TRB趋薄轧制过程中力能参数的确定方法及装置制造方法及图纸

本申请公开一种TRB趋薄轧制过程中力能参数的确定方法及装置，涉及轧制技术领域。方法包括：基于轧辊参数、轧件参数和轧制工艺参数，结合胡克定律和前后张力对变形区长度和轧制力的影响关系，确定弹性变形区的轧制力；根据轧件变形特点建立满足体积不变条件和速度边界条件的速度场，确定TRB趋薄轧制过程中任一时刻总功率泛函和任一时刻塑性变形区的轧制力；将轧辊参数、轧件参数、轧制工艺参数、弹性变形区的轧制力和塑性变形区的轧制力作为初始输入数据，通过轧辊压扁半径与轧制力间的收敛条件，进行迭代运算确定符合模型的总轧制力，在计算过程中，建立与传统轧制理论不同的新理论框架，形成力能参数的新算法，提高计算精度，且简单方便。且简单方便。且简单方便。

【技术实现步骤摘要】
TRB趋薄轧制过程中力能参数的确定方法及装置


[0001]本申请涉及轧制
，尤其涉及一种TRB趋薄轧制过程中力能参数的确定方法及装置。

技术介绍

[0002]在差厚板出现之前，根据受力情况的不同，对需要有薄有厚的冲压坯料，只能按照厚的规格选定坯料尺寸，这就造成钢材的浪费和汽车重量的增加。最早获得变厚度钢板的方法是激光拼焊，是将不同厚度的钢板焊接在一起，作为汽车部件冲压成形的坯料。激光拼焊板的出现和应用推进了钢板减重的热潮。随着时代进步，市场对差厚板的机械性能和尺寸精度的要求越来越高。激光拼焊板生产的产品已不能满足行业的需求。
[0003]冷轧差厚板TRB（Tailor Rolled Blanks）是一种新材料，广泛应用于汽车、船舶、精密仪器和重型机械的减重。TRB具有明显的优点包括：连续性生产，生产效率高，可靠性好；用过渡区代替焊缝，连接强度提高，性能的均匀性大幅度提高；厚度控制容易，可以方便地生产出二种以上厚度组合的板材。
[0004]激光拼焊板的生产存在工序多、焊缝处厚度突变及表面质量不均匀、设备投资及维护量大等缺点。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TRB趋薄轧制过程中力能参数的确定方法，其特征在于，所述方法包括：根据TRB趋薄轧制过程工艺规程数据，确定轧辊参数、轧件参数以及轧制工艺参数；基于所述轧制工艺参数确定趋薄轧制区总轧制时间；基于所述轧辊参数、所述轧件参数和所述轧制工艺参数，结合胡克定律和前后张力对变形区长度和轧制力的影响关系，确定弹性变形区的轧制力；根据轧件变形特点建立满足体积不变条件和速度边界条件的速度场，确定TRB趋薄轧制过程中任一时刻总功率泛函和任一时刻塑性变形区的轧制力；将所述轧辊参数、所述轧件参数、所述轧制工艺参数、所述弹性变形区的轧制力和所述塑性变形区的轧制力作为初始输入数据，通过轧辊压扁半径与轧制力间的收敛条件，进行迭代运算确定符合模型的总轧制力。2.根据权利要求1所述的TRB趋薄轧制过程中力能参数的确定方法，其特征在于，所述轧辊参数包括轧辊原始半径、轧辊线速度、轧辊下移速度和轧辊弹性模量；所述轧件参数包括钢板原始半厚度、钢板宽度、钢板弹性模量和钢板泊松比；所述轧制工艺参数包括轧制过程中的前后张力、钢板入口速度、钢板趋薄轧制区的长度、钢板厚区半厚度、钢板薄区半厚度、轧辊与钢板在轧制过程中的摩擦因数。3.根据权利要求2所述的TRB趋薄轧制过程中力能参数的确定方法，其特征在于，所述基于所述轧制工艺参数确定趋薄轧制区总轧制时间，包括：基于所述钢板厚区半厚度、所述钢板薄区半厚度以及所述钢板趋薄轧制区的长度，确定所述趋薄轧制区总轧制时间。4.根据权利要求3所述的TRB趋薄轧制过程中力能参数的确定方法，其特征在于，所述基于所述钢板厚区半厚度、所述钢板薄区半厚度以及所述钢板趋薄轧制区的长度，确定所述趋薄轧制区总轧制时间，包括：基于公式确定所述趋薄轧制区总轧制时间；其中，为所述钢板厚区半厚度，为所述钢板薄区半厚度，表示所述轧辊下移速度。