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H型钢开坯轧制腹板增厚机理及规程优化

安徽工业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：汤磊张文满沈晓辉安徽工业大学冶金工程学院马鞍山钢铁股份有限公司技术中心马鞍山钢铁股份有限公司制造部

H型钢轧制不均匀变形主要集中在异形孔开坯轧制阶段，异形孔轧制尺寸精度控制对后续的万能轧制有重要的影响。为此，采用有限元分析软件MARC/SuperForm对尺寸为900 mm×510 mm×130 mm的异形坯开坯轧制过程进行模拟仿真，分析腹板厚度... 详细信息

H型钢轧制不均匀变形主要集中在异形孔开坯轧制阶段，异形孔轧制尺寸精度控制对后续的万能轧制有重要的影响。为此，采用有限元分析软件MARC/SuperForm对尺寸为900 mm×510 mm×130 mm的异形坯开坯轧制过程进行模拟仿真，分析腹板厚度变化的关键因素及影响机制；根据模拟结果，优化现有H型钢开坯规程，即调整压下量分配，降低最后1道次腹板的压下量，减小腹板和翼缘的延伸率差异，从而降低腹板增厚程度。结果表明：腹板厚度在变形区出口附近显著增加，开坯结束腹板厚度相比设定厚度增加了8.4 mm，这主要是腹板与翼缘的延伸率差异所致。变形区腹板金属承受三向压力，轧件离开变形区时，轧辊的压力和横向阻力逐渐消失，但翼缘对腹板施加的轧向压力并不会立即消失，腹板继续受到轧向压应力作用，导致腹板厚度继续增厚；腹板的延伸率通常大于翼缘的延伸率，特别是在压下量较大的情况下，延伸率差异越显著，导致轧件出变形区后的增厚量越大。对于优化的H型钢开坯规程，开坯轧制结束后，腹板厚度增厚量由原先的8.4 mm减小为3.7 mm，有效提高了腹板部位尺寸的精度。

关键词： H型钢开坯轧制万能轧制异形孔腹板辊缝规程优化有限元模拟

基于改进自适应遗传算法的冷连轧轧制规程优化设计

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机械工程学报 2010年第16期46卷 136-141页

作者：魏立新李兴强李莹杨景明燕山大学河北省工业计算机控制工程重点实验室秦皇岛066004

由于轧制过程中应力状况较为复杂,传统的轧制力数学模型难以达到冷连轧轧制精度的要求,通过分析应力状态系数的影响因素,确立径向基函数(Radial basis function,RBF)神经网络的输入层参数以及隐层节点数,从而建立轧制变形区的应力状态系... 详细信息

由于轧制过程中应力状况较为复杂,传统的轧制力数学模型难以达到冷连轧轧制精度的要求,通过分析应力状态系数的影响因素,确立径向基函数(Radial basis function,RBF)神经网络的输入层参数以及隐层节点数,从而建立轧制变形区的应力状态系数RBF神经网络模型预报模型,把预报值用于传统轧制力计算模型中计算轧制力,获得一种轧制压力修正模型。针对SRINVAS自适应遗传算法(SRINVAS's adaptive genetic algorithm,SAGA)容易陷入局部极小的缺点,设计出一种改进的自适应交叉和变异策略,以各机架轧制负载相对均衡为目标,对典型的两个钢种在1370五机架冷连轧机进轧制规程的优化,试验结果证明,改进的自适应遗传算法(Improved adaptive genetical gorithm,IAGA)具有比Srinvas自适应遗传算法收敛速度更快、精度更高等优点,前四机架负荷系数的标准差分别减小到0.0108和0.0090。

关键词：冷连轧规程优化径向基函数神经网络自适应遗传算法

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基于改进混洗蛙跳算法的冷连轧轧制规程优化

钢铁 2012年第5期47卷 49-53页

作者：赵新秋王艳胜郑剑杨景明车海军国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004

轧制规程优化是使轧制过程达到最佳状态的重要保证。综合考虑影响冷连轧轧制过程的多种因素,以等功率裕度和克服划痕为目标函数,建立了轧制规程多目标优化模型,并采用自适应混沌变异蛙跳算法对轧制规程进行优化设计。该算法是在基本蛙... 详细信息

