專利名稱：一種制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的鋁合金桿配方基本是靠人工根據(jù)簡單的公式進行大量地計算所得出的，所得的結(jié)果也是一個大約的計算。這種大約的計算不能及時精確地計算出配方、配料及鋁合金桿和后續(xù)熱處理的參數(shù)，每次計算都可能會出現(xiàn)不同的配方，工程師的勞動強度很大，浪費人力物力；而且計算得出的參數(shù)主要是依賴工程師的經(jīng)驗，容易導(dǎo)致配方的偏差，甚至出現(xiàn)廢品，大大地增加成本。 因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的配方參數(shù)大部分靠人工估算、工程師勞動強度大、容易導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)廢品的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成系統(tǒng)，其中，包括
用于輸入鋁合金桿變量參數(shù)的變量輸入單元；
用于處理輸入的鋁合金桿變量參數(shù)的中央處理單元；
用于輸出鋁合金桿所需的配方參數(shù)的參數(shù)輸出單元；
所述變量輸入單元包括
用于輸入鋁合金桿所需達到的性能要求的第一變量輸入模塊；
用于輸入鋁料用量參數(shù)的第二變量輸入模塊；
用于輸入經(jīng)化驗得到的合金材料含所需合金元素的百分值和鋁錠中含所需合金元素化驗百分值的第三變量輸入模塊，
所述中央處理單元包括
用于根據(jù)鋁合金桿的性能要求得出鋁合金桿加工時性能參數(shù)的第一中央處理模塊；用于根據(jù)鋁合金桿的性能要求得出鋁合金桿中各合金元素的成份理想百分值的第二中央處理模塊；
用于根據(jù)鋁料用量參數(shù)、經(jīng)化驗得到的合金材料含所需合金元素的百分值、鋁錠中含所需合金元素化驗百分值和鋁合金桿中各合金元素的成份理想百分值得出各合金元素加入量的第三中央處理模塊，
所述參數(shù)輸出單元包括
用于輸出鋁合金桿加工時性能參數(shù)的第一參數(shù)輸出模塊；
用于輸出鋁合金桿中各合金元素的成份理想百分值的第二參數(shù)輸出模塊；
用于輸出各合金元素加入量的第三參數(shù)輸出模塊，所述第一變量 輸入模塊的輸出端連接第一中央處理模塊的輸入端，第一中央處理模塊的輸出端連接第一參數(shù)輸出模塊的輸入端；所述第一變量輸入模塊的輸出端連接第二中央處理模塊的輸入端，第二中央處理模塊的輸出端連接第二參數(shù)輸出模塊的輸入端；所述第二變量輸入模塊、第三變量輸入模塊的輸出端都與第三中央處理模塊的輸入端連接，第二中央處理模塊的輸出端與第三中央處理模塊的輸入端連接，第三中央處理模塊的輸出端與第三參數(shù)輸出模塊的輸入端連接。所述的制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成系統(tǒng)，其中，所述第一中央處理模塊根據(jù)鋁合金桿的性能要求得出鋁合金桿加工時性能參數(shù)的具體公式為
鋁合金桿的強度=150+ (單絲強度-285) *3/ (D-d) 2兆帕；
單絲的時效溫度=[120+ (d-1. 5) *5+ (單絲伸長率-2) *5] °C,
其中，D表示鋁合金桿的直徑；d表示單絲直徑。所述的制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成系統(tǒng)，其中，電工鋁鎂硅合金桿中各合金成份理想百分值的計算公式為
鐵合金的成份理想百分值=[O. 35+ Cd- I. 5) /100] ±0. 02 % ；
硅合金的成份理想百分值=[O. 60+ (d- I. 5)/25+ (單絲強度-285)/1000] ±0.03
% ；
鎂的成份理想百分值=[1.2*硅合金的成份理想百分值]±0.03 %；
稀土合金的成份理想百分值=[O. 003-(350-單絲強度)/單絲強度/1000- (d-1. 5)/d/1000/2] ±0.0003 %，
其中，d表示單絲直徑。所述的制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成系統(tǒng)，其中，型號為ATl的耐熱合金桿中各合金成份理想百分值的計算公式為
鋯合金的成份理想百分值=0. 08±O. 005 % ；
