一种基于智能喷丸设备控制参数的喷丸强度计算方法及系统技术方案

本发明专利技术属于计算机技术在喷丸加工领域的应用，公开了一种基于智能喷丸设备控制参数的喷丸强度计算方法及系统。本发明专利技术通过建立控制参数与喷丸强度的预测模型，构建了智能化的计算方法体系。该方法通过实时采集喷丸设备的喷嘴压力、移动速度、喷射角度、弹丸流量及靶距参数，结合工件材料属性数据，采用多维度数据拟合算法进行处理，输出精确的喷丸强度值。同时开发了自适应参数调节模块，可根据残余应力场分布和覆盖率要求进行动态计算优化。相比传统阿尔门试片法，本方法实现了喷丸强度的实时计算与工艺参数闭环控制，计算误差率降低至5%以内，减少试片消耗80%以上，显著提高加工效率和质量稳定性，为智能制造在表面强化领域提供了创新解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机技术在喷丸加工领域的应用，特别是一种基于智能喷丸设备控制参数的喷丸强度计算方法及系统。

技术介绍

1、喷丸加工作为表面强化处理的核心工艺，通过高速弹丸冲击在工件表面形成残余压应力层，可显著提升金属构件的疲劳寿命和抗应力腐蚀性能。喷丸强度作为衡量加工质量的关键指标，直接影响着强化层的深度和应力分布均匀性。传统喷丸强度检测主要依赖阿尔门试片法（almen试片法），其通过测量标准试片受喷后的弧高值间接评估喷丸强度。然而，该方法存在以下固有缺陷：（1）需频繁更换试片并停机测量，导致加工效率降低约30%，且试片消耗成本占工艺总成本的15%以上；（2）测量结果受试片安装角度、弹丸覆盖率判断误差等人工因素影响，典型误差范围达±15%；（3）无法实时反映动态加工过程中的强度波动，难以实现工艺参数的闭环控制。

2、近年来，研究者尝试采用数值模拟（如有限元法）或传感器网络替代传统试片法。例如，中国专利cn103522197a“基于动态压力信号调节的超声波喷丸工艺方法”，提出基于普通三轴数控机床，将超声波喷丸过程中撞针冲击到材料表面反弹后的冲击力本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于智能喷丸设备控制参数的喷丸强度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于智能喷丸设备控制参数的喷丸强度计算方法，其特征在于，所述多维度数据拟合算法采用神经网络算法，输入层包含8个神经元，分别对应5个控制参数和3个材料属性参数，隐含层采用Relu激活函数。

3.如权利要求2所述的基于智能喷丸设备控制参数的喷丸强度计算方法，其特征在于，所述神经网络模型的训练数据包括：阿尔门试片实测数据（占比30%）、有限元仿真数据（占比50%）和强化学习生成数据（占比20%）；所述神经网络模型采用迁移学习架构，预训练阶段使用Q235钢数据集，微调阶段...

【技术特征摘要】

1.一种基于智能喷丸设备控制参数的喷丸强度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于智能喷丸设备控制参数的喷丸强度计算方法，其特征在于，所述多维度数据拟合算法采用神经网络算法，输入层包含8个神经元，分别对应5个控制参数和3个材料属性参数，隐含层采用relu激活函数。

3.如权利要求2所述的基于智能喷丸设备控制参数的喷丸强度计算方法，其特征在于，所述神经网络模型的训练数据包括：阿尔门试片实测数据（占比30%）、有限元仿真数据（占比50%）和强化学习生成数据（占比20%）；所述神经网络模型采用迁移学习架构，预训练阶段使用q235钢数据集，微调阶段适配tc4...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨诗婷，赵晗，李何钰秋，
申请(专利权)人：成都工业学院，
类型：发明
国别省市：