金属复合板轧制力和各层厚度预测方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本申请公开一种金属复合板轧制力和各层厚度预测方法、装置及电子设备，涉及复合板轧制技术领域。方法包括：在将复合板坯总压下率设置为软金属板坯压下率后，基于软金属板坯压下率确定软金属板坯出口厚度和硬金属板坯出口厚度；确定在轧制中将软金属板坯从软金属板坯入口厚度轧至软金属板坯出口厚度的第一轧制力；确定在轧制中将硬金属板坯从硬金属板坯入口厚度轧至硬金属板坯出口厚度的第二轧制力；在第一轧制力和第二轧制力的偏差值在预设偏差范围内时，确定第一轧制力和第二轧制力的平均轧制力为目标轧制力，软金属板坯出口厚度为软金属板坯目标出口厚度，硬金属板坯出口厚度为硬金属板坯目标出口厚度。度为硬金属板坯目标出口厚度。度为硬金属板坯目标出口厚度。

【技术实现步骤摘要】
金属复合板轧制力和各层厚度预测方法、装置及电子设备


[0001]本申请涉及复合板轧制
，尤其涉及一种金属复合板轧制力和各层厚度预测方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]随着科学技术的不断发展，每个行业对材料的综合性能要求日渐高涨，单一金属材料的性能已经难以满足越来越高的生活和生产需求，因此，层状金属复合材料受到了人们的广泛关注。金属层状复合板是通过特定的制备工艺将两种或多种金属板结合起来，能够兼具各组元材料的性能优势，并起到节约材料的目的，提高资源使用率，被广泛应用于航空、航天、石油、化工、船舶、建筑、电力和水利等诸多领域。
[0003]轧制复合法是一种典型的层状金属复合板的制备方法，热轧复合法制备的金属复合板具有产品种类多、尺寸精度高、轧后各层材料厚度均匀、材料性能一致性好的特点，因此，采用热轧复合法受到越来越多的企业重视和关注。金属复合板轧后各层厚度直接影响产品的后续加工性能和最终综合性能。利用轧制复合技术生产金属复合板时，快速和高精度地预测复合板轧制过程中的轧制力和各层厚度，对合理地制定轧制工艺、控制各层厚度和提高产品质量至关重要。
[0004]目前，金属热轧复合板轧制力和各层厚度研究通常采用有限元法，有限元法的计算时间长、计算量大，并且每次只能对具体工艺的结果进行显示，满足不了实际生产需求，不便于工程应用。因此，需要开发一种耗时少、计算方法简单的金属复合板轧制力和各层厚度预测方法。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种金属复合板轧制力和各层厚度预测方法、装置及电子设备，以解决现有金属复合板轧制力和各层厚度预测方法耗时长和计算方法复杂的问题。
[0006]第一方面，本申请提供一种金属复合板轧制力和各层厚度预测方法，所述方法包括：基于目标道次轧制工艺规程数据确定复合板轧制工艺参数；其中，所述复合板轧制工艺参数包括软金属板坯入口厚度、硬金属板坯入口厚度和成品总厚度；基于所述软金属板坯入口厚度、所述硬金属板坯入口厚度和所述成品总厚度确定复合板坯总压下率；在将所述复合板坯总压下率设置为软金属板坯压下率后，基于所述软金属板坯压下率确定软金属板坯出口厚度和硬金属板坯出口厚度；确定在轧制中将软金属板坯从所述软金属板坯入口厚度轧至所述软金属板坯出口厚度的第一轧制力；确定在轧制中将硬金属板坯从所述硬金属板坯入口厚度轧至所述硬金属板坯出口厚度的第二轧制力；
在所述第一轧制力和所述第二轧制力的偏差值在预设偏差范围内时，确定所述第一轧制力和所述第二轧制力的平均轧制力为目标轧制力，所述软金属板坯出口厚度为软金属板坯目标出口厚度，所述硬金属板坯出口厚度为硬金属板坯目标出口厚度。
