超薄壁内螺纹胀缩率评估方法及系统与流程

本发明涉及铜管性能检测的，特别是涉及一种超薄壁内螺纹胀缩率评估方法及系统。

背景技术：

1、随着现代工业技术的飞速发展，特别是在制冷、热交换和流体控制等领域，超薄壁内螺纹铜管因其优良的导热性能和结构强度，得到了广泛的应用；然而，超薄壁内螺纹铜管在加工过程中，超薄壁内螺纹铜管常常面临着胀缩率的问题，这不仅影响了产品的性能，还可能导致生产成本的增加和产品质量的不稳定。

2、现有的胀缩率评估方法主要依赖传统的经验公式或简单的统计分析方法来评估铜管的胀缩率；这些方法虽然能够在一定程度上反映胀缩率的情况，但由于没有充分考虑到材料特性和加工特性对胀缩率的影响，缺乏综合性的评估体系，导致在实际生产过程中，难以有效控制铜管的胀缩率。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种提升了产品质量与生产效率，降低了生产成本的超薄壁内螺纹胀缩率评估方法及系统。

2、第一方面，本发明提供了超薄壁内螺纹胀缩率评估方法，所述方法包括：

3、收集超薄壁内螺纹铜管的材料特性数据、加工特性数据、最终成型尺寸数据以及设计要求尺寸数据；

4、对超薄壁内螺纹铜管的材料特性数据进行胀缩影响因素提取，获得超薄壁内螺纹铜管的材料影响因素特征集合；

5、对超薄壁内螺纹铜管的加工特性数据进行胀缩影响因素提取，获得超薄壁内螺纹铜管的加工影响因素特征集合；

6、将材料影响因素特征集合和加工影响因素特征集合作为输入数据，输入至预先构建的内螺纹铜管胀缩分析模型中，获得与输入数据对应的内螺纹铜管理想胀缩率；

7、对超薄壁内螺纹铜管的最终成型尺寸数据和设计要求尺寸数据进行胀缩分析，获得内螺纹铜管实际胀缩率；

8、对内螺纹铜管实际胀缩率与内螺纹铜管理想胀缩率进行偏差分析，获得超薄壁内螺纹铜管的胀缩率评估结果。

9、进一步地，所述内螺纹铜管胀缩分析模型的计算公式为：

10、 ；

11、其中，表示内螺纹铜管理想胀缩率，表示第i个材料影响因素特征量化数值，表示第j个加工影响因素特征量化数值，表示第i个材料影响因素特征的权重系数，表示第j个加工影响因素特征的权重系数，n表示材料影响因素特征的数量，m表示加工影响因素特征的数量，函数和函数分别表示材料影响因素特征和加工影响因素特征的标准化函数，和分别表示材料影响因素特征和加工影响因素特征对内螺纹铜管理想胀缩率的影响权重系数。

12、进一步地，所述内螺纹铜管胀缩分析模型的构建方法包括：

13、收集超薄壁内螺纹铜管的材料特性数据和加工特性数据，从收集到的材料特性数据和加工特性数据中提取特征；

14、对所选特征进行归一化和标准化处理，获得模型训练集；

15、选择机器学习模型作为模型的基础，所述机器学习模型包括线性回归模型、支持向量机、决策树和神经网络；

16、利用模型训练集对选定的模型进行训练，并通过调整模型参数和优化算法来最小化预测误差；

17、使用独立的测试集评估模型的性能和泛化能力；

18、将训练好的模型应用于实际数据，预测内螺纹铜管的理想胀缩率。

19、进一步地，所述材料影响因素特征集合的获取方法包括：

20、对铜管的化学成分进行精确测定，包括铜含量和杂质元素比例；

21、利用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对铜管的晶粒尺寸、形状、分布、织构以及第二相析出物进行观察和定量分析；

