CN116118155A - 一种基于实壁管的双重冷却控制方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于实壁管的双重冷却控制方法及其系统,所述方法包括获取实壁管的外壁温度数据和所述实壁管的熔融物料对应的熔体温度数据,计算所述熔体温度数据和所述外壁温度数据之间的成型冷却温差,根据所述成型冷却温差构建所述实壁管对应成型厚度的分子量分布数据,根据所述分子量分布数据,对所述实壁管每个部位的内壁冷却温度进行计算,得到所述实壁管的内壁冷却温度数据,对同一管壁位置的所述外壁温度数据和所述内壁冷却温度数据分别进行冷却温度数据调节,生成用于控制所述实壁管的内外壁同时进行冷却的双重冷却控温指令。本申请具有提高实壁管的生产效率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及实壁管生产的技术领域,尤其是涉及一种基于实壁管的双重冷却控制方法及其系统。
背景技术
目前,通过对塑料材质进行进一步熔融挤压成型的实壁管广泛应用于我们日常生活中,在各种城市供水、泥沙运输、旧管改造以及特殊电解质盐溶液输送等场所都能看到实壁管的身影。
现有的实壁管的生产阶段中,往往是先通过将熔化的塑料材质挤压成型并挤出,再抽空空气使挤出的熔融塑料原料贴合模具壁面形成管道,但是,目前的实壁管生产设备往往只有外壁冷却的功效,在对于厚度较大的实壁管进行生产时,冷却效率也随着管壁厚度的增加而变慢。
针对上述中的相关技术,发明人认为存在有外壁单侧冷却的方式容易降低管壁较厚的实壁管的生产效率的缺陷。
发明内容
为了提高实壁管的生产效率,本申请提供一种基于实壁管的双重冷却控制方法及其系统。
本申请的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的:
一种基于实壁管的双重冷却控制方法,包括:
获取实壁管的外壁温度数据和所述实壁管的熔融物料对应的熔体温度数据;
计算所述熔体温度数据和所述外壁温度数据之间的成型冷却温差,根据所述成型冷却温差构建所述实壁管对应成型厚度的分子量分布数据;
根据所述分子量分布数据,对所述实壁管每个部位的内壁冷却温度进行计算,得到所述实壁管的内壁冷却温度数据;
对同一管壁位置的所述外壁温度数据和所述内壁冷却温度数据分别进行冷却温度数据调节,生成用于控制所述实壁管的内外壁同时进行冷却的双重冷却控温指令。
通过采用上述技术方案,由于实壁管在挤出对贴壁部分进行抽真空过程中,管径会发生变化,若实壁管仅进行外壁单侧冷却且当实壁管的成型管道较厚时,容易出现熔重导致实壁管发生形变的现象,因此,通过实壁管的外壁温度和熔体温度数据来对实壁管的挤出冷却程度进行及时控制,并对熔体温度数据和外壁温度数据进行温差计算,从而判断实壁管内外壁之间的实际冷却温度,并根据温差来构建实壁管成型厚度的分子量分布数据,有助于根据分子量分布数据进行实壁管的熔融物料的成型拉伸应力分析,并通过对实壁管每个部位的内壁冷却温度进行分阶段计算,从而对每个部位进行精确的内壁冷却工作,实现实壁管的内壁外壁同步精确冷却处理,并根据实壁管的内外壁冷却温差获取实壁管的残余应力分布情况,对实壁管的外壁温度和内壁冷却速度进行冷却进程同步处理,从而生成实壁管的双重冷却控温指令,有助于通过外壁内壁双重冷却的方式来降低实壁管残余应力的成型影响,降低管壁较厚的实壁管在拉伸成型过程中产生的形变误差,从而提高实壁管的生产效率。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述对同一管壁位置的所述外壁温度数据和所述内壁冷却温度数据分别进行冷却温度数据调节,生成用于控制所述实壁管的内外壁同时进行冷却的双重冷却控温指令,具体包括:
获取所述实壁管的物料承温限值和物料物理性能参数;
构建所述物料承温限值和所述物料物理性能参数之间的承温相互关系,并根据所述承温相互关系计算得到所述实壁管的管壁成型速度;
根据所述管壁成型速度,获取所述实壁管的每个成型位置处的残余应力变化参数;
根据所述残余应力变化参数,分别对所述外壁温度数据和所述内壁冷却温度数据进行调整,得到用于控制所述实壁管的内外壁进行自适应冷却温度调节的双重冷却控温指令。
通过采用上述技术方案,通过获取实壁管的物料承温限值和物料物理性能参数,对实壁管的拉伸限值以及物料熔融过程中的承温限值进行实时掌控,并根据熔融物料的特性来构建物料承温限值和物料物理性能参数之间的承温相互关系,有助于根据承温相互关系来控制实壁管的成型冷却温度处于物料的最佳承温限值范围内,并根据承温相互关系来对实壁管的管壁成型速度进行计算,有助于将管壁成型速度控制在物料的最佳拉伸限度范围内,并获取实壁管每个成型位置所对应的残余应力分布情况,并根据冷却效果的不同来采集每个冷却温度下的残余应力参数,从而得到残余应力变化参数,用于对实壁管的整个冷却过程进行综合监控,并根据残余应力变化参数分别对外壁温度和内壁冷却温度进行双向温度调整,通过该双重冷却温度同步进行的方式精确地对每个成型位置进行残余应力消除处理,达到精确降低实壁管冷却过程中的残余应力的目的。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:在所述根据所述残余应力变化参数,分别对所述外壁温度数据和所述内壁冷却温度数据进行调整,得到用于控制所述实壁管的内外壁进行自适应冷却温度调节的双重冷却控温指令之后,还包括:
根据所述残余应力变化参数计算所述实壁管的稳态临界压力值;
根据所述稳态临界压力值,对所述内壁冷却温度数据进行控温优化调整,得到减少所述实壁管的内管壁形变的内壁冷却温度调整数据;
根据所述内壁冷却温度调整数据,计算所述实壁管的内管壁与外管壁之间的压缩应力差;
