoriginaldocumentpage19其中，)^為反饋調節係數；a為消差率係數，取0〈ocSl;(C)增厚過渡區反饋厚度控制的輥縫調節量的確定設A/fa—w(0為第^個增厚過渡區的厚度偏差數組，則有formulaseeoriginaldocumentpage19其中，/^。(z',力為第；個增厚過渡區第)段的目標厚度值；去掉首尾各n個厚度偏差後取其平均值作為該區的厚度偏差3&(/)，艮P:formulaseeoriginaldocumentpage19第/個增厚過渡區的反饋厚度控制的輥縫調節量3&^(/)採用下式計算formulaseeoriginaldocumentpage19其中，)^為反饋調節係數；a為消差率係數，取0〈aSl。對於減薄過渡區的反饋厚度控制的輥縫調節量的計算與增厚過渡區的計算方法相同。步驟D:確定分區長度控制的輥縫調節量a^;根據出、入口測長輥實測的分區長度與目標分區長度相比較所得的偏差，計算出需要對軋件厚度進行調整的厚度偏差5^，所得的厚度偏差乘以分區長度控制調節係數作為分區長度控制的輥縫調節量a,。，如下式其中，^為分區長度控制調節係數。步驟E:確定最終的輥縫設定值；最終的輥縫設定值為1、o+迅ff+迅a+然k其中，s^。為基本輥縫設定值，由過程設定計算機根據模型計算；a、為前饋厚度控制的輥縫調節量；aSfd為反饋厚度控制的輥縫調節量；a、為分區長度控制的輥縫調節量；若分區長度控制投入使用，則前饋控制和反饋控制不投入使用；此時，最終的輥縫設定值為若分區長度控制不投入使用，則前饋控制和反饋控制投入使用；此時，最終的輥縫設定值為步驟F:將步驟E確定的最終輥縫設定值送入厚度控制系統，由厚度控制系統對軋機的輥縫進行調節。在軋制過程中，張力是一個不可忽略的因素。在薄區、過渡區、厚區等不同區域的張力是有所變化的，這對於抑制前滑、後滑，實現高精度軋制區域跟蹤是有幫助的；同時，也有助於防止巻取機巻取帶材時因張力過小出現的帶巻橢圓'甚至塌陷或者因張力過大出現的帶巻表面粘連等現象。如圖14所示，步驟五中所述的張力控制系統的張力控制方法，包括如下步驟步驟A:在軋件上對周期性變厚度帶材的厚區、薄區和過渡區進行分段；如圖8所示，其中，Bl、B2、B3表示薄區段，Hl、H2、H3表示厚區段，G1G5表示過渡區段；Ld,為左測厚儀與軋機中心線的距離，Ld2為右測厚儀與軋機中心線的距離。變厚度軋制時張力的作用範圍總是會包含有薄區、厚區、過渡區，在同樣的總張力條件下，薄區的張應力要&厚區大得多，因而張力的最大值應不至於導致薄區發生塑性變形。步驟B:設定周期性變厚度帶材的厚區、薄區和過渡區的前、後張力值；在軋件上同時存在厚區、薄區和過渡區，各區的前、後張力的設定值構成了變厚度軋制的張力制度，各區的前、後張力的設定值隨時間的變化如圖15所示；其中，角標B表示薄區段，角標H表示厚區段，角標G表示過渡區段，角標O表示軋機入口側，角標l表示軋機出口側。為不失一般性，假設多道次變厚度軋制，來料也存在厚區、薄區和過渡區。假設軋制前、後帶材的寬度6不變，'按照以下方法設定各區的前、後張力值-前張力'r7二tr6'A,後張力r。二w6^0其中，w分別為前、後張應力，&、；^分別為車L制前、後帶材的厚度，考慮張力與材料變形抗力os之間的關係，各區的張應力和張力取值如下a)軋制薄區時的前張力TB1=TB1*ZWto,其中，前張應力TB1=0.15-0.25。s;b)軋制薄區時的後張力Tb(PTbo'ZW卵，其中，後張應力Tbq=0.15-0.30os;c)軋制厚區時的前張力TH1=TH1，6*/to，其中，前張應力TH1=0.10-0.20。