1.一種面向鍛件目標(biāo)晶粒組織的等溫模鍛工藝軌跡規(guī)劃方法,其特征在于:基于在線感知的已完成工藝軌跡,調(diào)整后續(xù)的等溫模鍛工藝軌跡,確保達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)晶粒組織,從而有效地保障了鍛件品質(zhì)的穩(wěn)定性和一致性,該方法包括如下步驟:
步驟1:輸入鍛坯初始信息、預(yù)設(shè)目標(biāo)晶粒組織、預(yù)規(guī)劃的工藝軌跡信息,以及等溫模鍛裝備參數(shù),開始等溫模鍛;
步驟2:在線感知當(dāng)前子過程的工況信息,并預(yù)測當(dāng)前的和按照當(dāng)前等溫模鍛工藝軌跡執(zhí)行到等溫模鍛結(jié)束時(shí)的晶粒組織;
步驟3:計(jì)算預(yù)測的等溫模鍛結(jié)束時(shí)晶粒組織和預(yù)設(shè)目標(biāo)晶粒組織之間的偏差,規(guī)劃后續(xù)子過程的等溫模鍛工藝軌跡,并執(zhí)行;
步驟4:重復(fù)步驟(2)和(3),直至等溫模鍛結(jié)束。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:步驟3所述的計(jì)算預(yù)測的等溫模鍛結(jié)束時(shí)晶粒組織和預(yù)設(shè)目標(biāo)晶粒組織之間的偏差,主要包括以下兩個(gè)部分:
(1)在當(dāng)前子過程的變形階段,晶粒組織偏差的計(jì)算式為:
Y(i,k)=X(i,final)-Xtarget (1)
其中,Y(i,k)為在當(dāng)前子過程預(yù)測的等溫模鍛結(jié)束時(shí)再結(jié)晶分?jǐn)?shù)與預(yù)設(shè)目標(biāo)再結(jié)晶分?jǐn)?shù)之差,J(i,k)為在當(dāng)前子過程預(yù)測的等溫模鍛結(jié)束時(shí)平均晶粒尺寸與預(yù)設(shè)目標(biāo)平均晶粒尺寸之差,X(i,final)和d(i,final)分別為在當(dāng)前子過程的變形階段,按照當(dāng)前工藝軌跡執(zhí)行到等溫模鍛結(jié)束時(shí)的再結(jié)晶分?jǐn)?shù)和平均晶粒尺寸預(yù)測值,Xtarget和dtarget分別為預(yù)設(shè)目標(biāo)再結(jié)晶分?jǐn)?shù)和平均晶粒尺寸;
(2)在當(dāng)前子過程的保溫階段,晶粒組織偏差的計(jì)算式為:
Y(i,k)=XH(i,final)-Xtarget (3)
其中,XH(i,final)和dH(i,final)分別為在當(dāng)前子過程的保溫階段,按照當(dāng)前等溫模鍛工藝軌跡執(zhí)行到等溫模鍛結(jié)束時(shí)的再結(jié)晶分?jǐn)?shù)和平均晶粒尺寸預(yù)測值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,步驟3所述的規(guī)劃后續(xù)子過程的等溫模鍛工藝軌跡,主要包括如下子步驟:
(1)在當(dāng)前子過程,判斷預(yù)測的按照當(dāng)前等溫模鍛工藝軌跡執(zhí)行到等溫模鍛結(jié)束時(shí)再結(jié)晶分?jǐn)?shù)與預(yù)設(shè)目標(biāo)再結(jié)晶分?jǐn)?shù)之差是否滿足:Y(i,k)≥0,若滿足,則繼續(xù)判斷預(yù)測的按照當(dāng)前等溫模鍛工藝軌跡執(zhí)行到等溫模鍛結(jié)束時(shí)的平均晶粒尺寸與預(yù)設(shè)目標(biāo)平均晶粒尺寸之差是否滿足:J(i,k)≤δ,若滿足,則后續(xù)子過程的等溫模鍛工藝軌跡為:以當(dāng)前子過程的等溫模鍛壓下速度進(jìn)行后續(xù)子過程;
(2)在當(dāng)前子過程,若Y(i,k)<0,則將減小后續(xù)子過程的等溫模鍛壓下速度,直到能夠滿足Y(i,k)≥0時(shí),繼續(xù)判斷J(i,k)≤δ是否滿足,若滿足,則后續(xù)子過程的等溫模鍛工藝軌跡為:以減小后的等溫模鍛壓下速度進(jìn)行后續(xù)子過程;
(3)若在當(dāng)前子過程,將后續(xù)子過程的等溫模鍛壓下速度重新規(guī)劃后,仍然不能滿足Y(i,k)≥0,則在當(dāng)前子過程變形階段結(jié)束時(shí),規(guī)劃一次保溫工藝,保溫時(shí)間為Δts,再次判斷Y(i,k)≥0是否滿足,若滿足,則繼續(xù)判斷J(i,k)≤δ是否滿足,若滿足,則將規(guī)劃的保溫時(shí)間Δt輸出,同時(shí)確定后續(xù)子過程的等溫模鍛工藝軌跡為:先進(jìn)行Δt的保溫工藝,再以當(dāng)前的等溫模鍛壓下速度進(jìn)行后續(xù)子過程;
(4)若在當(dāng)前子過程結(jié)束時(shí),增加Δts保溫的工藝仍然不能滿足Y(i,k)≥0,則繼續(xù)將保溫時(shí)間增加為nΔts(n為正整數(shù)),直到能夠同時(shí)滿足Y(i,k)≥0和J(i,k)≤δ時(shí)停止規(guī)劃,并將規(guī)劃的保溫時(shí)間nΔt輸出,同時(shí)確定后續(xù)子過程的等溫模鍛工藝軌跡為:先進(jìn)行nΔt的保溫工藝,再以當(dāng)前的等溫模鍛壓下速度進(jìn)行后續(xù)子過程。