JP7179394B1 - エルボの製造方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
Description
第1の態様では、本発明はエルボの製造方法を提供し、
目的エルボに対して特徴分析を行って、元のスラブの材料及び外形輪郭寸法を決定するステップと、
元のスラブの材料及び外形輪郭寸法に基づいて、元のビレットを製造して分離するステップと、
元のビレットをエルボプリフォームにプレスするステップと、
エルボプリフォームを溶接して、環状方向に連続的に閉鎖されたエルボを形成するステップと、を含む。
エルボで重要な測定点を選択し、重要な測定点でのプレス反発値を取得するステップと、
エルボプリフォームのプロセスパラメータを取得するステップと、
プレス反発値とプロセスパラメータとの間の相関関係を計算するステップと、
相関関係に基づいて、精度調整制御モデルを構築するステップと、
精度調整制御モデルに基づいて、エルボの精度を制御するステップと、を含む。
精度調整制御モデルのフィッティング度によって、最小反発値を解くための目的関数を確立するステップと、
所定アルゴリズムによって目的関数を解いて、最適プロセスパラメータを計算するステップと、を含む。
目的エルボに対して特徴分析を行って、元のスラブの材料及び外形輪郭寸法を決定するための分析モジュールと、
元のスラブの材料及び外形輪郭寸法に基づいて、元のビレットを製造して分離するための製造モジュールと、
元のビレットをエルボプリフォームにプレスするためのプレスモジュールと、
エルボプリフォームを溶接して、環状方向に連続的に閉鎖されたエルボを形成するための溶接モジュールと、を含む。
S1、目的エルボに対して特徴分析を行って、元のスラブの材料及び外形輪郭寸法を決定するステップと、
S2、元のスラブの材料及び外形輪郭寸法に基づいて、元のビレットを製造して分離するステップと、
S3、元のビレットをエルボプリフォームにプレスするステップと、
S4、エルボプリフォームを溶接して、環状方向に連続的に閉鎖されたエルボを形成するステップと、を含む。
式において、Iは溶接電流であり、単位はAであり、Uはアーク電圧であり、単位はVであり、ηは熱効率係数であり、Vは溶接速度であり、単位はmm/sであり、Eは溶接熱入力量であり、単位はJ/cmである。溶接熱影響領域の、溶接後の板材性能に対する影響を減少させるために、十分な溶接を保証することを前提として、その平炉の幅と深さの比をできるだけ小さくする。
S501、エルボで重要な測定点を選択し、重要な測定点でのプレス反発値を取得するステップと、
S502、エルボプリフォームのプロセスパラメータを取得するステップと、
S503、プレス反発値とプロセスパラメータとの間の相関関係を計算するステップと、
S504、相関関係に基づいて、精度調整制御モデルを構築するステップと、
S505、精度調整制御モデルに基づいて、エルボの精度を制御するステップと、を含む。
ラメータとの灰色相関度の平均値である。収集された重要な測定点のプロセスパラメータは複数組のデータを有し、各組のデータは、エルボに対して僅かに偏った影響を与える。エルボの反発値と重要な測定点のプロセスパラメータとの間の灰色相関係数シーケンスを計算した後、各プロセスパラメータの灰色相関度の平均値をさらに計算し、当該値によって、エルボの反発値に対して主な作用を発揮するプロセスパラメータをスクリーニングする。
精度調整制御モデルのフィッティング度によって、最小反発値を解くための目的関数を確立するステップと、
所定アルゴリズムによって目的関数を解いて、最適プロセスパラメータを計算するステップと、を含む。
引き抜き工程のエッジ力F1、摩擦係数μ1、金型隙間d1、及び巻き取り工程の摩擦係数μ2、金型隙間d2は、二乗平均平方根反発値との灰色相関度が大きく、何れも0.7より大きいため、主な影響要因として、当該5つのプロセスパラメータを選択する。
e=3.08508―0.040727F1―13.40198μ1―1.54619d1―2.44979μ2+0.47894+
0.05675F1μ1+0.02085F1d1―0.083625F1μ2―0.0054F1d2―7.6375μ1d1+
19.5μ1μ2+4.8375μ1d2―1.3d1μ2+0.510d1d2+4.9μ2d2+0.000246F1 2+
46.34896μ1 2+0.59813d1 2―0.58854μ2 2―0.39354d2 2
その制約条件は以下の通りである。
40KN≦F1≦60KN
0.11≦μ1≦0.15
1.1mm≦d1≦1.3mm
0.11≦μ2≦0.15
1.1mm≦d2≦1.3mm
本発明の実施例はエルボの製造システム600を提供し、
目的エルボに対して特徴分析を行って、元のスラブの材料及び外形輪郭寸法を決定するための分析モジュール601と、
元のスラブの材料及び外形輪郭寸法に基づいて、元のビレットを製造して分離するための製造モジュール602と、
