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在棒、線、型、管材等軋制工藝制度制定中，首要任務(wù)之一是進(jìn)行科學(xué)的孔型設(shè)計(jì)。孔型設(shè)計(jì)合理與否直接影響到軋制效率、產(chǎn)品質(zhì)量和實(shí)際操作條件等。型材軋機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益可以通過提高孔型設(shè)計(jì)質(zhì)量和優(yōu)化軋制工藝制度（包括速度制度等）來實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)孔型設(shè)計(jì)主要是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)試（湊）錯(cuò)法（Trial & Error），往往需要經(jīng)過多次試軋和修正才能軋出合格產(chǎn)品，研發(fā)周期長、成本大。 本項(xiàng)目《計(jì)算機(jī)輔助孔型設(shè)計(jì)、模擬和優(yōu)化技術(shù)》以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)為核心進(jìn)行孔型設(shè)計(jì)，采用反映軋制過程多階段、多影響因素的精確數(shù)學(xué)模型，在滿足咬入及變形條件、孔型中穩(wěn)定條件以及設(shè)備能力和電機(jī)負(fù)荷等限制條件下，進(jìn)行孔型優(yōu)化設(shè)計(jì)，既獲得滿足要求的軋材幾何形狀、尺寸精度、表面質(zhì)量和組織性能等，又達(dá)到高效率生產(chǎn)的目的。其設(shè)計(jì)系統(tǒng)的核心是應(yīng)用計(jì)算機(jī)優(yōu)化獲得最佳孔型系統(tǒng)、軋輥及孔型配置以及最優(yōu)工藝控制方案和工藝控制模型，還可以對孔型設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，根據(jù)模擬結(jié)果再對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行必要的修改，用計(jì)算機(jī)模擬和優(yōu)化加速孔型設(shè)計(jì)進(jìn)程、提高孔型設(shè)計(jì)質(zhì)量（包括安全性、可靠性、共用性等），減少或代替試軋過程。 可應(yīng)用于下列各類棒、線、型、管材等軋制過程的孔型設(shè)計(jì)： 簡單斷面、復(fù)雜或異形斷面型材等。 棒、線、型材及管材等孔型設(shè)計(jì)，包括：螺紋鋼筋、圓鋼、方鋼、角鋼、槽鋼、工字鋼、輕軌、重軌、扁鋼、球扁鋼、H型鋼、T型鋼等各類型材；熱彎或冷彎型材等；管材孔型設(shè)計(jì)等。 連續(xù)式軋機(jī)、半連軋、萬能軋制法以及橫列式軋機(jī)等。 鋼種：各類碳素鋼、碳結(jié)、優(yōu)質(zhì)碳結(jié)、各類合金鋼和特殊鋼等。

在棒材、線材、型材及管材等軋制工藝制度制定中，首要任務(wù)之一是進(jìn)行科學(xué)的孔型設(shè)計(jì)。孔型設(shè)計(jì)合理與否直接影響到軋制效率、產(chǎn)品質(zhì)量和實(shí)際操作條件等。棒、線、型材及管材等軋機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益可以通過提高孔型設(shè)計(jì)質(zhì)量和優(yōu)化軋制工藝制度（包括速度制度等）來實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)孔型設(shè)計(jì)主要是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)試（湊）錯(cuò)法，往往需要經(jīng)過多次試軋和修正才能軋出合格產(chǎn)品，研發(fā)周期長、成本大。本項(xiàng)目《高精度計(jì)算機(jī)輔助孔型設(shè)計(jì)、模擬和優(yōu)化（CAE）技術(shù)》針對各類棒線型材及管材產(chǎn)品以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助工程 CAE 為核心技術(shù)進(jìn)行孔型設(shè)計(jì)，采用反映軋制過程多階段、多影響因素的精確數(shù)學(xué)模型，在滿足咬入及變形條件、孔型中穩(wěn)定條件以及設(shè)備能力和電機(jī)負(fù)荷等限制條件下，進(jìn)行孔型優(yōu)化設(shè)計(jì),既獲得滿足要求的軋材幾何形狀、尺寸精度、表面質(zhì)量和組織性能等，又達(dá)到高效率生產(chǎn)的目的。其設(shè)計(jì)系統(tǒng)的核心是應(yīng)用計(jì)算機(jī)優(yōu)化獲得最佳孔型系統(tǒng)、軋輥及孔型配置以及最優(yōu)工藝控制方案和工藝控制模型，還可以對孔型設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，根據(jù)模擬結(jié)果再對孔型設(shè)計(jì)方案進(jìn)行必要的修改，用計(jì)算機(jī)模擬和優(yōu)化加速孔型設(shè)計(jì)進(jìn)程、提高孔型設(shè)計(jì)質(zhì)量（包括安全性、可靠性、共用性等），減少或代替試軋過程。該技術(shù)可應(yīng)用于各類棒、線、型材及管材等軋制過程的孔型設(shè)計(jì),其中包括：螺紋鋼筋（包括切分軋制）、圓鋼、方鋼、角鋼、槽鋼、工字鋼、 輕軌、重軌、扁鋼、球扁鋼、H 型鋼、T 型鋼等各類簡單斷面、復(fù)雜或異形斷面型材等；熱彎或冷彎型材等；管材孔型設(shè)計(jì)（包括穿孔機(jī)孔型、連軋管孔型以及周期式冷軋管機(jī)組）等。連續(xù)式軋機(jī)、半連軋、萬能軋制法以及橫列式軋機(jī)等；環(huán)件軋制等特種軋制工藝。鋼種：各類碳素鋼、碳結(jié)、優(yōu)質(zhì)碳結(jié)、各類合金鋼和特殊鋼等。