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专利号: 2018102752097
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本上无切削的金属机械加工;金属冲压
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种二次冷轧机组小变形条件下工艺润滑参数优化设定方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤a,收集二次冷轧机组的主要设备与工艺参数,包括:a1,收集冷轧机组的轧辊工艺参数;包括:工作辊半径R、原始表面粗糙度Rar0、工作辊的弹性模量E、工作辊的泊松比ν;

a2,收集二次冷轧机组相关轧制工艺参数;包括:带材的平均变形抗力Km和屈服强度σs、带材的宽度B、来料的厚度h0、压下率ε、正常轧制速度V、轧制压力设定值P、前张力T1、后张力T0、前后张应力σ1、σ0;

a3,收集工艺润滑制度参数;包括:乳化液的动力粘度η、压缩系数θ;

a4,收集冷轧机组的工艺特征参数;包括:许用最大轧制压力P*,临界最大前滑值ψ*,许用最小、最大乳化液浓度cmin、cmax,许用最小、最大乳化液流量wmin、wmax,许用最小、最大乳化液初始温度t0min、t0max;

步骤b,定义乳化液浓度c、流量w、初始温度t0,最佳乳化液浓度cy、最佳流量wy、最佳初始温度t0y,定义控制目标函数为G3(Z),给定乳化液浓度设定步长Δc、流量设定步长Δw、初始温度Δt0,设定目标函数初始值G0=0;

步骤c,初始化乳化液浓度中间过程参数kc'=0;

步骤d,计算乳化液浓度c=cmin+kc'Δc;

步骤e,初始化乳化液流量中间过程参数kw=0;

步骤f,计算乳化液流量w=wmin+kwΔw;

步骤g,初始化乳化液初始温度中间过程参数kt=0;

步骤h,计算乳化液初始温度t0=t0min+ktΔt0;

步骤i,计算当前工况下摩擦系数μ;

式中,a为液体摩擦影响系数;b为干摩擦影响系数;Bξ为摩擦系数衰减指数;ξ01为光辊轧制时的动态油膜厚度,且 kc为浓度影响系数;ξ02为轧辊粗糙度对润滑油膜厚度影响量,取决于轧辊实际粗糙度;

步骤j,计算轧制压力设定值P、单位轧制应力p、打滑因子ψ,轧制压力设定值式中: 为强度张力规格系数 为规格强度系数为规格压下系数 R’为工作辊压扁半

径 Δh为压下量;单位轧制应力p=P/(B·l),l为接触弧长度;打滑因子 其中T1为前张力,T0为后张力,h为出口厚度;

步骤k,计算控制目标函数G3(Z),计算模型为β为小变形量判断指标加权系数;kσ为跳跃现象发生应力与屈服强度关系的浮动系数;

步骤l,判断不等式 是否成立,如果成立,则令G0=G3(Z),令最佳乳化液浓度cy=c,最佳乳化液流量wy=w,最佳乳化液初始温度t0y=t0,转入步骤m;如果不成立,直接转入步骤m;

步骤m,判断不等式t0

步骤n,判断不等式w

步骤o,判断不等式c

步骤p,输出最佳乳化液浓度cy、最佳流量wy、最佳初始温度t0y。