s;d)軋制厚區時的後張力Th(PThq'W別，其中，後張應力UH0=0.05-0.20。s;過渡區的張應力和張力都是變化的，其設定的方法是在厚區張力和薄區張力之間按照線性插值確定，保證張力平穩變化，插值方法如下e)軋制過渡區時的前張力^31=『81+了X-T醜l)f)軋制過渡區時的後張力『G0=;+了X-)其中，6為帶材的寬度，岫、/^分別為薄區軋制前、後帶材的厚度，/to、/^分別為厚區軋制前、後帶材的厚度，os為材料變形抗力，/為過渡區的總長度，^為己軋制的過渡區的長度，由出口測長輥測得。步驟C:通過巻徑測量儀測量當前的帶材巻徑，再根據步驟B中設定的張力值確定當前的張力轉矩設定值，實現基於最大轉矩限幅的張力開環控制；同時，通過張力計檢測的張力值與步驟B中設定的張力值相比較，得到張力的偏差，實現張力的閉環控制，確定張力轉矩的附加量；並通過電動機加、減速時的動態轉矩補償環節和機械摩擦轉矩補償環節對動態轉矩及機械摩擦轉矩進行補償，確定張力轉矩的補償量；'最後，通過對開環控制中的當前的張力轉矩設定值、閉環控制中的張力轉矩的附加量以及補償環節中的張力轉矩的補償量進行累加，確定最終的張力轉矩；(1)、基於最大轉矩限幅的張力開環控制根據力學原理，力矩M等於力r與力的作用線到迴轉中心垂直距離J之積，艮P:M=r.w其中，r為作用在軋件上的張力，及為帶材的半徑；帶材的半徑在軋制過程中是變化的，其值由巻徑測量儀測得，如圖16所示，其中，帶材直徑0=2(L-Lo)。為了使張力按照圖15所示的張力制度得到控制，隨著巻徑的增大，為了保持相同的張力，張力轉矩要成比例增大。張力轉矩為帶材提供張力，是張力開環控制最重要的一部分。將公式m-:r/轉化為電動機力矩公式，即張力轉矩設定值求取公式，如下formulaseeoriginaldocumentpage22其中，M,為張力轉矩設定值，單位N.m;r為帶材張力，單位kN;Z)為帶材直徑，單位m;Z'為巻取機的電動機減速比。張力開環控制實質上是一種對張力的前饋控制。(2)、電動機加、減速時的動態轉矩補償環節-在電力拖動系統啟動和制動過程中，都需要克服負載力矩和加速轉矩來實現。為了保持作用到帶材上的張力不變，必須消除軋線加、減速過程中'對張力的影響。因此，力口、減速過程所需的額外轉矩要作為總力矩給定的一部分，以便實現張力恆定。以加速過程為例，對於巻取機來講，其動態轉矩補償量為正值，而對於開巻機來講，其動態轉矩補償量為負值。若動態轉矩補償不到位，帶材張力就會產生相應波動，嚴重時帶材出現過松或過緊現象，從而層間產生相對運動。力口、減速力矩A^的計算公式，即張力轉矩補償量的計算公式，如下formulaseeoriginaldocumentpage22其中，A^為加、減速時張力轉矩的補償量，單位N.m;"為加速度，單位rad/;D為帶材直徑，單位m;D。為帶材最小直徑，單位m;/。為折算到電動機軸上的電動機固定轉動慣量，單位紐，m、S為帶材寬度，單位m;/7為帶材密度，單位&/附3;Z'為巻取機電動機減速比；(3)、機械摩擦轉矩補償環節機械空轉、摩擦等是張力控制時需要克服的另一部分額外轉矩！通常是速度的函數。通過在各個轉速段現場實測數據擬合出機械摩擦轉矩^^與巻取機速度V之間的關係多項式為formulaseeoriginaldocumentpage22其中，M,為機械摩擦轉矩，即機械摩擦張力轉矩的補償量，單位N.m;C。、C。C2、C3、C4、q為多項式的擬合係數，v為巻取機電動機的轉速。