轧制规程优化是使轧制过程达到最佳状态的重要保证。综合考虑影响冷连轧轧制过程的多种因素,以等功率裕度和克服划痕为目标函数,建立了轧制规程多目标优化模型,并采用自适应混沌变异蛙跳算法对轧制规程进行优化设计。该算法是在基本蛙跳算法中,加入自适应混沌变异操作,具有较好的寻优精度和收敛速度。对某钢厂1 370mm冷连轧机轧制规程进行优化的结果表明,优化后的规程较好地实现了各机架等功率负荷分配,降低了划痕出现的概率和程度,大大地提高了产品质量,增加了经济效益。

关键词：蛙跳算法自适应混沌变异规程优化

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6082铝合金板带热连轧规程优化

塑性工程学报 2013年第3期20卷 22-25,30页

作者：陈振华蔡庆伍宋勇孙超凡北京科技大学冶金工程研究院北京100083

根据应力随应变、变形温度和应变速率变化的数据,利用MATLAB软件拟合6082铝合金的变形抗力模型;利用测试函数对基本粒子群算法(BPSO)和改进粒子群算法(IPSO)的性能进行对比,结果表明,IPSO在收敛速度和精度上均优于BPSO。利用IPSO,在设... 详细信息

根据应力随应变、变形温度和应变速率变化的数据,利用MATLAB软件拟合6082铝合金的变形抗力模型;利用测试函数对基本粒子群算法(BPSO)和改进粒子群算法(IPSO)的性能进行对比,结果表明,IPSO在收敛速度和精度上均优于BPSO。利用IPSO,在设备、工艺约束下,以能耗、板形为目标函数,对6082铝合金的4机架热连轧规程进行优化,并将优化结果与以等压下率分配的规程进行对比,结果表明,优化后的规程,其能耗和板形均优于等压下率制定的规程,对实际生产有一定的指导意义。

关键词：热连轧规程优化变形抗力模型改进粒子群算法

基于轧制规程优化的带钢热连轧产品可轧范围研究

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锻压技术 2018年第2期43卷 24-28,33页

作者：侯洁王涛杨霞黄庆学太原科技大学机械工程学院山西太原030024 太原重型机械装备协同创新中心山西太原030024 太原理工大学机械工程学院山西太原030024

以轧制温度、轧制力、轧制力矩、电机功率为约束条件,建立了热连轧最小可轧厚度的约束模型;以板形良好为限制条件,以相对等负荷为优化目标建立了轧制规程优化模型。经计算对比发现,采用该模型优化后的轧制规程,不仅可以保证板形良好,而... 详细信息

以轧制温度、轧制力、轧制力矩、电机功率为约束条件,建立了热连轧最小可轧厚度的约束模型;以板形良好为限制条件,以相对等负荷为优化目标建立了轧制规程优化模型。经计算对比发现,采用该模型优化后的轧制规程,不仅可以保证板形良好,而且相对等负荷分配可以充分发挥轧机和电机的能力,从而更精确地计算出最小可轧厚度。在此基础上,针对不同产品厚度和宽度规格,开发了可轧范围模拟计算程序。通过计算对比,该程序具有较高的计算精度,能够准确反映出不同钢种的可轧范围规律。对于某一轧线：当产品较宽时,最小可轧厚度主要受限于轧制力、轧制力矩等约束条件;当轧件较窄时,轧机力能参数富余量大,最小可轧厚度主要受限于终轧温度。

关键词：热连轧可轧范围约束模型规程优化带钢

基于动态规划法的不可逆铝板带冷轧机轧制规程优化研究

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机械设计与制造 2010年第11期 24-26页

作者：王仁忠蒋虬刘荣峰彭鹏王宝宗苏州有色金属研究院有限公司苏州215026 江苏常铝铝业股份有限公司常熟215500

以铝板带单机架不可逆冷轧机的轧制规程为研究对象,用动态规划法建立了铝板带轧制规程的优化数学模型,并以能耗最小为目标函数对多种铝合金优化前后的轧制规程进行了比较,计算结果表明,采用动态规划法优化的铝板带轧制规程具有较好的实... 详细信息

