基于翘曲度阈值约束的铝合金板材热轧工艺优化与实验验证

作     者：叶海潮 范武林 秦国华 林锋 郑许 杨扬 YE Haichao;FAN Wulin;QIN Guohua;LIN Feng;ZHENG Xu;YANG Yang

作者机构：南昌航空大学航空制造工程学院江西南昌330063 南京航空航天大学机电学院江苏南京210016 中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083 广西南南铝加工有限公司广西南宁530031 

基　　金：国家自然科学基金项目(51765047) 江西省主要学科学术和技术带头人计划项目(20172BCB22013) 江西省科技厅重点研发计划项目(20192BBEL50001) 江西省优势科技创新团队建设计划项目(20181BCB24007) 江西省教育厅科技项目(GJJ170572) 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2020年第41卷第8期

页      码：1623-1632页

摘      要：蛇形热轧是能够保证板材中心发生充分变形、破碎铸造状态下粗大晶粒为加工组织的铝合金厚板制备关键工艺,为此研究了板材在蛇形轧制工艺过程中产生的翘曲变形及其控制问题。通过研究铝合金板材轧制的机理模型,构建铝合金板材的蛇形轧制有限元仿真模型,得到有限元仿真值与参考值、测量数据吻合较好,应力、应变的最大相对误差仅为6.92%和7.33%,而翘曲因子也只有13%左右的误差;基于有限的训练样本组合,建立等效应变和翘曲因子的耦合预测模型,得到预测值与相应仿真值的误差不超过6%;在翘曲因子不超过规定阈值的约束条件下,建立使等效应变达到最大的轧制工艺参数优化模型,通过轧件等效应变构造个体的适应度函数,提出了轧制工艺参数优化模型的遗传算法求解方法。利用该方法不仅实现了铝合金板材轧制工艺参数的合理设计与选择,而且提高了板材轧制过程的仿真计算效率。

主 题 词：铝合金板材 蛇形轧制 异速比 翘曲度阈值 耦合预测 遗传算法 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-1093.2020.08.017

馆 藏 号：203978343...