根据所述压缩应力差对所述实壁管的挤压成型速度进行调整,得到所述实壁管的成型速度调整数据。
通过采用上述技术方案,通过对残余应力变化参数来计算实壁管的稳态临界压力值,有助于对不同残余应力参数下的每个冷却阶段的稳态临界压力进行精准控制,并根据稳态临界压力值,来对内壁冷却温度数据进行控温优化调整处理,使实壁管的内壁冷却温度分阶段精准控制,提高内壁冷却温度的控制精准度,使调整后的内壁冷却温度更加贴合当前成型位置的稳态临界压力限值,达到降低管壁较厚的实壁管在成型过程中的内壁形变的目的,并根据内壁冷却温度调整数据,来计算实壁管的内管壁与外管壁之间的压缩应力差,有助于根据每个成型位置的压缩应力差来对实壁管的冷却形变进行精确补偿,进一步降低冷却过程中由残余应力带来的拉伸形变,进而根据压缩应力差对实壁管的挤压成型速度进行调整,使实壁管的挤压成型速度更加贴合当前的稳态临界压力,使调整后的成型速度能够满足实壁管的拉伸成型硬度需求,从而提高实壁管的成品硬度以及成型速度能够与当前的物料稳态临界压力相适配,提高实壁管的成型速度控制精确度。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:在所述根据所述压缩应力差对所述实壁管的挤压成型速度进行调整,得到所述实壁管的成型速度调整数据之后,还包括:
获取所述实壁管的熔融物料的熔体黏度数据和所述实壁管的每个成型位置处的当前冷却水流量;
根据所述当前冷却水流量和所述熔体黏度数据,对所述实壁管的当前成型位置的壁厚熔垂进行预测,得到用于判断所述实壁管当前熔垂误差的壁厚熔垂预测结果;
根据所述壁厚熔垂预测结果,对所述当前冷却水流量进行流量调节,得到用于控制实壁管的每个所述成型位置的冷却水流量的流量调节数据;
根据所述流量调节数据,对所述内壁冷却温度进行冷却温度优化调控,得到用于降低每个所述成型位置的管壁厚度熔垂偏差的内壁冷却温度优化数据。
通过采用上述技术方案,通过实壁管的熔融物料的熔体黏度数据和实壁管每个成型位置的当前冷却水流量进行调整,并对每个冷却阶段的熔体黏度进行动态监控,并将对应阶段的当前冷却水流量调整至符合对应的熔体黏度成型需求,提高熔融物料的成型黏度与当前冷却水流量的契合度,并结合当前的外壁温度数据来对实壁管的当前成型位置的壁厚熔垂进行预测,并根据壁厚熔垂预测结果来对实壁管的当前冷却水流量进行流量调节优化,从而使每个冷却阶段的冷却水流量都能贴合对应的壁厚熔垂情况,减少实壁管的熔垂误差,并进一步地,根据流量调节数据来对实壁管的内壁冷却温度进行优化调控处理,通过对实壁管的内壁冷却温度进行进一步精确调控,对每个冷却阶段的管厚熔垂偏差进行补偿,从而降低实壁管成品的管壁厚度分布不均的情况,提高实壁管的成品质量。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述计算所述熔体温度数据和所述外壁温度数据之间的成型冷却温差,根据所述成型冷却温差构建所述实壁管对应成型厚度的分子量分布数据,具体包括:
获取所述实壁管的每个冷却阶段的物料复合频率数据;
计算每个冷却阶段的所述物料复合频率数据和所述外壁温度数据之间的阶段温差变化参数;
根据相邻冷却阶段之间的所述阶段温差变化参数,计算所述实壁管的所有冷却阶段的阶段分子量数据;
按照所述实壁管的成型顺序,将所述阶段分子量数据进行顺序关联处理,得到与所述实壁管的管壁厚度拉伸顺序相适配的分子量分布数据。
通过采用上述技术方案,通过实壁管每个冷却阶段的物料复合频率的获取,来对每个冷却阶段的熔融物料的复合情况进行评估,并根据物料复合评估结果来判断实壁管的熔融物料是否达到成型需求,并根据熔体温度数据和外壁温度数据对每个冷却阶段的外壁成型温差进行计算,并结合实壁管的冷却速度绘制成实壁管的成型温度变化曲线,有助于直观地观察到每个冷却阶段所对应的冷却温度需求,并根据成型温度变化曲线来计算每个冷却阶段的阶段分子量数据,对每个冷却阶段的熔融复合分子取向情况进行评估,减少冷却过快导致实壁管的分子量取向异向的情况,减少每个冷却阶段的冷却内应力偏差,并根据实壁管的成型顺序,将阶段分子量数据进行顺序关联处理,将相邻的实壁管的冷却阶段进行顺序连接,减少相邻实壁管冷却成型过程中的管壁厚度偏差,使实壁管整体成型厚度保持均匀拉伸,减少实壁管的管材物料冷却不均带来的回缩现象。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:在所述计算所述熔体温度数据和所述外壁温度数据之间的成型冷却温差,根据所述成型冷却温差构建所述实壁管对应成型厚度的分子量分布数据之后,还包括:
根据所述分子量分布数据,获取所述实壁管的每个冷却阶段对应的熔体流变性能参数;
根据所述熔体流变性能参数,计算每个冷却阶段对应的阶段管壁冷却时间;
获取所述实壁管在每个冷却阶段中的阶段拉伸应力值;
根据所述阶段管壁冷却时间和所述阶段拉伸应力值,计算每个冷却阶段对应的应力松弛时间。
通过采用上述技术方案,通过分子量分布数据来获取实壁管每个冷却阶段所对应的熔体流变性能参数,有助于对每个冷却阶段中不同流变性能的熔融物料复合情况进行实时掌控,并根据流变性能参数来计算实壁管的每个冷却阶段所需要的阶段管壁冷却时间,有助于根据阶段管壁冷却时间来调整每个冷却阶段所对应的冷却温度,根据每个冷却阶段的复合物料的粘性交叉频率来获取实壁管的阶段拉伸应力值,从而对每个冷却阶段的管壁拉伸速度进行动态调节,并根据阶段管壁冷却时间和阶段拉伸应力值,来计算实壁管每个冷却阶段所对应的应力松弛时间,有助于根据应力松弛时间来动态调整每个冷却阶段的冷却速度,减少应力松弛时间对当前复合物料的拉伸成型误差影响。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:在所述根据所述阶段管壁冷却时间和所述阶段拉伸应力值,计算所述实壁管的每个冷却阶段对应的应力松弛时间之后,还包括:
