论文部分内容阅读
水火弯板加工工艺中的线加热技术目前主要是通过有经验的工人利用卡尺和样箱等工具对待加工钢板进行匹配确定焰道位置参数,最后通过人工方式进行水火弯板加工。影响水火弯板成形的因素很多,成形过程也比较复杂。水火弯板依靠工人经验进行焰道参数确定以及人工加工的方式不仅效率低下,而且没有统一标准,加工质量波动比较大。针对这个问题,国内外很到研究机构和高校对水火弯板加工参数预报系统和自动化加工设备进行了一定的研究。目前一些研究已经建立了水火弯板成形规律的数学模型,能够完成一部分简单板型的参数预报。但是依旧存在一些问题:对于一些复杂板型加工参数预报和多次预报加工等问题还没有得到很好的解决。本文也针对这些未能解决的问题进行研究,开发了水火弯板加工参数预报系统,能够适应多种板型参数的预报以及能过进行多次参数进行预报直至加工成形。本文研究的水火弯板加工参数预报系统主要工作内容包括:1)针对水火弯板成形过程中钢板温度场和形变场之间存在的复杂关系,对水火弯板成形规律的研究。建立水火成形过程中钢板温度场与形变场之间的关系并且建立对应的数学模型。分析影响水火弯板成形的相关因素并且对形变加工参数进行数学模型建立。2)针对水火弯板加工过程中加工参数的自动预报存在的问题,对水火弯板加工参数预报算法进行研究。实现扫描仪和企业Tribon系统坐标转化,在进行待加工板与目标板外形匹配确定多种板型加工过程中所需的横向焰道、纵向焰道和扭位焰道布置算法研究。3)针对水火弯板加工参数预报系统实现智能化预报,建立水火弯板专家系统。通过建立水火弯板知识库,保存以往加工过钢板信息及加工参数,方便下次类似或者相同板型加工,减少系统匹配时间。同时对专家系统中的推理机以自学习算法进行研究,对目标存在的不明确规律进行自学习以完善专家系统功能。4)针对水火弯板加工参数预报系统的实现,对前面所建立的数学模型以及参数预报算法等进行设计系统。完成水火弯板加工参数预报系统,该系统能够进行加工参数预报,并且能够将加工参数按照一定的协议传输给水火弯板自动化加工系统进行自动加工。本课题针对水火弯板加工存在的问题,建立水火弯板加工参数预报系统,对加工焰道参数预报算法进行研究与实现,并且利用专家系统建立对应知识库,引入推理机机制及自学习机制以完善该系统。使得该系统能够预报更优化的加工参数以提高系统预报速度也减少了加工次数。水火弯板参数预报系统研究对实现水火弯板自动化加工具有一定的推动作用,在造船业中具有重大的研究意义。