釔合金的成份理想百分值=0. 05±O. 003 % ；
其中，導(dǎo)電率為60%的耐熱合金桿中硼合金的成份理想百分值為硼合金的成份理想百分值=(O. 020+0. 15* (Fe化驗值-Fe理想值)+0. 10* ( Si化驗值-Si理想值))% ；
導(dǎo)電率為58%的耐熱合金桿中硼合金的成份理想百分值為硼合金的成份理想百分值=(O. 020+0. 15* (Fe 化驗值-Fe 理想值)+0. 10* ( Si 化驗值-Si 理想值)*0. 4) %，
其中，F(xiàn)e化驗值表示鋁錠中鐵合金的成份化驗值；Fe理想值表示鋁合金桿中鐵合金的成份理想值；Si化驗值表示鋁錠中硅合金的成份化驗值；Si理想值表示鋁合金桿中硅合金的成份理想值。所述的制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成系統(tǒng)，其中，型號為AT3的耐熱合金桿中各合金成份理想百分值的計算公式為
鋯合金的成份理想百分值=0. 3 ±O. 005 % ；
釔合金的成份理想百分值=O. 20±O. 003 % ；
其中，導(dǎo)電率為60%的耐熱合金桿中硼合金的成份理想百分值為硼合金的成份理想百分值=(O. 020+0. 15* (Fe化驗值-Fe理想值)+0. 10* ( Si化驗值-Si理想值))+ Y理想值 *0. 3 % ；
導(dǎo)電率為58%的耐熱合金桿中硼合金的成份理想百分值為硼合金的成份理想百分值=(O. 020+0. 15* (Fe化驗值-Fe理想值)+0. 10* ( Si化驗值-Si理想值)*0. 4) + Y理想值*0. 3 %，
其中，F(xiàn) e化驗值表示鋁錠中鐵合金的成份化驗值；Fe理想值表示鋁合金桿中鐵合金的成份理想值；Si化驗值表示鋁錠中硅合金的成份化驗值；Si理想值表示鋁合金桿中硅合金的成份理想值；Y理想值表示鋁合金桿中釔合金的成份理想值。所述的制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成系統(tǒng)，其中，型號為ΑΤ4的耐熱合金桿中各合金成份理想百分值的計算公式為
鋯合金的成份理想百分值=O. 5 ±O. 005 % ；
釔合金的成份理想百分值=0. 4±0. 003 % ；
其中，導(dǎo)電率為60%的耐熱合金桿中硼合金的成份理想百分值為硼合金的成份理想百分值=(O. 020+0. 15* (Fe化驗值-Fe理想值)+0. 10* ( Si化驗值-Si理想值))+ Y理想值 *0. 5 % ；
導(dǎo)電率為58%的耐熱合金桿中硼合金的成份理想百分值為硼合金的成份理想百分值=(O. 020+0. 15* (Fe化驗值-Fe理想值)+0. 10* ( Si化驗值-Si理想值)*0. 4) + Y理想值*0. 5 %，
其中，F(xiàn)e化驗值表示鋁錠中鐵合金的成份化驗值；Fe理想值表示鋁合金桿中鐵合金的成份理想值；Si化驗值表示鋁錠中硅合金的成份化驗值；Si理想值表示鋁合金桿中硅合金的成份理想值；Y理想值表示鋁合金桿中釔合金的成份理想值。所述的制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成系統(tǒng)，其中，所述第三中央處理模根據(jù)鋁料用量參數(shù)、經(jīng)化驗得到的合金材料含所需合金元素的百分值、鋁錠中含所需合金元素化驗百分值和鋁合金桿中各合金元素的成份理想百分值得出各合金元素加入量的計算公式
Xl=鋁液重量* (X理想值-X化驗值)/ (X合金含量+相互影響或燒損值)/100 (kg)；X2=(鋁液重量+ΣΜ)* (X理想值-X化驗值)/ (X合金含量+相互影響或燒損值)/100(kg),
其中，Xl表示只考慮各項合金加入量，不考慮各項合金加入量對合金成份的影響所得出的單項合金元素加入量；X2表示考慮各項合金加入量對合金成份的影響所得出的該合金的實際加入量；X理想值表示鋁合金桿中該合金元素的成份理想百分值；X化驗值表示鋁錠中該合金元素的成份化驗值；x合金含量表示合金材料中該合金元素的成份化驗值；ΣΜ表不各項合金加入量Xl的總和。一種制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成方法，其中，包括以下具體步驟
步驟I:輸入所要生產(chǎn)的鋁合金桿的性能要求，經(jīng)過中央處理單元處理得出鋁合金桿
