互动式电脑辅助设计系统在棒材连轧中孔型和轮廓设计[外文翻译].rar

互动式电脑辅助设计系统在棒材连轧中孔型和轮廓设计

H. -C. Kwon and Y. -T. 即时通讯
作者为韩国先进科学技术学院机械工程部，me3227，电脑辅助材料加工实验室， 373-1龟城洞，松谷，大田305-701。
本文于2001年1月7日收到;修订于2001年4月12日;接纳于2001年12月19日。2002年3月4日网上提供。

文章摘要
在这项研究中，计算机辅助设计（ CAD ）系统用在孔型和辊型设计的棒材轧机上，生产简单的形状如圆形和方形的棒材，从而大大减少工业生产中的试验和错误。一种互动的设计方法被用在先进的金融体系中，通过提供各种不同的设计实例，来完成对方案的优化设计。此外，自动孔型设计的本地通生成算法被提出来。为了有效地支持交互设计程序，物质流和工程数据，如轧辊分离力、需求电力要根据可靠的经验公式，计算并显示出来。为了更准确的工程计算，必须计算出连续轧制的轧辊速度和建立近似的传热模型。最后，该系统是应用在方形棒材的轧制工艺的设计中。结果发现，该系统在设计过程中节约了时间和成本，从而大大提高了生产效率。
作者关键词：计算机辅助设计;棒材连轧;孔型设计;辊型设计;轧辊速度;传热

1 本文导言
模锻由于其优良的力学性能和高生产力，而被广泛用于材料的成型和机械零件加工。然而，各种形状材料的轧制牵涉到很多复杂的力学知识，因此在这些工艺设计过程形成很多的工艺经验。所以，在工艺设计中普遍的依赖于专家的决定，尤其是对复杂形状的零件工艺设计更是如此。但是，对于简单的形状，存放在个人电脑中的经验规则和公式，可大大减少这种经验导向的设计过程。
wusatowski提出一个经验公式用于确定平板轧制过程中的展宽，并成功的将它应用于型钢轧制过程中[ 1 ] 。基于wusatowski的工作， mauk [ 2 ]提出了迭代法，法氏囊等。定理[ 3 ]用于垂直板的分析。斋藤等人为各种沟槽形状提出了更普遍的经验公式。Shinokura and Takai根据第[4]、[5]、 [6]、[7]条定理并结合大量槽轧制实验结果为平板轧制提出宽展公式。为了确定模锻中物质流的更详细的资料，已进行了多项研究，在分析过程中用上限法[8]和[9]和有限元法[10 、11、12、13] 分析一个板块和翼型块。这些做法为一个单一的过程提供了各种详细的资料，但很难利用这些分析工具达到设计目的，在初步阶段，由于各种设计参数必须一并考虑，从而导致了巨大的计算时间。为了解决这种问题，提出开发一种电脑辅助孔型设计系统作为基本的设计工具。在某些情况下，产生各种可行设计的前置作业时间，通过利用nomograms的定理 [ 14 ]
可大大减少。