获取所述实壁管的成型牵引速度数据和成型硬度数据;
根据所述成型牵引速度数据,计算所述实壁管拉伸至预设硬度时所产生的成型内应力数据;
根据所述成型硬度数据和所述成型内应力数据,调节所述实壁管的成型牵引时间;
根据所述成型牵引时间,对所述实壁管的前期牵引成型管长进行牵引调控处理,得到用于控制所述实壁管前期成型牵引物料用量的实壁管牵引管长调控数据。
通过采用上述技术方案,通过从机头口模位置处获取实壁管的成型牵引速度,并结合实壁管的阶段管壁冷却时间,来计算实壁管成型过程中熔融复合物料中的分子量取向分布情况,从而有助于根据分子量取向分布情况对当前冷却阶段的实壁管的成型黏度进行动态评估,并计算对应分子量取向冻结所产生的成型内应力数据,从而对机头口模处的牵引拉伸力度进行实时调控,并根据机头口模位置处的成型硬度数据和对应的成型内应力数据,对机头口模位置的成型牵引时间进行调整,使成型的实壁管硬度能够满足预设的成品硬度需求,并通过成型牵引时间的调整使实壁管的阶段管壁冷却时间满足成型内应力的松弛需求,减少快速冷却过程中的内应力松弛误差,并根据成型牵引时间来对实壁管的前期牵引成型管长进行调控,通过对达不到成品硬度的前期牵引成型管长的牵引速度进行调控,使机头口模位置处的前期牵引成型管长缩短,达到节省废弃物料的目的,并使实壁管的内外管壁的拉伸应力能够保持均匀拉伸变化,从而提高对实壁管的成品拉伸均匀度。
本申请的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的:
一种基于实壁管的双重冷却控制系统包括:
数据获取模块,用于获取实壁管的外壁温度数据和所述实壁管的熔融物料对应的熔体温度数据。
温差计算模块,用于计算所述熔体温度数据和所述外壁温度数据之间的成型冷却温差,根据所述成型冷却温差构建所述实壁管对应成型厚度的分子量分布数据。
冷却温度计算模块,用于根据所述分子量分布数据,对所述实壁管每个部位的内壁冷却温度进行计算,得到所述实壁管的内壁冷却温度数据。
数据处理模块,用于对同一管壁位置的所述外壁温度数据和所述内壁冷却温度数据分别进行冷却温度数据调节,生成用于控制所述实壁管的内外壁同时进行冷却的双重冷却控温指令。
通过采用上述技术方案,由于实壁管在挤出对贴壁部分进行抽真空过程中,管径会发生变化,若实壁管仅进行外壁单侧冷却且当实壁管的成型管道较厚时,容易出现熔重导致实壁管发生形变的现象,因此,通过实壁管的外壁温度和熔体温度数据来对实壁管的挤出冷却程度进行及时控制,并对熔体温度数据和外壁温度数据进行温差计算,从而判断实壁管内外壁之间的实际冷却温度,并根据温差来构建实壁管成型厚度的分子量分布数据,有助于根据分子量分布数据进行实壁管的熔融物料的成型拉伸应力分析,并通过对实壁管每个部位的内壁冷却温度进行分阶段计算,从而对每个部位进行精确的内壁冷却工作,实现实壁管的内壁外壁同步精确冷却处理,并根据实壁管的内外壁冷却温差获取实壁管的残余应力分布情况,对实壁管的外壁温度和内壁冷却速度进行冷却进程同步处理,从而生成实壁管的双重冷却控温指令,有助于通过外壁内壁双重冷却的方式来降低实壁管残余应力的成型影响,降低管壁较厚的实壁管在拉伸成型过程中产生的形变误差,从而提高实壁管的生产效率。
本申请的上述目的三是通过以下技术方案得以实现的:
一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述基于实壁管的双重冷却控制方法的步骤。
本申请的上述目的四是通过以下技术方案得以实现的:
一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于实壁管的双重冷却控制方法的步骤。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1、通过实壁管的外壁温度和熔体温度数据来对实壁管的挤出冷却程度进行及时控制,并对熔体温度数据和外壁温度数据进行温差计算,从而判断实壁管内外壁之间的实际冷却温度,并根据温差来构建实壁管成型厚度的分子量分布数据,有助于根据分子量分布数据进行实壁管的熔融物料的成型拉伸应力分析,并通过对实壁管每个部位的内壁冷却温度进行分阶段计算,从而对每个部位进行精确的内壁冷却工作,实现实壁管的内壁外壁同步精确冷却处理,并根据实壁管的内外壁冷却温差获取实壁管的残余应力分布情况,对实壁管的外壁温度和内壁冷却速度进行冷却进程同步处理,从而生成实壁管的双重冷却控温指令,有助于通过外壁内壁双重冷却的方式来降低实壁管残余应力的成型影响,降低管壁较厚的实壁管在拉伸成型过程中产生的形变误差,从而提高实壁管的生产效率;
2、通过获取实壁管的物料承温限值和物料物理性能参数,对实壁管的拉伸限值以及物料熔融过程中的承温限值进行实时掌控,并根据熔融物料的特性来构建物料承温限值和物料物理性能参数之间的承温相互关系,有助于根据承温相互关系来控制实壁管的成型冷却温度处于物料的最佳承温限值范围内,并根据承温相互关系来对实壁管的管壁成型速度进行计算,有助于将管壁成型速度控制在物料的最佳拉伸限度范围内,并获取实壁管每个成型位置所对应的残余应力分布情况,并根据冷却效果的不同来采集每个冷却温度下的残余应力参数,从而得到残余应力变化参数,用于对实壁管的整个冷却过程进行综合监控,并根据残余应力变化参数分别对外壁温度和内壁冷却温度进行双向温度调整,通过该双重冷却温度同步进行的方式精确地对每个成型位置进行残余应力消除处理,达到精确降低实壁管冷却过程中的残余应力的目的;
