[发明专利]一种慢压射过程稳定性定量分析方法

说明书

本发明公开了一种慢压射过程稳定性定量分析方法，基于压铸过程中慢压射过程中冲头的运动数据，对正常慢压射过程的冲头运动数据、待评价慢压射过程的冲头运动数据进行彩色图像变换，生成正常慢压射过程彩色图像数据，和待评价慢压射过程的彩色图像数据，进而将冲头运动速度变化转化为图像颜色变化；利用Canny算法分别进行彩色变化边缘提取；基于提取的图像边缘，分别对正常慢压过程与待评价慢压过程图像数据的边缘数目进行统计，分别为C₀与C，将C₀定义为慢压射过程稳定性的评价基准，C定义为待评价慢压射过程稳定性参数，通过分析与比较慢压射过程稳定性参实现慢压射过程稳定性定量描述分析。

技术领域

本发明属于压铸慢压射阶段过程工艺参数提取技术领域，具体涉及一种慢压射过程稳定性定量分析方法。

背景技术

压射过程是利用高压力、高速度，迫使浇入压铸机压室内的熔融或半熔融状态金属在极短的时间内充满压铸模具型腔。冲头的运动规律影响着压室中金属液和空气的流动状态，金属液在压室中的过程直接影响到压铸件的最终质量，而冲头的运动规律影响着压室中金属液和空气的流动状态。

典型的压射过程中的冲头运动可以分为慢压射阶段和快压射阶段。压射过程各个阶段的工艺参数则反映冲头的运动情况，因此各个阶段的工艺参数对铸件质量好坏有直接影响。慢压射阶段是对铸件气孔率产生影响的最关键过程，该阶段冲头运动过程的波动情况影响金属液和空气的流动状态，剧烈的波动及震动能够引起卷气，导致铸件缺陷。

因此，如何保证慢压射过程的稳定性，将是实现压射过程有效控制和调整的关键。目前通常用平均速度和速度方差等参数，描述慢压射过程冲头运动情况，但是由于慢过程行程较大、时间较长，上述参数不能有效反映慢压射过程中冲头运动速度的波动情况，因此，需要研究慢压射过程的稳定性定量化分析方法，这样可以更加全面的表征慢压射过程运动稳定性的真实情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种慢压射过程稳定性定量分析方法，以压铸过程为研究对象，以慢压射过程冲头的运动数据为基础，通过彩色图像变换，将冲头运动速度的波动转化了彩色图像颜色的变化；在此基础上，利用Canny算法对图像数据变化进行边缘提取，提取新的慢压射过程稳定性参数，实现对慢压射过程稳定性的定量化描述。

本发明采用以下技术方案：

一种慢压射过程稳定性定量分析方法，基于压铸过程中慢压射过程中冲头的运动数据，生成正常慢压射过程彩色图像数据和待评价慢压射过程的彩色图像数据，利用Canny算法分别对图像数据进行彩色变化边缘提取，分别对正常慢压过程与待评价慢压过程图像数据的边缘数目进行统计，分别为C₀与C，将C₀定义为慢压射过程稳定性的评价基准，C定义为待评价慢压射过程稳定性参数，通过分析与比较慢压射过程稳定性参数实现慢压射过程稳定性定量描述与分析。

优选的，具体包括以下步骤：

S1、采集慢压射过程中冲头的位移X-速度V，正常慢压射过程冲头运动数据X-V₀、待评价慢压射过程的冲头运动数据X-V；

S2、对步骤S1采集的数据X-V₀和X-V进行彩色图像变换，将X-V₀和X-V映射到Y∈(0-255)分别生成正常慢压射过程彩色图像数据f₀(x,y)以及待评价慢压射过程的彩色图像数据f(x,y)；

S3、利用Canny算法分别对步骤S2生成的正常慢压射过程彩色图像f₀(x,y)以及待评价慢压射过程彩色图像f(x,y)进行边缘提取；

S4、通过比较待评价慢压射过程稳定性参数C与慢压射过程稳定性的评价基准C₀得到待评价慢压射过程稳定性的程度，实现慢压射过程稳定性的定量化表征与分析。