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[发明专利]一种异质金属轧制的复合近界面元素扩散建模方法-CN202310995384.4在审
发明人：帅美荣;郭星星;邬莹;陈新毅;王建梅;楚志兵;张帆;拓雷锋;李海斌 -专利权人：太原科技大学
申请日： 2023-08-08 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种异质金属轧制的复合近界面元素扩散建模方法，属于金属轧制技术领域。包括以下步骤：首先，选取异质金属轧制工艺参数，采用全因子试验方案采集相关试验数据；其次，将轧制工艺参数引入单向流动的菲克第二定律扩散方程，并应用玻尔兹曼变换法设定中间变量，使偏微分方程转化为常微分方程以求得方程通解；进而，根据异质金属轧制复合界面元素扩散浓度和扩散性质，设定相应的初始条件、边界条件和附加初始条件；然后，确定复合界面过渡区元素扩散模型的浓度分布方程，使用非线性最小二乘法—麦夸特法拟合求解元素扩散模型的浓度分布方程参数并进行模型精度验证。本发明计算过程方便快捷，通用性强，可提高产品生产质量和成型精度。
一种金属轧制复合界面元素扩散建模方法

[发明专利]一种长尺寸金属盘管退火热处理生产线-CN202311099092.9在审
发明人：楚志兵;靳日;李恒;帅美荣;拓雷锋;周新亮 -专利权人：太原科技大学
申请日： 2023-08-30 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： C21D9/08 文献下载
摘要：本发明属于长尺寸金属盘管生产技术领域，具体涉及一种长尺寸金属盘管退火热处理生产线，其中，立式矫直机用于实现对盘管上下方向的矫直，卧式矫直机用于实现对盘管前后方向的矫直，前送料机和后送料机用于对盘管进行送进，氢退炉用于对盘管进行热处理，水冷装置用于对热处理后的管坯进行降温，定尺飞锯装置用于对盘管进行定尺寸切割，出料装置用于收集切割好的管坯，抛光装置用于在管坯不进行切割时，对整段的管坯进行表面抛光，卧式卷曲机用于在管坯不进行切割时，对抛光后的整段管坯进行卷曲收集，本发明结构简单、自动化程度高、可实现对盘管的连续在线退火热处理，且采用氢气退火热处理的方式可有效降低热处理过程中的能耗。
一种尺寸金属退火热处理生产线

[发明专利]一种难变形薄壁金属管坯的三辊旋轧生产线-CN202311121353.2在审
发明人：楚志兵;靳日;李恒;帅美荣;拓雷锋;马川川 -专利权人：太原科技大学
申请日： 2023-09-01 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： B21B39/10 文献下载
摘要：本发明属于金属轧制生产设备的技术领域，其公开了为一种难变形薄壁金属管坯的三辊斜轧生产线。该三辊斜轧生产线包括有分别设置于行星旋轧机的管坯进料口和出料口的送料设备、收料设备，其中送料设备包括有沿芯棒送进系统、管坯送进机构，管坯送进机构的一侧并排设置有拨料机构；收料设备包括有出料辊道、夹送弯曲装置以及收卷装置，在管坯送进机构与行星旋轧机之间设置有电磁感应加热装置，在行星旋轧机与出料辊道之间设置有水冷装置。本发明所提出的三辊旋轧生产线通过电磁感应加热装置预热温补的方式可实现对镍基合金，钛合金等高强度合金管材的行星轧制，并通过送料设备以及收料设备配合来提升产线轧制管坯的连贯性，提高生产效率。
一种变形薄壁金属管三辊旋轧生产线

