基于近似熵铝合金脉冲MIG焊过程稳定性分析

为确定铝合金脉冲MIG(P-MIG)焊过程稳定性,根据近似熵的理论,对铝合金脉冲MIG焊中的电压信号进行近似熵分析,通过对不同焊接速度、送丝速度与占空比的焊接工艺参数下的电压信号近似熵的计算与比较.结果表明,利用电弧电压信号的近似熵分析可以衡量铝合金脉冲MIG焊接过程稳定性,平均近似熵值小,标准方差小,其焊接过程比较稳定;平均近似熵值大,标准方差大,其焊接过程不稳定.     

铝合金脉冲MIG焊电弧稳定性

对ＳＡ１Ｓｉ５和ＳＡｌＭｇ５两种铝金焊丝的熔化特性和不同电源外特性对脉冲ＭＩＧ焊电弧稳定性的影响进行了分析，提出了有效地控制薄板铝合金脉ＭＩＧ焊接工艺方法。     

基于电压信号近似熵对铝合金脉冲MIG焊过程稳定性SVM模式识别

为简单有效地快速识别铝合金脉冲MIG焊过程稳定性,运用电压信号近似熵来进行对铝合金脉冲MIG焊过程稳定性模式的识别.通过获取不同焊接过程的电压信号,利用近似熵理论分析电压信号,并提取特征向量,对所获得的特征向量采用支持向量机(SVM)方法进行模式识别,成功地识别了不同的铝合金脉冲MIG焊接过程的稳定性.     

基于概率密度分布图的双丝脉冲焊稳定性定量评价

为减少双丝脉冲焊焊接过程稳定性评价的主观性,提出一种基于概率密度分布图的定量评价方法.在分析电流参数对概率密度分布影响的基础上,设计了峰值概率密度比K_DT、峰值概率和K_S、区间概率K_P三个分项指标,从而获得最终量化指标单路评价指标C_pdf,双丝评价指标TC_pdf.为验证方法的有效性,选择电参数和稳定性均不同的电流信号进行了试验.结果表明,设计的量化指标准确反映了不同双丝焊信号的稳定程度,焊接过程稳定性的定量评价得以实现.为工艺分析、智能控制参数优化提供决策参考.     

基于MATLAB的激光-脉冲MIG复合焊过程稳定性评价

因焊接质量与焊接过程的稳定性有直接关系,且焊接过程中采集到的电信号数量庞大,难以实现有效数据的快速提取,文中提出一种基于MATLAB的激光-脉冲MIG复合焊焊接过程稳定性评价方法.采用电流周期T的均值与标准差评价焊接过程的周期性,峰值电流与基值电流的差值d的均值与标准差来衡量焊接过程的波动性,综合这两方面来评价焊接过程的稳定性.文中进行四组激光-脉冲MIG复合焊验证试验,其电流信号、电弧形态、熔滴过渡和焊缝形貌的分析结果与该评价方法所得结果一致,证明文中提出的评价方法是有效可靠的.     

强弱脉冲比率对AA6061铝合金双脉冲焊焊缝质量影响分析

针对AA6061铝合金材料双脉冲熔化极气体保护焊,研究了强弱脉冲个数比率的影响. 利用小波分析仪采集焊接电参数,分析了电流波形图、U-I图、电流电压概率密度分布图,并且进行了显微维氏硬度测量. 结果表明,不同强弱脉冲个数比率形成的焊缝是比较均匀的,但随着比率的增大,成形效果变差,焊缝上有明显的飞溅颗粒; 余高与强弱脉冲个数比率成反比,熔宽与之成正比;随着强弱脉冲个数比率的增加,焊接的稳定性较好,但有下降的趋势;不同的强弱脉冲个数比率下得到的焊缝硬度差别不大且分布较均匀.     

基于逆变脉冲MIG焊脉冲参数的研究

论述了脉冲参数对焊接过程的影响,并阐述在一脉一滴的过渡形式下脉冲参数之间的关系.针对以往的脉冲MIG焊脉冲参数由硬件产生,导致控制系统灵活性和可靠性差、控制精度低,本文利用计算机软件编制脉冲MIG焊波形控制程序,该程序可以根据不同焊接工艺参数输出不同的脉冲控制参数,实现了控制系统的灵活性,满足数字化脉冲MIG焊控制策略.     

基于电弧电压概率密度铝合金脉冲MIG焊稳定性分析

针对铝合金脉冲MIG焊过程稳定性评估问题,提出了基于电弧电压信号概率密度的分析方法.利用焊接过程电弧电压信号概率密度分布中的第一个峰值与第二个峰值的比值作为评价铝合金脉冲MIG焊过程稳定性的指标,通过对80组焊接试验中的电弧电压信号进行概率密度计算得到每一组概率密度分布中两个峰值的比值以此建立铝合金脉冲MIG焊过程稳定性评价体系.电压概率密度分布中两个峰值的比值越小,焊接过程越稳定;反之越不稳定.     

高气压环境下脉冲MIG焊频率优化改善电弧稳定性的研究

对比分析不同压力环境下焊缝宏观图及相应焊接过程的电流、电压信号,并在此基础上分析了电流电压波形图、U-I图和概率密度图,探索脉冲频率对高气压环境下焊接电弧稳定性的影响。试验证实,压力环境下通过提高脉冲频率来补偿电弧弧柱区的能量损失,形成良好的焊接质量方法的可行性。试验证明,在0.3 MPa的压力下,脉冲频率提高到220 Hz,在0.5 MPa的压力下,脉冲频率提高到250 Hz,能够明显改善电弧燃烧的稳定性;实现稳定的焊接过程。为高气压环境下焊接工艺的改进提供有效的理论依据。     

铝合金脉冲MIG焊电压信号概率密度分析

针对铝合金脉冲MIG焊过程中不同参数匹配下的稳定性问题,采用焊接电压信号概率密度分布的分析方法,计算了焊接过程电弧电压信号概率密度,并分析研究了概率密度分布中的两个峰值,同时参照实际对比分析焊缝成形的情况.结果表明:电弧电压信号概率密度分布中存在两个峰值,第一个峰值越小,第二个峰值越大,焊缝成形越好,焊接过程越稳定;反之焊缝成形不好,焊接过程不稳定.     