加工時的性能參數(shù)，鋁合金桿中各元素的成份理想百分值；
步驟2 :將鋁錠和合金材料做成份分析，得到各合金元素在鋁錠中的成份化驗百分值和在合金材料中的成份化驗百分值；
步驟3 :輸入鋁料的用量參數(shù)，經(jīng)過中央處理單元處理得出各種合金材料的加入量； 步驟4 :按照得到的各合金材料的加入量和鋁合金桿加工時的性能參數(shù)制得鋁合金
桿；
步驟5 :將制得的鋁合金桿進行成份分析，得到鋁合金桿各合金元素的實際含量百分值；
步驟6 :將各合金元素成份化驗的結(jié)果與各合金成份的理想值對比，檢驗鋁合金桿是否合格。所述的制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成系統(tǒng)，其中，所述步驟I中輸入所要生產(chǎn)的鋁合 金桿的性能要求超出自動生成系統(tǒng)的設(shè)計范圍時，經(jīng)中央處理單元判斷后，輸出FALSE,
其中，F(xiàn)ALSE表示鋁合金桿的性能要求輸入錯誤。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明通過提供一種制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成方法及系統(tǒng)，本系統(tǒng)所包含的公式是根據(jù)大量實驗數(shù)據(jù)而推導(dǎo)出來的推論性能函數(shù)，無需專業(yè)的工程師手工計算，只要把變量參數(shù)輸入到本自動生成系統(tǒng)中就能迅速而準(zhǔn)確自動生成鋁合金桿所需的配方參數(shù)，大大地減低了工程師的勞動強度，而且得出的鋁合金桿配方準(zhǔn)確、無偏差，大大地保證了鋁合金桿的質(zhì)量。


圖I是本發(fā)明中一種制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成方法的步驟流程圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細(xì)說明。如圖I所示，是本制造鋁合金桿所需的配方參數(shù)的自動生成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本自動生成系統(tǒng)包括用于輸入鋁合金桿變量參數(shù)的變量輸入單元；用于處理輸入的鋁合金桿變量參數(shù)的中央處理單元；用于輸出鋁合金桿所需的配方參數(shù)的參數(shù)輸出單元。所述變量輸入單元包括用于輸入鋁合金桿的性能要求的第一變量輸入模塊；用于輸入鋁料用量參數(shù)的第二變量輸入模塊；用于輸入經(jīng)化驗得到的合金材料含所需合金元素的百分值和鋁錠中含所需合金元素化驗百分值的第三變量輸入模塊。所述中央處理單元包括用于根據(jù)鋁合金桿的性能要求得出鋁合金桿加工時性能參數(shù)的第一中央處理模塊；用于根據(jù)鋁合金桿的性能要求得出鋁合金桿中各合金元素的成份理想百分值的第二中央處理模塊；用于根據(jù)鋁料用量參數(shù)、經(jīng)化驗得到的合金材料含所需合金元素的百分值、鋁錠中含所需合金元素化驗百分值和鋁合金桿中各合金元素的成份理想百分值得出各合金元素加入量的第三中央處理模塊。所述參數(shù)輸出模塊包括用于輸出鋁合金桿加工時性能參數(shù)的第一參數(shù)輸出模塊；用于輸出鋁合金桿中各合金元素的成份理想百分值的第二參數(shù)輸出模塊；用于輸出各合金元素加入量的第三參數(shù)輸出模塊。所述第一變量輸入模塊的輸出端連接第一中央處理模塊的輸入端，第一中央處理模塊的輸出端連接第一參數(shù)輸出模塊的輸入端；所述第一變量輸入模塊的輸出端連接第二中央處理模塊的輸入端，第二中央處理模塊的輸出端連接第二參數(shù)輸出模塊的輸入端；所述第二變量輸入模塊、第三變量輸入模塊的輸出端都與第三中央處理模塊的輸入端連接，第二中央處理模塊的輸出端與第三中央處理模塊的輸入端連接，第三中央處理模塊的輸出端與第三參數(shù)輸出模塊的輸入端連接。所述第一中央處理模塊根據(jù)鋁合金桿需要達到的性能要求得出鋁合金桿加工時性能參數(shù)的具體公式為
鋁合金桿的強度=150+ (單絲強度-285) *3/ (D-d) 2 MPa (兆帕);
單絲的時效溫度=[120+ (d-1. 5) *5+ (單絲伸長率-2) *5] °C,