3、通过对残余应力变化参数来计算实壁管的稳态临界压力值,有助于对不同残余应力参数下的每个冷却阶段的稳态临界压力进行精准控制,并根据稳态临界压力值,来对内壁冷却温度数据进行控温优化调整处理,使实壁管的内壁冷却温度分阶段精准控制,提高内壁冷却温度的控制精准度,使调整后的内壁冷却温度更加贴合当前成型位置的稳态临界压力限值,达到降低管壁较厚的实壁管在成型过程中的内壁形变的目的,并根据内壁冷却温度调整数据,来计算实壁管的内管壁与外管壁之间的压缩应力差,有助于根据每个成型位置的压缩应力差来对实壁管的冷却形变进行精确补偿,进一步降低冷却过程中由残余应力带来的拉伸形变,进而根据压缩应力差对实壁管的挤压成型速度进行调整,使实壁管的挤压成型速度更加贴合当前的稳态临界压力,使调整后的成型速度能够满足实壁管的拉伸成型硬度需求,从而提高实壁管的成品硬度以及成型速度能够与当前的物料稳态临界压力相适配,提高实壁管的成型速度控制精确度。
附图说明
图1是本申请一实施例一种基于实壁管的双重冷却控制方法的实现流程图。
图2是本申请一实施例一种基于实壁管的双重冷却控制方法步骤S20的实现流程图。
图3是本申请一实施例一种基于实壁管的双重冷却控制方法步骤S20的另一实现流程图。
图4是本申请一实施例一种基于实壁管的双重冷却控制方法步骤S204的另一实现流程图。
图5是本申请一实施例一种基于实壁管的双重冷却控制方法步骤S40的实现流程图。
图6是本申请一实施例一种基于实壁管的双重冷却控制方法步骤S404的实现流程图。
图7是本申请一实施例一种基于实壁管的双重冷却控制方法S504的另一实现流程图。
图8是本申请一实施例一种基于实壁管的双重冷却控制系统的结构框图。
图9是用于实现基于实壁管的双重冷却控制方法的计算机设备的内部结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本实施例中通过有限元分析的方式对实壁管在进行物料冷却过程中所产生的拉伸应力进行测量。
在一实施例中,如图1所示,本申请公开了一种基于实壁管的双重冷却控制方法,具体包括如下步骤:
S10:获取实壁管的外壁温度数据和实壁管的熔融物料对应的熔体温度数据。
具体的,通过预设的温度检测机制如温度检测传感器,对实壁管在成型过程中的外壁温度数据和熔体温度数据进行温度数据采集,其中,外壁温度数据是实壁管在模具中每个冷却阶段所对应的管壁成型温度,实壁管的熔融物料所对应的熔体温度数据为物料供应出口位置处的熔融状态下的物料温度。
S20:计算熔体温度数据和外壁温度数据之间的成型冷却温差,根据成型冷却温差构建实壁管对应成型厚度的分子量分布数据。
具体的,如图2所示,步骤S20具体包括以下步骤:
S101:获取实壁管的每个冷却阶段的物料复合频率数据;
具体的,通过预设在每个冷却阶段的物料搅拌机制来获取对应的物料搅拌交叉频率,并根据搅拌后的物料粘度来获取物料时间的复合频率,从而得到实壁管每个冷却阶段的物料复合频率数据。
S102:计算每个冷却阶段的物料复合频率数据和外壁温度数据之间的阶段温差变化参数;
具体的,对每个冷却阶段的熔体温度数据和外壁温度数据分别进行温差计算,如将熔体温度数据与外壁温度数据之间的差值作为每个冷却阶段的阶段温差变化值,并结合相邻的冷却阶段之间的实壁管的外壁冷却温度之间的阶段温差变化值,得到阶段温差变化参数,并以实壁管的冷却阶段的进度为顺序绘制成实壁管的成型温度变化曲线。
S103:根据相邻冷却阶段之间的阶段温差变化参数,计算实壁管的所有冷却阶段的阶段分子量数据;
具体的,根据成型温度变化曲线,来计算相邻冷却阶段之间的阶段温差变化参数,如分子量取向差异所带来的熔融物料粘度差异,和每个冷却阶段的实壁管内管壁和外管壁之间的冷却温度差,从而得到相邻冷却阶段的阶段分子量数据与对应的阶段冷却温度变化差值。
S104:按照实壁管的成型顺序,将阶段分子量数据进行顺序关联处理,得到与实壁管的管壁厚度拉伸顺序相适配的分子量分布数据。
具体的,根据实壁管的所有冷却阶段的成型顺序,包括从物料加入模具、物料搅拌初步成型、管壁定型、管壁厚度拉伸以及实壁管牵引脱模等成型顺序分别设置有对应的冷却阶段,并根据所有冷却阶段的成型顺序将对应的阶段分子量数据进行顺序关联处理,并结合冷却温度的变化顺序,对每个冷却阶段的实壁管成型厚度进行调控,并获取对应的成型厚度的物料分子量分布数据,如通过对应阶段的物料粘度、搅拌频率和搅拌阻力等判断物料分子量的分布取向情况。
在一实施例中,为了更好地对每个冷却阶段的阶段管壁冷却时间进行控制,如图3所示,步骤S20还包括以下步骤:
S201:根据分子量分布数据,获取实壁管的每个冷却阶段对应的熔体流变性能参数。
具体的,根据分子量分布数据如熔融物料的数均分子量、重均分子量和平均分子量等多个不同复合程度下的物料流变性能参数,包括不同复合时间下的熔体流变性能参数,用于表征当前复合程度下的熔体的流动性,如对于中密度聚乙烯和高密度聚乙烯的复合熔融物料,数均分子量、重均分子量和平均分子量分别为1.4千克每摩尔、182千克每摩尔和1128千克每摩尔,在误差范围内,通过有限元分析试验获知,当熔体的应力松弛时间为6秒时,通过熔体物料的流动速度得到对应的熔体流变性能为7.3毫帕每秒。
S202:根据熔体流变性能参数,计算每个冷却阶段对应的阶段管壁冷却时间。
具体的,根据保证熔融物料的流动速度的流变性能参数,计算每个冷却阶段所对应的实壁管的阶段管壁冷却时间,包括根据流动性能参数以及当前冷却阶段所对应的预期管壁厚度,通过熔融物料拉伸至预期管壁厚度的过程中的残余应力阻力的补偿,来综合计算熔融物料流动并拉伸至符合预期管壁厚度所需要的阶段管壁冷却时间。
S203:获取实壁管在每个冷却阶段中的阶段拉伸应力值。
具体的,在每个冷却阶段过程中,通过预设的1200万像素的工业相机采集每个冷却阶段的熔体拉伸位移参数,根据对应的熔体拉伸位移参数进行自适应平滑处理,得到整个冷却阶段下的熔融物料载荷,并根据每个冷却阶段的实际冷却面积、熔融物料原始面积和预期拉伸面积等进行计算,得到实际冷却面积所对应的拉伸应力应变参数,并根据冷却阶段起始位置和终点位置处的拉伸应力应变参数差得到当前冷却阶段下的熔融物料的阶段拉伸应力值。
