宝钢二冷轻压下控制模型与工艺的优化

介绍了宝钢开发的动态二冷模型及动态轻压下模型控制技术,从原理和控制系统架构角度对模型控制技术进行了分析,并对控制模型的功能及特点进行了总结。为了便于工艺优化,宝钢还开发了连铸工艺参数辅助优化工具,实现了连铸工艺参数的计算机设计。自主研发的动态二冷及动态轻压下模型控制技术已经应用于宝钢内外多台连铸机,控制效果良好,具有很高的稳定性及可靠性。     

铜薄板连铸过程中的温度场模拟

基于傅立叶导热微分方程,建立了薄板坯连铸过程中凝固传热的数学模型,编制了预测连铸过程中温度场分布的计算机模拟程序.利用该程序计算了不同拉速及冷却条件下,铜薄板连铸过程中温度场的分布,并分析了拉速、冷却条件对铸坯温度的影响.模拟结果表明:拉速提高,出坯温度明显升高,因此为了防止拉漏,关键是选择合理的拉速;同时,冷却条件也是影响结晶器温度场分布的重要工艺参数之一;模型计算得出的铸坯温度与实测值基本相符,温度误差在10℃以下,计算结果可优化连铸工艺参数.     

宝钢连铸中间罐热状态测试与分析

连铸中间罐内钢水温度是炼钢生产过程的重要工艺参数之一,影响该参数的因素很多,通过对宝钢炼钢部60t中间罐的罐衬热状态进行测试,分析了罐衬蓄热状态对中间罐钢水温度的影响。     

专家系统在水平连铸工艺参数优化设置中的研究与应用

针对在铸铁型材生产中工艺参数优化困难的问题,本文着重分析了铸铁型材水平连铸拉坯工艺参数的经验知识表述形式及系统的推理机制,设计了水平连铸工艺参数优化专家系统.实际应用表明,该系统解决了工艺参数优化设置问题,提高了铸铁型材的生产效率,降低了成本.     

宝钢连铸中间包装状态测试与分析

连铸中间包内钢水温度是炼钢生产过程的重要工艺参数之一，影响该参数的因素很多，通过对宝钢炼钢60t中间包的包衬热状态进行测试，分析了包衬蓄热状况对中间包钢水温度的影响。     

铝合金连铸工艺参数的辅助优化

采用有限差分方法，自行开发了连铸过程的凝固温度场模拟软件。通过调整工艺参数，对A356铝合金圆柱坯垂直连铸过程温度场进行了模拟，利用固一液界面形状及位置参数确定了合适的工艺参数。根据该工艺参数进行了相应的连铸试验，并将实测时间．温度历程曲线和固，液界面形状及位置分别与模拟结果进行了对比。结果表明，可以利用该软件对铝合金连铸工艺参数进行辅助优化。     

连续铸钢过程温度场的数值模拟

基于传热学基础理论和有限差分法,建立起数学模型,并建立了综合数据库来进行连铸坯凝固过程传热的数值模拟.测试结果表明,计算程序适合大方坯、小方坯,矩形坯和板坯的连铸过程.此模型可以用于连铸过程的工艺参数的优化,亦可用于研究工艺参数对坯壳厚度、液相穴长度和表面温度的影响.     

板坯连铸二冷计算机仿真的研究和应用

连铸二冷计算机仿真是准确、迅速预测和分析工艺参数对浇注过程的影响规律以及优化连铸操作工艺参数的重要手段。基于沿拉坯方向上移动的有限薄片层思想,建立板坯连铸凝固传热数学模型,应用面向对象的编程语言Visual Basic 6.0开发了板坯连铸二冷计算机仿真软件,并针对国内某板坯连铸机应用仿真软件对其进行凝固过程模拟、对其二冷凝固过程进行工艺优化。应用红外线测温仪对板坯表面温度进行测试,测试温度与仿真结果吻合较好,说明连铸计算机仿真软件的计算是可靠的。     

连铸结晶器内铸坯非均匀摩擦行为

摩擦和润滑不均匀是影响连铸坯质量的关键因素。针对铸坯在结晶器内复杂的摩擦行为,建立了全尺寸传热模型和摩擦计算模型,采用反算法得到实际热流,详细描述了铸坯的摩擦行为,并进一步研究了影响摩擦的因素。结果表明,从弯月面开始,铸坯表面由液体摩擦区过渡到混合摩擦区,再过渡到固体摩擦区;铸坯的摩擦状态是非对称的,反映了建立全尺寸模型的必要性。该模型为了解连铸结晶器内发生的复杂过程和优化连铸工艺参数提供了有益的工具。     

方坯连铸凝固过程的有限元数值仿真

通过对方坯连铸凝固过程的传热分析和研究,结合攀钢实际设备、生产情况及方坯连铸工艺,建立了方坯连铸凝固传热数学模型。采用有限元法进行离散化求解,实现了整个铸坯在凝固过程中温度场变化的数值仿真模拟,为优化工艺参数以提高方坯连铸质量提供了可靠的数据支持。     

1.5MW风力发电设备用轮毂铸造工艺优化设计

铸造凝固模拟软件作为一种有效的铸造工艺设计和优化工具,在铸造行业中得到了广泛的应用.采用Pro/E维造型软件造型,应用铸造CAE软件完成了对1.5MW风力轮毂铸造过程的计算机数值模拟,基于模拟结果,优化了铸造工艺,指导铸件的实际生产.     