(4)、基於張力計檢測的張力閉環控制為了保證帶材實際張力儘可能接近張力的設定值，除了張力開環控制外，還需要配置張力閉環控制。張力的設定值與張力計反饋回來的實際張力按同一單位標定後相比較，所得的張力偏差信號經過PID控制器後的輸出量附加到開環張力轉矩設定值給定上，從而提高張力控制精度。步驟D:將步驟C中確定的最終的張力轉矩送入傳動控制系統，由傳動控制系統通過對開巻機、巻取機電動機的轉矩的控制實現對張力的控制；同時，對開巻機、巻取機進行速度設定，並將設定的速度值送入傳動控制系統。所述的對開巻機、巻取機進行速度設定的具體過程如下(1)、根據不同厚度下的超前率和滯後率的層別表，利用線性插值法確定過渡區的超前率和滯後率，所述的不同厚度下的超前率和滯後率的層別表如下tableseeoriginaldocumentpage23所述的利用線性插值法確定過渡區的超前率和滯後率的公式如下-formulaseeoriginaldocumentpage23其中，a為超前難，y5為滯後率，/^為軋制過渡區的當前厚度值，巧為兩個相鄰層別的厚度值，"。、^為兩個相鄰層別的超前率，A、A為兩個相鄰層別的滯後率；(2)、根據步驟(i)中確定的過渡區的超前率和滯後傘設定開巻機和巻取機的速度，其速度依下式確定formulaseeoriginaldocumentpage23其中，^^。t^為開巻機設定的線速度，&^,。w為巻取機設定的線速度，I;為軋機設定的線速度，/0為後滑率，/l為前滑率，"為超前率，/為滯後率，r。為靜態建張速度附加量。在對開巻機和巻取機進行速度設定的過程中，提出動態變超前率或滯後率的方法是為了防止周期性變厚度帶材軋制時的失張現象。開巻機和巻取機在張力未建立時，傳動電機工作在速度環下；為了實現張力控制，開巻機和巻取機在帶材咬入後應迅速切換到轉矩限幅控制。因此，開巻機和巻取機的速度設定滯後或超前帶材速度。這樣，開巻或巻取傳動的速度環就會很快飽和，並切換到轉矩限幅控制，此時帶材張力建立。下面舉例說明根頃不同厚度下的超前率和滯後率的層別表，利用線性插值法確定過渡區的超前率和滯後率的過程-例如軋制過渡區的當前厚度值/^為0.5mm，則根據不同厚度下的超前率和滯後率的層另U表有//0=0.3mm，/f「0.6mm，a0=0.15，a,0.17，"0=0.14，^=0.16，貝lj:formulaseeoriginaldocumentpage24100.6-0.3A咱+^^x(A-A):0.14+^^x(0.16-0.14)=0.15如圖4所示，所述的周期性縱向變厚度帶材的製備方法所採用的裝置，包括軋機12，在軋機12的兩側分別設置有左巻取機16、右巻取機6，在左巻取機16與軋機12之間設置有左測長輥14，在右巻取機6與軋機12之間設置有右測長輥8;在軋機12的左、右兩側分別設置有用於測量帶材厚度的左測厚儀10、右測厚儀9;在左巻取機16、右巻取機6上分別設置有用於測量軋制過程中巻取機上帶巻直徑的巻徑測量儀'5;在軋機12上設置有用於測量周期軋制時軋制力的軋制力傳感器13、內置位移傳感器的液壓缸4，所述的液壓缸4的位移傳感器用於測量軋機12的輥縫；在左測長輥14、右測長輥8的下面分別設置有用於檢測軋制過程中帶材實際張力的張力計ll;在左測長輥14、右測長輥8的軸頭上分別設置有用於測量長輥轉數的脈衝編碼器7;所述的左測厚儀IO、右測厚儀9、巻徑測量儀5、軋制力傳感器13、液壓缸4的位移傳感器、張力計11及脈衝編碼器7分別與計算機控制系統3相連。