《精密鈦合金板材無張力冷軋關鍵質量模型研究》是依託北京科技大學，由王曉晨擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：精密鈦合金板材無張力冷軋關鍵質量模型研究
- 依託單位：北京科技大學
- 項目負責人：王曉晨
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
精密鈦合金板材無張力冷軋生產規格靈活、道次數多、變形抗力大、軋制厚度薄，板厚、板形控制精度要求極高，而板材軋制不具備反饋控制條件，使其極為依賴過程控制系統的質量模型精度。為此，本課題針對精密鈦合金板材無張力冷軋關鍵質量模型開展研究，主要內容包括：針對影響軋制力計算精度的本質原因變形抗力與摩擦係數，設計基於構造矛盾方程組的變形抗力參數自學習方法，並針對變形抗力與摩擦係數建立混合核函式支持向量機模型，形成解析模型與統計模型相結合的軋制力模型；針對板材無張力冷軋板形生成特點，建立基於顯式-隱式兩步法有限元的板形機理計算模型，並在此基礎上建立基於板形調控功效向量的廣義板形設定計算模型；適應軋制規範靈活制定的需要，建立基於軋制規範特徵曲線的軋制規範計算模型，並設計以板形最優為目標的規範特徵曲線最佳化計算方法。本課題具有重要的科學意義與套用價值，研究成果將對提高我國鈦加工質量控制水平產生積極推動作用。
結題摘要
近年來，隨著國民經濟的飛速發展，鈦及鈦合金用量迅猛增長。然而，高精度鈦及鈦合金薄規格板帶仍然需要進口。精密鈦合金板由於單批次需求較小、定製化要求高，達不到可卷取長度，較多地採用單張板無張力軋制的方式。板材無張力冷軋生產規格靈活、道次數多、變形抗力大、軋制厚度薄，板厚、板形控制精度要求極高，而板材軋制不具備反饋控制條件，使其極為依賴過程控制系統的質量模型精度。為此，本課題針對精密鈦合金板材無張力冷軋關鍵質量模型開展研究，主要內容包括：針對影響軋制力計算精度的本質原因變形抗力與摩擦係數，設計基於構造矛盾方程組的變形抗力參數自學習方法，並針對變形抗力與摩擦係數建立混合核函式支持向量機模型，形成解析模型與統計模型相結合的軋制力模型；針對板材無張力冷軋板形生成特點，建立基於顯式-隱式兩步法有限元的板形機理計算模型，並在此基礎上建立基於板形調控功效向量的廣義板形設定計算模型；適應軋制規範靈活制定的需要，建立基於軋制規範特徵曲線的軋制規範計算模型，並設計以板形最優為目標的規範特徵曲線最佳化計算方法。本課題將精密鈦合金板材無張力冷軋質量模型，形成一套鈦合金板材軋制設定控制系統套用軟體，套用於某鈦合金生產企業，針對小批量、定製化、薄規格的特種鈦合金薄板生產在厚度、板形質量控制中的迫切難題進行了有效解決，一定程度上突破了長期困擾的高端鈦合金板帶產品質量瓶頸，積極推動了我國鈦產業技術進步，具有重要的科學意義與推廣價值。