S204:根据阶段管壁冷却时间和阶段拉伸应力值,计算每个冷却阶段对应的应力松弛时间。
具体的,根据阶段管壁冷却时间和阶段拉伸应力值,在对实壁管的内管壁和外管壁进行同步冷却的过程中,获取外管壁和内管壁之间的形变差值,包括管壁硬度参数差值和熔融物料流动速率差值,将内管壁和外管壁的阶段管壁冷却时间分别进行调整,并结合熔融物料拉伸至预设管壁厚度过程中的阶段拉伸应力值,将实壁管拉伸至预期管壁厚度过程中的内管壁与外管壁之间的阶段管壁冷却时间差作为应力松弛时间。
在一实施例中,为了更好地对实壁管前期牵引出去的废弃管材长度进行控制,减少物料浪费,如图4所示,步骤S204还包括:
S301:获取实壁管的成型牵引速度数据和成型硬度数据。
具体的,当实壁管的熔融物料从机头口模位置处牵引出来时开始计时,采集实壁管的牵引力参数和熔融物料的传送速度,成型牵引速度为物料传送速度与牵引力将实壁管从口模位置拉出的拉取速度之和,成型硬度数据为实壁管成型时的管壁硬度。
S302:根据成型牵引速度数据,计算实壁管拉伸至预设硬度时所产生的成型内应力数据。
具体的,根据实壁管的阶段管壁冷却时间,获取多个阶段管壁冷却时间下的管壁拉伸阻力参数,计算相邻阶段管壁冷却时间下的管壁拉伸阻力差值,将前一冷却阶段的最终冷却温度作为下一冷却阶段的初始冷却温度,并根据冷却阶段的连贯性,将管壁拉升阻力差值绘制成管壁拉伸阻力差值变化曲线,根据管壁拉伸阻力差值变化曲线来获取同一冷却阶段的初始冷却温度和最终冷却温度之间的成型内应力,用于保证对应的冷却时间内实壁管成型时的分子量取向冻结所产生的内应力。
S303:根据成型硬度数据和成型内应力数据,调节实壁管的成型牵引时间。
具体的,根据实壁管在机头口模位置处的成型硬度数据,并结合实壁管的牵引力、牵引速度来获取当前实壁管的成型内应力数据,当成型硬度小于预设的实壁管成品硬度参数时,将实壁管的成型牵引时间调慢,使实壁管的管壁增厚,当成型硬度大于预设的实壁管成品硬度参数时,将实壁管的成型牵引时间调快,使实壁管进一步进行拉伸将实壁管的管壁拉伸至更薄,通过对成型牵引时间的调整来满足实壁管的管壁厚度调整的目的。
S304:根据成型牵引时间,对实壁管的前期牵引成型管长进行牵引调控处理,得到用于控制实壁管前期成型牵引物料用量的实壁管牵引管长调控数据。
具体的,根据成型牵引时间对实壁管的前期牵引成型管长进行牵引调控处理,如当成型牵引时间过快导致前期牵引管长不满足预期的管壁厚度,容易造成物料浪费,则根据成型牵引时间将前期牵引成型管长的长度进行调整,使相同成型牵引时间下浪费的前期牵引成型管长减少,并结合前期牵引成型管长下的管壁拉伸情况来判断前期牵引成型管长下的管壁拉伸情况是否均匀,当管壁拉伸应力不均匀时需要将前期牵引成型管长进行进一步的拉伸,直到成型的实壁管的管壁拉伸应力均匀,从而得到实壁管牵引管长调控数据,减少实壁管前期成型牵引物料用量的浪费。
S30:根据分子量分布数据,对实壁管每个部位的内壁冷却温度进行计算,得到实壁管的内壁冷却温度数据。
具体的,根据分子量分布数据,对实壁管每个部位的内壁冷却温度进行计算,包括不同分子量分布情况下的管壁热传递系数差异,对实壁管不同管壁热传递系数下的实壁管部位进行内壁冷却温度计算,包括实时获取对应实壁管的外管壁冷却温度,其中,外管壁冷却温度由管壁拉伸应力和外管壁当前管壁温度综合计算得到,由管壁拉伸应力所带来的管壁厚度,并结合当前管壁热传递系数,将外管壁冷却温度与当前管壁热传递系数之间的乘积作为实壁管的内壁冷却温度数据。
S40:对同一管壁位置的外壁温度数据和内壁冷却温度数据分别进行冷却温度数据调节,生成用于控制实壁管的内外壁同时进行冷却的双重冷却控温指令。
具体的,如图5所示,步骤S40具体包括以下步骤:
S401:获取实壁管的物料承温限值和物料物理性能参数。
具体的,根据实壁管的当前原材料进行熔融物料复合,通过预设的温度传感器采集物料复合过程中的反应温度,将复合反应温度作为物料承温限值,其中,物料承温限值还包括物料在冷却过程中能承受的冷却阈值,物料物理性能参数由参与复合的每种原材料的熔点、流动性参数以及复合后得到的复合物的熔点、流动性能参数等。
S402:构建物料承温限值和物料物理性能参数之间的承温相互关系,并根据承温相互关系计算得到实壁管的管壁成型速度。
具体的,根据每个原材料的物料物理性能与复合物的物料承温限值之间的物料关联关系,来构建物料承温限值和物料物理性能参数之间的承温相互关系,并根据对应的承温相互关系来判断每个复合阶段下的最佳冷却温度,从而根据承温相互关系来评估当前复合物所需要的最佳冷却温度,并根据复合物的物理性能参数和对应的物料承温限值,对实壁管的拉伸力度进行调控,使拉伸力度下的管壁厚度能够满足复合物物理性能参数的需求,进一步的,根据拉升力度数据以及当前物料承温性能,来计算当前物料承温阈值下所能接受的最佳冷却温度,从而在最佳冷却温度下将管壁成型速度进行调节,得到与最佳冷却温度相适配的管壁成型速度参数。
S403:根据管壁成型速度,获取实壁管的每个成型位置处的残余应力变化参数。
具体的,根据管壁成型速度获取实壁管每个成型位置处的残余应力变化参数,不同的管壁成型速度所对应的残余应力分布情况都不一样,如当管壁成型速度过快时,对管材的拉伸力度也会加大容易导致残余应力增加,当管材成型速度过慢时,管材的拉伸力度降低但是容易造成实壁管的成品速率下降,通过管壁成型速度、拉伸力度来计算对应的拉伸阻力参数,将每个成型位置处的拉伸阻力参数作为对应的残余应力变化参数。
S404:根据残余应力变化参数,分别对外壁温度数据和内壁冷却温度数据进行调整,得到用于控制实壁管的内外壁进行自适应冷却温度调节的双重冷却控温指令。