其中，D表示鋁合金桿的直徑；d表示單絲直徑。所述單絲是指經(jīng)過拉絲工序后的鋁合金桿。所述第二中央處理模塊根據(jù)鋁合金桿需要達到的性能要求得出鋁合金桿中各合金元素的成份理想百分值的具體公式為
I.電工鋁鎂硅合金桿配方計算公式
(1)Fe(鐵合金)的成份理想百分值=[O. 35+ Cd- I. 5) /100] ±0. 02 % ；
(2)Si(硅合金)的成份理想百分值=[O. 60+ (d- I. 5)/25+ (單絲強度-285)/1000]±0.03 % ；
(3)Mg (鎂合金)的成份理想百分值=[1. 2*Si的成份理想百分值]±0. 03 % ；
(4)Re (稀土合金)的成份理想百分值=
±0.0003 %。2.耐熱合金桿配方的計算公式
(1)Zr(錯合金)的成份理想百分值=IF(型號=〃AT1〃，O. 08, IF (型號="ΑΤ3", O. 3，IF(型號="ΑΤ4", O. 5))) ±0. 005 % ；
(2)Y (乾合金)的成份理想百分值=IF(型號=〃ΑΤΓ，0·05，IF(型號="ΑΤ3", O. 20，IF(型號="ΑΤ4", O. 4)))) ±0. 003 % ；
(3)B (硼合金)的成份理想百分值
a.當(dāng)導(dǎo)電率=60%時
B的成份理想百分值=(O. 020+0. 15* (Fe化驗值-Fe理想值)+0. 10* ( Si化驗值-Si理想值))+IF (型號=〃AT1〃, O, IF (型號=〃AT3〃, F4*0. 3，IF (型號=〃AT4〃, F4*0. 5,0))) % ；
b.當(dāng)導(dǎo)電率=58%時
B的成份理想百分值=(O. 020+0. 15* (Fe化驗值-Fe理想值)+0. 10* ( Si化驗值-Si理想值)*0· 4) +IF (型號="AT1", O, IF (型號="AT3", F4*0. 3，IF (型號="AT4", F4*0. 5,0)))
%o所述耐熱合金桿配方的計算公式的具體為
當(dāng)耐熱合金桿的型號為ATI,導(dǎo)電率=60%時,耐熱合金桿中各合金成份理想百分值的計算公式
Zr (鋯合金)的成份理想百分值=0. 08 土O. 005 % ；
Y(釔合金)的成份理想百分值=0. 05 ± O. 003 % ；
B (硼合金)的成份理想百分值=(0. 020+0. 15* (Fe化驗值-Fe理想值)+0. 10* ( Si化驗值-Si理想值))％。當(dāng)耐熱合金桿的型號為AT1，導(dǎo)電率=58%時，耐熱合金桿中各合金成份理想百分值的計算公式
Zr (鋯合金)的成份理想百分值=0. 08 土O. 005 % ；Y(釔合金)的成份理想百分值=0. 05 ± O. 003 % ；
B (硼合金)的成份理想百分值=(O. 020+0. 15* (Fe化驗值-Fe理想值)+0. 10* ( Si化驗值-Si理想值)*0.4) %。當(dāng)耐熱合金桿的型號為AT3，導(dǎo)電率=60%時，耐熱合金桿中各合金成份理想百分值的計算公式
(1)Zr(鋯合金)的成份理想百分值=0. 3±O. 005 % ；
(2)Y (釔合金)的成份理想百分值=O. 20 土(λ 003 % ；
(3)Β(硼合金)的成份理想百分值=(0. 020+0. 15* (Fe化驗值-Fe理想值)+0. 10* ( Si 化驗值-Si理想值))+ Y理想值*0. 3 %。當(dāng)耐熱合金桿的型號為AT3，導(dǎo)電率=58%時，耐熱合金桿中各合金成份理想百分值的計算公式
(1)Zr(鋯合金)的成份理想百分值=0. 3±O. 005 % ；
(2)Y (釔合金)的成份理想百分值=0. 20 土O. 003 % ；
(3)B(硼合金)的成份理想百分值=(0. 020+0. 15*(Fe化驗值-Fe理想值)+0. 10*( Si化驗值-Si理想值)*0. 4) + Y理想值*0. 3 %。當(dāng)耐熱合金桿的型號為AT4，導(dǎo)電率=60%時，耐熱合金桿中各合金成份理想百分值的計算公式
(1)Zr(鋯合金)的成份理想百分值=O. 5±O. 005 % ；
(2)Y (釔合金)的成份理想百分值=0. 4±O. 003 % ；
(3)B(硼合金)的成份理想百分值=(0. 020+0. 15* (Fe化驗值-Fe理想值)+0. 10* ( Si化驗值-Si理想值))+ Y理想值*0. 5 %。當(dāng)耐熱合金桿的型號為AT4，導(dǎo)電率=58%時，耐熱合金桿中各合金成份理想百分值的計算公式
