本发明属于硅碳工艺设备变形矫正，具体而言，涉及一种硅碳工艺设备变形矫正处理方法。
背景技术：
1、硅碳工艺设备在矫正变形时，与其他类型设备相比，有其独特的特点和挑战。硅碳材料(如碳化硅)具有高硬度和高脆性，容易在应力作用下发生破裂或碎裂。因此，在矫正过程中需要特别注意避免引入新的裂纹或缺陷。硅碳材料的热膨胀系数较低，这意味着它在加热和冷却过程中尺寸变化较小。但如果温度变化过快，可能引发热冲击，导致材料损伤。由于硅碳材料对温度变化非常敏感，热处理过程中对温度的控制要求非常严格。必须精确控制升温和降温速率，以避免因热冲击导致的裂纹或变形。确保加热过程中的温度分布均匀是关键，因为局部过热可能导致应力集中和材料损伤。通常采用先进的热处理设备，如真空炉或气氛炉，以实现均匀加热。由于硅碳材料的高脆性，机械矫正(如弯曲、拉伸等)的应用非常有限。这使得热处理成为主要的矫正手段，而机械矫正手段多用于金属或韧性材料。矫正过程中的任何操作都需要精密控制，以避免产生新的应力或损伤。可能需要结合有限元分析等技术，预测和控制矫正过程中材料的应力和变形情况。由于矫正后的硅碳设备不能有任何微小裂纹或缺陷，因此需要采用高精度的无损检测方法(如超声波检测、x射线检测等)，确保材料完好无损。
2、现有的硅碳工艺设备变形矫正处理方法无法精准确定变形的精确范围，需要多次热处理，导致材料产生热疲劳现象，增加设备的损坏风险。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供一种硅碳工艺设备变形矫正处理方法，能够解决现有的硅碳工艺设备变形矫正处理方法无法精准确定变形的精确范围，需要多次热处理，导致材料产生热疲劳现象，增加设备的损坏风险的问题。
2、本发明是这样实现的：
3、本发明提供一种硅碳工艺设备变形矫正处理方法，其中，包括以下具体步骤：
4、s10：使用超声波检测对硅碳工艺设备的表面进行检测，确定其内部的裂纹缺陷的位置和长度；
5、s20：在硅碳工艺设备表面贴附对应的数据采集设备，定点对所述硅碳工艺设备的表面距离同一平面的距离进行测量，多次测量，将数据导入到三维模型中，构建变形后的硅碳工艺设备的bim模型；
6、s30：将所述bim模型与该硅碳工艺设备的原始图纸进行对比，确定该硅碳工艺设备变形的类型以及原因；
7、s40：根据该硅碳工艺设备变形的类型以及原因确定热处理矫正方案，并将热处理过程通过三维软件进行模拟；
8、s50：根据模拟的结果对所述硅碳工艺设备的热处理矫正方案进行调整，并采用调整后的热处理矫正方案对所述硅碳工艺设备进行矫正；
9、s60：热处理完成后，再次使用数据采集设备对硅碳工艺设备的表面的变形情况进行测量，比对矫正后的数据，进行二次矫正；
10、s70：再次进行超声波检测对矫正后的硅碳工艺设备进行检测，确保该硅碳工艺设备内部没有出现新的裂纹缺陷，完成所述硅碳工艺设备变形矫正处理。
11、本发明提供的一种硅碳工艺设备变形矫正处理方法的技术效果如下：超声波检测裂纹缺陷
12、效果：明确确定内部裂纹缺陷的位置和长度。这一步有助于了解设备的现状，确保在后续处理中不会因未发现的缺陷而引发更大的问题。
13、表面距离测量与数据采集
14、效果：通过多次测量和数据采集，获得精确的设备表面变形数据。将这些数据导入三维模型中，有助于构建准确的变形后bim模型，这是后续矫正方案设计的基础。
15、bim模型与原始图纸对比
16、效果：通过对比变形后的bim模型与原始图纸，详细分析变形情况，确定变形的类型和原因。这一步为设计针对性的矫正方案提供了必要的依据。
17、热处理矫正方案的确定与模拟
18、效果：基于变形类型和原因，制定初步热处理矫正方案，并通过三维软件进行模拟。模拟可以预测矫正过程中的热应力分布和变形恢复情况，为实际操作提供参考。
19、方案调整与实施
20、效果：根据模拟结果微调热处理方案，确保矫正过程更加精确和有效。实施调整后的热处理方案，有助于最大限度地恢复设备的原始形态。
21、矫正后的二次测量
22、效果：再次使用数据采集设备测量矫正后的变形情况，确保与预期结果相符。如有残余变形，通过二次矫正进一步精确调整，这一步保证了矫正的质量。