低碳合金钢铸件消失模铸造技术研究与应用

运用计算机辅助三维设计、计算机辅助凝固过程数值模拟和计算机辅助数控编程制造CAD/CAE/CAM一体化技术手段,通过优化设计产品模型结构、铸造工艺参数、产品模具工装结构、浇冒口工艺系统以及模具型腔数控加工的刀具定位源文件,研究开发了货运列车低碳合金钢零部件转8A型承载鞍消失模铸件产品.与普通砂型铸造相比,其铸件单体重量减轻了3kg,铸件重量精度达到MT7级,铸件尺寸精度达到CT8级,铸造工艺出品率达到65%;本文也对大批量产生过程中容易出现的铸造缺陷进行了分析并提出了解决的办法.     

基于PSO-PNN的铸坯全长表面纵裂纹在线预测

表面纵裂纹是铸坯质量缺陷中一种最常见的表面质量缺陷。环境因素使得铸坯表面纵裂纹在线检测精度不高,各大钢厂铸坯质检仍要依赖人工,因此提出一种基于粒子群PSO优化概率神经网络PNN的铸坯全长表面纵裂纹预测方法。首先,建立铸坯生产过程跟踪及数据时空变换模型,构建铸坯生产系统将生产过程数据与铸坯长度方向进行匹配;再利用PNN的Bayes最小风险准则进行有监督特征学习,并利用寻优算法PSO优化PNN关键参数的选取,得到最终的模型PSO-PNN;最后,利用某钢厂连铸产线铸坯质量缺陷数据和生产过程数据进行试验验证。结果表明,该方法对铸坯整体的质量预测分类精度达到97.5%,铸坯全长的裂纹缺陷的预测精确率和召回率均在92%以上,能有效实现铸坯全长表面纵裂纹的预测,为现场质检人员提供参考。     

Optimization of casting process based on the theory of inventive problem solving

Optimization of casting process involves the adjustment of parameters as well as the improvement of process schemes and measures. This paper proposes a new method based on the Theory of Inventive Problem Solving (TRIZ) for casting process optimization, and realizes the idea of applying TRIZ to optimize the casting process of a magnesium alloy intake manifold. By this method, the casting process is optimized so as to remove the shrinkage pores. The successful optimization of casting process demonstrates the feasibility of the proposed method.     

二次冷却通用仿真软件在方坯连铸中的应用

使用VB语言设计开发了方坯连铸机数值仿真软件,从而为连铸生产提供了一个有效的“实验平台,”也可对铸机结构和连铸工艺参数进行设计与优化。该软件经过多次修改,设计界面友好,易操作,通用性强,准确性高,其仿真结果已成功应用于国内多台铸机高效化改造的设计和生产。同时对方坯连铸45钢进行了仿真和讨论。     

压铸工艺及压铸模具设计要点(一)

压铸机、模具与合金三者,以压铸件为本,压铸工艺贯穿其中,有机地将它们整合为一个有效的系统,使压铸机与模具得到良好的匹配,起到优化压铸件结构,优选压铸机、优化压铸模设计、提高工艺工作点的灵活性的作用,从而为压铸生产提供可靠保证。所以,压铸工艺寓于模具中之说,内涵之深不言而喻。     

基于KBL技术的铸造工艺数字化平台研究

铸造工艺设计是铸造生产的核心环节,利用计算机技术进行铸造工艺设计、优化,对提高铸造工艺设计效率有重要意义。目前,计算机技术指导铸造生产主要是在铸造数值模拟、基于商用CAD软件的铸造工艺CAD二次开发的研究与应用,以及PDM、ERP等管理软件对铸造企业信息化的支持。本研究提出基于KBL技术的铸造工艺数字化平台,该平台在容纳铸造基本知识库的基础上,有机结合了铸造工艺CAD、CAE、KBE等工艺设计技术和PDM、ERP等工艺信息管理技术;本研究阐述了在数字化平台下的铸造工艺设计、优化、管理流程,并在此基础上建立铸造工艺数字化平台的框架体系;同时,在此框架体系内,针对核心的铸造工艺的智能化设计方法、铸造CAD/CAE一体化进行了创新性的研究。该铸造工艺数字化平台的研究是将铸造工艺CAD、CAE、KBE与PDM等多项计算机辅助设计与管理有机融合的一次有益尝试,以推动计算机技术在铸造行业的应用与发展。     

天然气压缩机机体铸件的凝固模拟及工艺优化

机体铸件是天然气压缩机组的关键部件之一。文章根据基体铸件的技术要求,结合铸造厂的实际生产条件,讨论了基体铸件的铸造工艺方案和浇注系统,并使用华铸CAE／InteCAST进行了凝固模拟分析和工艺优化。所得结果适用于实际生产。     

基于BP神经网络的压铸成型工艺参数的模拟与优化

利用数值模拟、BP神经网络和正交试验相结合的方法对压铸成型的工艺参数进行模拟和优化。并且通过一个简单的实例对该方法的可行性进行了验证。基于BP神经网络对压铸工艺参数及其相对应的铸件最低温度点样本进行训练,得到了工艺参数到铸件温度映射关系的神经网络模型,并验证该模型的准确性。结果表明,神经网络结合正交实验设计方法的优化算法,可以确定出最优的工艺参数组合,缩短了优化工艺参数的时间。     

压铸工艺及压铸模具设计要点(四)

压铸机、模具与合金三者,以压铸件为本,压铸工艺贯穿其中,有机地将它们整合为一个有效的系统,使压铸机与模具得到良好的匹配,起到优化压铸件结构,优选压铸机、优化压铸模设计、提高工艺工作点的灵活性的作用,从而为压铸生产提供可靠保证。所以,压铸工艺寓于模具中之说,内涵之深不言而喻。