机械工程学报

作者：钱东升, 田汉, 邓加东

单位：1. 武汉理工大学材料科学与工程学院 武汉 430070;2. 武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室 武汉 430070;3. 武汉理工大学湖北省材料绿色精密成形工程技术研究中心 武汉 430070

关键词：径-轴向轧制,长大速度,设计驱动,闭环控制；

基金：国家重点研发计划(2018YFA0702900)、国家自然科学基金(51805391)、高等学校学科创新引智计划(B17034)、教育部创新团队发展计划(IRT_17R83)和湖北省科技创新人才及服务专项(2022EJD012)资助项目。

环件径-轴向轧制是极大尺度无缝环件整体塑性成形的不可替代技术,主轧阶段环件匀速长大是径-轴向稳定轧制的一种理想状态,如何通过合理的控制策略获得逼近理想设计的环件匀速长大状态,是极大尺度环件径-轴向轧制过程稳定性控制的关键问题。为解决这样的问题,提出一种面向实际轧制过程的设计驱动下环件外径长大速度理论控制方法。首先提出轧制过程中环件实时尺寸的测量方法实现对长大速度的实时监控;其次在ABAQUS平台中通过用户子程序VUAMP进行二次开发建立一种设计驱动下环件长大速度控制方法(理想状态控制方法),此方法需要的参数由等效尺寸模型计算以消除环件几何不规则引起的误差(尺寸修正控制方法),最后通过误差实时反馈调控策略消除动态缺陷引起的小幅误差使得长大速度精确逼近目标值,形成一种过程与设计相结合的主轧阶段外径匀速长大理想状态的精准闭环控制模型(基于尺寸修正的闭环控制方法)。结果表明,稳定的长大速度能够降低主轧阶段环件的偏心程度同时改善最终环件的椭圆度,为实际极大尺度环件轧制过程稳健控制提供了可靠手段。

来源：2023年第10期

《机械工程学报》期刊编辑部

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