具体的,根据残余应力变化参数对内管壁和外管壁所对应的残余应力参数分别进行获取,并根据内管壁残余应力参数对内壁冷却温度数据进行调节,来通过内壁冷却温度调节的方式补偿残余应力参数的拉伸偏差,根据外管壁残余应力参数对外壁冷却温度数据进行调节,通过调节后的外壁冷却温度来补偿外壁残余应力参数的拉伸偏差,通过内管壁和外管壁同步精准的冷却温度调控的方式来得到实壁管的双重冷却控温指令,用于分别对实壁管的内管壁和外管壁进行冷却温度同步调节。
在一实施例中,为了从多维度对实壁管的内管壁和外管壁冷却温度进行精确控温,如图6所示,步骤S404具体还包括以下步骤:
S501:根据残余应力变化参数计算实壁管的稳态临界压力值。
具体的,根据残余应力变化参数,通过模拟退火的方式对每一个冷却阶段进行稳态临界压力寻优,直到推选出与实壁管每个冷却阶段的实际冷却温度所对应的残余应力分布情况最相适配的稳态临界压力值,根据每个冷却阶段的冷却程序所引起的残余应力分布不同情况,来获取多个残余应力变化参数所对应的实壁管的稳态临界压力值。
S502:根据稳态临界压力值,对内壁冷却温度数据进行控温优化调整,得到减少实壁管的内管壁形变的内壁冷却温度调整数据。
具体的,根据稳态临界压力值对内壁冷却温度数据进行冷却温度调节,如加大或降低对应冷却阶段的内壁冷却温度,当实壁管的牵引拉力参数趋近于稳态临界压力值时为最佳出品效率,当牵引拉力参数大于稳态临界压力值时,容易产生如管壁分布不均或者断裂等残次实壁管成品,则需要加大对应的内壁冷却温度,使实壁管的熔融物料内壁尽快完成冷却定型,当牵引拉力参数小于稳态临界压力值时,容易使熔融物料堆积从而使管壁加厚,则需要降低当前冷却阶段的内壁冷却温度,通过对内壁冷却温度的调整,使实壁管的内管壁和外管壁同时进行熔融物料冷却,从而减少实壁管内管壁由于内外冷却温度的不同而导致的管壁形变,达到实壁管的内外管壁同步冷却的效果。
S503:根据内壁冷却温度调整数据,计算实壁管的内管壁与外管壁之间的压缩应力差。
具体的,根据内壁冷却温度调整数据,获取内壁冷却温度下的实壁管的内管壁的压缩应力参数,并同步获取相同实壁管的外管壁的压缩应力参数,通过内管壁和外管壁的压缩应力参数进行求差运算,得到实壁管不同冷却阶段的压缩应力差。
S504:根据压缩应力差对实壁管的挤压成型速度进行调整,得到实壁管的成型速度调整数据。
具体的,根据压缩应力差并结合实壁管的当前管壁厚度参数,对实壁管的挤压成型速度进行调整,如根据预设的管壁厚度设置实壁管的内外管壁之间的压缩应力差阈值,并当实际的压缩应力差超过压缩应力差阈值时,则说明实壁管过度拉伸容易导致管壁厚度偏薄,则将实壁管的挤压成型速度降低,使内管壁与外管壁之间的压缩应力差调整至符合压缩应力差阈值的范围,或者,当实际的压缩应力差低于压缩应力差阈值时,则说明实壁管拉伸压力过低容易导致管壁厚度偏厚,则将实壁管的挤压成型速度提高,使内管壁和外管壁之间的压缩应力差调整至符合压缩应力差阈值的范围,从而通过调整实壁管的成型速度来使降低实壁管内外管壁之间的压缩应力差距,达到实壁管的管壁拉伸均匀的目的。
在一实施例中,为了更好地降低实壁管在冷却过程中的熔垂偏差,如图7所示,S504还包括以下步骤:
S601:获取实壁管的熔融物料的熔体黏度数据和实壁管的每个成型位置处的当前冷却水流量。
具体的,通过预设的熔体指数测定仪在每个冷却阶段进行熔融物料采样,对熔融物料样本的剪切速率进行测定,从而得到熔融物料的熔体黏度数据,并通过预设的流量计获取每个成型位置处的当前冷却水流量。
S602:根据当前冷却水流量和熔体黏度数据,对实壁管的当前成型位置的壁厚熔垂进行预测,得到用于判断实壁管当前熔垂误差的壁厚熔垂预测结果。
具体的,根据当前冷却水流量获取内壁冷却温度所对应的管壁熔融物料流动速率,根据外壁温度获取外壁径向固化速率,根据内壁物料流动速率和外壁径向固化速率之间的管壁成型速率差值,来预测当前实壁管管壁位置的壁厚熔垂,如管壁成型速率差值越小,壁厚熔垂偏差也就越低,即实壁管的内管壁和外管壁的固化速率趋近于同步进行,当管壁成型速率差值越大,则说明壁厚熔垂偏差也就越高,实壁管的内管壁和外管壁的固化速率相差较大,容易造成实壁管的固化形变。
S603:根据壁厚熔垂预测结果,对当前冷却水流量进行流量调节,得到用于控制实壁管的每个成型位置的冷却水流量的流量调节数据。
具体的,根据壁厚熔垂的预测结果,对实壁管的当前冷却水流量进行流量调节优化,如当壁厚熔垂偏差超过预设的熔垂偏差阈值之后,通过加大当前冷却水流量的方式加速内管壁的冷却速度,当前冷却水流量的速率与壁厚熔垂的偏差程度呈正比例进行优化调节。
S604:根据流量调节数据,对内壁冷却温度进行冷却温度优化调控,得到用于降低每个成型位置的管壁厚度熔垂偏差的内壁冷却温度优化数据。
具体的,根据流量调节数据,对实壁管的内壁冷却温度进行调节,如冷却水的流量越大引起内壁冷却温度始终保持与冷却水温相接近,从而加快冷却水与内管壁之间的温度置换速率,加快实壁管的内管壁固化速率,使内管壁与外管壁保持同步固化,从而降低管壁厚度熔垂偏差。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各阶段的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施阶段构成任何限定。
在一实施例中,提供一种基于实壁管的双重冷却控制系统,该基于实壁管的双重冷却控制系统与上述实施例中基于实壁管的双重冷却控制方法一一对应。如图8所示,该基于实壁管的双重冷却控制系统包括数据获取模块、温差计算模块、冷却温度计算模块和数据处理模块。各功能模块详细说明如下:
数据获取模块,用于获取实壁管的外壁温度数据和实壁管的熔融物料对应的熔体温度数据。
