[發明專利]一種慢壓射過程穩定性定量分析方法

有效

• 申請號: 201810596104.1
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108830845B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 姜洪權;高建民;高智勇;王榮喜;周濤;劉東程
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 高博

本發明公開了一種慢壓射過程穩定性定量分析方法，基于壓鑄過程中慢壓射過程中沖頭的運動數據，對正常慢壓射過程的沖頭運動數據、待評價慢壓射過程的沖頭運動數據進行彩色圖像變換，生成正常慢壓射過程彩色圖像數據，和待評價慢壓射過程的彩色圖像數據，進而將沖頭運動速度變化轉化為圖像顏色變化；利用Canny算法分別進行彩色變化邊緣提?。换谔崛〉膱D像邊緣，分別對正常慢壓過程與待評價慢壓過程圖像數據的邊緣數目進行統計，分別為C₀與C，將C₀定義為慢壓射過程穩定性的評價基準，C定義為待評價慢壓射過程穩定性參數，通過分析與比較慢壓射過程穩定性參實現慢壓射過程穩定性定量描述分析。

技術領域

本發明屬于壓鑄慢壓射階段過程工藝參數提取技術領域，具體涉及一種慢壓射過程穩定性定量分析方法。

背景技術

壓射過程是利用高壓力、高速度，迫使澆入壓鑄機壓室內的熔融或半熔融狀態金屬在極短的時間內充滿壓鑄模具型腔。沖頭的運動規律影響著壓室中金屬液和空氣的流動狀態，金屬液在壓室中的過程直接影響到壓鑄件的最終質量，而沖頭的運動規律影響著壓室中金屬液和空氣的流動狀態。

典型的壓射過程中的沖頭運動可以分為慢壓射階段和快壓射階段。壓射過程各個階段的工藝參數則反映沖頭的運動情況，因此各個階段的工藝參數對鑄件質量好壞有直接影響。慢壓射階段是對鑄件氣孔率產生影響的最關鍵過程，該階段沖頭運動過程的波動情況影響金屬液和空氣的流動狀態，劇烈的波動及震動能夠引起卷氣，導致鑄件缺陷。

因此，如何保證慢壓射過程的穩定性，將是實現壓射過程有效控制和調整的關鍵。目前通常用平均速度和速度方差等參數，描述慢壓射過程沖頭運動情況，但是由于慢過程行程較大、時間較長，上述參數不能有效反映慢壓射過程中沖頭運動速度的波動情況，因此，需要研究慢壓射過程的穩定性定量化分析方法，這樣可以更加全面的表征慢壓射過程運動穩定性的真實情況。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種慢壓射過程穩定性定量分析方法，以壓鑄過程為研究對象，以慢壓射過程沖頭的運動數據為基礎，通過彩色圖像變換，將沖頭運動速度的波動轉化了彩色圖像顏色的變化；在此基礎上，利用Canny算法對圖像數據變化進行邊緣提取，提取新的慢壓射過程穩定性參數，實現對慢壓射過程穩定性的定量化描述。

本發明采用以下技術方案：

一種慢壓射過程穩定性定量分析方法，基于壓鑄過程中慢壓射過程中沖頭的運動數據，生成正常慢壓射過程彩色圖像數據和待評價慢壓射過程的彩色圖像數據，利用Canny算法分別對圖像數據進行彩色變化邊緣提取，分別對正常慢壓過程與待評價慢壓過程圖像數據的邊緣數目進行統計，分別為C₀與C，將C₀定義為慢壓射過程穩定性的評價基準，C定義為待評價慢壓射過程穩定性參數，通過分析與比較慢壓射過程穩定性參數實現慢壓射過程穩定性定量描述與分析。

優選的，具體包括以下步驟：

S1、采集慢壓射過程中沖頭的位移X-速度V，正常慢壓射過程沖頭運動數據X-V₀、待評價慢壓射過程的沖頭運動數據X-V；

S2、對步驟S1采集的數據X-V₀和X-V進行彩色圖像變換，將X-V₀和X-V映射到Y∈(0-255)分別生成正常慢壓射過程彩色圖像數據f₀(x,y)以及待評價慢壓射過程的彩色圖像數據f(x,y)；

S3、利用Canny算法分別對步驟S2生成的正常慢壓射過程彩色圖像f₀(x,y)以及待評價慢壓射過程彩色圖像f(x,y)進行邊緣提??；

S4、通過比較待評價慢壓射過程穩定性參數C與慢壓射過程穩定性的評價基準C₀得到待評價慢壓射過程穩定性的程度，實現慢壓射過程穩定性的定量化表征與分析。