為了在巻徑測量儀5出現故障不能正常工作時，仍能保證系統的正常運行，在本發明的裝置中還設置有兩個巻取機編碼器15，兩個巻取機編碼器15分別設置在巻取機的電機端，用於參與巻取機的巻徑計算。所述的軋機12採用四輥可逆軋機，它由機架、輥系、傳動軸、齒輪機座、電機及減速機等部分組成。為了減少軋制力，增加道次壓下量，本發明使用較小的工作輥直徑，根據軋機寬度的不同，工作輥直徑可取為120300mm。所述的巻取機由電機、減速機、巻筒等部分組成，在實施可逆軋制時，軋機入口一側的巻取機作為開巻機，出口一側的作為巻取機。為了提高壓下速度，本發明採用快速響應液壓缸4，液壓缸4的響應頻率大於20Hz，以保證軋制過程中軋件運行速度與壓下速度有合理的匹配關係。液壓缸4內置位移傳感器，用來測量軋機的輥縫，其解析度優於0.002mm。在軋制過程中，由液壓缸4對軋件實施動態壓下，通過軋機水平方向的軋制速度與垂直方向的壓下速度的合理匹配，來保證不同厚度區和過渡區的長度。由於受液壓缸4的帶載壓下速度的限制，在軋制帶材過渡區時，軋機水平方向的軋制速度必須與垂直方向的壓下速度進行匹配，其匹配原則為formulaseeoriginaldocumentpage25其中，^一軋機水平方向的軋制速度，V—軋機的液壓缸帶載最大壓下速度，"一0~1的係數，丄一帶材過渡區的長度，AA—帶材過渡區的起點、終點厚度差。所述的軋制力傳感器13用於測量周期軋制時的軋制力，通過實測軋制力計算軋機的彈性變形。由於厚區、薄區、過渡區的軋制力相差很大，可根據軋制力傳感器13發出的軋制力信號判定各個區域的範圍。根據軋機12工作輥寬度的不同，軋制力傳感器13的最大測量值可在330MN之間選擇。所述的測厚儀可選用X射線測厚儀或Y放射性測厚儀；其測量範圍為0.1-5.0mm，解析度優於0.002mm。當軋制方向為從左到右時，左測厚儀IO用於前饋控制，右測厚儀9用於反饋控制。當軋制方向為從右到左時，左測厚儀10用於反饋控制，右測厚儀9用於前饋控制。所述的巻徑測量儀5的測量範圍為5002000mm,解析度優於0.2mm。所述的用於測量長輥轉數的脈衝編碼器7為高解析度的脈衝編碼器，用於測量軋件的速度以實現對帶材的微跟蹤。通過記錄長輥的轉數來計算軋機12入口和出口帶材軋^:的長度，用作帶材各段區起點和長度的跟蹤。.所述的巻取機編碼器15用於當巻徑測量儀5出現故障時，結合脈衝編碼器7進行巻徑計算，並對直接巻徑檢測進行在線監控。所述的計算機控制系統3由過程控制計算機1、人機界面計算機2和PLC控制系統組成。過程控制計算機1用於模型和軋制參數的設定；人機界面計算機2用於軋制過程監控及原始數據的輸入；PLC控制系統根據過程控制計算機1的設定值和以及人機界面計算機2的操作指令，對液壓缸4等執行機構進行控制，同時對各傳感器的反饋信號進行讀取和計算，完成相應的閉環和開環控制功能。如圖2所示，一種縱向變厚度板材，沿該變厚度板材縱向有兩種或兩種以上不同的厚度區，各不同的厚度區之間有過渡區，該變厚度板材由周期性縱向變厚度帶材橫切而'成。如圖17所示，所述的縱向變厚度板材的製備方法，'包括如下步驟步驟一根據用戶的要求和鋼種的特點，把軋製成形的成巻的周期性縱向變厚度帶材分為需要退火和不需要退火二種類型；步驟二對需要退火的帶巻進行退火處理，退火的目的是消除加工硬化，改善成形性能。退火可在帶有氣氛保護的普通罩式退火爐中進行，根據帶材的鋼種不同，退火溫度可在550一75(TC之間選擇；.步驟三經過退火和未經過退火的帶巻運送到精鼙處理線，經開巻機開巻；步驟四開巻後的變厚度帶材經矯直機矯平；步驟五矯平後的變厚度帶材按照要求的尺寸經剪切機橫向剪切，形成縱向變厚度板材。