本申請涉及金屬加工領(lǐng)域，且更為在本申請的實施例中，涉及一種金屬產(chǎn)品淬火處理過程監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、金屬淬火是一種熱處理工藝，通過快速冷卻來改變金屬材料的微觀結(jié)構(gòu)，從而提高其硬度、強度和其他機械性能。淬火過程中，精確控制冷卻速度和均勻性對于確保產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。

2、專利cn119162432a公開了一種鍛造圓鋼的淬火工藝，其包括：預(yù)熱處理；淬火加熱至840-860℃；在40-80℃快速淬火油中冷卻，攪拌至表面溫度150-200℃；隨后180-200℃低溫回火2-3小時降低內(nèi)應(yīng)力，提升韌性；清洗防銹處理保證儲存運輸質(zhì)量。

3、該專利中對于加熱后的金屬進行冷卻控制主要依賴于經(jīng)驗和預(yù)設(shè)參數(shù)。此方式存在一些缺陷，一方面，缺乏自適應(yīng)性與動態(tài)響應(yīng)能力，無法依據(jù)冷卻時溫度、壓力的實時變動靈活調(diào)整，導(dǎo)致冷卻效果不穩(wěn)定，難以保證一致性和可重復(fù)性。另一方面，因非實時特性及固定參數(shù)配置，面對快速變化的冷卻條件時，系統(tǒng)難以及時響應(yīng)，這不僅會造成冷卻效果不均勻，還會使金屬各部位冷卻速度不一致，從而引發(fā)內(nèi)應(yīng)力。

4、因此，期望一種優(yōu)化的金屬產(chǎn)品淬火處理過程監(jiān)測方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，提出了本申請。本申請的實施例提供了一種金屬產(chǎn)品淬火處理過程監(jiān)測系統(tǒng)及方法，其通過獲取鍛造后的金屬，并對其進行預(yù)熱、淬火加熱、淬火冷卻、低溫回火以及清洗防銹處理，以得到成品金屬。其中，淬火冷卻需要獲取實時金屬溫度、冷卻介質(zhì)實時溫度和冷卻介質(zhì)實時壓力的時間隊列，然后對輸入數(shù)據(jù)進行時序隱含編碼、特征拼接和雙向交互響應(yīng)表示，以自動地推薦冷卻介質(zhì)流速，用以與實時流速進行比較，從而生成冷卻介質(zhì)流速調(diào)節(jié)指令。這樣，能夠提高系統(tǒng)的自適應(yīng)性和動態(tài)響應(yīng)能力，確保冷卻效果的穩(wěn)定和一致，并及時響應(yīng)調(diào)整冷卻條件，避免因冷卻速度不一致導(dǎo)致的內(nèi)應(yīng)力問題。

2、根據(jù)本申請的一個方面，提供了一種金屬產(chǎn)品淬火處理過程監(jiān)測方法，其包括：步驟s1：將鍛造后的金屬放入加熱爐中進行預(yù)熱處理以得到預(yù)熱后的金屬；步驟s2：將所述預(yù)熱后的金屬轉(zhuǎn)移到鹽浴爐或可控氣氛爐中進行淬火加熱以得到加熱后的金屬；步驟s3：對所述加熱后的金屬進行淬火冷卻處理以得到冷卻后的金屬；步驟s4：將所述冷卻后的金屬放入回火爐中進行低溫回火處理以得到回火后的金屬；步驟s5：對所述回火后的金屬進行清洗與防銹處理以得到成品金屬；其中，所述步驟s3，包括：

3、獲取由第一溫度傳感器采集的實時金屬溫度的時間隊列，并獲取由第二溫度傳感器和壓力傳感器采集的冷卻介質(zhì)實時溫度的時間隊列和冷卻介質(zhì)實時壓力的時間隊列；

4、分別對所述實時金屬溫度的時間隊列、所述冷卻介質(zhì)實時溫度的時間隊列和所述冷卻介質(zhì)實時壓力的時間隊列進行序列編碼以得到金屬溫度時序特征、冷卻介質(zhì)溫度時序特征和冷卻介質(zhì)壓力時序特征；

5、對所述冷卻介質(zhì)溫度時序特征和所述冷卻介質(zhì)壓力時序特征進行聯(lián)合以得到冷卻介質(zhì)溫度-壓力時序聯(lián)合特征；

6、將所述金屬溫度時序特征和所述冷卻介質(zhì)溫度-壓力時序聯(lián)合特征進行淬火對象-淬火介質(zhì)雙向交互響應(yīng)編碼以得到淬火對象-淬火介質(zhì)參數(shù)時序交互響應(yīng)特征；