5.根据权利要求4所述的TRB趋薄轧制过程中力能参数的确定方法，其特征在于，所述基于所述轧辊参数、所述轧件参数和所述轧制工艺参数，结合胡克定律和前后张力对变形区长度和轧制力的影响关系，确定弹性变形区的轧制力，包括：基于所述钢板厚区半厚度确定任一时刻趋薄轧制弹性变形区的出口半厚度；基于所述钢板原始半厚度确定钢板变形区入口侧和出口侧的变形抗力；基于所述出口半厚度、所述钢板变形区入口侧和出口侧的变形抗力，结合胡克定律确定入口弹性变形区的压下半厚度和出口弹性恢复区的压下半厚度；基于所述钢板厚区半厚度、所述钢板薄区半厚度和所述钢板趋薄轧制区的长度确定趋薄轧制区的倾角；基于所述倾角确定两轧辊辊距的一半以及塑性变形区出口半厚度；基于所述两轧辊辊距的一半以及所述塑性变形区出口半厚度，确定趋薄轧制时塑性变形区出口位置偏离轧辊连心线的距离；基于所述轧辊辊径、入口弹性变形区压下半厚度和出口弹性区压下半厚度，确定入口
弹性变形区和出口弹性变形区在轧制方向的投影长度；基于所述倾角和广义胡克定律确定入口弹性变形区的轧制力和出口弹性变形区的轧制力。6.根据权利要求5所述的TRB趋薄轧制过程中力能参数的确定方法，其特征在于，所述基于所述钢板厚区半厚度确定任一时刻趋薄轧制弹性变形区的出口半厚度，包括：基于公式确定任一时刻趋薄轧制弹性变形区的出口半厚度；其中，所述为任一时刻趋薄轧制弹性变形区的出口半厚度，t为任一时刻；所述基于所述钢板原始半厚度确定钢板变形区入口侧和出口侧的变形抗力，包括：；；其中，为退火状态时金属的变形抗力，、为与材料、变形条件有关的系数，为所述钢板原始半厚度，为任一时刻轧制变形区入口半厚度，为所述任一时刻轧制变形区出口半厚度，为钢板入口侧变形抗力，为钢板出口侧变形抗力；所述基于所述出口半厚度、所述钢板变形区入口侧和出口侧的变形抗力，结合胡克定律确定入口弹性变形区的压下半厚度和出口弹性恢复区的压下半厚度，包括：；；其中，为钢板的泊松比，为钢板的弹性模量，为后张应力，为前张应力；所述基于所述钢板厚区半厚度、所述钢板薄区半厚度和所述钢板趋薄轧制区的长度确定趋薄轧制区的倾角，包括：；其中，为钢板趋薄轧制区的长度，为所述钢板趋薄轧制区的倾角；所述基于所述倾角确定两轧辊辊距的一半以及塑性变形区出口半厚度，包括：；；；其中，为两轧辊辊距的一半，为塑性变形区出口半厚度；为轧辊压扁半径，
为出口弹性变形区对应的角度，为出口弹性恢复区的压下半厚度，为塑性变形区出口接触点和轧辊圆心连线与轧辊连心线之间的夹角；所述基于所述两轧辊辊距的一半以及所述塑性变形区出口半厚度，确定趋薄轧制时塑性变形区出口位置偏离轧辊连心线的距离，包括：；其中，为趋薄轧制时塑性变形区出口位置偏离轧辊连心线的距离；所述基于所述轧辊辊径、入口弹性变形区压下半厚度和出口弹性区压下半厚度，确定入口弹性变形区和出口弹性变形区在轧制方向的投影长度，包括：；；其中，为所述入口弹性变形区在轧制方向的投影长度；为所述出口弹性变形区在轧制方向的投影长度；为塑性变形区入口半厚度；所述基于所述倾角和广义胡克定律确定入口弹性变形区的轧制力和出口弹性变形区的轧制力，包括：；；其中，为入口弹性变形区的轧制力，为出口弹性变形区的轧制力，为轧辊压扁半径，为钢板半宽度，，为入口弹性区对应角度，为出口弹性变形区对应的角度，为钢板弹性模量，为任一时刻趋薄轧制变形区入口半厚度，为任一时刻趋薄轧制变形区出口半厚度，为两辊辊距的一半，为钢板的泊松比，为塑性区接触角，为钢板趋薄轧制区的倾角，为塑性变形区出口接触点和轧辊圆心连线与轧辊连心线之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘元铭，王振华，程翔，和东平，袁豪，张逸扬，刘延啸，王涛，
申请(专利权)人：山西先进成形智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：