實施例1:來料狀況均一厚度，鋼種為IF鋼，寬度500mm，厚度1.3mm。產品尺寸三種厚度，兩個過渡區；厚區厚度1.2皿，長300mm;過渡區1為雙弧主導型過渡曲線，過渡區l長50mm;薄區l厚度1.0mm，長300mm;過渡區2為凹弧主導型過渡曲線，過渡區2長50mm;薄區2厚度0.8mm，長300mm。具體軋制過程如下1)計算出設定目標帶材的過渡區的過渡曲線的數學模型；'過渡區l的過渡曲線的數學模型為2)在人機界面計算機上按照上述要求輸入原始數據3)由過程控制計算機根據輸入的原始數據進行軋制規程計算，並生成厚度變化曲線、速度變化曲線及張力變化曲線；4)在PLC控制系統中，通過微跟蹤控制系統進行軋件的位置跟蹤，判斷當前軋制點所在的分區位置，為厚度控制系統、速度控制系統和張力控制系統提供位置坐標；同時，速度控制系統將巻取機電動機的加、減速狀態送入張力控制系統；5)根據微跟蹤控制系統提供的當前軋制點所在的分區位置的位置坐標，及生成的厚度變化曲線、速度變化曲線和張力變化曲線，分別通過PLC控制系統中的厚度控制系統、速度控制系統和張力控制系統進行周期性縱向變厚度帶材軋制過程中的厚度控制、速度控制和張力控制；'6)由PLC控制系統將軋制過程中採集的實時數據發送給人機界面計算機的顯示、存儲過渡區2的過渡曲線的數學模型為:軋制過程的實時數據及歷史曲線環節和過程控制計算機的軋制規程計算環節。本發明的系統的相關參數如下採用650mm四輥可逆軋機，入口測厚儀和出口測厚儀與軋機中心線的距離均為Id=1000mm，兩臺測厚儀為X射線測厚儀，測量範圍為0.1-5.0mm，靜態精度2cr=±0.10%，可重複度士0.05%，長時穩定性±0.05%/811;液壓缸壓力為22MPa，液壓缸響應頻率為22Hz，0.1mm的階躍響應時間為31ms;液壓缸的內置位移傳感器量程為lOOmm，解析度為O.OOlmm。兩個張力計與軋機中心線的距離均為2000mm;巻徑測量儀的測量範圍為5001600mm，解析度為O,lmm;張力計的測量範圍為0~300kN，測M精度指標如下響應時間小於0.01ms;非重複性小於額定輸出的±0.05%;滯後小於額定輸出的±0.10%;非線性小於額定輸出的±0.25%;溫度零偏小於滿量程的±0.005%/°<:;溫度溫度補償到100°C，最大工作溫度為150°C。軋制要求l道次完成。軋制速度設定厚度均一區段軋制速度l.Om/s;厚度過渡區段軋制速度0.35m/s。實際跟蹤精度:厚度均一區段軋制長度誤差12mrn;厚度過渡區段軋制長度誤差23rnrn。厚度控制精度厚區誤差為i0.01mm,薄區誤差為士0.008mm，增厚過渡區誤差為±0.012mm，減薄過渡區誤差為士0.014mm。張力控制精度恆速時張力偏差值波動在設定值的±1.2%，力[]、減速過程中張力偏差值波動在設定值的±2.4%。實施例2:來料狀況均一厚度，鋼種為ST12，寬度450mm，厚2mm;產品尺寸兩種厚度，一個過渡區；厚區厚度1.5mm，長200mm;過渡區長100mm;薄區厚度0.8mm，長200mm;過渡區為曲線主導型過渡曲線。