(1)Zr(鋯合金)的成份理想百分值=O. 5±O. 005 % ；
(2)Y (釔合金)的成份理想百分值=O. 4±O. 003 % ；
(3)B(硼合金)的成份理想百分值=(0. 020+0. 15*(Fe化驗值-Fe理想值)+0. 10*( Si化驗值-Si理想值)*0. 4) + Y理想值*0. 5 %。其中，F(xiàn)e化驗值表示鋁錠中鐵合金的成份化驗值；Fe理想值表示鋁合金桿中鐵合金的成份理想值；Si化驗值表示鋁錠中硅合金的成份化驗值；Si理想值表示鋁合金桿中硅合金的成份理想值；γ理想值表示鋁合金桿中釔合金的成份理想值。所述第三中央處理模根據(jù)鋁料用量參數(shù)、經(jīng)化驗得到的合金材料含所需合金元素的百分值、鋁錠中含所需合金元素化驗百分值和鋁合金桿中各合金元素的成份理想百分值得出各合金元素加入量的計算公式
Xl=鋁液重量* (X理想值-X化驗值)/ (X合金含量+相互影響或燒損值)/100 (kg)；X2=(鋁液重量+ΣΜ)* (X理想值-X化驗值)/ (X合金含量+相互影響或燒損值)/100(kg),
其中，Xl表示只考慮各項合金加入量，不考慮各項合金加入量對合金成份的影響所得出的單項合金元素加入量；X2表示考慮各項合金加入量對合金成份的影響所得出的該合金的實際加入量；X理想值表示鋁合金桿中該合金元素的成份理想百分值；X化驗值表示鋁錠中該合金元素的成份化驗值；x合金含量表示合金材料中該合金元素的成份化驗值；ΣΜ表不各項合金加入量Xl的總和。第一個公式用于計算各項合金的加入量Xl，但是由于各項合金加在一起會產(chǎn)生一個總加入量，這個總加入量會影響鋁合金桿中各合金元素的成份百分值，所以這個總加入量必須計算，因此用第二個公式進行第二次各項合金加入量X2的計算，盡量用第二次計算消除這種由于各自加入量所造成的成份誤差。實際上通過第二次計算還是會存在偏差，但這個偏差在實際加料中已不影響最后的配料結(jié)果。本自動生成系統(tǒng)內(nèi)所包含的計算公式是根據(jù)大量的實驗數(shù)據(jù)推導(dǎo)得出的推論性能函數(shù)，所述的計算公式不唯一，利用本發(fā)明推導(dǎo)出來的計算公式也應(yīng)包含在本發(fā)明里面。如圖2所示，是本制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成方法的步驟流程圖，具體步驟為
步驟I :輸入所要生產(chǎn)的鋁合金桿的性能要求，經(jīng)過中央處理單元處理得出鋁合金桿加工時的性能參數(shù)，鋁合金桿中各元素的成份理想百分值；
步驟2 :將鋁錠和合金材料做成份分析，得到各合金元素在鋁錠中的成份化驗百分值和在合金材料中的成份化驗百分值；
步驟3 :輸入鋁料的用量參數(shù)，經(jīng)過中央處理單元處理得出各種合金材料的加入量； 步驟4 :按照得到的各合金材料的加入量和鋁合金桿加工時的性能參數(shù)制得鋁合金
桿；
步驟5 :將制得的鋁合金桿進行成份分析，得到鋁合金桿各合金元素的實際含量百分
值；
步驟6 :將各合金元素成份化驗的結(jié)果與各合金成份的理想值對比，檢驗鋁合金桿是否合格。所述步驟I中輸入所要生產(chǎn)的鋁合金桿的性能要求超出自動生成系統(tǒng)的設(shè)計范圍時，經(jīng)中央處理單元判斷后，輸出FALSE，
其中，F(xiàn)ALSE表示鋁合金桿的性能要求輸入錯誤。所述成份分析是利用光譜儀進行光譜分析實現(xiàn)。下面根據(jù)本發(fā)明結(jié)合實施例作詳細(xì)說明
實施例一鋁鎂硅合金桿配方實例
(I)把鋁合金桿的性能要求單絲直徑=3. 58mm，絞前強度=330MPa，伸長率=4%，輸入到第一變量輸入模塊中，第一參數(shù)輸出模塊輸出鋁合金桿的加工時的性能參數(shù)鋁合金桿的強度=186 MPa,伸長率=10% (該值是根據(jù)長期經(jīng)驗得到的一個參考值，與本計算沒有直接關(guān)系，只是作為鋁合金桿檢驗的一個參考值)，時效溫度=154°C ；
第二參數(shù)輸出模塊輸出鋁合金桿中各元素的成份理想百分值
Fe (鐵合金)的成份理想百分值=0. 3519Γ0. 391%,中間值=0. 371% ；
Si (硅合金)的成份理想百分值=0. 6989Π). 758%,中間值=0. 728% ；
Mg (鎂合金)的成份理想百分值=0. 8349Γ0. 914%,中間值=0. 874% ；
