焊接可视化技术的发展与研究现状北大核心

焊接可视化过程由视觉检测、信息处理和智能控制三部分组成。概述了与不同检测信号对应的图像检测法、红外热像法、基于焊缝缺陷成像的无损检测可视化及基于熔池振荡的可视化测量等方法,并从不同角度对主动视觉法与被动视觉法的优缺点进行了对比。介绍了信息处理软件的系统开发方法,以及图像处理技术在焊接可视化中的应用现状。叙述了可视化过程的智能控制所涉及的控制方法。针对焊接可视化技术的未来发展给出了积极的预期和展望。     

焊接可视化技术的发展与研究现状

焊接可视化过程由视觉检测、信息处理和智能控制三部分组成。概述了与不同检测信号对应的图像检测法、红外热像法、基于焊缝缺陷成像的无损检测可视化及基于熔池振荡的可视化测量等方法,并从不同角度对主动视觉法与被动视觉法的优缺点进行了对比。介绍了信息处理软件的系统开发方法,以及图像处理技术在焊接可视化中的应用现状。叙述了可视化过程的智能控制所涉及的控制方法。针对焊接可视化技术的未来发展给出了积极的预期和展望。     

交变磁控电源的设计与仿真

为提高大电流GMAW焊接过程的稳定性,进而提高焊接效率,引入了外加间歇纵向交变磁场来控制焊接过程.采用两级逆变拓扑结构,研制出一台输出为方波交流电流,且幅值、频率和占空比均可调的磁控电源.利用可视化仿真软件Simulink建立该磁控电源的仿真模型,分析电路在不同给定参数下的仿真结果,论证了主电路拓扑结构及参数设计的合理...     

船用钢结构的激光焊接以及激光-MAG复合焊接

讨论了激光焊接和激光-MAG激光复合焊接技术及其在造船业中的最新进展,简要对比了带筋壁板结构的激光焊接特点和激光-MAG复合焊接的特点,并介绍了TWI在造船业采用激光焊接技术的研究进展.研究显示,使用光纤传输的Nd:YAG激光在造船业筋板结构焊接中有较大潜力.相对于激光焊接而言,激光-MAG复合焊接制造带筋铜结构有几个方面的优点:焊缝成形好,焊接生产率高,装配间隙的容许偏差较大.在焊接过程中,监测传感器有助于探测诱发焊接缺陷产生的各种因素.     

压缩机不同上法兰结构的三点焊接仿真分析

建立空调压缩机上法兰与壳体的三点焊接过程的有限元模型,并采用ANSYS软件进行计算.首先仿真镂空、非镂空、综合三种结构上法兰的焊接温度分布,然后根据温度结果采用间接耦合法仿真相应的焊接变形,并进行对比分析.通过与实际焊接结果相比较对所建立的模型进行检验.结果表明,镂空结构的上法兰的焊接变形最大,而非镂空结构上法兰在焊接之后的变形低于综合结构.因此,非镂空结构设计有利于降低空调压缩机的焊接变形.     

钛合金激光焊接背面保护装置气流数值分析

针对钛合金等活性较高的非铁金属焊接,大量的试验结果表明,焊缝背面的保护对于保证焊缝质量和成形效果十分关键.本试验以钛合金激光焊接的背面保护装置为研究对象,采用ANSYS FLOTRAN/CFD对在不同进气流量下和不同结构参数下的内流场进行数值模拟.根据可视化结果获得进气流量和出口气流形态的关系,从而确定焊接过程中最佳保...     

电力电站冷凝器钛合金管板自动焊机的研制

为提高电力电站冷凝器钛合金管板接头环形焊缝的焊接质量,研制了一种数字化、可视化以及自动化的管板焊机.为提高动态响应性能,焊接电源主电路采用了逆变频率为100 kHz的全桥拓扑结构;以基于ARM公司Cortex-M4内核的LM4F232 MCU(微控制器)为核心,设计了焊接过程数字控制系统,开发了基于模糊逻辑判断的参数自整定PI(比例积分)算法,提高了焊机对不同工况的适应性;设计了基于触摸屏和ARM微处理器的人机交互系统,实现了人机交互的数字化和可视化.系统测试以及焊接试验均表明,研制的管板焊机性能优良,能够满足冷凝器钛合金管板优质高效焊接的需求.     

焊条电弧焊仿真操作中运条轨迹的检测与评价

针对可视化焊接模拟仿真系统中如何评定焊接操作水平问题,设计了焊条电弧焊操作模拟训练平台,包括模拟焊枪、模拟试板、图像检测模块、倾角传感器,主控计算机与评价系统,实现了对焊工操作模拟中焊条轨迹实时位置的高精度检测;从保证焊缝平直及控制焊接速度的原则出发提出了从直线度、均一度、均匀度、焊缝边缘停留时间和相似度等5个方面对焊接操作的运条轨迹进行分析与评价的方法,并通过计算机编程已嵌入到可视化焊接模拟仿真系统中,系统运行平稳.结果表明,能够客观评价焊接操作者的技术水平.     

核电厂反应堆压力容器接管与安全端焊接工艺

核电厂反应堆压力容器接管与安全端的异种金属焊接一直都是压力容器制造过程中的重点和难点,按所选焊接材料不同,焊接工艺大致分为两大类:一种是采用不锈钢材料进行焊接;另一种是采用镍基合金材料进行焊接.当前国内在制造的反应堆压力容器的接管安全端焊缝大多数都采用不锈钢材料进行焊接,焊接结构基本都是隔离层+对接焊缝的形式.采用镍基合金焊接相比采用不锈钢焊接材料更具有优势,焊接结构大体分为两种:有隔离层和无隔离层.两类焊接材料的各种焊接工艺有各自的优缺点,都可以满足要求.