具體軋制過程如下1)計算出設定目標帶材的過渡區的過渡曲線的數學模型；過渡區的過渡曲線的數學模型為21273formulaseeoriginaldocumentpage272)在人機界面計算機上按照上述要求輸入原始數據3)由過程控制計算機根據輸入的原始數據進行軋制規程計算，並生成厚度變化曲線、速度變化曲線及張力變化曲線；4)在PLC控制系統中，通過微跟蹤控制系統進行軋件的位置跟蹤，判斷當前軋制點所在的分區位置，為厚度控制系統、速度控制系統和張力控制系統提供位置坐標同時，速度控制系統將巻取機電動機的加、減速狀態送入張力控制系統；5)根據微跟蹤控制系統提供的當前軋制點所在的分區位置的位置坐標，及生成的厚度變化曲線、速度變化曲線和張力變化曲線，分別通過PLC控制系統中的厚度控制系統、速度控制系統和張力控制系統進行周期性縱向變厚度帶材軋制過程中的厚度控制、速度控制和張力控制；6)由PLC控制系統將軋制過程中採集的實時數據發送給人機界面計算機的顯示、存儲軋制過程的實時數據及歷史曲線環節和過程控制計算機的軋制規程計算環節。本發明的系統的相關參數如下採用650mm四輥可逆軋機，入口測厚儀和出口測厚儀與軋機中心線的fe離均為id=1000mm，兩臺測厚儀為X射線測厚儀，測量範圍'為0.1-5.0mm，靜態精度2o=±0.10%，可重複度±0.05%，長時穩定性±0.05%/811;液壓缸壓力為22MPa，液壓缸響應頻率為22Hz，O.lmm的階躍響應時間為31ms;液壓缸的內置位移傳感器量程為100mm，解析度為0.001mm。兩個張力計與軋機中心線的距離均為2000mm;巻徑測量儀的測量範圍為5001600mm，解析度為O.lmm;張力計的測量範圍為Q300kN，測量精度指標如下響應時間小於0.01ms;非重複性小於額定輸出的±0.05%;滯後小於額定輸出的±0.10%;非線性小於額定輸出的±0.25%:溫度零偏小於滿量程的±0.005%/°<:;溫度溫度補償到100。C,'最大工作溫度為150°C。軋制要求2道次完成；軋制速度設定厚度均一區段軋制速度1.0m/s;厚度過渡區段軋制速度0.5m/s。第1道次軋制要求厚區厚度1.5mm，長200mm;過渡區長100mm;薄區厚度1.2mm，長200腿。實際跟蹤精度第一道次跟蹤精度厚度均一區段軋制長度誤差l~2mm;厚度過渡區段軋制長度誤差2~3mm;第二道次跟蹤精度厚度均一區段軋制長度誤差23mrn;厚度過渡區段軋制長度誤差2.5~4皿。厚度控制精度'厚區誤差為土0.015mm，薄區誤差為土0.008mm，增厚過渡區誤差為土0.018mm,減薄過渡區誤差為士0.02mm。張力控制精度恆速時張力偏差值波動在設定值的±1.5%,力n、減速過程中張力偏差值波動在設定值的±3%。權利要求1、一種周期性縱向變厚度帶材，其特徵在於，該變厚度帶材的厚度沿其縱向呈周期性變化，在一個變化周期內，有兩種以上不同的厚度區和過渡區，該變厚度帶材由軋製成形。2、權利要求1所述的周期性縱向變厚度帶材的軋制過程中厚度和速度的控制由計算機控制系統實現，其特徵在於，包括如下步驟步驟一輸入原始數據；在人機界面計算機上輸入來料種類、尺寸，目標帶材過渡曲線的類型、參數及厚度變化要求，張應力制度，軋機速度；步驟二在人機界面計算機上顯示、存儲軋制過程的實時數據及歷史曲線；步驟二軋制規程計算根據步驟一中輸入的原始數據在過程控制計算機上進行輥縫計算、軋制力能參數計算及補償係數計算；步驟四在過程控制計算機上生成厚度變化曲線、速度變化曲線及張力變化曲線；步驟五在PLC控制系統中，通過微跟蹤控制系統進行軋件的位置跟蹤，判斷當前軋制點所在的分區位置，》厚度控制系統、速度控制系統和張力控制系統提供位置坐標；同時，速度控制系統將巻取機電動機的加、減速狀態送入張力控制系統；步驟六根據步驟五中微跟蹤控制系統提供的當前軋制點所在的分區位置的^t置坐標，及步驟四中生成的厚度變化曲線、速度變化曲線和張力變化曲線，分別通過PLC控制系統中的厚度控制系統、速度控制系統和張力控制系統進行周期性縱向變厚度帶材軋制過程中的厚度控制、速度控制和張力控制步驟七由PLC控制系統將軋制過程中採集的實時數據發送給人機界面計算機的顯示、存儲軋制過程的實時數據及歷史曲線環節和過程控制計算機的軋制規程計算環節。