一种面向锻件目标晶粒组织的等温模锻工艺轨迹规划方法与流程

技术特征：

1.一种面向锻件目标晶粒组织的等温模锻工艺轨迹规划方法，其特征在于：基于在线感知的已完成工艺轨迹，调整后续的等温模锻工艺轨迹，确保达到预设目标晶粒组织，从而有效地保障了锻件品质的稳定性和一致性，该方法包括如下步骤：

步骤1：输入锻坯初始信息、预设目标晶粒组织、预规划的工艺轨迹信息，以及等温模锻装备参数，开始等温模锻；

步骤2：在线感知当前子过程的工况信息，并预测当前的和按照当前等温模锻工艺轨迹执行到等温模锻结束时的晶粒组织；

步骤3：计算预测的等温模锻结束时晶粒组织和预设目标晶粒组织之间的偏差，规划后续子过程的等温模锻工艺轨迹，并执行；

步骤4：重复步骤(2)和(3)，直至等温模锻结束。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3所述的计算预测的等温模锻结束时晶粒组织和预设目标晶粒组织之间的偏差，主要包括以下两个部分：

(1)在当前子过程的变形阶段，晶粒组织偏差的计算式为：

Y(i,k)＝X_(i,final)-X_target (1)

$J(i,k)=\sqrt{{(d_{(i,final)}-d_{t\arg et})}^2}---\left(2\right)$

其中，Y(i,k)为在当前子过程预测的等温模锻结束时再结晶分数与预设目标再结晶分数之差，J(i,k)为在当前子过程预测的等温模锻结束时平均晶粒尺寸与预设目标平均晶粒尺寸之差，X_(i,final)和d_(i,final)分别为在当前子过程的变形阶段，按照当前工艺轨迹执行到等温模锻结束时的再结晶分数和平均晶粒尺寸预测值，X_target和d_target分别为预设目标再结晶分数和平均晶粒尺寸；

(2)在当前子过程的保温阶段，晶粒组织偏差的计算式为：

Y(i,k)＝XH_(i,final)-X_target (3)

$J(i,k)=\sqrt{{({\mathrm{dH}}_{(i,final)}-d_{t\arg et})}^2}---\left(4\right)$

其中，XH_(i,final)和dH_(i,final)分别为在当前子过程的保温阶段，按照当前等温模锻工艺轨迹执行到等温模锻结束时的再结晶分数和平均晶粒尺寸预测值。

3.如权利要求1所述的方法，步骤3所述的规划后续子过程的等温模锻工艺轨迹，主要包括如下子步骤：

(1)在当前子过程，判断预测的按照当前等温模锻工艺轨迹执行到等温模锻结束时再结晶分数与预设目标再结晶分数之差是否满足：Y(i,k)≥0，若满足，则继续判断预测的按照当前等温模锻工艺轨迹执行到等温模锻结束时的平均晶粒尺寸与预设目标平均晶粒尺寸之差是否满足：J(i,k)≤δ，若满足，则后续子过程的等温模锻工艺轨迹为：以当前子过程的等温模锻压下速度进行后续子过程；

(2)在当前子过程，若Y(i,k)＜0，则将减小后续子过程的等温模锻压下速度，直到能够满足Y(i,k)≥0时，继续判断J(i,k)≤δ是否满足，若满足，则后续子过程的等温模锻工艺轨迹为：以减小后的等温模锻压下速度进行后续子过程；

(3)若在当前子过程，将后续子过程的等温模锻压下速度重新规划后，仍然不能满足Y(i,k)≥0，则在当前子过程变形阶段结束时，规划一次保温工艺，保温时间为Δts，再次判断Y(i,k)≥0是否满足，若满足，则继续判断J(i,k)≤δ是否满足，若满足，则将规划的保温时间Δt输出，同时确定后续子过程的等温模锻工艺轨迹为：先进行Δt的保温工艺，再以当前的等温模锻压下速度进行后续子过程；

(4)若在当前子过程结束时，增加Δts保温的工艺仍然不能满足Y(i,k)≥0，则继续将保温时间增加为nΔts(n为正整数)，直到能够同时满足Y(i,k)≥0和J(i,k)≤δ时停止规划，并将规划的保温时间nΔt输出，同时确定后续子过程的等温模锻工艺轨迹为：先进行nΔt的保温工艺，再以当前的等温模锻压下速度进行后续子过程。