[发明专利]一种盘管定尺生产线-CN202311121349.6在审
发明人：楚志兵;靳日;李恒;薛春;马川川;拓雷锋 -专利权人：太原科技大学
申请日： 2023-09-01 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： B23P23/04 文献下载
摘要：本发明属于金属管加工技术领域，具体涉及一种盘管定尺生产线，包括依次设置的立式矫直机、卧式矫直机、前送料机、定尺飞锯装置、后送料机和出料装置；所述立式矫直机用于实现对管坯上下方向的矫直，所述卧式矫直机用于实现对管坯前后方向的矫直，所述前送料机和后送料机用于对管坯进行送进，所述定尺飞锯装置用于对管坯进行定尺寸切割，所述出料装置用于收集切割好的管坯；本发明可适应高速移动管坯锯切，有效提高了锯切精度，并在保证锯口平整的同时有效延长锯片的使用寿命,本发明在锯片的前方布置锁紧臂的方式来增加锯切过程中管坯的稳定性，有效降低了因管坯振动而引发的精度误差。
一种盘管定尺生产线

[发明专利]一种长尺寸金属盘管修磨精整生产系统-CN202311099062.8在审
发明人：楚志兵;靳日;李恒;拓雷锋;薛春;马川川 -专利权人：太原科技大学
申请日： 2023-08-30 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： B23P23/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种长尺寸金属盘管修磨精整生产系统，属于不锈钢管坯修磨技术领域，通过熔炉出料台架承接与堆放经熔炉加热穿孔后的管坯；倾斜设置的过渡台架与拨料、挡料机构的作用，将过渡台架上的管坯逐个输送至送料装置；前夹送辊装置对管坯夹持送进，并对管坯进入矫直机进行导向与定位；矫直机对管坯进行矫直；铣面机铣削掉管坯表面上的氧化铁皮；后夹送辊装置夹持经过铣削后的管坯，送进至出料装置；出料装置盛放经过铣削后的管坯。本发明通过依次布置的熔炉出料台架、进料辊道、前夹送辊装置、矫直机、铣面机、后夹送辊装置、出料装置连接成一条生产线，使得不锈钢管坯修磨精整形成完整的自动化加工体系，提高了钢管的加工效率。
一种尺寸金属盘管修磨精整生产系统

[发明专利]一种长尺寸金属盘管管坯表面修削装置-CN202311099064.7在审
发明人：楚志兵;靳日;李恒;拓雷锋;薛春;周新亮 -专利权人：太原科技大学
申请日： 2023-08-30 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： B23P23/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种长尺寸金属盘管管坯表面修削装置，属于管坯加工技术领域，包括有沿着管坯输送方向依次设置的前夹送辊、矫直机、铣面机、后夹送辊，前、后夹送辊的结构相同，用以加送管坯运动；管坯由矫直机出料后进入铣面机，铣面机由电机、皮带传送系统、铣面机构组成，铣面机构包括有壳体，在壳体内通过轴承安装有转体，转体由上述电机、皮带传送系统形成带轮传动连接，转体内部呈120°安装有三个L型轴承座，壳体上固定有内齿圈，内齿圈啮合传动有三个带有第一齿轮轴的摇臂，摇臂紧固于L型轴承座的端面上，L型轴承座的短轴端设置有被动轮，被动轮外周设置有鱼鳞纹。本发明可对管坯进行高精度矫直以及精准定位，并对管坯进行360°周向铣削。
一种尺寸金属管管表面装置

[发明专利]一种金属板及金属基复合板矫直力模型的预测方法-CN202310805564.1在审
发明人：桂海莲;邢彤;张琛;刘浩;陈建勋;楚志兵;拓雷锋;张鹏岳 -专利权人：太原科技大学
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属于辊式矫直的技术领域，涉及一种金属板及金属基复合板矫直力模型的预测方法，包括以下步骤：收集矫直力模型的工厂实验数据，随机生成训练集数据和测试集数据；构建BP神经网络的拓扑结构；初始化BP神经网络的权值和阈值；确定PSO粒子位置和速度向量的维度；设置PSO算法的基本参数；计算粒子个体最优值，随机输入一个粒子，计算初始适应度值，得到的数值与个体最优值进行对比并且更新；计算粒子群体最优值，输入所有粒子进行计算，直到算法结算，获得粒子全体最优值。本发明从大数据出发，不需要建立准确的矫直力模型，通过数据实时修正预测模型，满足矫直过程中实际变化，对提高矫直精度和产品质量有着重要意义。
一种金属板金属复合板矫直模型预测方法