23、超声波检测验证
24、效果：最后一步的超声波检测确保在矫正过程中没有引入新的裂纹或缺陷，确认设备内部结构的完整性和可靠性。
25、在上述技术方案的基础上，本发明的一种硅碳工艺设备变形矫正处理方法还可以做如下改进:
26、其中，所述根据该硅碳工艺设备变形的类型以及原因确定热处理矫正方案，并将热处理过程通过三维软件进行模拟的具体步骤包括：
27、第一步，根据所述硅碳工艺设备的使用情况以及使用过程中的受力点位置、温度承受范围、表面材料应力累积确定所述硅碳工艺设备的变形原因；
28、第二步，采集硅碳工艺设备的变形矫正过程的数据，与所述硅碳工艺设备变形的类型和原因进行比较，确定热处理的范围以及时间、温度梯度、载荷参数；
29、第三步，将硅碳工艺设备的bim模型导入到ansys软件中，并在软件中根据该硅碳工艺设备的原始图纸定义设备的材料属性；
30、第四步，在软件中根据环境温度以及确定的热处理矫正方案定义初始温度场、热边界条件、机械载荷以及约束条件；
31、第五步，对bim模型进行网格划分；
32、第六步，通过软件模拟热处理矫正过程，启动热分析计算，观察温度随时间的变化情况，将热分析的结果作为输入，进行结构力学分析，观察设备在温度变化下的应力和变形情况。
33、进一步的，所述采集硅碳工艺设备的变形矫正过程的数据，与所述硅碳工艺设备变形的类型和原因进行比较，确定热处理的范围以及温度、时间、温度梯度参数的具体步骤包括：
34、第一步，采集以往硅碳工艺设备的变形的类型、原因、范围以及其对应的热处理矫正过程的范围、时间、温度梯度、载荷数据；
35、第二步，对应获取上述硅碳工艺设备变形矫正后的成功率，所述成功率为硅碳工艺设备经过一次或者多次热处理后完成矫正且没有出现新的裂纹缺陷；
36、第三步，建立硅碳工艺设备变形矫正神经网络模型，以硅碳工艺设备的变形的类型、原因、范围以及其对应的热处理矫正过程的范围、时间、温度梯度、载荷数据为训练输入，以对应过程中的硅碳工艺设备变形矫正后的成功率输出进行训练；
37、第四步，将所述硅碳工艺设备的变形的类型、原因、范围输入到所述硅碳工艺设备变形矫正神经网络模型中，得到成功率在90％以上的热处理矫正过程的范围、时间、温度梯度、载荷数据。
38、进一步的，所述根据模拟的结果对所述硅碳工艺设备的热处理矫正方案进行调整的具体步骤包括：
39、第一步，从软件中导出所述硅碳工艺设备的热处理矫正过程中温度场、应力场和变形场的数据，创建热处理过程中的动态动画；
40、第二步，通过分析数据以及动画，获取温度梯度大、应力集中、变形明显的区域，确定所述区域的潜在问题；
41、第三步，将仿真结果与预设的目标参数进行对比，得到仿真结果与预期目标之间的差异并对差异进行量化；
42、第四步，通过差异的数值确定矫正方案的优化方向；分析是否需要调整加热速度，以降低温度梯度和热应力；检查冷却速率是否过快导致应力集中、变形异常；
43、第五步，在软件中修改热处理工艺参数，运行新的热处理仿真，记录新的温度场、应力场和变形场数据；
44、第六步，根据每次仿真结果，不断定量细化和调整热处理工艺参数，重复上述优化步骤。
45、进一步的，所述在硅碳工艺设备表面贴附对应的数据采集设备包括数据输出端、数据接收端以及中间处理端，所述数据输出端为红外传感器发出组，所述红外传感器组固定在柔性板的表面，所述柔性板用于将该传感器组贴合在所述硅碳工艺设备的表面；所述红外传感器组包括多个红外发射二极管，所述红外发射二极管的尺寸为1mm x1mm x0.5mm，相邻的红外发射二极管之间间隔0.5mm；
46、所述数据接收端为红外传感器接收组，所述红外传感器接收组为平面结构，其包括多个与红外发射二极管对应的红外接收器；
47、所述中间处理端为三棱镜，设置在所述数据输出端与所述数据接收端之间，其垂直的一侧与所述数据输出端呈45°夹角；
48、所述数据输出端发出的红外光经所述中间处理端的反射后到达所述数据接收端，根据每个红外发射二极管对应的红外接收器接收到的红外光线的时间以及角度确定该硅碳工艺设备的表面的变形情况。
49、进一步的，所述柔性板远离所述数据输出端的一侧设置有粘结层，所述粘结层用于将所述数据输出端固定在硅碳工艺设备的表面；