7、基于所述淬火對象-淬火介質(zhì)參數(shù)時序交互響應(yīng)特征，生成冷卻介質(zhì)流速調(diào)節(jié)指令。

8、根據(jù)本申請的另一方面，提供了一種金屬產(chǎn)品淬火處理過程監(jiān)測系統(tǒng)，其包括：

9、金屬產(chǎn)品淬火處理數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取由第一溫度傳感器采集的實時金屬溫度的時間隊列，并獲取由第二溫度傳感器和壓力傳感器采集的冷卻介質(zhì)實時溫度的時間隊列和冷卻介質(zhì)實時壓力的時間隊列；

10、金屬產(chǎn)品淬火數(shù)據(jù)序列編碼模塊，用于分別對所述實時金屬溫度的時間隊列、所述冷卻介質(zhì)實時溫度的時間隊列和所述冷卻介質(zhì)實時壓力的時間隊列進行序列編碼以得到金屬溫度時序特征、冷卻介質(zhì)溫度時序特征和冷卻介質(zhì)壓力時序特征；

11、冷卻介質(zhì)溫度-壓力特征聯(lián)合模塊，用于對所述冷卻介質(zhì)溫度時序特征和所述冷卻介質(zhì)壓力時序特征進行聯(lián)合以得到冷卻介質(zhì)溫度-壓力時序聯(lián)合特征；

12、淬火對象-淬火介質(zhì)雙向交互響應(yīng)編碼模塊，用于將所述金屬溫度時序特征和所述冷卻介質(zhì)溫度-壓力時序聯(lián)合特征進行淬火對象-淬火介質(zhì)雙向交互響應(yīng)編碼以得到淬火對象-淬火介質(zhì)參數(shù)時序交互響應(yīng)特征；

13、冷卻介質(zhì)流速調(diào)節(jié)指令生成模塊，用于基于所述淬火對象-淬火介質(zhì)參數(shù)時序交互響應(yīng)特征，生成冷卻介質(zhì)流速調(diào)節(jié)指令。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請?zhí)峁┑囊环N金屬產(chǎn)品淬火處理過程監(jiān)測系統(tǒng)及方法，其通過獲取鍛造后的金屬，并對其進行預(yù)熱、淬火加熱、淬火冷卻、低溫回火以及清洗防銹處理，以得到成品金屬。其中，淬火冷卻需要獲取實時金屬溫度、冷卻介質(zhì)實時溫度和冷卻介質(zhì)實時壓力的時間隊列，然后對輸入數(shù)據(jù)進行時序隱含編碼、特征拼接和雙向交互響應(yīng)表示，以自動地推薦冷卻介質(zhì)流速，用以與實時流速進行比較，從而生成冷卻介質(zhì)流速調(diào)節(jié)指令。這樣，能夠提高系統(tǒng)的自適應(yīng)性和動態(tài)響應(yīng)能力，確保冷卻效果的穩(wěn)定和一致，并及時響應(yīng)調(diào)整冷卻條件，避免因冷卻速度不一致導(dǎo)致的內(nèi)應(yīng)力問題。