[0007]采用上述技术方案的情况下，本申请实施例提供的金属复合板轧制力和各层厚度预测方法，通过基于目标道次轧制工艺规程数据确定复合板轧制工艺参数；其中，所述复合板轧制工艺参数包括软金属板坯入口厚度、硬金属板坯入口厚度和成品总厚度；基于所述软金属板坯入口厚度、所述硬金属板坯入口厚度和所述成品总厚度确定复合板坯总压下率；在将所述复合板坯总压下率设置为软金属板坯压下率后，基于所述软金属板坯压下率确定软金属板坯出口厚度和硬金属板坯出口厚度；确定在轧制中将软金属板坯从所述软金属板坯入口厚度轧至所述软金属板坯出口厚度的第一轧制力；确定在轧制中将硬金属板坯从所述硬金属板坯入口厚度轧至所述硬金属板坯出口厚度的第二轧制力；在所述第一轧制力和所述第二轧制力的偏差值在预设偏差范围内时，确定所述第一轧制力和所述第二轧制力的平均轧制力为目标轧制力，所述软金属板坯出口厚度为软金属板坯目标出口厚度，所述硬金属板坯出口厚度为硬金属板坯目标出口厚度，本申请通过对热轧金属复合板的轧制力和各层厚度进行预测，得到的轧制力和各层厚度值基本接近实际值，在计算过程中，综合考虑了轧制过程中工艺参数对轧制过程的各种影响，提高了计算精度，并且简单方便，能够准确预测不同轧制规程下的碳钢/不锈钢、钛/不锈钢、镁/铝多种热轧复合板的轧制力和各层厚度的预测，提高了复合板厚度控制的精度，使产品更好的应用于实际生产。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述在所述第一轧制力和所述第二轧制力的偏差值在预设偏差范围内时，确定所述第一轧制力和所述第二轧制力的平均轧制力为目标轧制力，所述软金属板坯出口厚度为软金属板坯目标出口厚度，所述硬金属板坯出口厚度为硬金属板坯目标出口厚度，包括：在所述第一轧制力和所述第二轧制力的偏差值不在预设偏差范围内时，更新软金属板坯压下率；基于更新后的所述软金属板坯压下率确定当前软金属板坯出口厚度和当前硬金属板坯出口厚度；确定在轧制中将软金属板坯从所述软金属板坯入口厚度轧至所述当前软金属板坯出口厚度的第一轧制力；确定在轧制中将硬金属板坯从所述硬金属板坯入口厚度轧至所述当前硬金属板坯出口厚度的第二轧制力，直至所述第一轧制力和所述第二轧制力的偏差值处于所述预设偏差范围内，确定所述第一轧制力和所述第二轧制力的平均轧制力为目标轧制力，所述当前软金属板坯出口厚度为软金属板坯目标出口厚度，所述当前硬金属板坯出口厚度为硬金属板坯目标出口厚度。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述在将所述复合板坯总压下率设置为软金属板坯压下率后，基于所述软金属板坯压下率确定软金属板坯出口厚度和硬金属板坯出口厚度，包括：将所述复合板坯总压下率设置为软金属板坯压下率；基于所述软金属板坯压下率和所述复合板坯总压下率，确定硬金属板坯压下率；基于所述软金属板坯压下率确定所述软金属板坯出口厚度；
基于所述硬金属板坯压下率确定所述硬金属板坯出口厚度。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述确定在轧制中将软金属板坯从所述软金属板坯入口厚度轧至所述软金属板坯出口厚度的第一轧制力，包括：确定所述软金属板坯在进行金属轧制力确定中对应的上轧辊半径；基于所述上轧辊半径和上轧辊转速确定上轧辊平均线速度；基于所述上轧辊平均线速度，结合所述软金属板坯入口厚度和所述软金属板坯出口厚度，确定软金属变形速率和软金属真实应变参数；基于所述软金属变形速率和所述软金属真实应变参数确定软金属变形抗力；基于所述软金属变形抗力确定从所述软金属板坯入口厚度轧至所述软金属板坯出口厚度时的变形区的弧长；基于所述弧长确定从所述软金属板坯入口厚度轧至所述软金属板坯出口厚度时的变形区的第一轧制力。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述确定在轧制中将硬金属板坯从所述硬金属板坯入口厚度轧至所述硬金属板坯出口厚度的第二轧制力，包括：确定所述硬金属板坯在进行金属轧制力确定中对应的下轧辊半径；基于所述下轧辊半径和下轧辊转速确定下轧辊平均线速度；基于所述下轧辊平均线速度，结合所述硬金属板坯入口厚度和所述硬金属板坯出口厚度，确定硬金属变形速率和硬金属真实应变参数；基于所述硬金属变形速率和所述硬金属真实应变参数确定硬金属变形抗力；基于所述硬金属变形抗力确定从所述硬金属板坯入口厚度轧至所述硬金属板坯出口厚度时的变形区的弧长；基于所述弧长确定从所述硬金属板坯入口厚度轧至所述硬金属板坯出口厚度时的变形区的第二轧制力。