50、所述柔性板为三角形结构，所述三角形的三个角均为锐角。
51、进一步的，所述在硅碳工艺设备表面贴附对应的数据采集设备，定点对所述硅碳工艺设备的表面距离同一平面的距离进行测量，多次测量，将数据导入到三维模型中，构建变形后的硅碳工艺设备的bim模型的具体步骤包括：
52、第一步，确保红外传感器组固定在柔性板的表面，并将柔性板粘贴在硅碳工艺设备的表面；
53、第二步，使用数据输出端发出的红外光线，经过中间处理端的反射后到达输出接收端；根据每个红外发射二极管对应的红外接收器接收到的红外光线的时间和角度，确定硅碳工艺设备表面的变形情况；进行多次测量，以获取更准确的数据；
54、第三步，将采集到的数据导入计算机中进行处理，根据红外光线的时间和角度，计算出硅碳工艺设备表面各个点的距离同一平面的距离；
55、第四步，使用测得的距离数据，结合硅碳工艺设备的初始三维模型，构建变形后的硅碳工艺设备的bim模型；根据测量到的距离，调整初始模型上各个点的位置，使其符合实际变形情况。
56、进一步的，所述将柔性板粘贴在硅碳工艺设备的表面的具体步骤包括：
57、第一步，清洁硅碳工艺设备的表面，确保没有灰尘、油脂；
58、第二步，根据硅碳工艺设备的表面结构裁剪柔性版，并在硅碳工艺设备表面标记出对应柔性板要贴合的位置，将柔性板的一个角对准标记的起始点，确保三角形的一个边与预定的贴合线对齐；
59、第三步，将柔性板的一角轻轻按压在设备表面，使其初步固定，一手握住柔性板的自由角，另一手拿着刮板，从固定角向外逐步压平柔性板，确保粘结层均匀贴合在设备表面，在压平过程中，缓慢且均匀用力，使用刮板从中心向边缘方向移动，逐渐排出空气，防止产生气泡；
60、第四步，让粘结层在贴合后的设备表面上保持一定时间，使其充分粘合。
61、进一步的，所述根据每个红外发射二极管对应的红外接收器接收到的红外光线的时间和角度，确定硅碳工艺设备表面的变形情况的具体步骤包括：
62、第一步，通过红外发射二极管的红外光线发射和接收时间计算出每组红外光线的传播时间差，根据折射角度、光速和时间差计算出光线传播的距离；
63、第二步，根据红外接收器接收到的光线的角度信息，结合硅碳工艺设备表面的位置关系，计算出光线的入射角度；
64、第三步，将不同红外发射二极管和接收器组合的数据进行对比和分析，确定变形发生的位置。
65、进一步的，所述采用调整后的热处理矫正方案对所述硅碳工艺设备进行矫正的具体步骤包括：
66、第一步，在所述硅碳工艺设备的表面标记出需要矫正的变形区域；
67、第二步，通过保护气氛炉进行加热矫正，确保温度控制精准；
68、第三步，按照设定的升温曲线，缓慢升温至所需温度，确保所述硅碳工艺设备需要矫正的变形区域受热均匀；
69、第四步，在达到目标温度后保持恒定一段时间，以充分释放和均衡内部应力；
70、第五步，按照设定的降温曲线，缓慢降温至室温，在降温过程中继续保持保护气氛。
71、与现有技术相比较，本发明提供的一种硅碳工艺设备变形矫正处理方法的有益效果是：
72、使用超声波检测对硅碳工艺设备的表面进行检测，确定其内部的裂纹缺陷的位置和长度的效果：
73、通过超声波检测，可以准确地检测到设备内部的裂纹和缺陷位置及长度，为后续的矫正步骤提供基础数据。
74、在硅碳工艺设备表面贴附对应的数据采集设备，定点对所述硅碳工艺设备的表面距离同一平面的距离进行测量，多次测量，将数据导入到三维模型中，构建变形后的硅碳工艺设备的bim模型的效果：数据采集设备提供精确的表面变形数据，通过多次测量提高数据的可靠性。这些数据被导入三维模型软件，构建出设备变形后的bim模型，为后续的分析和矫正提供了直观的模型支持。
75、将所述bim模型与该硅碳工艺设备的原始图纸进行对比，确定该硅碳工艺设备变形的类型以及原因的效果：通过对比bim模型和原始图纸，可以明确识别变形类型和原因，为制定矫正方案提供科学依据。
76、根据该硅碳工艺设备变形的类型以及原因确定热处理矫正方案，并将热处理过程通过三维软件进行模拟的效果：根据变形类型和原因，制定专门的热处理矫正方案。三维软件模拟热处理过程，使得矫正方案更加可行和可靠。