[发明专利]一种金属基复合板矫直率的预测方法-CN202310326160.4在审
发明人：桂海莲;邢彤;刘浩;张琛;陈建勋;拓雷锋;胡建华;何宗霖;张鹏岳 -专利权人：太原科技大学
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： B21D1/02 文献下载
摘要：本发明属于辊式矫直的技术领域，具体涉及一种金属基复合板矫直率的预测方法，包括收集金属基复合板矫直过程中的实验数据以及矫后的板材不平度和最大残余应力值，生成BP网络的训练集数据和测试集数据；构建两个BP神经网络的拓扑结构，确定输入层、隐含层、输出层神经元个数、选择神经网络的激活函数；初始化BP神经网络的权值和阈值。本发明以金属基复合板矫后的不平度和最大残余应力为目标函数，以矫直机的矫直力、辊径、辊距、辊速、辊长和各材料的屈服强度、厚度为自变量，对其进行数据分析以及归一化处理。然后依据不同目标函数，计算个体最优解和群体最优解，从而完成多目标PSO‑BP训练，得到复合板的矫直率。
一种金属复合板矫直预测方法

[发明专利]一种镍基合金无缝钢管的挤压方法-CN202110541697.3有效
发明人：吴桂;康喜唐;李鹏;拓雷锋;范晔锋;段政均;侯楠 -专利权人：山西太钢不锈钢股份有限公司
申请日： 2021-05-18 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： B21C23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种镍基合金无缝钢管的挤压方法，该方法采用卧式挤压机实施，依次包括如下步骤：步骤S1：将锻造坯料加工成原料管坯；步骤S2：对原料管坯进行加热与扩孔；步骤S3：对原料管坯进行高压水除鳞，按照倒角为45°并且原料管坯倒角侧与挤压模直接接触的方式进行挤压，得到荒管；步骤S4：对荒管进行固溶处理。采用本发明的挤压方法，使得镍基合金的无缝钢管得到批量生产，提高了成材率，降低其挤压镍基合金的突破力。
一种合金无缝钢管挤压方法

[发明专利]一种大型轴锻件及其热处理工艺-CN202210856112.1有效
发明人：杨小容;楚志兵;赵晓东;拓雷锋;秦妍梅;赵爱春 -专利权人：太原科技大学
申请日： 2022-07-21 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： C21D8/00 文献下载
摘要：本发明属于金属材料热处理技术领域，具体为一种大型轴锻件及其热处理工艺，利用轴锻件终锻余温，采用“轻淬火”工艺细化轴锻件原始晶粒组织，再通过控制轴锻件的正火工艺，分段控制风冷速率，通过一次正火处理就可消除轴锻件中的异常粗大组织，制造的大型轴锻件组织均匀，晶粒度在7级以上，大型轴锻件的性能均匀性明显改善，获得满足要求的大型轴锻件产品，省去二次正火处理操作，在消除大型轴锻件的异常粗大组织的同时避免增加大型轴锻件的生产工序和生产成本。
一种大型锻件及其热处理工艺

[实用新型]一种增材制造用超声震动自动清粉设备-CN202220096294.2有效
发明人：严峻;拓雷锋;李帅 -专利权人：陕西峻逸三维增材科技有限公司
申请日： 2022-01-14 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： B22F12/00 文献下载
摘要：本实用新型属于3D打印技术领域，具体涉及一种增材制造用超声震动自动清粉设备。包括机架、摇篮、物料台，机架与摇篮通过左右对称布置的外齿回转支撑相连接，机架外侧安装有摇篮驱动电机，摇篮驱动电机的驱动齿轮与外齿回转支撑的外齿圈啮合，起到减速增距和驱动摇篮的作用，摇篮内部通过多组长螺栓装有外齿回转支承，长螺栓中布置有两组弹簧，对物料台起到支撑和牵引作用，摇篮外侧安装有物料台驱动电机，物料台驱动电机的驱动齿轮与外齿回转支承啮合，起到驱动物料台旋转的作用，物料台下方安装有气动锤和振动电机，摇篮内部设置有超声波换能器和高压气枪。
一种制造超声震动自动设备

