System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种超声滚压加工温度检测分析方法技术_技高网

一种超声滚压加工温度检测分析方法技术

技术编号:40195037 阅读:14 留言:0更新日期:2024-01-26 23:58
本发明专利技术公开了一种超声滚压加工温度检测分析方法,涉及超声滚压技术领域,该方法发明专利技术中,实时采集声滚压机的实时运行数据和环境数据,并组成实时运行数据集,以获取超声滚压机的工艺数据信息,来组成第一数据集,和超声滚压机工作环境中的温度数据,来组成第二数据集,再对第一数据集和第二数据集进行计算,获取:升温指数Swzs,并与预设的温度预警阈值S和温度预警阈值T进行对比,获取等级温度预警策略方案,来对超声滚压机进行具体控制,来减少了因加工过程中出现的短时间内温度突然升高而导致的紧急降温情况,从而促进减少了由于时间延迟带来的加工件损坏和质量下降的风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声滚压,具体为一种超声滚压加工温度检测分析方法


技术介绍

1、在现代汽车制造业中,超声滚压加工已经成为至关重要的工艺,超声滚压加工被广泛应用于改善汽车零部件的性能和质量,这一技术通过在金属表面引入高频振动和滚压力,实现了局部塑性变形,进而提升了零部件的硬度、耐磨性和整体性能,然而,尽管超声滚压加工在汽车制造中具有显著的潜力,其中,温度监控问题一直是核心问题之一。

2、在超声滚压加工的实际操作中,温度监控的不足经常导致加工过程中温度发生迅速升温的时候超出了安全范围,由于温度监控的滞后性,从而可能对零部件的质量产生负面影响,以轴承表面的温度控制为例,现行的监测方法通常难以准确捕捉到温度在短时间内的急剧上升情况,因此无法及时采取必要的降温措施,这一问题可能导致零部件表面硬度的降低,进而影响其整体耐磨性,同时还会增加后续加工工序的难度,甚至导致零部件在实际使用中的寿命缩短。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种超声滚压加工温度检测分析方法,解决了
技术介绍
中提到的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种超声滚压加工温度检测分析方法,包括以下步骤:

5、s1、实时采集:通过设置的传感器组实时采集工作车间中进行加工流程的,超声滚压机的实时运行数据和环境数据,组成实时运行数据集;

6、s2、数据处理:对采集的实时运行数据集进行处理和分类,以获取超声滚压机的工艺数据信息,组成第一数据集,和超声滚压机工作环境中的温度数据,组成第二数据集;

7、s3、升温计算:对第一数据集和第二数据集进行计算,获取:升温指数swzs;

8、所述升温指数swzs通过以下公式获取:

9、swzs=[(a*gyxs*200%)+(b*wdxs)]*150%+c

10、式中,gyxs表示滚压工艺系数,wdxs表示环境系数,a和b分别表示滚压工艺系数gyxs和环境系数wdxs的比例系数;

11、所述滚压工艺系数gyxs通过第一数据集计算获取;

12、所述环境系数wdxs通过第二数据集计算获取;

13、s4、升温评估:通过预设的温度预警阈值s与温度预警阈值t和升温指数swzs进行对比,获取等级温度预警策略方案;

14、s5、决策执行:通过等级温度预警策略方案的内容,对超声滚压机进行具体控制,包括调整超声滚压机的工艺数据和调整冷却数据,来进行温度控制。

15、优选的,传感器组包括压力传感器、温度传感器、温度探头传感器、振动传感器和转速传感器;

16、通过压力传感器、振动传感器组和转速传感器来获取超声滚压机的实时运行数据;

17、通过温度传感器组和温度探头传感器来获取超声滚压机的实时环境数据。

18、优选的,通过对采集的实时运行数据集进行处理,包括去除重复项、处理缺失值和修复异常值;

19、再对实时运行数据集进行分类,包括对数据进行排序、归档和转换格式,以确保数据的排序结构和分类结构,进而获取超声滚压机的工艺数据信息和超声滚压机工作环境中的温度数据。

20、优选的,对分类后的超声滚压机的工艺数据信息进行特征提取,以组成第一数据集;

21、第一数据集包括:振动频率zdpl、振动幅度zdfd、滚压力值gylz和滚压速度gysd;

22、对分类后的超声滚压机工作环境中的温度数据进行特征提取,以组成第二数据集;

23、第二数据集包括:工件表面温度bmwd、环境温度hjwd和工件核心温度hxwd。

24、优选的,对第一数据集和第二数据集进行归一化处理,使第一数据集和第二数据集在相同的量纲下进行计算,以获取:滚压工艺系数gyxs和环境系数wdxs;

25、再对滚压工艺系数gyxs和环境系数wdxs进行计算,获取:升温指数swzs。

26、优选的,滚压工艺系数gyxs通过以下公式获取:

27、gyxs=[(e*zdpl)+(f*zdfd)+(g*gylz)+(h*gysd)*150%]*150%+j

28、式中,e、f、g和h分别表示振动频率zdpl、振动幅度zdfd、滚压力值gylz和滚压速度gysd的比例系数;

29、其中,0.14≤e≤0.23,0.15≤f≤0.25,0.16≤g≤0.25,0.15≤h≤0.27,且e+f+g+h≤1.0,j表示修正常数。

30、优选的,环境系数wdxs通过以下公式获取:

