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- 森吉米尔20辊轧机板形快速预报模型
- 2025年
- 森吉米尔20辊轧机生产时经常会遇到各种板形问题,需要通过板形预报模型进行机理分析、设备和工艺参数优化。目前,普遍采用带材塑性变形模型与辊系弹性变形模型相互迭代的方法进行板形预报,而轧制压力分布对出口厚度分布微小的变化十分敏感,必须采用松弛因子法缓慢更新出口厚度分布才能保证收敛性。与普通4辊、6辊轧机相比,进行20辊轧机板形预报时,未知量成倍增加,计算时间更长,也更容易出现计算不收敛的现象。为此,将模型耦合法拓展应用于森吉米尔20辊轧机。首先,对20辊轧机的辊系和带材进行单元划分;在此基础上,分别列出带材出口横向位移线性方程组、轧辊之间变形协调方程组、力和力矩平衡方程组及空载辊缝方程。通过出口厚度分布方程实现2个模型之间的耦合,最终可将全部方程集成为1套统一的线性方程组。求解过程不再需要进行2个模型之间的相互迭代,可显著提高计算速度和稳定性。以某厂ZR22B-52森吉米尔20辊轧机为例,计算了2种规格不锈钢带材的板形,与现场实测板形进行比较,两者吻合良好。此外,模型耦合法的计算结果与传统方法吻合良好,而计算时间缩短为传统方法的0.16%~0.90%,为20辊轧机基于模型的板形控制奠定了基础。
- 王东城任寅杰吕猷闯杜京博刘宏民
- 关键词：20辊轧机板型控制
- 来料板形对六辊冷轧机弯辊控制特性的影响
- 2025年
- 采用轧制-拉伸法构建了DP600的变形抗力模型,以此模型为基础,基于影响函数法建立了六辊冷轧机的轧辊弹性变形模型,并与体积不变原理相结合建立了冷轧带钢轧后板形预测模型。采用勒让德多项式构建了边浪、中浪、1/4浪和边中浪4种典型的来料板形缺陷模式,通过板形预测模型分别研究了工作辊弯辊力和中间辊弯辊力对不同板形模式的控制特性。结果表明,由于工作辊弯辊力对工作辊挠曲的影响较大,可显著改变承载辊缝形状,所以工作辊弯辊对板形缺陷的调控功效强于中间辊弯辊。随着工作辊弯辊力的增加,4种来料板形模式中的二次板形分量和四次板形分量呈相同的变化趋势;而随着中间辊弯辊力的增加,4种来料板形模式中的二次板形分量和四次板形分量呈相反的变化趋势,这也说明控制四次板形缺陷时,工作辊弯辊力和中间辊弯辊力要采用相反的调整趋势。国内某六辊五机架冷连轧机组在轧制600 MPa以上高强钢时,经常出现四次板形缺陷无法消除,将计算结果用于该机组的弯辊力优化中,板形1/4浪缺陷得到一定程度的改善。
- 金鑫李萍吴辉齐海峰苑少强王秀琪
- 关键词：影响函数法弯辊力冷轧机板形缺陷
- 异构加速绝对平面检测
- 2025年
- 光学干涉检测领域的不断发展要求检测仪器具备更高的横向分辨率。高分辨率意味着处理时间变长,测试效率变低。为提高测试效率,提出了一种利用CPU/GPU异构计算并行加速的Zernike多项式绝对平面检测方法。该方法使用CPU进行流程控制,利用GPU多核优势将检测平面中的元素离散并行求解,并在Zernike系数求解中使用混合精度,在峰谷值和均方根值求解中使用线程束原语指令进一步优化性能。结果显示,使用RTX3070-Laptop,在512×512、1024×1024、2048×2048和4096×4096分辨率的光学平面检测中,该方法整体处理速度比CPU处理速度分别提高了近47、56、58和70倍。
- 李雨杭韩森李雪园徐春凤龚晨曦
- 冷轧带材多通道板形并行预报方法
- 2025年
- 采用集成学习方法研究了一种精度高、泛化能力强的冷轧带材板形预报方法。以工业大数据为基础构建模型训练所需的数据集具有数据规模大、板形多样化程度高的特点。根据轧机与板形仪间的相对位置进行时间滞后补偿处理,消除数据之间的时间不同步。利用数据挖掘技术中的孤立森林算法对数据中的异常点进行清洗,提高了训练数据质量和模型性能。基于极端梯度提升算法搭建多通道板形并行预报架构,利用处理后生产数据对此架构进行训练,得到冷轧带材板形预报模型(CCFD_M)。以模型CCFD_M为基础,提出板形通道优化算法消除预报结果的“伪板形”问题,得到实用版冷轧带材板形预报模型CCFD_OM。经测试集验证,模型CCFD_OM的预报误差指标MAE(平均绝对误差)和RMSE(均方根误差)分别达到0.4044I和0.6816I,拟合性能指标R~2达到了0.83,能够满足实际生产要求。
- 段伯伟王东城徐扬欢刘宏民
- 关键词：冷轧带材
- 大功率柴油机公共底座平面度测量及调整
- 2025年
