摘要：针对铜管坯的孔洞、夹杂、裂纹、壁厚不均匀等常见缺陷难以在线检测的问题,引入超声波无损检测技术,设计开发了一套应用于熔铸现场的超声在线检测系统。结合铜管坯水平连铸工序对探伤的实际需求,设计多组体积缺陷、线缺陷、几何缺陷检测探头,实现对孔洞、裂纹、壁厚均匀性的在线检测。针对检测出来的铸坯缺陷数据和水平连铸实时工艺参数,开发了一套数据库管理系统,实现对水平连铸工序中多种数据的整合汇总和初步分析,为建立铸坯缺陷和工艺参数之间的关系,提供了一个信息化、智能化的数据库管理工具。

摘要：为实现传统铜管坯水平连铸水冷控制系统在线自动化精准控制,提高生产质量与精度,改善管坯组织性能,对现有铜管坯水平连铸一冷水控制进行分析。采用程序设计和物理实验验证的方法,开展了基于可编程逻辑控制器(PLC)闭环策略下石墨结晶器冷却水量自动控制的相关研究。实验结果表明,基于闭环控制逻辑的自动水冷控制系统可以将流量波动控制在±0.5 L/min范围内,离散系数为2.68×10^(-3),明显小于传统水冷控制系统,铜管坯水平连铸一次冷却水闭环控制系统可以实现连铸过程的精确控制。

摘要：智能制造赋能产业发展是全球各国重要的发展战略。在这一背景下,信息物理系统(CPS)和数字孪生(DT)等数字化技术在加工制造领域发挥着越来越重要的作用。然而,包括铜以及铜合金制备与加工在内的有色金属制造业,存在品种多、规模小、布局散等行业特点。其智能制造的发展缺乏顶层设计,材料及加工信息流通不畅,数字化技术应用不足,产品设计、生产、加工、监测等领域的工业化软件对外依赖严重。为破解行业智能化发展的瓶颈,本文以精密铜管材的智能制造为例,对近两年来铜管铸轧工艺的智能化工作进行了梳理,主要从数字化技术应用的角度,阐述了基于大数据处理的组织均匀性研究、借助大数据分析的连铸模具失效研究、基于有限差分的连铸温度场计算系统、基于机器学习的连铸工艺优化、基于人工智能算法的界面换热计算等方面的研究进展,介绍了数字化技术在精密铜管材制造中的应用,尤其是在水平连铸工序的应用,可为后续智能化的基础设计及应用提供思路与借鉴。