3、權利要求l所述的周期性縱向變厚度帶材的軋制過程所採用的裝置，包括軋機(12)，其特徵在於在軋機(12)的兩側分別設置有左巻取機(16)、右巻取機(6)，在左巻取機(16)與軋機(12)之間設置有左測長輥(14)，在右巻取機(6)與軋機(12)之間設置有右測長輥(8);在軋機(12)的左、右兩側分別設置有用於測量帶材厚度的左測厚儀(10)、右測厚儀(9);在左巻取機(16)、右巻取機(6)上分別設置有用於測量軋制過程中巻取,几上帶巻直徑的巻徑測量儀(5);在軋機(12)上設置有用於測量周期軋制時軋制力的軋制力傳感器(13)、內置位移傳感器的液壓缸(4)，所述的液壓缸(4)的位移傳感器用於測量軋機(12)的輥縫；在左測長輥(14)、右測長輥(8)的下面分別設置有用於檢測軋制過程中帶材實際張力的張力計(11);在左測長輥(14)、右測長輥(8)的軸頭上分別設置有用於測量測長輥轉數的脈衝編碼器(7);所述的左測厚儀(10)、右測厚儀(9)、巻徑測量儀(5)、軋制力傳感器(13)、液壓缸(4)的位移傳感器、張力計(11)及脈衝編碼器(7)分別與計算機控制系統(3)相連。4、根據權利要求3所述的周期性縱向變厚度帶材的軋制過程所採用的裝置，其特徵在於在巻取機的電機端設置有巻取機編碼器(15),用於在巻徑測量儀(5)出現故障不能正常工作時，參與巻取機的巻徑計算。5、一種縱向變厚度板材，其特徵在於，沿該變厚度板材縱向有兩種或兩種以上不同的厚度區，各不同的厚度區之間有過渡區，該變厚度板材由周期性縱向變厚度帶材橫切而成。6、權利要求5所述的縱向變厚度板材的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟-步驟一根據用戶的要求和鋼種的特點，把軋製成形的成巻的周期性縱向變厚度帶材分為需要退火和不需要退火二種類型；步驟二對需要退火的帶巻進行退火處理；步驟三經過退火和未經過退火的帶巻運送到精整處理線，經開巻機(27)開.巻；步驟四開巻後的變厚度帶材經矯直機(23)矯平'；步驟五矯平後的變厚度帶材按照要求的尺寸經剪切機(24)橫向剪切，形成縱向變厚度板材(25)。全文摘要本發明屬於軋制
技術領域：
。周期性縱向變厚度帶材，其厚度呈周期性變化，在一個變化周期內，有兩種以上厚度區和過渡區，該帶材由軋製成形。其控制過程輸入原始數據；顯示、存儲實時數據及歷史曲線；軋制規程計算；生成變化曲線；進行軋件位置跟蹤；進行厚度、速度和張力控制。裝置包括軋機，在其兩側設置有卷取機、測厚儀，在卷取機與軋機之間設置有測長輥；在卷取機上設置有卷徑測量儀；在軋機上設置有軋制力傳感器、液壓缸，在測長輥上、下分別設置有脈衝編碼器、張力計；測厚儀等與計算機控制系統相連。縱向變厚度板材，有兩種或兩種以上不同厚度區，厚度區之間有過渡區，該板材由帶材經退火、開卷機開卷、矯直機矯平，再經剪切機剪切而成。文檔編號G05D15/01GK101607264SQ200910012398公開日2009年12月23日申請日期2009年7月7日優先權日2009年7月7日發明者劉相華,吳志強,傑孫,濤孫,張殿華,穎支,旭李,矯志傑,胡賢磊申請人:東北大學