31、wdxs=[(k*bmwd)*150%+(m*hjwd)+(p*hxwd)*150%]*10%+q

32、式中,k、m和p分别表示工件表面温度bmwd、环境温度hjwd和工件核心温度hxwd的比例系数;

33、其中,0.18≤k≤0.32,0.16≤m≤0.29,0.21≤p≤0.39,且,k+m+p≤1.0,q表示修正常数。

34、优选的,通过预设的温度预警值s和温度预警值t与升温指数swzs进行对比,获取多个等级的温度预警策略方案,进而预测出一段时间内的温度上升率,来调整工艺参数和环境参数,达到对加工件进行保护的目的。

35、优选的,多个等级的温度预警策略方案通过以下对比方式获取:

36、升温指数swzs<温度预警值s,获取一级温度评价,超声滚压机运行状态正常,加工件温度正常,环境温度正常,超声滚压机的运行参数和环境温度控制设施运行参数不做调整;

37、温度预警值s≤升温指数swzs温度预警值t,获取二级温度评价,预测半个小时内,超声滚压机运行状态、加工件温度和环境温度会发生异常,对发出异常状态的超声滚压机、加工件和环境温度启动额外降温措施,包括提高水冷、气冷、喷洒冷却液和通风设备的功率来进行提高降温效果;

38、升温指数swzs>温度预警值t,获取三级温度评价,预测十分钟内,超声滚压机运行状态、加工件温度和环境温度会发生异常,对发出异常状态的超声滚压机、加工件和环境温度启动快速降温措施,包括最大功率的运行设备,使得水冷工作压力达到3bar、气冷工作温度达到20摄氏度、喷洒冷却液达到50ml/min和通风风扇达到1000rpm来进行控制温度,同时,控制超声滚压机的运行参数,包括减小滚动速度至300mm/s,控制加工件流水线的运行速度控制至8m/min,以延长加工件在设定区域的停留时间,控制加工件的温度至90摄氏度以下。

39、优选的,根据等级温度预警策略方案内容,对超声滚压机进行具体控制,包括调整超声滚压机的工艺数据和调整冷却数据;

40、调整超声滚压机工艺数据:针对不同的温度评价等级,对超声滚压机的工艺参数进行相应调整,包括减小滚动速度至300mm/s,控制加工件流水线的运行速度控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超声滚压加工温度检测分析方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种超声滚压加工温度检测分析方法,其特征在于:传感器组包括压力传感器、温度传感器、温度探头传感器、振动传感器和转速传感器;

3.根据权利要求1所述的一种超声滚压加工温度检测分析方法,其特征在于:通过对采集的实时运行数据集进行处理,包括去除重复项、处理缺失值和修复异常值;

4.根据权利要求3所述的一种超声滚压加工温度检测分析方法,其特征在于:对分类后的超声滚压机的工艺数据信息进行特征提取,以组成第一数据集;

5.根据权利要求1所述的一种超声滚压加工温度检测分析方法,其特征在于:对第一数据集和第二数据集进行归一化处理,使第一数据集和第二数据集在相同的量纲下进行计算,以获取:滚压工艺系数Gyxs和环境系数Wdxs;

6.根据权利要求5所述的一种超声滚压加工温度检测分析方法,其特征在于:滚压工艺系数Gyxs通过以下公式获取:

7.根据权利要求5所述的一种超声滚压加工温度检测分析方法,其特征在于:环境系数Wdxs通过以下公式获取:

8.根据权利要求1所述的一种超声滚压加工温度检测分析方法,其特征在于:通过预设的温度预警值S和温度预警值T与升温指数Swzs进行对比,获取多个等级的温度预警策略方案,进而预测出一段时间内的温度上升率,来调整工艺参数和环境参数,达到对加工件进行保护的目的。

9.根据权利要求8所述的一种超声滚压加工温度检测分析方法,其特征在于:多个等级的温度预警策略方案通过以下对比方式获取:

10.根据权利要求9所述的一种超声滚压加工温度检测分析方法,其特征在于:根据等级温度预警策略方案内容,对超声滚压机进行具体控制,包括调整超声滚压机的工艺数据和调整冷却数据;

...

【技术特征摘要】

1.一种超声滚压加工温度检测分析方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种超声滚压加工温度检测分析方法,其特征在于:传感器组包括压力传感器、温度传感器、温度探头传感器、振动传感器和转速传感器;

3.根据权利要求1所述的一种超声滚压加工温度检测分析方法,其特征在于:通过对采集的实时运行数据集进行处理,包括去除重复项、处理缺失值和修复异常值;

4.根据权利要求3所述的一种超声滚压加工温度检测分析方法,其特征在于:对分类后的超声滚压机的工艺数据信息进行特征提取,以组成第一数据集;

5.根据权利要求1所述的一种超声滚压加工温度检测分析方法,其特征在于:对第一数据集和第二数据集进行归一化处理,使第一数据集和第二数据集在相同的量纲下进行计算,以获取:滚压工艺系数gyxs和环境系数wdxs;

6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈芳芳田文明张君阳梁东光张晓宇李艳霞
申请(专利权)人:北华航天工业学院
类型:发明
国别省市:

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