技術(shù)特征：

1.一種金屬產(chǎn)品淬火處理過程監(jiān)測方法，包括：步驟s1：將鍛造后的金屬放入加熱爐中進行預(yù)熱處理以得到預(yù)熱后的金屬；步驟s2：將所述預(yù)熱后的金屬轉(zhuǎn)移到鹽浴爐或可控氣氛爐中進行淬火加熱以得到加熱后的金屬；步驟s3：對所述加熱后的金屬進行淬火冷卻處理以得到冷卻后的金屬；步驟s4：將所述冷卻后的金屬放入回火爐中進行低溫回火處理以得到回火后的金屬；步驟s5：對所述回火后的金屬進行清洗與防銹處理以得到成品金屬；其特征在于，所述步驟s3，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬產(chǎn)品淬火處理過程監(jiān)測方法，其特征在于，分別對所述實時金屬溫度的時間隊列、所述冷卻介質(zhì)實時溫度的時間隊列和所述冷卻介質(zhì)實時壓力的時間隊列進行序列編碼以得到金屬溫度時序特征、冷卻介質(zhì)溫度時序特征和冷卻介質(zhì)壓力時序特征，包括：分別對所述實時金屬溫度的時間隊列、所述冷卻介質(zhì)實時溫度的時間隊列和所述冷卻介質(zhì)實時壓力的時間隊列進行基于lstm模型的序列編碼以得到金屬溫度時序特征隱含編碼向量作為所述金屬溫度時序特征、冷卻介質(zhì)溫度時序特征隱含編碼向量作為所述冷卻介質(zhì)溫度時序特征和冷卻介質(zhì)壓力時序特征隱含編碼向量作為所述冷卻介質(zhì)壓力時序特征。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬產(chǎn)品淬火處理過程監(jiān)測方法，其特征在于，對所述冷卻介質(zhì)溫度時序特征和所述冷卻介質(zhì)壓力時序特征進行聯(lián)合以得到冷卻介質(zhì)溫度-壓力時序聯(lián)合特征，包括：對所述冷卻介質(zhì)溫度時序特征隱含編碼向量和所述冷卻介質(zhì)壓力時序特征隱含編碼向量進行特征拼接以得到冷卻介質(zhì)溫度-壓力時序聯(lián)合特征隱含編碼向量作為所述冷卻介質(zhì)溫度-壓力時序聯(lián)合特征。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬產(chǎn)品淬火處理過程監(jiān)測方法，其特征在于，將所述金屬溫度時序特征和所述冷卻介質(zhì)溫度-壓力時序聯(lián)合特征進行淬火對象-淬火介質(zhì)雙向交互響應(yīng)編碼以得到淬火對象-淬火介質(zhì)參數(shù)時序交互響應(yīng)特征，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬產(chǎn)品淬火處理過程監(jiān)測方法，其特征在于，對所述金屬溫度時序特征隱含編碼向量和所述冷卻介質(zhì)溫度-壓力時序聯(lián)合特征隱含編碼向量進行單應(yīng)性投影變換以得到金屬溫度時序單應(yīng)性投影編碼向量和冷卻介質(zhì)溫度-壓力時序聯(lián)合單應(yīng)性投影編碼向量，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬產(chǎn)品淬火處理過程監(jiān)測方法，其特征在于，基于所述金屬溫度時序單應(yīng)性投影編碼向量和所述冷卻介質(zhì)溫度-壓力時序聯(lián)合單應(yīng)性投影編碼向量之間的正反淬火對象-淬火介質(zhì)參數(shù)雙向注意力平衡場，對所述金屬溫度時序單應(yīng)性投影編碼向量和所述冷卻介質(zhì)溫度-壓力時序聯(lián)合單應(yīng)性投影編碼向量進行特征調(diào)制以得到金屬溫度時序單應(yīng)性投影注意力調(diào)制編碼向量和冷卻介質(zhì)溫度-壓力時序聯(lián)合單應(yīng)性投影注意力調(diào)制編碼向量，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬產(chǎn)品淬火處理過程監(jiān)測方法，其特征在于，基于所述淬火對象-淬火介質(zhì)參數(shù)時序交互響應(yīng)特征，生成冷卻介質(zhì)流速調(diào)節(jié)指令，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金屬產(chǎn)品淬火處理過程監(jiān)測方法，其特征在于，基于所述淬火對象-淬火介質(zhì)參數(shù)時序交互響應(yīng)編碼向量，得到優(yōu)化結(jié)果，包括：將所述淬火對象-淬火介質(zhì)參數(shù)時序交互響應(yīng)編碼向量輸入基于解碼器的冷卻介質(zhì)流速優(yōu)化模塊以得到所述優(yōu)化結(jié)果。

9.一種金屬產(chǎn)品淬火處理過程監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的金屬產(chǎn)品淬火處理過程監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述金屬產(chǎn)品淬火數(shù)據(jù)序列編碼模塊，用于：分別對所述實時金屬溫度的時間隊列、所述冷卻介質(zhì)實時溫度的時間隊列和所述冷卻介質(zhì)實時壓力的時間隊列進行基于lstm模型的序列編碼以得到金屬溫度時序特征隱含編碼向量作為所述金屬溫度時序特征、冷卻介質(zhì)溫度時序特征隱含編碼向量作為所述冷卻介質(zhì)溫度時序特征和冷卻介質(zhì)壓力時序特征隱含編碼向量作為所述冷卻介質(zhì)壓力時序特征。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N金屬產(chǎn)品淬火處理過程監(jiān)測系統(tǒng)及方法，涉及金屬加工領(lǐng)域，其通過獲取鍛造后的金屬，并對其進行預(yù)熱、淬火加熱、淬火冷卻、低溫回火以及清洗防銹處理，以得到成品金屬。其中，淬火冷卻需要獲取實時金屬溫度、冷卻介質(zhì)實時溫度和冷卻介質(zhì)實時壓力的時間隊列，然后對輸入數(shù)據(jù)進行時序隱含編碼、特征拼接和雙向交互響應(yīng)表示，以自動地推薦冷卻介質(zhì)流速，用以與實時流速進行比較，從而生成冷卻介質(zhì)流速調(diào)節(jié)指令。這樣，能夠提高系統(tǒng)的自適應(yīng)性和動態(tài)響應(yīng)能力，確保冷卻效果的穩(wěn)定和一致，并及時響應(yīng)調(diào)整冷卻條件，避免因冷卻速度不一致導(dǎo)致的內(nèi)應(yīng)力問題。

技術(shù)研發(fā)人員：胡斐,常飛,胡杭斌
受保護的技術(shù)使用者：杭州蘭辛實業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15