77、根据模拟的结果对所述硅碳工艺设备的热处理矫正方案进行调整，并采用调整后的热处理矫正方案对所述硅碳工艺设备进行矫正的效果：模拟结果用于优化矫正方案，提高矫正的有效性和精确性。采用优化后的矫正方案，确保矫正过程高效并减少设备损伤。
78、热处理完成后，再次使用数据采集设备对硅碳工艺设备的表面的变形情况进行测量，比对矫正后的数据，进行二次矫正的效果：矫正后的再次测量确保变形已被有效矫正。如果仍有残留变形，可进行二次矫正，进一步提升矫正精度。
79、再次进行超声波检测对矫正后的硅碳工艺设备进行检测，确保该硅碳工艺设备内部没有出现新的裂纹缺陷，完成所述硅碳工艺设备变形矫正处理的效果：最后的超声波检测确保矫正过程中没有引入新的内部缺陷，验证矫正结果的完美性。
80、热处理矫正方案确定和模拟的具体步骤的效果：使用历史数据和仿真技术(如comsol multiphysics)来建立和优化热处理方案，使得方案更加精准和可靠。神经网络模型根据历史数据预测成功率，进一步提高方案的有效性。
81、采集数据设备的具体结构和功能的效果：红外传感器组和接收端的设计确保了高精度的数据采集。柔性板和粘结层的使用使得设备可以有效固定在复杂表面上，确保测量精度。
82、数据处理和bim模型构建的具体步骤的效果：多次测量数据的处理和分析确保了模型的准确性。构建的bim模型提供了直观的设备变形情况，为矫正提供基础。
83、调整热处理矫正方案的具体步骤的效果：动态动画和数据分析帮助识别并解决潜在问题。持续的仿真和优化步骤确保最终方案的高效可靠。
84、标记和矫正变形区域的具体步骤的效果：精确的区域标记和控制加热过程，确保矫正过程均匀且有效。缓慢升温和降温过程防止新应力的产生，确保矫正效果持久。
1.一种硅碳工艺设备变形矫正处理方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
2.根据权利要求1所述的一种硅碳工艺设备变形矫正处理方法，其特征在于，所述根据该硅碳工艺设备变形的类型以及原因确定热处理矫正方案，并将热处理过程通过三维软件进行模拟的具体步骤包括：
3.根据权利要求2所述的一种硅碳工艺设备变形矫正处理方法，其特征在于，所述采集硅碳工艺设备的变形矫正过程的数据，与所述硅碳工艺设备变形的类型和原因进行比较，确定热处理的范围以及温度、时间、温度梯度参数的具体步骤包括：
4.根据权利要求3所述的一种硅碳工艺设备变形矫正处理方法，其特征在于，所述根据模拟的结果对所述硅碳工艺设备的热处理矫正方案进行调整的具体步骤包括：
5.根据权利要求4所述的一种硅碳工艺设备变形矫正处理方法，其特征在于，所述在硅碳工艺设备表面贴附对应的数据采集设备包括数据输出端(10)、数据接收端(20)以及中间处理端(30)，所述数据输出端(10)为红外传感器发出组，所述红外传感器组固定在柔性板的表面，所述柔性板用于将该传感器组贴合在所述硅碳工艺设备的表面；所述红外传感器组包括多个红外发射二极管，所述红外发射二极管的尺寸为1mm x 1mm x0.5mm，相邻的红外发射二极管之间间隔0.5mm；
6.根据权利要求5所述的一种硅碳工艺设备变形矫正处理方法，其特征在于，所述柔性板远离所述数据输出端(10)的一侧设置有粘结层，所述粘结层用于将所述数据输出端(10)固定在硅碳工艺设备的表面；
7.根据权利要求6所述的一种硅碳工艺设备变形矫正处理方法，其特征在于，所述在硅碳工艺设备表面贴附对应的数据采集设备，定点对所述硅碳工艺设备的表面距离同一平面的距离进行测量，多次测量，将数据导入到三维模型中，构建变形后的硅碳工艺设备的bim模型的具体步骤包括：
8.根据权利要求7所述的一种硅碳工艺设备变形矫正处理方法，其特征在于，所述将柔性板粘贴在硅碳工艺设备的表面的具体步骤包括：
9.根据权利要求8所述的一种硅碳工艺设备变形矫正处理方法，其特征在于，所述根据每个红外发射二极管对应的红外接收器接收到的红外光线的时间和角度，确定硅碳工艺设备表面的变形情况的具体步骤包括：
10.根据权利要求9所述的一种硅碳工艺设备变形矫正处理方法，其特征在于，所述采用调整后的热处理矫正方案对所述硅碳工艺设备进行矫正的具体步骤包括：
