自由成型(FreeForm)孔型設計系列為使用者提供充分自由,以用入口參數的試錯法進行道次及孔型參數的設計。對於每次嘗試,軟體系統將計算寬展,前滑,輥的每分鐘轉速及其他重要參數。
這是一個功能極強的系列, 是專門為富有經驗的孔型設計人員開發的. 它使得孔型設計者在一個項目內設計出大量數目的道次. 使用者有充分的自由來選擇為每道次計算寬展及前滑的方法. 他既可使用由我們的系統決定的, 根據我們的過程模型算出的寬展係數值, 也可以使用他自己的寬展係數值. 作為一個強有力的特徵, 系統可以使用張力對寬展和前滑的修正, 假如設計者選擇這樣做. 儘管此程式系列可用來設計所有的孔型, 它們在兩種套用情形下特別有優勢: 一種是在對於高速線材機組(無扭軋機), 此類軋機對於所有的孔型設計者都深具挑戰. 另一種是用來研究已有的道次規程以做改進, 或用來修改現有的道次規程以產生新的道次規程.
設計程式:
圓-橢圓-圓 (多道次). 螢幕: 基本輸入頁,道次數據頁,數據輸入/輸出頁,結果報告頁
方-菱-方 (多道次)
其它孔型設計軟體包
金屬通行同時還提供自動成型系列以滿足自動孔型設計之需. 用此軟體包時您只需要以填表
的方式把基本的現場運算元據輸入即可. 此系列的應用程式包括:
圓-橢圓-圓 (2 道次, 圓-橢圓及橢圓-圓).
方-菱-方 (2 道次, 方-菱及菱-方)
坯-箱-方-橢圓-圓 (4-道次軋制)
通常在孔型設計之後, 要計算軋制功率及軋制力以檢驗軋機(輥, 馬達, 傳送係數,不清
等)是否足夠強來軋此產品, 為此, 金屬通行還開發了一套計算功率及軋制力的程, 如下:
圓-橢圓 (1 道次, 5 個籌碼)
橢圓-圓 (1 道次, 5 個籌碼)
圓-橢圓-圓 (2 道次, 10 個籌碼)
方-橢圓 (1 道次, 5 個籌碼)
箱-箱 (1 道次, 5 個籌碼 )
方-菱 (1 道次, 5 個籌碼)
菱-方 (1 道次, 5 個籌碼)
方-菱-方 (2 道次, 10 個籌碼)
一般孔型 (1 道次, 5 個籌碼)
軟體開發所基於的過程模型
上述孔型設計的規程是在結合目前世界上如德國, 日本 及 美國等國家最先進的技術優勢的基礎上, 開發研製而成. 譬如其中一個數據源. 該數據源是一個在德國完成的歷時十餘年的軋制試驗, 該試驗是在一個四機架的連軋試驗軋機上定成的(軋速高至70米/秒), 具有控制冷卻及全數據的測量系統. 試驗成果記錄於各種試驗報告之中, 以用作金屬通行的模型源之一. Shinokura的公式已被大大地拓展了, 用以滿足現代軋制的實際比如速度(高至100米/秒以上), 張力(特別是線上材機組), 軋輥及軋件材料, 等等. 大量的現場數據, 主要是高速線材機組, 已被分析總結用作我們的孔型設計實際操作.
金屬流動: 寬展, 滑, 力性角, 工作棍經, 張力對寬展及前滑的修正, 鋼種的效果, 自由邊的形狀等等. 此為我們的孔型設計系統的自由成型系列. 它提供高自由度的試錯法設計以選擇道次及孔型的參數. 對於任一個嘗試, 系統會計算出寬展, 前滑, 軋輥每分周轉數(RPM), 及所有其它的重要參數.
力, 力矩及功率的要求: 平均流變應力, 軋制力, 接觸面積, 輥縫形狀係數, 力矩轉背係數, 力矩, 功率要求, 有效應變, 高速軋制(高至3000/秒), 張力影響.
軋輥變形及軋輥強度, 軋機振動: 輥及機架的彈性變形, 應力集中, 軋輥及機架的彈性變形, 應力集中, 軋輥及機架強度,軋輥材料, 軋機振動
熱傳遞及溫度: 在輥傳動平台上, 在軋制, 水盒冷卻, 及在自由及控制的空氣冷卻過程中; 熱傳遞係數
微觀組織的形成:動態再結晶, 靜態再結晶和準動態再結晶,晶粒再長大, 控冷過程相變(待定成), 軋成材料性能.
材料數據及邊界條件: 流變曲線模型, 摩擦, 比熱, 彈性模量, 波松比, 熱傳導係數, 溫度傳導係數, 密度比.