Re (稀土合金)的成份理想百分值=0. 00249Γ0. 0030%，中間值=0.0027%。 (2)將買回來的鋁錠和合金材料做成份化驗，得出合金材料中各合金元素的化驗百分值Fe (鐵合金)的化驗百分值=0. 115% ；Si (硅合金)的化驗百分值=0. 115% ；Mg (鎂合金)的化驗百分值=100% ；Re (稀土合金)的化驗百分值=0. 003%。(3)將鋁料的用量參數(shù)輸入到第二變量輸入模塊、各合金元素的化驗百分值和鋁錠中含所需合金元素化驗百分值輸入到第三變量輸入模塊中，第三參數(shù)輸出模塊輸出各種合金材料的加入量
Fe (鐵合金)的加入量=160. 7kg ；
Si (硅合金)的加入量=548kg ；
Mg (鎂合金)的加入量=96kg ；
Re (稀土合金)的加入量=273kg。(4)按照得到的各合金材料的加入量和鋁合金桿加工時的性能參數(shù)制得鋁合金桿。(5)將制得的鋁合金桿進行成份分析，得到鋁合金桿各合金元素的實際含量百分值
Fe (鐵合金)的實際含量百分值=O. 378% ；
Si (硅合金)的實際含量百分值=O. 722% ；
Mg (鎂合金)的實際含量百分值=O. 864% ；
Re (稀土合金)的實際含量百分值=0. 0025%。(6)將各合金元素成份化驗的結(jié)果與各合金成份的理想值對比，在設(shè)計值范圍內(nèi)。實施例二 耐熱鋁合金桿配方實例
(I)把鋁合金桿的性能要求導(dǎo)電率60%，及溫度等級AT1，輸入到第一變量輸入模塊中，第二參數(shù)輸出模塊輸出鋁合金桿中各元素的成份理想百分值
Zr (鋯合金)的成份理想百分值=0. 075% O. 085%，中間值=0. 080% ；
Y(釔合金)的成份理想百分值=O. 047% O. 053%，中間值=0. 050% ；
B (硼合金)的成份理想百分值=0. 026% O. 030%，中間值=0. 028% ；
及鋁合金桿電阻率〈=28. 50。(2)將買回來的鋁錠和合金材料做成份化驗，得出合金材料中各合金元素的化驗百分值=Zr (鋯合金)=0. 045% 'Y (釔合金)=0. 105% ；B (硼合金)=0. 03%。(3)將鋁料的用量參數(shù)輸入到第二變量輸入模塊，各合金元素的化驗百分值和鋁錠中含所需合金元素化驗百分值輸入到第三變量輸入模塊中，第三參數(shù)輸出模塊輸出各種合金材料的加入量
Zr (錯合金)的加入量=164. 8kg ；
Y(乾合金)的加入量=49kg ；
B (硼合金)的加入量=93. 5kg。(4)按照得到的各合金材料的加入量和鋁合金桿加工時的性能參數(shù)制得鋁合金桿。(5)將制得的鋁合金桿進行成份分析，得到鋁合金桿各合金元素的實際含量百分值
Zr (鋯合金)的實際含量百分值=O. 0785% ；
Y(釔合金)的實際含量百分值=O. 049% ；B (硼合金)的實際含量百分值=O. 031% ；
鋁合金桿的電阻率=28. 36。(6)將各合金元素成份化驗的結(jié)果與各合金成份的理想值對比，在設(shè)計值范圍內(nèi)。
應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成系統(tǒng)，其特征在于，包括 用于輸入鋁合金桿變量參數(shù)的變量輸入單元； 用于處理輸入的鋁合金桿變量參數(shù)的中央處理單元； 用于輸出鋁合金桿所需的配方參數(shù)的參數(shù)輸出單元； 所述變量輸入單元包括 用于輸入鋁合金桿所需達到的性能要求的第一變量輸入模塊； 用于輸入鋁料用量參數(shù)的第二變量輸入模塊； 用于輸入經(jīng)化驗得到的合金材料含所需合金元素的百分值和鋁錠中含所需合金元素 化驗百分值的第三變量輸入模塊， 所述中央處理單元包括 用于根據(jù)鋁合金桿的性能要求得出鋁合金桿加工時性能參數(shù)的第一中央處理模塊；用于根據(jù)鋁合金桿的性能要求得出鋁合金桿中各合金元素的成份理想百分值的第二中央處理模塊； 用于根據(jù)鋁料用量參數(shù)、經(jīng)化驗得到的合金材料含所需合金元素的百分值、鋁錠中含所需合金元素化驗百分值和鋁合金桿中各合金元素的成份理想百分值得出各合金元素加入量的第三中央處理模塊， 所述參數(shù)輸出單元包括 用于輸出鋁合金桿加工時性能參數(shù)的第一參數(shù)輸出模塊； 用于輸出鋁合金桿中各合金元素的成份理想百分值的第二參數(shù)輸出模塊； 