[发明专利]热轧机支撑结构加工变形的随动预测方法

摘要

本发明针对现有对结构件加工变形控制中对人工经验过分依赖的缺点，公开了一种结构件加工变形的随动预测方法，它通过加工变形分析技术(CAE)进行整体结构件的特征建模，然后借助有限元技术完成结构分析和加工模拟，接下来将分析和模拟结果导入变形决策支持模块(DMSS)，在该模块中完成变形数据的分析，最后给出预测信息提供给技术人员。该方法解决了结构件加工变形预测对人工经验的依赖性，具有实时性、动态性和可靠性，降低了生产成本、缩短了产品的试制和生产周期、提高了生产效率。

主权项

1.一种热轧机支撑结构加工变形的随动预测方法，其特征在于：该方法由加工变形分析技术、加工变形随动决策支持技术和预测结果展示技术三大部分组成；其中，(1)加工变形分析技术，实现热轧机支撑结构的建模分析，对加工过程进行计算机模拟，包括以下步骤：a1.首先，从数据点文件中抽取数据，进行CAD模型数据点的采集工作；b1.根据步骤a1中的采集结果或者数据点文件，实现CAD加工子模型的建立，建立好的子模型存入有限元后台数据库ANSYS_DB中：c1.根据步骤b1的结果，完成CAD加工整体模型的建立，并将建立好的整体模型存入到后台数据库ANSYS_DB中；在步骤c1中采用了建模的新方法——“砖体随形组合法”：首先建立一个基本的模型库，该模型库有三角形、规则四边形、不规则四边形、圆形和多边形的基本模型，所述的模型库全部通过两个基本函数：曲线函数和直线函数完成，将上述模型库中的基本模型看成是一个个特殊形状的“砖体”；然后按照零件实际位置将它们随形组装起来，这样就构成了零件的整体结构模型；d1.设定工艺参数、分网、约束及加载原则，并且将这些设定的数据存入变形数据库DEFORM_DB中；e1.根据步骤d1中设定的准则完成模型的网络划分、约束施加和模型加载，生成结果文件或APDL文件；f1.将步骤e1中获得的结果文件或保存的APDL文件导入有限元运算软件，进行模拟运算，并将运算结果保存在变形数据库DEFORM_DB中；(2)加工变形随动决策支持技术，实现对加工变形结果的综合分析和加工工艺参数的随动优化推荐，包括以下步骤：a2.用户根据零件特征编号对数据库中的现有数据进行查询，如果存在相应数据，则提取出这些数据，否则进入步骤(1)进行求解；b2.将提取的数据根据条件进行二维曲线或曲面分析以及三维曲线或曲面分析，并将分析结果存入变形数据库DEFORM_DB；c2.输入判据，将步骤b2中的分析结果和判据进行比较分析，随动推荐出合理的加工工艺参数；(3)预测结果展示技术，实现对不同部位、不同条件下预测结果的实时、动态显示。