熱軋環過程線上精確測量與智慧型控制技術基礎研究

《熱軋環過程線上精確測量與智慧型控制技術基礎研究》是依託武漢理工大學，由汪小凱擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：熱軋環過程線上精確測量與智慧型控制技術基礎研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：汪小凱
• 依託單位：武漢理工大學

項目摘要

環類零件廣泛用於機械、汽車、火車、能源、國防等眾多工業領域，熱軋環工藝是環類零件的主要成形技術。然而，我國廣泛套用的熱軋環技術仍然處於人工經驗控制的落後狀態。本課題以熱軋環工藝過程為研究對象，以熱軋環件幾何形狀精確線上測量與軋環過程智慧型控制理論和方法為目標，通過理論分析、數學建模、虛擬仿真和實驗測試，研究熱軋環過程中環件幾何形狀變化規律和數學模型，研究環件幾何形狀線上精確測量模型和測量方法，研究環件毛坯重量隨機誤差線上測量模型和方法，研究熱軋環過程工藝規劃方法和公差智慧型分配方法，建立熱軋環件幾何精度線上精確測量和智慧型控制理論與技術設計方法，為熱軋環精確成形過程數位化與智慧型化控制提供科學依據。本項目研究對於建立熱軋環過程精確智慧型測量控制理論，發展精確熱軋環技術具有重要學術價值和實際意義。

結題摘要

環類零件（簡稱環件）是機械裝備承載與傳動的關鍵基礎件，廣泛套用於國民經濟和國防工業領域，其製造技術和產業體現著國家基礎製造能力與水平。環件軋制技術通過連續局部迴轉塑性變形，可高效成形精密尺寸和緻密組織無縫環件，是國際公認的高性能環件不可替代的先進制造技術。環件軋制技術歷經了一百多年的發展歷程，卻一直沒有擺脫人工手工操作的粗放式生產模式。本項目開展了熱軋環裝備及其測量控制理論的相關基礎研究，研究了軋環過程環件與軋輥運動規律，提出了環件尺寸公差控制模型和方法，建立了熱軋環過程線上測量和控制數學模型，開發了熱軋環機專用數控系統，建設了國內首條數控徑向熱軋環自動生產線並進行了工業化生產套用，生產效率最高可達1000件/小時，尺寸誤差可達200±0.25mm，圓度誤差≤0.5mm。研究成果對於建立熱軋環過程精確智慧型測量控制理論，發展精確熱軋環技術具有重要學術價值和實際意義。