- 良好的公共底座平面度是柴油机安装的前提,更是确保柴油机安全、可靠运行的保障。对于某型大功率柴油机,其公共底座安装面的平面度有着严格的要求。本文通过分析平面度误差的产生机理,设计了辅助工装,准备了测量工具及相关物料,优化了机组安装工序。在测量过程中,应用简便的水平仪法并采用最小二乘法进行误差评定。此外,还与激光仪测量结果进行了对比,以确保平面度误差控制在合理范围内,使平面度满足柴油机的安装要求。经过机组的长期安全、可靠运行验证,证明了该平面度测量及调整方法的可行性。
- 王树纲李猛刘凯
- 关键词：平面度柴油机最小二乘法
- 基于表面平整度控制的超大型环件轧制曲线自优化方法研究
- 2025年
- 针对超大型环件轧制过程中出现的环件外表面不平整缺陷,基于ABAQUS有限元软件建立超大型环件径轴向轧制热-力耦合有限元模型,研究了轧制过程中环件外表面平整性演变规律,进一步揭示了轴向与径向变形速率比对环件外表面不平整度变化的影响规律。提出了一种两段式轧制曲线设计方法,进而建立了一种基于环件外表面平整状态反馈的轧制曲线自优化控制模型,将自优化过程中环件外表面不平整度与预设S型轧制曲线所得不平整度进行了比较,结果表明,自优化控制方法得到的轧制曲线提升了环件外表面的平整度,轧制结束时环件中间高度与下端面处不平整度分别降低了36.6%和25.5%。
- 羊冠立钱东升田汉邓加东王丰
- 关键词：平整度数值模拟
- 基于GA-BP神经网络的冷连轧带钢板形预测
- 2025年
- 为了提高冷连轧过程中板形预设定和闭环反馈的控制效果,以1450 mm五机架UCM冷连轧机组为研究对象,对1742个实验数据进行分类和预处理,以74个工艺参数变量作为输入特征,20个不同位置的板形值作为输出结果,构建了反向传播(backpropagation,BP)神经网络模型,并采用遗传算法(genetic algorithm,GA)进行优化,得到了基于遗传算法的反向传播(GA-BP)神经网络模型.结果表明,所构建的GA-BP神经网络模型在拟合优度、预测精度和稳定性等方面均优于BP神经网络模型,其RMSE值从0.9818 I降至0.4476 I,MAE值从0.6225 I降至0.2193 I,R^(2)由0.7454增至0.9131.
- 杨熙成叶俊成谢璐璐孙杰
- 关键词：冷轧带钢反向传播神经网络遗传算法
- 玉米种子扁平度对气压式导种装置品字形播种效果的影响
- 2025年
- 为考察品字形气压式导种装置对不同形状玉米种子的适播性,以“法尔利1439”玉米种子为例,按照扁平度分级方式以形状和大小分为一级扁平度(大类圆形)、二级扁平度(小类圆形)、三级扁平度(大扁形)、四级扁平度(小扁形)共四级。在JPS-16型播种性能检测试验台上使用品字形气压式导种装置测试不同扁平度等级玉米种子的合格指数、重播指数、漏播指数与粒距变异系数。试验结果表明,不同扁平度等级玉米种子播种性能差异较小,类圆形玉米种子播种性能要优于扁平形玉米种子。进行气压式导种装置与重力式导种装置对比试验,结果为气压式导种装置对不同形状种子的适应性明显优于重力式导种装置。
- 许磊张淯朋戴智博孙文胜
- 关键词：玉米种子
- 基于全流程形状与性能遗传影响的高强钢冷轧板形板厚控制研究
- 2025年
- 针对高强薄带钢轧制过程中的头尾厚差波动、高阶板形缺陷问题,以提升高强薄带钢的质量、促进高强薄带钢的稳定制备为目标,从热轧卷取至冷轧变形的全流程入手,围绕DP780和DP980高强度薄带钢,分析了热轧卷取过程中的非均匀相变现象、冷轧过程中的厚差波动现象以及板形难调控现象,探究了非均匀相变对冷轧基料的形状与性能的遗传影响,给出了高强薄带钢热轧-冷轧厚差联合调控策略;探究了冷轧基料的横向非均匀性能分布规律,给出了适配于冷连轧机组和单机架精密轧机的高阶板形控制策略。
- 王宏峰郑帅帅杨庭松张明陈禄祯孙文权
- 关键词：板形控制板厚控制
- 枕梁平面度及焊接质量研究与控制
- 2025年
- 为了减少车辆枕梁部件的焊接变形对其平面度的影响,文章以生产过程中的焊接变形为例,研究变形影响因素并提出控制措施。试验证明通过增加枕梁中间型材的工艺压卡、优化枕梁焊接顺序对枕梁平面度控制效果明显,由工艺优化前的7 mm降至工艺优化后的3 mm,保证了机加工后不大于1 mm的图纸要求;枕梁段焊优化和小电流打底焊2个措施综合应用可以减小焊接过程中枕梁两侧型材自带焊接垫板与中间型材之间的装配间隙在焊接过程中增大的情况,并能很好地控制焊接过程中垫板的波浪变形、避免打底焊接焊瘤、焊漏、焊缝下扎等缺陷产生。枕梁两侧型材自带焊接垫板与中间型材之间的装配间隙,由工艺优化前最大2 mm左右降至工艺优化后的0.8 mm左右,可为轨道车辆铝合金车体相似结构的部件提供工艺参考。
- 李会郭继祥高博许月凤吕洪涛
- 关键词：铝合金型材平面度