温差计算模块,用于计算熔体温度数据和外壁温度数据之间的成型冷却温差,根据成型冷却温差构建实壁管对应成型厚度的分子量分布数据。
冷却温度计算模块,用于根据分子量分布数据,对实壁管每个部位的内壁冷却温度进行计算,得到实壁管的内壁冷却温度数据。
数据处理模块,用于对同一管壁位置的外壁温度数据和内壁冷却温度数据分别进行冷却温度数据调节,生成用于控制实壁管的内外壁同时进行冷却的双重冷却控温指令。
优选的,数据处理模块具体包括:
物料数据获取子模块,用于获取实壁管的物料承温限值和物料物理性能参数;
成型速度计算子模块,用于构建物料承温限值和物料物理性能参数之间的承温相互关系,并根据承温相互关系计算得到实壁管的管壁成型速度;
残余应力数据获取子模块,用于根据管壁成型速度,获取实壁管的每个成型位置处的残余应力变化参数;
温度自适应调节子模块,用于根据残余应力变化参数,分别对外壁温度数据和内壁冷却温度数据进行调整,得到用于控制实壁管的内外壁进行自适应冷却温度调节的双重冷却控温指令。
优选的,在根据残余应力变化参数,分别对外壁温度数据和内壁冷却温度数据进行调整,得到用于控制实壁管的内外壁进行自适应冷却温度调节的双重冷却控温指令之后,还包括:
临界数据获取子模块,用于根据残余应力变化参数计算实壁管的稳态临界压力值;
温度调整子模块,用于根据稳态临界压力值,对内壁冷却温度数据进行控温优化调整,得到减少实壁管的内管壁形变的内壁冷却温度调整数据;
应力差计算子模块,用于根据内壁冷却温度调整数据,计算实壁管的内管壁与外管壁之间的压缩应力差;
速度调整子模块,用于根据压缩应力差对实壁管的挤压成型速度进行调整,得到实壁管的成型速度调整数据。
优选的,在根据压缩应力差对实壁管的挤压成型速度进行调整,得到实壁管的成型速度调整数据之后,还包括:
物料冷却参数获取子模块,用于获取实壁管的熔融物料的熔体黏度数据和实壁管的每个成型位置处的当前冷却水流量;
壁厚熔垂预测子模块,用于根据当前冷却水流量和熔体黏度数据,对实壁管的当前成型位置的壁厚熔垂进行预测,得到用于判断实壁管当前熔垂误差的壁厚熔垂预测结果;
流量调节子模块,用于根据壁厚熔垂预测结果,对当前冷却水流量进行流量调节,得到用于控制实壁管的每个成型位置的冷却水流量的流量调节数据;
温度优化调控子模块,用于根据流量调节数据,对内壁冷却温度进行冷却温度优化调控,得到用于降低每个成型位置的管壁厚度熔垂偏差的内壁冷却温度优化数据。
优选的,温差计算模块具体包括:
频率数据获取子模块,用于获取实壁管的每个冷却阶段的物料复合频率数据;
温差变化值计算子模块,用于计算每个冷却阶段的物料复合频率数据和外壁温度数据之间的阶段温差变化参数;
阶段分子量计算子模块,用于根据相邻冷却阶段之间的阶段温差变化参数,计算实壁管的所有冷却阶段的阶段分子量数据;
数据关联子模块,用于按照实壁管的成型顺序,将阶段分子量数据进行顺序关联处理,得到与实壁管的管壁厚度拉伸顺序相适配的分子量分布数据。
优选的,在计算熔体温度数据和外壁温度数据之间的成型冷却温差,根据成型冷却温差构建实壁管对应成型厚度的分子量分布数据之后,还包括:
冷却性能参数获取子模块,用于根据分子量分布数据,获取实壁管的每个冷却阶段对应的熔体流变性能参数;
冷却时间计算子模块,用于根据熔体流变性能参数,计算每个冷却阶段对应的阶段管壁冷却时间;
拉伸应力获取子模块,用于获取实壁管在每个冷却阶段中的阶段拉伸应力值;
应力松弛时间计算子模块,用于根据阶段管壁冷却时间和阶段拉伸应力值,计算每个冷却阶段对应的应力松弛时间。
优选的,在根据阶段管壁冷却时间和阶段拉伸应力值,计算实壁管的每个冷却阶段对应的应力松弛时间之后,还包括:
成型数据获取子模块,用于获取实壁管的成型牵引速度数据和成型硬度数据;
内应力数据计算子模块,用于根据成型牵引速度数据,计算实壁管拉伸至预设硬度时所产生的成型内应力数据;
牵引时间调节子模块,用于根据成型硬度数据和成型内应力数据,调节实壁管的成型牵引时间;
管长牵引调控子模块,用于根据成型牵引时间,对实壁管的前期牵引成型管长进行牵引调控处理,得到用于控制实壁管前期成型牵引物料用量的实壁管牵引管长调控数据。
关于基于实壁管的双重冷却控制系统的具体限定可以参见上文中对于基于实壁管的双重冷却控制方法的限定,在此不再赘述。上述基于实壁管的双重冷却控制系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内壁结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储实壁管在进行双重冷却过程中的冷却温度调节数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于实壁管的双重冷却控制方法。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述一种基于实壁管的双重冷却控制方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink) DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述系统的内壁结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于实壁管的双重冷却控制方法,其特征在于,包括:
获取实壁管的外壁温度数据和所述实壁管的熔融物料对应的熔体温度数据;
计算所述熔体温度数据和所述外壁温度数据之间的成型冷却温差,根据所述成型冷却温差构建所述实壁管对应成型厚度的分子量分布数据;
根据所述分子量分布数据,对所述实壁管每个部位的内壁冷却温度进行计算,得到所述实壁管的内壁冷却温度数据;