等效电阻互模糊熵诊断铝合金双丝PMIG焊稳定性

铝合金双丝脉冲惰性气体保护(pulse metal inert gas, PMIG)焊焊接过程中两个电弧之间的相互作用对焊接稳定性的影响非常关键,并且焊接电弧等效电阻相较于焊接电流与弧压包含更全面的电弧信息,基于此提出了等效电阻互模糊熵方法来评价铝合金双丝PIMG焊接过程稳定性. 对3A21铝合金进行了一系列双丝PMIG焊接试验研究,计算其等效电阻互模糊熵,证实焊接过程越稳定等效电阻互模糊熵值越大. 设计了焊接稳定性状态存在突变的焊接试验,将焊接电弧等效电阻模糊熵与互模糊熵对稳定性突变的敏感性进行了对比. 结果表明,等效电阻互模糊熵比模糊熵对焊接过程稳定性的变化更加敏感,能更准确地诊断出焊接过程稳定性的突变点.     

电压近似熵-SVM铝合金双丝PMIG焊过程稳定性评价

提出了弧压信号近似熵-支持向量机（support vector machine,SVM）算法来评价铝合金双丝脉冲熔化极惰性气体保护（pulse metal insert gas,PMIG）焊焊接过程稳定性,并经试验验证该方法具有可行性和一定的可靠性.铝合金双丝PMIG焊电流、电压信号近似熵值越大对应焊接过程越不稳定,且相比于电流近似熵值,电压近似熵值能更加明确的表现焊接过程稳定性的差异,所以选取电压近似熵值进行SVM分类.结果表明,文中数据情况下,训练数据集在20%以上时分类准确率均在90%以上,且训练数据越充足分类结果越准确.     

铝合金P-MIG焊稳定性近似熵神经网络预测

通过对不同焊接过程的电压信号进行近似熵计算与分析,得到了能够反映焊接过程稳定性的不同工艺参数与近似熵值的匹配模型和样本数据.在此基础上提出了运用广义回归神经网络(GRNN)对电弧电压信号近似熵进行预测的方法进而对铝合金脉冲MIG焊过程稳定性进行了识别.介绍了铝合金脉冲MIG焊过程稳定性近似熵广义回归神经网络预测模型的结构和算法,并对样本数据进行了预测试验.结果表明,该神经网络电弧电压近似熵预测的平均误差为9.08%,准确率为90.92%,满足用来评价铝合金脉冲MIG焊接过程稳定性的精度要求.     

高强Al-Cu合金脉冲MIG焊工艺

研究了单丝单脉冲、单丝复合脉冲和双丝TandemMIG焊对高强A1-Cu合金焊缝组织及性能的影响。试验结果表明，单丝复合脉冲焊接时，峰值电流周期性变化引起的熔池液体强烈的搅拌作用，使熔池的温度梯度降低，固液界面前沿成分过冷区中的形核核心增加，促进了焊缝组织的细化，提高了焊缝的强度和塑性。双丝MIG焊高的热输入和快的焊接速度，使焊缝产生了粗大的等轴枝晶组织，并增加了晶界和枝晶间共晶相的数量，使焊缝的强度、硬度和塑性降低。     

MAG焊熔池图像各区域定义及近似熵分析

依据弧焊熔池图像对焊缝成形缺陷的影响,定义了头部、中部和尾部三个熔池分区,深入研究了弧焊熔池图像与焊缝表面成形质量之间的关系、并通过大量试验验证,得出了弧焊熔池图像各区域视觉特征与焊缝成形缺陷之间的主要关系．运用混沌学的近似熵方法对熔池三个区域灰度值分布梯度进行了分析研究．结果表明,各区域灰度梯度的近似熵值与焊缝成形质量基本呈正相关性,近形熵值越大,成形越好,研究的试验数据为基于熔池图像评价和控制焊缝成形质量提供了一种新型量化指标．     

基于最小熵解卷积的汽车点焊质量超声评价

利用超声信号的时域信息,可以对焊点质量进行评价.白车身焊点超声检测的过程中,由于噪声信号的模糊作用,反映焊点质量的有用信息被掩盖,导致焊点质量评价结果不准确.超声探头接收到的超声信号可视为原始超声信号与噪声信号两种信号的叠加,基于超声信号的卷积模型及稀疏特性,可利用最小熵盲反卷积（MED）对超声信号进行解卷积处理,分离重叠的焊点超声信号,恢复信号反射系数,获取准确的回波个数.通过仿真与试验,结果表明,最小熵解卷积对焊点重叠超声信号分离的有效性.     

Effect of welding speed and electrode extension on the approximate entropy of welding current in short-circuiting GMAW

Based on the phase space reconstruction of welding current in short-circuiting transfer arc welding under carbon dioxide, the approximate entropy of welding current and its standard deviation have been calculated and analyzed at different welding speeds and different electrode extensions respectively. The experimental and calculated results show that at a certain arc voltage, wire feeding rate and gas flow rate, welding speed and electrode extension have significant effects not only on the approximate entropy of welding current, but also on the stability of welding process. Further analysis proves that when the welding speed and electrode extension are in an appropriate range respectively, the welding current approximate entropy attains maximum and its standard deviation minimum. Just under such circumstances, the welding process is in the most stable state.