元のビレットをエルボプリフォームにプレスするためのプレスモジュール603と、
エルボプリフォームを溶接して、環状方向に連続的に閉鎖されたエルボを形成するための溶接モジュール604と、を含む。
2 液圧装置、
3 上部台座、
4 上型ベース、
5 押え板、
6 下型ベース、
7 下部挟持板、
8 押え板インサート、
9 上部台座(中)、
10 油路、
11 円筒シュート、
12 上型パンチ、
13 ストッパ、
14 位置決めブロック、
15 シム板、
16 成形雌型
Claims (8)
- エルボの製造方法であって、
目的エルボに対して特徴分析を行って、元のスラブの材料及び外形輪郭寸法を決定するステップと、
前記元のスラブの材料及び外形輪郭寸法に基づいて、元のビレットを製造して分離するステップと、
前記元のビレットをエルボプリフォームにプレスするステップと、
前記エルボプリフォームを溶接して、環状方向に連続的に閉鎖されたエルボを形成するステップと、を含み、
前記元のビレットをエルボプリフォームにプレスするステップは、引き抜き過程及び巻き取る過程と、前記エルボプリフォームの精度を制御するステップを含み、
前記引き抜き過程は具体的に、前記元のビレットを加圧して型締めし、縦方向中央が屈曲した所定形状のエルボを形成し、
前記巻き取り過程は具体的に、前記所定形状のエルボの両側を中間に屈曲させ、1本のスリットを有するエルボプリフォームを形成し、
前記エルボプリフォームの精度を制御するステップは、
エルボで重要な測定点を選択し、前記重要な測定点でのプレス反発値を取得するステップと、
前記エルボプリフォームのプロセスパラメータを取得するステップと、
前記プレス反発値とプロセスパラメータとの間の相関関係を計算するステップと、
前記相関関係に基づいて、精度調整制御モデルを構築するステップと、
前記精度調整制御モデルに基づいて、前記エルボの精度を制御するステップと、を含むことを特徴とするエルボの製造方法。 - 前記エルボプリフォームのプロセスパラメータを取得した後、前記プロセスパラメータに対して無次元化処理を行うことを特徴とする請求項1に記載のエルボの製造方法。
- 前記プレス反発値とプロセスパラメータとの間の相関関係を計算した後、前記プレス反発値とプロセスパラメータとの間の相関関係の平均値を計算するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のエルボの製造方法。
- 前記プレス反発値とプロセスパラメータとの間の相関関係の平均値を計算した後、前記相関関係の平均値に基づいて、特定の相関度を有するプロセスパラメータをスクリーニングするステップをさらに含むことを特徴とする請求項3に記載のエルボの製造方法。
- 前記精度調整制御モデルに基づいて、前記エルボ精度を制御する前に、P値によって前記精度調整制御モデルの有意性を分析し、決定係数R2によって前記精度調整制御モデルのフィッティング度を計算するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載のエルボの製造方法。
- 前記精度調整制御モデルに基づいて、最適プロセスパラメータを計算するステップは、具体的には、
前記精度調整制御モデルのフィッティング度によって、最小反発値を解くための目的関数を確立するステップと、
所定アルゴリズムによって前記目的関数を解いて、最適プロセスパラメータを計算するステップと、を含むことを特徴とする請求項6に記載のエルボの製造方法。 - エルボの製造システムであって、
目的エルボに対して特徴分析を行って、元のスラブの材料及び外形輪郭寸法を決定するための分析モジュールと、
前記元のスラブの材料及び外形輪郭寸法に基づいて、元のビレットを製造して分離するための製造モジュールと、
前記元のビレットをエルボプリフォームにプレスするためのプレスモジュールと、
前記エルボプリフォームを溶接して、環状方向に連続的に閉鎖されたエルボを形成するための溶接モジュールと、を含み、
前記元のビレットをエルボプリフォームにプレスすることは、引き抜き過程及び巻き取りことと、前記エルボプリフォームの精度を制御することと、を含み、
前記引き抜き過程は具体的に、前記元のビレットを加圧して型締めし、縦方向中央が屈曲した所定形状のエルボを形成し、
前記巻き取り過程は具体的に、前記所定形状のエルボの両側を中間に屈曲させ、1本のスリットを有するエルボプリフォームを形成し、
前記エルボプリフォームの精度を制御することは、具体的には以下を含み、
エルボで重要な測定点を選択し、前記重要な測定点でのプレス反発値を取得し、
前記エルボプリフォームのプロセスパラメータを取得し、
前記プレス反発値とプロセスパラメータとの間の相関関係を計算し、
前記相関関係に基づいて、精度調整制御モデルを構築し、
前記精度調整制御モデルに基づいて、前記エルボの精度を制御する、ことを特徴とするエルボの製造システム。
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