(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211204770.9 (22)申请日 2022.09.30 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115292853 A (43)申请公布日 2022.11.04 (73)专利权人 北京科技大 学 地址 100083 北京市海淀区学院路3 0号 (72)发明人 朱国明　王卓　康永林　段宏伟　 武甲文　 (74)专利代理 机构 北京市广友专利事务所有限 责任公司 1 1237 专利代理师 张仲波 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/23(2020.01)G06F 111/10(2020.01) (56)对比文件 CN 101174148 A,20 08.05.07 JP 2004050253 A,2004.02.19 CN 1042170 63 A,2014.12.17 邱永泰等.钢管连轧过程有限元分析 软件的 开发. 《钢管》 .19 97,第26卷(第01期),第9-12页. 张朝阁等.基 于Dynaform数值仿真的圆孔翻 边力预测. 《兵器材 料科学与工程》 .2015,第38卷 (第03期),第80 -84页. 审查员 李昕萌 (54)发明名称 一种型钢轧制仿真分析工程中刚性轧辊网 格划分方法 (57)摘要 本发明提供一种型钢轧制仿真分析工程中 刚性轧辊网格划分方法， 属于轧制仿真技术领 域。 所述方法包括： 对要进行网格划分的孔型CAD 图形文件进行读取识别， 确定构成孔型的轧辊数 量和轧辊相对位置； 对每个轧辊， 识别其对应的 母线的结构； 对每条母线， 局部或统一设定轧辊 网格单元份数或尺寸； 对孔型中各个 轧辊辊径进 行设定， 根据设定的轧辊网格单元份数或尺寸以 及轧辊辊径进行网格划分， 自动生成仿真分析所 需的刚性轧辊网格模型。 采用本发明， 能够提高 型钢轧制仿真分析工程中网格划分效率和 刚性 轧辊网格模型建立的效率。 权利要求书1页 说明书5页 附图8页 CN 115292853 B 2022.12.20 CN 115292853 B 1.一种型钢轧制仿真 分析工程中 刚性轧辊网格划分方法， 其特 征在于， 包括： S101， 对要进行网格划分的孔型CAD图形文件进行读取识别， 确定构成孔型的轧辊数量 和轧辊相对位置； S102， 对每 个轧辊， 识别其对应的母线的结构； S103， 对每条母线， 局部或统一设定轧辊网格单 元份数或尺寸； S104， 对孔型中各个轧辊辊径进行设定， 根据设定的轧辊网格单元份数或尺寸以及轧 辊辊径进行网格划分， 自动生成仿真 分析所需的刚性轧辊网格模型； 其中， 所述对孔型中各个轧辊辊径进行设定， 根据设定的轧辊网格单元份数或尺寸以 及轧辊辊径进行网格划分， 自动生成仿真 分析所需的刚性轧辊网格模型包括： 根据设定的轧辊网格单 元份数或尺寸， 自动完成母线离 散； 对孔型中各个轧辊辊径进行设定， 根据确定的轧辊相对位置和设定的辊径自动完成轧 辊轴线定位； 根据壳单元或实体单元的各自节点个数的需求， 将各条轧辊母线离散完成的各个节点 坐标以各个轧辊轴线为中心进 行旋转， 同时根据需要选择建立轧辊辊面四边形壳单元模型 或轧辊表面片层八节点六面体实体单元模型， 并自动输出模型数据文件， 生成刚性轧辊网 格模型。 2.根据权利要求1所述的型钢轧制仿真分析工程中刚性轧辊网格划分方法， 其特征在 于， 所述对要进 行网格划分的孔型CAD图形文件进 行读取识别， 确定构成孔型的轧辊数量和 轧辊相对位置包括： 读取要进行网格划分的孔型CAD图形文件， 根据文件中各个字段信息对文件中的母线 数据进行提取； 根据提取的母线数据以及文件中的字段信息， 识别孔型包含的轧辊数量， 同时根据孔 型中各个母线起点和终点的横纵坐标的相对尺 寸， 对每条母线位置进 行判断， 按 上、 下、 左、 右的位置对轧辊进行分类， 得到轧辊相对位置 。 3.