基于层宽控制的AZ91镁合金TIG电弧增材工艺优化

针对镁合金电弧增材制造表面成形质量控制的难题,通过Design-Expert软件对AZ91镁合金TIG电弧增材的电流、送丝速度、增材速度等工艺参数和熔覆层层宽之间进行建模,探索了各工艺参数对增材层宽的影响规律,并利用增材主要工艺参数和尺寸的数学模型优化了增材电流,根据电流优化值来控制直壁构件层宽。结果表明,对层宽影响最大的是增材电流,其次是增材速度,影响最小的是送丝速度;采用优化后的工艺增材制备的单道多层构件自上至下的层宽波动起伏小,层宽偏差值由4.54 mm减小到0.94 mm,提高了AZ91镁合金增材成形质量。     

弧焊机器人离线编程系统

针对SK6弧焊机器人设计研究了弧焊机器人离线编程系统（A WOPS）,该系统由几何特征提取及建模模块、焊接姿态规划模块、焊接参数规划模块、机器人程序自动生成模块、机器人仿真及通讯模块等6个模块组成。系统人机界面友好,并引入了智能化专家知识,系统自动化程度较高,本文对日文较件MRCWORD进行了探索性二次开发,实现了弧焊机器人离线仿真及焊枪与工件构建和计算机与机器人通讯的功能。对典型的焊缝（马鞍型）进行了实焊验证。结果表明,该系统是可行的,编程的效率显著提高,焊缝内外在质量优良。     

无熔深熔覆铜工艺

针对钢表面熔覆纯铜层,提出了感应、电弧、连续炉和熔铸“熔覆铜”的工艺方法。SEM组织分析检测表明,这些工艺实现了钢基体与熔覆层的无熔深焊接,熔覆层与钢基体有良好的冶金结合,界面无未焊合、夹渣等缺陷。力学性能试验表明,焊接界面结合剪切强度超过了熔覆层的强度。EDAX面、线扫描和成分分析表明,钢基体未发生熔化,基体与铜熔覆层的过渡区域宽仅几十微米,熔覆层中基体成分含量小于1％。     

焊接坡口特征设计与焊缝特征提取方法

分析了数字化CAD/CAPP/ROBOTICS集成焊接对焊接坡口设计的要求,设计了满足在设计环境和工艺规划环境双向数据流动和共享的焊接坡口特征设计的总体方案,提出了基于坡口特征库的典型焊接坡口造型和改进的基于CAD/CAM平台二次开发程序驱动的通用焊接坡口特征造型实现方法,给出了基于坡口特征设计解决坡口信息提取及焊缝特征识别与提取的方法,并实例验证了坡口特征造型方法的正确性.     

CO_2气保焊电信号的平移不变量小波消噪

CO_2气保焊的焊接过程中电信号含有大量随机非平稳噪声,消噪预处理是电信号后期分析的重要环节。常见的信号滤波方法有硬件滤波和软件滤波,其中小波阈值消噪方法在软件滤波中应用最为广泛,该方法能够很好的消除电信号中的噪声,但在信号不连续点处易产生伪吉布斯现象。提出利用一种平移不变量小波方法(Translation invariant de-noising,TID)对焊接电信号进行去噪处理,其通过对信号进行多次循环平移,再将平移后的信号进行软(硬)阈值小波消噪处理,然后将消噪后的重构信号进行反向逆平移,最后再对去噪结果进行平均,该方法可消除软阈值小波消噪产生的伪吉布斯(Pseudo-Gibbs)现象。结果表明相对于传统软阈值小波去噪法,该方法去噪后的信噪比更高,去噪后信号更加逼近于真实信号。该方法在熔化极气体保护焊电信号降噪处理方面具有广泛的前景,进一步扩展了小波方法在焊接中的应用。     

不锈钢薄板焊接接头弯曲性能试验研究

本文通过不锈钢薄板弯曲性能试验,选择合适的工艺参数和工艺措施,弯曲试验可按现行标准通过。试样外表面伸长率实测表明已超过焊条熔敷金属延伸率规定最低值很多。D=2T弯曲试验使焊接接头变形集中于焊缝区,建议不锈钢弯曲试验D=3T,O=180°。     

基于响应面法的离体皮肤组织激光融合切口性能多元非线性回归模型

基于响应面法设计方法对离体皮肤组织进行脉冲激光焊接实验,获得了组织切口的抗张强度和峰值温度数据;在单因子实验的基础上,以激光功率、光斑移动速率、激光频率作为3个影响因子,建立多元非线性数学回归模型,通过方差分析和回归分析得出该回归模型的相关系数:切口抗张强度的相关系数为0.9131,切口峰值温度的相关系数为0.9985。模型分析结果表明:激光功率、光斑移动速率和激光频率3个因素的主效应和交互作用对切口性能具有很大影响,对切口抗张强度影响最大的主效应为激光功率,交互效应为激光功率与光斑移动速率;对切口峰值温度影响最大的主效应为激光功率,交互效应为激光功率与光斑移动速率、激光功率与激光频率、光斑移动速率与激光频率。最后依据回归模型得出了最优激光工艺参数组合,回归模型预测响应值与实验结果相吻合,且切口强度满足要求。     

稀土钇及硼在3.5%镍电焊条中的行为

对含镍３．５％低温钢手工电焊条配方中稀土钇与硼的作用进行了试验研究。试验证明：钇具有明显的脱氧效果，微量硼的加入可以进一步细化晶粒起到净化焊缝的综合作用，对低温韧性的提高有显著效果。     

基于视觉的MAG焊气孔缺陷图像特征初步探讨

针对MAG焊特点,利用被动式熔池视觉传感系统,采集到清晰的熔池图像;通过同步对比试验方法,系统地对焊接气孔缺陷与熔池图像特征信息之间的关系进行了研究,提取了表面气孔、内部气孔(夹渣)对应的熔池图像特征,并从灰度均值和标准差的角度研究了焊接气孔缺陷产生过程中熔池图像变化情况及奇异特征.试验表明,通过熔池视觉图像特征判断气孔焊接缺陷,具有良好的可行性,为基于视觉传感的焊接缺陷自动识别提供了技术依据;一种图像特征可能预示有多种焊接缺陷产生的可能,一种焊接缺陷可能有多种图像特征显示.