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属复合板轧制力和各层厚度预测方法，其特征在于，所述方法包括：基于目标道次轧制工艺规程数据确定复合板轧制工艺参数；其中，所述复合板轧制工艺参数包括软金属板坯入口厚度、硬金属板坯入口厚度和成品总厚度；基于所述软金属板坯入口厚度、所述硬金属板坯入口厚度和所述成品总厚度确定复合板坯总压下率；在将所述复合板坯总压下率设置为软金属板坯压下率后，基于所述软金属板坯压下率确定软金属板坯出口厚度和硬金属板坯出口厚度；确定在轧制中将软金属板坯从所述软金属板坯入口厚度轧至所述软金属板坯出口厚度的第一轧制力；确定在轧制中将硬金属板坯从所述硬金属板坯入口厚度轧至所述硬金属板坯出口厚度的第二轧制力；在所述第一轧制力和所述第二轧制力的偏差值在预设偏差范围内时，确定所述第一轧制力和所述第二轧制力的平均轧制力为目标轧制力，所述软金属板坯出口厚度为软金属板坯目标出口厚度，所述硬金属板坯出口厚度为硬金属板坯目标出口厚度。2.根据权利要求1所述的金属复合板轧制力和各层厚度预测方法，其特征在于，所述在所述第一轧制力和所述第二轧制力的偏差值在预设偏差范围内时，确定所述第一轧制力和所述第二轧制力的平均轧制力为目标轧制力，所述软金属板坯出口厚度为软金属板坯目标出口厚度，所述硬金属板坯出口厚度为硬金属板坯目标出口厚度，包括：在所述第一轧制力和所述第二轧制力的偏差值不在预设偏差范围内时，更新软金属板坯压下率；基于更新后的所述软金属板坯压下率确定当前软金属板坯出口厚度和当前硬金属板坯出口厚度；确定在轧制中将软金属板坯从所述软金属板坯入口厚度轧至所述当前软金属板坯出口厚度的第一轧制力；确定在轧制中将硬金属板坯从所述硬金属板坯入口厚度轧至所述当前硬金属板坯出口厚度的第二轧制力，直至所述第一轧制力和所述第二轧制力的偏差值处于所述预设偏差范围内，确定所述第一轧制力和所述第二轧制力的平均轧制力为目标轧制力，所述当前软金属板坯出口厚度为软金属板坯目标出口厚度，所述当前硬金属板坯出口厚度为硬金属板坯目标出口厚度。3.根据权利要求1所述的金属复合板轧制力和各层厚度预测方法，其特征在于，所述在将所述复合板坯总压下率设置为软金属板坯压下率后，基于所述软金属板坯压下率确定软金属板坯出口厚度和硬金属板坯出口厚度，包括：将所述复合板坯总压下率设置为软金属板坯压下率；基于所述软金属板坯压下率和所述复合板坯总压下率，确定硬金属板坯压下率；基于所述软金属板坯压下率确定所述软金属板坯出口厚度；基于所述硬金属板坯压下率确定所述硬金属板坯出口厚度。4.根据权利要求1所述的金属复合板轧制力和各层厚度预测方法，其特征在于，所述确定在轧制中将软金属板坯从所述软金属板坯入口厚度轧至所述软金属板坯出口厚度的第一轧制力，包括：
确定所述软金属板坯在进行金属轧制力确定中对应的上轧辊半径；基于所述上轧辊半径和上轧辊转速确定上轧辊平均线速度；基于所述上轧辊平均线速度，结合所述软金属板坯入口厚度和所述软金属板坯出口厚度，确定软金属变形速率和软金属真实应变参数；基于所述软金属变形速率和所述软金属真实应变参数确定软金属变形抗力；基于所述软金属变形抗力确定从所述软金属板坯入口厚度轧至所述软金属板坯出口厚度时的变形区的弧长；基于所述弧长确定从所述软金属板坯入口厚度轧至所述软金属板坯出口厚度时的变形区的第一轧制力。5.根据权利要求1所述的金属复合板轧制力和各层厚度预测方法，其特征在于，所述确定在轧制中将硬金属板坯从所述硬金属板坯入口厚度轧至所述硬金属板坯出口厚度的第二轧制力，包括：确定所述硬金属板坯在进行金属轧制力确定中对应的下轧辊半径；基于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘元铭，苏军，郝平菊，和东平，王振华，刘亚星，王涛，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：