根据权利要求1所述的型钢轧制仿真分析工程中刚性轧辊网格划分方法， 其特征在 于， 所述母线的结构包括： 直线段和圆弧。 4.根据权利要求1所述的型钢轧制仿真分析工程中刚性轧辊网格划分方法， 其特征在 于， 所述对每条母线， 局部或统一设定轧辊网格单 元份数或尺寸包括： 对每条母线针对具体位置或统一对轧辊网格单 元份数或尺寸进行设定 。 5.根据权利要求1所述的型钢轧制仿真分析工程中刚性轧辊网格划分方法， 其特征在 于， 所述根据设定的轧辊网格单 元份数或尺寸， 自动完成母线离 散包括： 在识别出的对应母线的结构和设定的轧辊网格单元份数或尺寸的基础上， 在直线段和 圆弧的两端点间按网格单 元份数或尺寸插 入对应的坐标点， 完成母线离 散。 6.根据权利要求1所述的型钢轧制仿真分析工程中刚性轧辊网格划分方法， 其特征在 于， 在对多个孔型CAD图形文件进行网格划分时， 编写批处理文件， 利用批处理网格划分算 法读取编写的批处理文件， 分析批处理文件中内容， 同时循环调用S101 ‑S104描述的单个孔 型网格划分算法进行批量网格划分， 自动生成并输出各个孔型对应的模型数据文件， 同时 进行相应的命名， 并批量 生成刚性轧辊网格模型。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115292853 B 2一种型钢轧制仿真分析工 程中刚性轧辊 网格划分方 法 技术领域 [0001]本发明涉及轧制仿真技术领域， 特别是指一种型钢轧制仿真分析工程中刚性轧辊 网格划分方法。 背景技术 [0002]在型钢加工领域， 轧制为重要加工技术手段。 轧辊是轧机的重要组成部分。 在轧制 仿真计算过程中， 轧辊模型与轧件模型直接接触， 合理的轧辊网格能够增加 求解时网格搜 索精度， 减少计算时间， 因此良好的轧辊网格是提高轧制仿真计算速度的保证。 [0003]目前对轧辊网格进行划分多采用CAD软件 ‑CAE软件的方法， 即将CAD文件导入仿真 计算软件中进行系列操作进行网格划分， 由于孔型 的结构特点， 生成轧辊网格需进行一系 列复杂操作： 母线偏置 ‑截面网格划分 ‑截面旋转 ‑网格生成。 操作较为复杂， 工作量巨大， 且 工作重复性较大， 在进 行批量计算时无法利用大量CAD图形文件高效生 成轧辊网格， 从而导 致时间浪费在重复工作之上。 且目前在网格划分中， 在孔型中有多个轧辊存在时， 需重复操 作多次， 操作冗杂， 容 易出现操作失误 等问题。 发明内容 [0004]本发明实施例提供了型钢轧制仿真分析工程中刚性轧辊网格划分方法， 能够 提高 型钢轧制仿真 分析工程中网格划分效率和刚性轧辊网格模型建立的效率。 [0005]本发明实施例提供了一种型钢轧制仿真分析工程中刚性轧辊网格划分方法， 包 括： [0006]S101， 对要进行 网格划分的孔型CAD图形文件进行读取识别， 确定构成孔型的轧辊 数量和轧辊相对位置； [0007]S102， 对每 个轧辊， 识别其对应的母线的结构； [0008]S103， 对每条母线， 局部或统一设定轧辊网格单 元份数或尺寸； [0009]S104， 对孔型中各个轧辊辊径进行设定， 根据设定的轧辊网格单元份数或尺寸以 及轧辊辊径进行网格划分， 自动生成仿真 分析所需的刚性轧辊网格模型。 [0010]进一步地， 所述对要进行 网格划分的孔型CAD图形文件进行读取识别， 确定构成孔 型的轧辊数量和轧辊相对位置包括： [0011]读取要进行网格划 分的孔型CAD图形文件， 根据文件中各个字段信息对文件中的 母线数据进行提取； [0012]根据提取的母线数据以及文件中的字段信息， 识别孔型包含的轧辊数量， 同时根 据孔型中各个母线起点和终点的横纵坐标的相对尺寸， 对每条母线位置进行判断， 按上、 下、 左、 右的位置对轧辊进行分类， 得到轧辊相对位置 。 [0013]进一步地， 所述母线的结构包括： 直线段和圆弧。 [0014]进一步地， 所述对每条母线， 局部或统一设定轧辊网格单 元份数或尺寸包括： [0015]对每条母线针对具体位置或统一对轧辊网格单 元份数或尺寸进行设定 。说　明　书 1/5 页 3 CN 115292853 B 3