Интеллектуальная среда дистанционного обучения и дизайна http: econom.misis.ru, fdisto.misis.ru; e-mail: vaosadchy@yandex.ru

На главную Контакты Выполнить расчёт (запустить приложение)

Оптимизация технологических параметров процесса прокатки

    С целью расчёта оптимальных технологических параметров процессов обработки металлов давлением, обеспечивающих получение заданного комплекса свойств с использованием комплексной математической модели процесса сортовой прокатки воспользуемся методикой, которая предусматривает:

        1. Выбор требуемого уровня механических свойств готового проката.

    2. Определение технологических параметров, изменение которых в условиях конкретного стана невозможно или нецелесообразно.

    3. Нахождение допустимых интервалов изменений остальных параметров технологии.

    4. Выявление ограничивающих факторов процесса, по которым необходимо проверять режим (усилие прокатки, угол захвата металла валками и т.д.).

    5. Поиск технологических параметров, обеспечивающих получение заданного уровня свойств металла или, если это невозможно, максимально приближенных к нему.

    6. Оптимизацию технологического процесса с целью достижения максимальной производительности, рациональной загрузки оборудования и т.д.

    7. Вычисление ожидаемого комплекса свойств металла при прокатке по разработанной технологии.

    При конкретном решении задачи в зависимости от требуемого уровня механических свойств, особенностей оборудования и прокатываемой стали возможны три случая:

        а. Необходимый уровень свойств не может быть достигнут из-за ограничений, связанных с оборудованием, особенностями стали, требованиями по производительности и т.д. В этом случае определяются допустимые технологические параметры, обеспечивающие наиболее близкое приближение механических свойств к требуемому уровню.

        б. Существует единственно возможный вариант и в ходе решения задачи ведется его поиск.

    В двух этих случаях оптимизация процесса осуществляется непосредственно при поиске приемлемого технологического режима по уровню свойств проката.

        в. Возможны несколько вариантов технологии, равноценных в отношении механических свойств. В таких случаях предусмотрена оптимизация температурно-временных параметров для получения максимально возможной производительности стана. Расчёт технологических параметров, при которых достигается требуемый уровень свойств проката (п.5) осуществляется на основании построения и анализа расчётных зависимостей или с помощью программного поиска.

    В случае программного поиска параметров в качестве критерия использовали величину относительного среднеквадратического отклонения, определяемого по формуле:

,

где n - количество рассчитываемых механических характеристик;
    s_тj, s_рj - соответственно, требуемое и расчётное значения j-той механической характеристики стали;
    m_j - "вес" j-той характеристика;

    Коэффициент Вето -

    "Вес" механической характеристики m_j - величина, характеризующая насколько важно обеспечить требуемое значение именно по этой характеристике. Величина m_j изменяется от 0 (для тех механических характеристик, значения которых в данном расчёте не существенны) до 1 (характеристика максимально важна). Использование "веса" позволяет в данной задаче определять технологические условия прокатки, обеспечивающие получение комплекса свойств с различным соотношением характеристик металла, в частности, пластических и прочностных.

    Зависимость (1) дает возможность осуществлять поиск такого технологического режима, при котором получаемые свойства оказываются не ниже заданных. Однако чрезмерно высокий уровень некоторых механических характеристик также может оказаться нежелательным ввиду неблагоприятных технологических условий прокатки или из-за особенностей дальнейшей обработки. В этих случаях ставится задача получения свойств не ниже и не выше заданного уровня и коэффициент R_j в формуле (1) должен быть опущен.

    Поиск минимума критерия осуществляли с помощью метода конфигураций.