用于輸出各合金元素加入量的第三參數(shù)輸出模塊， 所述第一變量輸入模塊的輸出端連接第一中央處理模塊的輸入端，第一中央處理模塊的輸出端連接第一參數(shù)輸出模塊的輸入端；所述第一變量輸入模塊的輸出端連接第二中央處理模塊的輸入端，第二中央處理模塊的輸出端連接第二參數(shù)輸出模塊的輸入端；所述第二變量輸入模塊、第三變量輸入模塊的輸出端都與第三中央處理模塊的輸入端連接，第二中央處理模塊的輸出端與第三中央處理模塊的輸入端連接，第三中央處理模塊的輸出端與第三參數(shù)輸出模塊的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成系統(tǒng)，其特征在于，所述第一中央處理模塊根據(jù)鋁合金桿的性能要求得出鋁合金桿加工時性能參數(shù)的具體公式為 鋁合金桿的強度=150+ (單絲強度-285) *3/ (D-d) 2兆帕； 單絲的時效溫度=[120+ (d-1.5)*5+ (單絲伸長率-2) *5] °C， 其中，D表示鋁合金桿的直徑；d表示單絲直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成系統(tǒng)，其特征在于，電工鋁鎂硅合金桿中各合金成份理想百分值的計算公式為 鐵合金的成份理想百分值=[O. 35+ Cd- I. 5) /100] ±0. 02 % ； 硅合金的成份理想百分值=[O. 60+ (d- I. 5)/25+ (單絲強度-285)/1000] ±0.03% ； 鎂的成份理想百分值=[1.2*硅合金的成份理想百分值]±0.03 %；稀土合金的成份理想百分值=[O. 003-(350-單絲強度)/單絲強度/1000- (d-1. 5)/d/1000/2] ±0.0003 %， 其中，d表示單絲直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成系統(tǒng)，其特征在于，型號為ATl的耐熱合金桿中各合金成份理想百分值的計算公式為 鋯合金的成份理想百分值=0. 08±O. 005 % ； 釔合金的成份理想百分值=0. 05±O. 003 % ； 其中，導(dǎo)電率為60%的耐熱合金桿中硼合金的成份理想百分值為硼合金的成份理想百分值=(O. 020+0. 15* (Fe化驗值-Fe理想值)+0. 10* ( Si化驗值-Si理想值))% ； 導(dǎo)電率為58%的耐熱合金桿中硼合金的成份理想百分值為硼合金的成份理想百分值=(O. 020+0. 15* (Fe 化驗值-Fe 理想值)+0. 10* ( Si 化驗值-Si 理想值)*0. 4) %， 其中，F(xiàn)e化驗值表示鋁錠中鐵合金的成份化驗值；Fe理想值表示鋁合金桿中鐵合金的成份理想值；Si化驗值表示鋁錠中硅合金的成份化驗值；Si理想值表示鋁合金桿中硅合金的成份理想值。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成系統(tǒng)，其特征在于，型號為AT3的耐熱合金桿中各合金成份理想百分值的計算公式為 鋯合金的成份理想百分值=0. 3 ±O. 005 % ； 釔合金的成份理想百分值=O. 20±O. 003 % ； 其中，導(dǎo)電率為60%的耐熱合金桿中硼合金的成份理想百分值為硼合金的成份理想百分值=(O. 020+0. 15* (Fe化驗值-Fe理想值)+0. 10* ( Si化驗值-Si理想值))+ Y理想值 *0. 3 % ； 導(dǎo)電率為58%的耐熱合金桿中硼合金的成份理想百分值為硼合金的成份理想百分值=(O. 020+0. 15* (Fe化驗值-Fe理想值)+0. 10* ( Si化驗值-Si理想值)*0. 4) + Y理想值*0. 3 %， 其中，F(xiàn)e化驗值表示鋁錠中鐵合金的成份化驗值；Fe理想值表示鋁合金桿中鐵合金的成份理想值；Si化驗值表示鋁錠中硅合金的成份化驗值；Si理想值表示鋁合金桿中硅合金的成份理想值；Y理想值表示鋁合金桿中釔合金的成份理想值。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成系統(tǒng)，其特征在于，型號為ΑΤ4的耐熱合金桿中各合金成份理想百分值的計算公式為 鋯合金的成份理想百分值=O. 5 ±O. 005 % ； 釔合金的成份理想百分值=0. 4±0. 