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1、鋼管年會論文限動芯棒連軋管機工藝設(shè)計系統(tǒng)的開發(fā)北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院魏朝輝吳春京摘要：簡要介紹了限動芯棒連軋管機工藝設(shè)計系統(tǒng)的功能和關(guān)鍵程序結(jié)構(gòu)，并從工藝設(shè)計、工藝控制、過程分析三個方面評估了系統(tǒng)設(shè)計結(jié)果的可行性。通過與工業(yè)現(xiàn)場外方工藝系統(tǒng)結(jié)果的對比，初步肯定了系統(tǒng)設(shè)計結(jié)果的可行性。與工業(yè)實測結(jié)果的對比表明，系統(tǒng)對軋制力的預(yù)測與實際基本一致，體現(xiàn)出連續(xù)軋管理論系統(tǒng)的科學(xué)客觀性、普遍性、預(yù)見性。關(guān)鍵詞：限動芯棒連軋管，工藝設(shè)計，工藝控制，過程分析，理論系統(tǒng)DevelopmentoftheRetainedMandrelMillProcessDesignSyst
2、emSchoolofMaterialsScienceandEngineeringUniversityofScienceandTechnologyBeijingWeizhaohuiWuchunjingAbstract:ThefunctionoftheFenice-RMMsystem,aswellasitskeycomputercodestructure,hasbeenbrieflyintroducedinthispaper.Andthefeasibilityofitsprocessdesignhasbeenassessedinthreeaspects,includi
3、ngtheprocessdesign,theprocesscontrolandtheprocessanalysis.Thefeasibilityoftheresultsgivenbythissystemispreliminarilyaffirmedbycomparingwiththeresultsgivenbytheforeignsystembeingusedintheindustrialfield.Andthecomparisonwiththeindustrialmonitoringresultsshowsthattherollingforcepredictio
4、ngivenbythesystemisbasicallyinaccordwiththeactuality.Insummary,thecomparisonresultshaveshownthescientificobjectivity,theuniversality,theforeseeabilityofthetheoreticalsysteminthecontinuoustuberollingprocess.KeyWords:Fenice-RMM,processdesign,processcontrol,processanalysis,theoreticalsys
5、tem1引言限動芯棒連軋管技術(shù)是無縫鋼管生產(chǎn)的重大關(guān)鍵技術(shù)，由于其具備產(chǎn)品質(zhì)量好、尺寸精度高、熱軋管長、金屬收得率高等優(yōu)點，自上世紀(jì)70年代末開始，國際國內(nèi)陸續(xù)新建了大量該類型的機組。然而，長期以來，限動芯棒連軋管機工藝及控制技術(shù)一直被一兩家國外企業(yè)壟斷著，這是國際國內(nèi)鋼管生產(chǎn)企業(yè)軟硬件投資成本、技術(shù)改造成本高的主要原因。鋼管年會論文為改變我國企業(yè)長期受制于人的局面，必須掌握連軋管技術(shù)的技術(shù)核心，其技術(shù)關(guān)健是連軋管理論系統(tǒng)的確立和完善。同時，連軋管理論系統(tǒng)的確立和完善對我國鋼管生產(chǎn)企業(yè)及裝備制造企業(yè)的開拓發(fā)展有重要的現(xiàn)實意義。為此，筆者對連續(xù)軋管理論系統(tǒng)進行了大量
6、研究，在汲取了國內(nèi)外生產(chǎn)經(jīng)驗和開展有限元模擬的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了對現(xiàn)有連續(xù)軋管理論系統(tǒng)的突破，并自主開發(fā)了限動芯棒連軋管機工藝設(shè)計系統(tǒng)。本文簡要介紹該系統(tǒng)的功能、關(guān)鍵程序結(jié)構(gòu)以及與工業(yè)實測數(shù)據(jù)對比結(jié)果。2工藝系統(tǒng)概述限動芯棒連軋管機工藝設(shè)計系統(tǒng)，簡稱Fenice-RMM（RetainedMandrelMill），是Fenice系列工藝系統(tǒng)的主要分支之一。其專為在無縫鋼管生產(chǎn)中的限動芯棒連軋管機上的應(yīng)用而設(shè)計開發(fā)，旨在引導(dǎo)和輔助工藝人員進行更科學(xué)和優(yōu)化的工藝設(shè)計和工藝控制，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本。系統(tǒng)功能主要包括工藝設(shè)計，工藝控制，過程分析三個方面。系統(tǒng)的三方面功
7、能結(jié)構(gòu)間的關(guān)系如圖1所示。圖1系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)關(guān)系圖三方面功能構(gòu)成一個完整的閉環(huán)系統(tǒng)，工藝設(shè)計是基礎(chǔ)，工藝控制是應(yīng)用，過程分析是評估，其為進一步優(yōu)化工藝設(shè)計和工藝控制提供理論上的定量參考依據(jù)。3工藝系統(tǒng)功能3.1工藝設(shè)計工藝設(shè)計功能主要包括連軋管機孔型設(shè)計，脫管機孔型設(shè)計，芯棒系列設(shè)計，工模具參數(shù)保存，工模具參數(shù)數(shù)據(jù)庫管理以及工模具設(shè)計圖紙打印等，其關(guān)鍵部分是連軋管機孔型設(shè)計、脫管機孔型設(shè)計。（1）連軋管孔型設(shè)計連軋管機孔型對軋制過程穩(wěn)定的建立和保證產(chǎn)品質(zhì)量起著很重要的作用。系統(tǒng)結(jié)合了以往成功的孔型設(shè)計經(jīng)驗，嵌套了大量數(shù)學(xué)模型以完成默認(rèn)模式下的運算。在默認(rèn)模式運算規(guī)則
8、中，系統(tǒng)進