对同一管壁位置的所述外壁温度数据和所述内壁冷却温度数据分别进行冷却温度数据调节,生成用于控制所述实壁管的内外壁同时进行冷却的双重冷却控温指令。
2.根据权利要求1所述的基于实壁管的双重冷却控制方法,其特征在于,所述对同一管壁位置的所述外壁温度数据和所述内壁冷却温度数据分别进行冷却温度数据调节,生成用于控制所述实壁管的内外壁同时进行冷却的双重冷却控温指令,具体包括:
获取所述实壁管的物料承温限值和物料物理性能参数;
构建所述物料承温限值和所述物料物理性能参数之间的承温相互关系,并根据所述承温相互关系计算得到所述实壁管的管壁成型速度;
根据所述管壁成型速度,获取所述实壁管的每个成型位置处的残余应力变化参数;
根据所述残余应力变化参数,分别对所述外壁温度数据和所述内壁冷却温度数据进行调整,得到用于控制所述实壁管的内外壁进行自适应冷却温度调节的双重冷却控温指令。
3.根据权利要求2所述的基于实壁管的双重冷却控制方法,其特征在于,在所述根据所述残余应力变化参数,分别对所述外壁温度数据和所述内壁冷却温度数据进行调整,得到用于控制所述实壁管的内外壁进行自适应冷却温度调节的双重冷却控温指令之后,还包括:
根据所述残余应力变化参数计算所述实壁管的稳态临界压力值;
根据所述稳态临界压力值,对所述内壁冷却温度数据进行控温优化调整,得到减少所述实壁管的内管壁形变的内壁冷却温度调整数据;
根据所述内壁冷却温度调整数据,计算所述实壁管的内管壁与外管壁之间的压缩应力差;
根据所述压缩应力差对所述实壁管的挤压成型速度进行调整,得到所述实壁管的成型速度调整数据。
4.根据权利要求3所述的基于实壁管的双重冷却控制方法,其特征在于,在所述根据所述压缩应力差对所述实壁管的挤压成型速度进行调整,得到所述实壁管的成型速度调整数据之后,还包括:
获取所述实壁管的熔融物料的熔体黏度数据和所述实壁管的每个成型位置处的当前冷却水流量;
根据所述当前冷却水流量和所述熔体黏度数据,对所述实壁管的当前成型位置的壁厚熔垂进行预测,得到用于判断所述实壁管当前熔垂误差的壁厚熔垂预测结果;
根据所述壁厚熔垂预测结果,对所述当前冷却水流量进行流量调节,得到用于控制实壁管的每个所述成型位置的冷却水流量的流量调节数据;
根据所述流量调节数据,对所述内壁冷却温度进行冷却温度优化调控,得到用于降低每个所述成型位置的管壁厚度熔垂偏差的内壁冷却温度优化数据。
5.根据权利要求1所述的基于实壁管的双重冷却控制方法,其特征在于,所述计算所述熔体温度数据和所述外壁温度数据之间的成型冷却温差,根据所述成型冷却温差构建所述实壁管对应成型厚度的分子量分布数据,具体包括:
获取所述实壁管的每个冷却阶段的物料复合频率数据;
计算每个冷却阶段的所述物料复合频率数据和所述外壁温度数据之间的阶段温差变化参数;
根据相邻冷却阶段之间的所述阶段温差变化参数,计算所述实壁管的所有冷却阶段的阶段分子量数据;
按照所述实壁管的成型顺序,将所述阶段分子量数据进行顺序关联处理,得到与所述实壁管的管壁厚度拉伸顺序相适配的分子量分布数据。
6.根据权利要求5所述的基于实壁管的双重冷却控制方法,其特征在于,在所述计算所述熔体温度数据和所述外壁温度数据之间的成型冷却温差,根据所述成型冷却温差构建所述实壁管对应成型厚度的分子量分布数据之后,还包括:
根据所述分子量分布数据,获取所述实壁管的每个冷却阶段对应的熔体流变性能参数;
根据所述熔体流变性能参数,计算每个冷却阶段对应的阶段管壁冷却时间;
获取所述实壁管在每个冷却阶段中的阶段拉伸应力值;
根据所述阶段管壁冷却时间和所述阶段拉伸应力值,计算每个冷却阶段对应的应力松弛时间。
7.根据权利要求6所述的基于实壁管的双重冷却控制方法,其特征在于,在所述根据所述阶段管壁冷却时间和所述阶段拉伸应力值,计算所述实壁管的每个冷却阶段对应的应力松弛时间之后,还包括:
获取所述实壁管的成型牵引速度数据和成型硬度数据;
根据所述成型牵引速度数据,计算所述实壁管拉伸至预设硬度时所产生的成型内应力数据;
根据所述成型硬度数据和所述成型内应力数据,调节所述实壁管的成型牵引时间;
根据所述成型牵引时间,对所述实壁管的前期牵引成型管长进行牵引调控处理,得到用于控制所述实壁管前期成型牵引物料用量的实壁管牵引管长调控数据。
8.一种基于实壁管的双重冷却控制系统,其特征在于,包括:
数据获取模块,用于获取实壁管的外壁温度数据和所述实壁管的熔融物料对应的熔体温度数据;
温差计算模块,用于计算所述熔体温度数据和所述外壁温度数据之间的成型冷却温差,根据所述成型冷却温差构建所述实壁管对应成型厚度的分子量分布数据;
冷却温度计算模块,用于根据所述分子量分布数据,对所述实壁管每个部位的内壁冷却温度进行计算,得到所述实壁管的内壁冷却温度数据;
数据处理模块,用于对同一管壁位置的所述外壁温度数据和所述内壁冷却温度数据分别进行冷却温度数据调节,生成用于控制所述实壁管的内外壁同时进行冷却的双重冷却控温指令。
9.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述基于实壁管的双重冷却控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述基于实壁管的双重冷却控制方法的步骤。
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- 2023-04-14 CN CN202310399683.1A patent/CN116118155B/zh active Active
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116118155B (zh) | 2023-06-27 |
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