22、测定铜管的力学性能参数，包括抗拉强度、屈服强度、延伸率和硬度；

23、检查铜管存在的缺陷，所述缺陷包括夹杂、偏析、裂纹以及气孔缺陷；

24、对于经过表面处理的超薄壁内螺纹铜管，对其表面涂层厚度、均匀性、附着力、耐蚀性进行检测；

25、将所得到的数据和信息进行系统整理与归纳，形成超薄壁内螺纹铜管的材料影响因素特征集合。

26、进一步地，所述加工影响因素特征集合的获取方法包括：

27、收集内螺纹铜管加工过程中的各项参数数据，包括加工温度、冷却速度、挤压力、拉拔速度、模具类型与磨损状况、润滑条件、退火处理参数、内螺纹成型工艺及其相关参数；

28、基于铜管加工工艺理论，识别出与胀缩率密切相关的加工参数；

29、对识别出的加工影响因素进行量化处理，转化为可供数据分析的特征值；

30、筛选出与胀缩率关联度高、互斥性强的加工特征组合，剔除冗余和噪声特征；

31、对特征进行标准化和归一化处理；

32、将所得到的数据和信息进行系统整理与归纳，形成内螺纹铜管的加工影响因素特征集合。

33、进一步地，所述内螺纹铜管实际胀缩率的获取方法包括：

34、收集超薄壁内螺纹铜管的最终成型尺寸数据和设计要求尺寸数据；

35、将实际成型尺寸数据与设计要求尺寸数据进行比较分析，以确定胀缩率；

36、对存在误差的数据进行校正和修正；

37、将实际成型尺寸数据和设计要求尺寸数据代入胀缩率的计算公式，计算出内螺纹铜管实际胀缩率。

38、进一步地，所述胀缩率评估结果包括总体胀缩性能评价、问题尺寸与原因总结、改进建议与对策、后续监测与反馈机制。

39、另一方面，本技术还提供了超薄壁内螺纹胀缩率评估系统，所述系统包括：

40、数据采集模块，用于收集超薄壁内螺纹铜管的材料特性数据、加工特性数据、最终成型尺寸数据以及设计要求尺寸数据；

41、材料特性影响因素提取模块，用于对超薄壁内螺纹铜管的材料特性数据进行胀缩影响因素提取，获得超薄壁内螺纹铜管的材料影响因素特征集合；

42、加工特性影响因素提取模块，用于对超薄壁内螺纹铜管的加工特性数据进行胀缩影响因素提取，获得超薄壁内螺纹铜管的加工影响因素特征集合；

43、理论胀缩分析模块，用于将材料影响因素特征集合和加工影响因素特征集合作为输入数据，输入至预先构建的内螺纹铜管胀缩分析模型中，获得与输入数据对应的内螺纹铜管理想胀缩率；

44、实际胀缩率分析模块，用于对超薄壁内螺纹铜管的最终成型尺寸数据和设计要求尺寸数据进行胀缩分析，获得内螺纹铜管实际胀缩率；

45、胀缩率评估模块，用于对内螺纹铜管实际胀缩率与内螺纹铜管理想胀缩率进行偏差分析，获得超薄壁内螺纹铜管的胀缩率评估结果。

46、第三方面，本技术提供了一种电子设备，包括总线、收发器、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述收发器、所述存储器和所述处理器通过所述总线相连，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述任意一项所述方法中的步骤。

47、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述方法中的步骤。

48、与现有技术相比本发明的有益效果为：该方法收集了超薄壁内螺纹铜管的材料特性、加工特性、成型尺寸和设计要求等多方面数据，并针对这些数据进行了综合分析，使评估更加全面；通过对材料和加工特性数据的提取，考虑了胀缩率受多种因素影响的情况，从而更准确地评估胀缩率的情况；

49、采用了预先构建的内螺纹铜管胀缩分析模型，通过科学的模型计算获得实际胀缩率，有助于提高评估的准确性和可靠性；

50、该方法不仅能够定性评估胀缩率情况，还能够对实际胀缩率与理论胀缩率进行偏差分析，从而量化评估铜管胀缩率的偏差程度，有利于进一步优化生产过程；这种方法适用于铜管性能检测领域，能够应用于各种超薄壁内螺纹铜管的胀缩率评估，具有较高的通用性和实用性；

51、综上所述，该方法以其全面性、精确性、综合性、针对性、科学指导性以及标准化与自动化的特点，有效地解决了超薄壁内螺纹铜管加工过程中的胀缩率问题，提升了产品质量与生产效率，降低了生产成本，增强了企业在制冷、热交换和流体控制等领域的竞争力。