[發(fā)明專利]一種管材在線檢測屈服強(qiáng)度的計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811596853.0
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109520840B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬立東;杜宇康;馬立峰;劉佩鈺;劉子健
• 申請（專利權(quán)）人: 太原科技大學(xué)
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 北京巨弘知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11673
• 代理人: 王輝

本發(fā)明提供了一種管材在線檢測屈服強(qiáng)度的計算方法，包括如下步驟：將裝有壓力傳感裝置的壓力機(jī)下壓，對管材端部進(jìn)行壓扁，當(dāng)壓扁力達(dá)到最大彈性變形時，壓力機(jī)停止下壓，通過經(jīng)驗曲線讀取最大彈性壓扁力；通過如下公式計算管材的實際屈服強(qiáng)度：σ_t＝F_maxR₀/(yπW_z)，其中，σ_t為需要計算的實際屈服強(qiáng)度，y為擬合比例，F(xiàn)_max為讀取的實際最大彈性變形時的壓扁力，R₀為平均半徑，W_z為環(huán)形管的環(huán)壁彈性截面模量。本發(fā)明一種管材在線檢測屈服強(qiáng)度的計算方法，計算得到的管材實際屈服強(qiáng)度比理論屈服強(qiáng)度更加精確，用于管材矯正直時，有助于減少壓扁力計算過程中的誤差，降低矯直工藝參數(shù)的誤差。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及管材軋制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種管材在線檢測屈服強(qiáng)度的計算方法。

背景技術(shù)

管材作為軋制行業(yè)的重要產(chǎn)品之一，其生產(chǎn)質(zhì)量直接反應(yīng)了一個國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。在面對逐漸提高的要求品質(zhì)和軋制工藝日益完善的技術(shù)背景之下，國內(nèi)外企業(yè)紛紛注意到矯直機(jī)的發(fā)展和革新。以管棒材矯直機(jī)為例，尤其是矯直管材的時候，現(xiàn)有技術(shù)中，在矯直過程中，一種方法是通過經(jīng)驗繪制壓扁量和壓扁力的關(guān)系，在矯直管材時，直接由經(jīng)驗讀取壓扁力，調(diào)整矯直參數(shù)。

另一種方法是通過計算的方法得到壓扁力，通過計算壓扁力調(diào)整矯直機(jī)的工藝參數(shù)。然而計算壓扁力過程中具有一個重要參數(shù)屈服強(qiáng)度σ_t，對于同一種級別的鋼材實際屈服強(qiáng)度是一個范圍值，在生產(chǎn)過程中，屈服強(qiáng)度越準(zhǔn)確，則計算出來的壓扁力越準(zhǔn)確，對矯正機(jī)工藝參數(shù)的調(diào)整更有效，管材的矯正效果更好。

現(xiàn)有技術(shù)中計算壓扁力的時候，采用屈服強(qiáng)度σ_t的理論值計算壓扁力，然而屈服強(qiáng)度σ_t的理論值和實際值有不同程度的偏差，給壓扁力計算結(jié)果的準(zhǔn)確性帶來了誤差，導(dǎo)致矯直機(jī)工藝參數(shù)調(diào)整出現(xiàn)偏差。

因此為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，需要一種管材在線檢測屈服強(qiáng)度的計算方法，來減少管材矯直工藝參數(shù)的誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個方面在于提供一種管材在線檢測屈服強(qiáng)度的計算方法，所述方法包括如下步驟：

將裝有壓力傳感裝置的壓力機(jī)下壓，對管材端部進(jìn)行壓扁，當(dāng)壓扁力達(dá)到最大彈性變形時，壓力機(jī)停止下壓，通過經(jīng)驗曲線讀取最大彈性壓扁力；

通過如下方法計算管材的實際屈服強(qiáng)度：σ_t＝F_maxR₀/(yπW_z)，其中，

σ_t為需要計算的實際屈服強(qiáng)度，y為擬合比例，F(xiàn)_max為讀取的實際最大彈性變形時的壓扁力，R₀為管材平均半徑，W_z為環(huán)形管的管壁彈性截面模量，W_z＝bδ²/6，其中，b為環(huán)形管的寬度，δ為管壁厚度。

在一個實施例中，所述擬合比例通過如下多次擬合曲線進(jìn)行擬合：

y＝Ax+Bx²+Cx³+Dx⁴，其中，A、B、C、D為待定系數(shù)，x為管材的直徑與管材的壁厚的比例。

在一個實施例中，所述擬合比例通過如下二元三次擬合曲線進(jìn)行擬合：

y＝aD+bx³+c，其中，a、b、c為待定系數(shù)，x為管材的直徑與管材的壁厚的比例，D為管材的直徑。

本發(fā)明的另一個方面在于提供一種計算最大彈性壓扁力的方法，包括：