003 % ； 其中，導(dǎo)電率為60%的耐熱合金桿中硼合金的成份理想百分值為硼合金的成份理想百分值=(O. 020+0. 15* (Fe化驗值-Fe理想值)+0. 10* ( Si化驗值-Si理想值))+ Y理想值 *0. 5 % ； 導(dǎo)電率為58%的耐熱合金桿中硼合金的成份理想百分值為硼合金的成份理想百分值=(O. 020+0. 15* (Fe化驗值-Fe理想值)+0. 10* ( Si化驗值-Si理想值)*0. 4) + Y理想值*0. 5 %， 其中，F(xiàn)e化驗值表示鋁錠中鐵合金的成份化驗值；Fe理想值表示鋁合金桿中鐵合金的成份理想值；Si化驗值表示鋁錠中硅合金的成份化驗值；Si理想值表示鋁合金桿中硅合金的成份理想值；Y理想值表示鋁合金桿中釔合金的成份理想值。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成系統(tǒng)，其特征在于，所述第三中央處理模根據(jù)鋁料用量參數(shù)、經(jīng)化驗得到的合金材料含所需合金元素的百分值、鋁錠中含所需合金元素化驗百分值和鋁合金桿中各合金元素的成份理想百分值得出各合金元素加入量的計算公式 Xl=鋁液重量* (X理想值-X化驗值)/ (X合金含量+相互影響或燒損值)/100 (kg)；X2=(鋁液重量+ΣΜ)* (X理想值-X化驗值)/ (X合金含量+相互影響或燒損值)/100(kg), 其中，Xl表示只考慮各項合金加入量，不考慮各項合金加入量對合金成份的影響所得出的單項合金元素加入量；X2表示考慮各項合金加入量對合金成份的影響所得出的該合金的實際加入量；X理想值表示鋁合金桿中該合金元素的成份理想百分值；X化驗值表示鋁錠中該合金元素的成份化驗值；x合金含量表示合金材料中該合金元素的成份化驗值；ΣΜ表不各項合金加入量Xl的總和。
8.—種制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成方法，其特征在于，包括以下具體步驟 步驟I :輸入所要生產(chǎn)的鋁合金桿的性能要求，經(jīng)過中央處理單元處理得出鋁合金桿加工時的性能參數(shù)，鋁合金桿中各元素的成份理想百分值； 步驟2 :將鋁錠和合金材料做成份分析，得到各合金元素在鋁錠中的成份化驗百分值和在合金材料中的成份化驗百分值； 步驟3 :輸入鋁料的用量參數(shù)，經(jīng)過中央處理單元處理得出各種合金材料的加入量； 步驟4 :按照得到的各合金材料的加入量和鋁合金桿加工時的性能參數(shù)制得鋁合金桿； 步驟5 :將制得的鋁合金桿進行成份分析，得到鋁合金桿各合金元素的實際含量百分值； 步驟6:將各合金元素成份化驗的結(jié)果與各合金成份的理想值對比，檢驗鋁合金桿是否合格。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成系統(tǒng)，其特征在于，所述步驟I中輸入所要生產(chǎn)的鋁合金桿的性能要求超出自動生成系統(tǒng)的設(shè)計范圍時，經(jīng)中央處理單元判斷后，輸出FALSE， 其中，F(xiàn)ALSE表示鋁合金桿的性能要求輸入錯誤。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制造鋁合金桿所需配方參數(shù)的自動生成方法及系統(tǒng)，包括變量輸入單元、中央處理單元和參數(shù)輸出單元，所述變量輸入單元的輸出端連接中央處理單元的輸入端，中央處理單元的輸出端連接參數(shù)輸出單元的輸入端，在中央處理單元內(nèi)設(shè)置相關(guān)的計算公式，通過在變量輸入單元輸入相關(guān)的變量參數(shù)，就可以自動生成鋁合金桿所需配方參數(shù)。本自動生成系統(tǒng)所包含的計算公式是根據(jù)大量實驗數(shù)據(jù)而推導(dǎo)出來的推論性能函數(shù)，無需專業(yè)的工程師手工計算，只要輸入相關(guān)的變量參數(shù)，就能迅速而準(zhǔn)確地自動生成鋁合金桿所需的配方參數(shù)，大大地減低了工程師的勞動強度，而且得出的鋁合金桿配方準(zhǔn)確、無偏差，大大地保證了鋁合金桿的質(zhì)量。
文檔編號G06F19/00GK102622528SQ20121011046
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者王清明 申請人:廣東雙利電纜有限公司