以铝板带单机架不可逆冷轧机的轧制规程为研究对象,用动态规划法建立了铝板带轧制规程的优化数学模型,并以能耗最小为目标函数对多种铝合金优化前后的轧制规程进行了比较,计算结果表明,采用动态规划法优化的铝板带轧制规程具有较好的实用性,减少了能耗,计算时间短,便于在线使用,为实现铝板带冷轧的工艺过程自动化奠定了基础。

关键词：铝板带不可逆冷轧机规程优化动态规划

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基于改进蜂群算法的冷连轧规程优化设计

矿冶工程 2014年第5期34卷 118-122页

作者：魏立新吕白李莹杨景明国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心河北秦皇岛066004 燕山大学工业计算机控制河北省重点实验室河北秦皇岛066004

综合考虑现场和设备所受的约束条件,以等负荷和克服打滑为目标函数,建立了轧制规程多目标优化模型。为了提高算法性能,对人工蜂群算法进行了改进。首先,应用反向学习的策略初始化种群,使得个体尽可能均匀分布在搜索空间。其次,人工蜂群... 详细信息

综合考虑现场和设备所受的约束条件,以等负荷和克服打滑为目标函数,建立了轧制规程多目标优化模型。为了提高算法性能,对人工蜂群算法进行了改进。首先,应用反向学习的策略初始化种群,使得个体尽可能均匀分布在搜索空间。其次,人工蜂群算法采用不同的选择机制,提高收敛速度和寻优精度。最后,用改进的算法对某五机架冷连轧机进行规程优化设计。结果表明,改进的人工蜂群算法能有效避免早熟收敛,全局优化能力和收敛速率都有显著提高。

关键词：规程优化人工蜂群算法反向学习选择策略

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二辊可逆开坯机轧制规程优化及孔型优化

二辊可逆开坯机轧制规程优化及孔型优化

作者：彭玉娜燕山大学

学位级别：硕士

近年来，随着大规格棒材需求量的增大，全国正兴建或改造多个棒材轧制生产线。在大棒材半连续轧制生产线中，二辊可逆开坯机及开坯技术得到了广泛的应用。论文选自达涅利的一个大棒材开坯机项目，围绕开坯机调试过程中出现的问题及如何... 详细信息

近年来，随着大规格棒材需求量的增大，全国正兴建或改造多个棒材轧制生产线。在大棒材半连续轧制生产线中，二辊可逆开坯机及开坯技术得到了广泛的应用。论文选自达涅利的一个大棒材开坯机项目，围绕开坯机调试过程中出现的问题及如何在改进规程的基础上减少轧制能耗、提高生产率进行研究。二辊可逆开坯机的优化问题有两种情况，一种是已知轧制规程时的孔型优化，一种是已知孔型后的轧制规程优化。在实际生产中，后者是最主要的，而前者符合孔型设计的一般顺序，是孔型设计的必经阶段。本论文先采用遗传算法优化轧制规程，随后分析孔型设计的问题所在，优化孔型参数。本论文以用于方坯开坯的二辊可逆轧机为研究对象，分析调试过程出现的问题，针对现有孔型，进行轧制规程优化，进而进行孔型优化。本论文的主要工作有： 1.通过ABAQUS有限元模拟方法研究孔型参数对轧件宽展的影响，并以实测数据为依据，结合固有的宽展模型结构，回归出了适合于该开坯机的宽展改进模型。 2.在了解二辊可逆开坯机的设备特点的基础上，结合实测数据，选择了适合该开坯机轧制过程的数学模型。 3.分析了开坯机的压下制度和速度制度，采用遗传算法，通过MATLAB编程，以轧机相对生产率最高和磨损均匀为目标函数，优化了轧制规程。 4.根据规程优化的结果，优化了箱型孔的部分设计参数。

关键词：二辊开坯机规程优化遗传算法孔型优化

遗传算法在铝板带冷轧机轧制规程优化中的应用研究

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有色金属加工 2010年第3期39卷 30-32,29页

作者：蒋虬刘荣峰江苏常铝铝业股份有限公司江苏常熟215500 苏州有色金属研究院有限公司江苏苏州215026

本文以铝板带冷轧机轧制规程为研究对象,应用遗传算法对轧制规程进行优化设计。首先,介绍了遗传算法的基本原理和基本步骤;其次,建立系统模型及介绍遗传算法实现的具体步骤。结果比较表明,该方法优化效果好,适合在实际中应用。

关键词：铝板带冷轧遗传算法规程优化