1.一種面向鍛件目標晶粒組織的等溫模鍛工藝軌跡規劃方法,其特征在于:基于在線感知的已完成工藝軌跡,調整后續的等溫模鍛工藝軌跡,確保達到預設目標晶粒組織,從而有效地保障了鍛件品質的穩定性和一致性,該方法包括如下步驟:
步驟1:輸入鍛坯初始信息、預設目標晶粒組織、預規劃的工藝軌跡信息,以及等溫模鍛裝備參數,開始等溫模鍛;
步驟2:在線感知當前子過程的工況信息,并預測當前的和按照當前等溫模鍛工藝軌跡執行到等溫模鍛結束時的晶粒組織;
步驟3:計算預測的等溫模鍛結束時晶粒組織和預設目標晶粒組織之間的偏差,規劃后續子過程的等溫模鍛工藝軌跡,并執行;
步驟4:重復步驟(2)和(3),直至等溫模鍛結束。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于:步驟3所述的計算預測的等溫模鍛結束時晶粒組織和預設目標晶粒組織之間的偏差,主要包括以下兩個部分:
(1)在當前子過程的變形階段,晶粒組織偏差的計算式為:
Y(i,k)=X(i,final)-Xtarget (1)
其中,Y(i,k)為在當前子過程預測的等溫模鍛結束時再結晶分數與預設目標再結晶分數之差,J(i,k)為在當前子過程預測的等溫模鍛結束時平均晶粒尺寸與預設目標平均晶粒尺寸之差,X(i,final)和d(i,final)分別為在當前子過程的變形階段,按照當前工藝軌跡執行到等溫模鍛結束時的再結晶分數和平均晶粒尺寸預測值,Xtarget和dtarget分別為預設目標再結晶分數和平均晶粒尺寸;
(2)在當前子過程的保溫階段,晶粒組織偏差的計算式為:
Y(i,k)=XH(i,final)-Xtarget (3)
其中,XH(i,final)和dH(i,final)分別為在當前子過程的保溫階段,按照當前等溫模鍛工藝軌跡執行到等溫模鍛結束時的再結晶分數和平均晶粒尺寸預測值。
3.如權利要求1所述的方法,步驟3所述的規劃后續子過程的等溫模鍛工藝軌跡,主要包括如下子步驟:
(1)在當前子過程,判斷預測的按照當前等溫模鍛工藝軌跡執行到等溫模鍛結束時再結晶分數與預設目標再結晶分數之差是否滿足:Y(i,k)≥0,若滿足,則繼續判斷預測的按照當前等溫模鍛工藝軌跡執行到等溫模鍛結束時的平均晶粒尺寸與預設目標平均晶粒尺寸之差是否滿足:J(i,k)≤δ,若滿足,則后續子過程的等溫模鍛工藝軌跡為:以當前子過程的等溫模鍛壓下速度進行后續子過程;
(2)在當前子過程,若Y(i,k)<0,則將減小后續子過程的等溫模鍛壓下速度,直到能夠滿足Y(i,k)≥0時,繼續判斷J(i,k)≤δ是否滿足,若滿足,則后續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行后續子過程;
(3)若在當前子過程,將后續子過程的等溫模鍛壓下速度重新規劃后,仍然不能滿足Y(i,k)≥0,則在當前子過程變形階段結束時,規劃一次保溫工藝,保溫時間為Δts,再次判斷Y(i,k)≥0是否滿足,若滿足,則繼續判斷J(i,k)≤δ是否滿足,若滿足,則將規劃的保溫時間Δt輸出,同時確定后續子過程的等溫模鍛工藝軌跡為:先進行Δt的保溫工藝,再以當前的等溫模鍛壓下速度進行后續子過程;
(4)若在當前子過程結束時,增加Δts保溫的工藝仍然不能滿足Y(i,k)≥0,則繼續將保溫時間增加為nΔts(n為正整數),直到能夠同時滿足Y(i,k)≥0和J(i,k)≤δ時停止規劃,并將規劃的保溫時間nΔt輸出,同時確定后續子過程的等溫模鍛工藝軌跡為:先進行nΔt的保溫工藝,再以當前的等溫模鍛壓下速度進行后續子過程。