[发明专利]一种UNS N08825小口径精密无缝管的制备方法-CN202110008158.3有效
发明人：楚志兵;拓雷锋;沈卫强;高虹;康喜唐;程逸明;帅美荣;黎毅 -专利权人：太原科技大学
申请日： 2021-01-05 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： B21C37/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种UNS N08825小口径精密无缝管的制备方法，属于金属管材加工技术领域。该方法包括以下步骤：圆形锻坯UNS N08825→坯料加工→坯料预热→坯料一次感应加热→坯料热扩孔→坯料二次感应加热→荒管热挤压→固溶退火→精整→2～5道次冷轧/冷拔→小口径精密无缝管成品理化检验，各项指标既满足ASTM SB423和GB/T 30059‑2013技术标准和特殊要求的6级或更细的晶粒度。本发明采用冷拔成型工艺，根据小口径精密无缝管成品规格、UNS N08825材料延伸率以及管材变形前后体积不变原理，解决了空拔增壁难题，使成品管材壁厚满足设计壁厚。
一种 uns n08825 小口径精密无缝制备方法

[发明专利]一种UNS N06600小口径精密无缝管的制备方法-CN202110009531.7有效
发明人：楚志兵;拓雷锋;沈卫强;康喜唐;高虹;帅美荣;黎毅;程逸明 -专利权人：太原科技大学
申请日： 2021-01-05 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： B21C37/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种UNS N06600小口径精密无缝管的制备方法，属于金属管材加工技术领域。该方法包括以下步骤：圆形锻坯UNS N06600→管坯加工(分切、剥皮、钻深孔和倒外圆)→管坯环形炉预热→管坯一次感应加热→管坯热扩孔→管坯二次感应加热→毛管热挤压→毛管矫直、平头和酸洗→多道次冷轧→小口径精密无缝管成品理化检验，各项指标既满足ASTM SB167、ASTM SB163和GB/T 30059‑2013技术标准和特殊行业要求的4～7级晶粒度。本发明采用热挤压和皮尔格冷轧相结合的方法制造材质为UNS N06600、规格为Φ14mm～Φ25mm的无缝管，设计的小口径精密无缝管的制造工艺流程，解决了如何保证晶粒度4～7级的难点。
一种 uns n06600 小口径精密无缝制备方法

[发明专利]一种厚壁管材回弹补偿的计算方法-CN202210615048.8在审
发明人：帅美荣;楚志兵;拓雷锋;李恒;赵月伟;高虹;周路;张宇航 -专利权人：太原科技大学
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： G06F17/11 文献下载
摘要：本发明属于金属塑性成形技术领域，具体涉及一种厚壁管材回弹补偿的计算方法。管材冷弯过程中回弹是影响成形质量的关键因素，尤其是多道次冷折弯工序中，由于较长的成形路径使弯曲回弹累积效应尤为显著，导致管材回弹后的弯曲半径与管材的目标半径偏差较大，产品弯曲精度低。本发明通过设定管材冷弯过程变形条件、管材冷弯回弹量计算和管材补偿弯曲半径计算三个步骤，达到补偿回弹量，提高产品精度，减少试验次数，提高经济效益的目的。
一种管材回弹补偿计算方法

[发明专利]一种厚壁管材制备过程中回弹量的计算方法-CN202210615041.6在审
发明人：帅美荣;赵月伟;楚志兵;李恒;高虹;拓雷锋;张宇航;周路 -专利权人：太原科技大学
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G06F17/11 文献下载
摘要：本发明属于金属塑性成形技术领域，具体涉及一种厚壁管材制备过程中回弹量的计算方法。弯曲回弹作为影响产品几何精度的关键影响因素，受到材料性能、弯曲工艺参数和模具结构等的耦合影响，尤其在多道次冷折弯工序中，由于较长的成形路径使弯曲回弹累积效应尤为显著。为提高管材尺寸精度和生产效率，本发明综合考虑了材质特性、几何尺寸、弯曲工况等关键因素的耦合影响，包括三个步骤：(1)设定管料变形条件；(2)管料回弹量计算；(3)管料修正回弹量计算。
一种管材制备过程回弹计算方法

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