TIG熔敷堆焊焊缝宽度的BP神经网络建模

研究了用于快速成形的TIG熔敷堆焊工艺中各参数与焊缝宽度的关系.在大量试验的基础上,对TIG熔敷堆焊焊缝宽度进行数据分析,得出了在TIG熔敷堆焊情况下焊缝宽度的影响参数,提出了关于TIG熔敷堆焊焊接的规范措施.在较为规范的情况下获取TIG熔敷堆焊工艺中的焊接电流、送丝速度与焊缝宽度数据,选择BP神经网络进行焊缝宽度建模.从建模结果来看,基本上与试验的实际结果相符合.     

自动TIG堆焊熔敷铜熔池图像视觉检测试验

提出了近红外波段取像的思路，设计了基于不同取像机理的两种复合窄带滤光系统，在脉冲TIG焊的电弧加热下，采用普通CCD传感器从正面对重熔自动TIG堆焊铜熔池进行了传感采集，对1064nm、980nm、520nm和405nm滤光条件下的取像结果进行了比较分析，找到了相对较好的取像窗口，获得了清晰的铜熔池图像。由传感试验结果得出，采用TIG弧热源，近红外波段易于获得较清晰的熔池图像；脉冲TIG弧基值期间利用四种滤光波段都可获得清晰的熔池图像。并对重熔自动TIG堆焊铜熔池的特征和熔深的控制进行了分析和试验研究。     

熔敷钴基合金的TIG堆焊技术

钨极氩弧焊(TIG)堆焊钴基合金质量优异,工艺简单,且堆焊层厚度、成分、硬度能够相对准确控制,所以用TIG在金属表面堆焊钴基合金有广阔的生产前景。     

基于视觉传感的脉冲TIG焊熔池一次图像获取的研究

依据弧光光谱理论，采用辅助光源及复合滤光技术，有效地解决了焊接区熔池成像的干扰和清晰度差等问题，研究了滤光片与辅助光源对成像质量的影响和作用。试验结果表明，同普通图像采集方法相比，该系统获得图像的清晰度得到明显的提高，可以用于焊接过程的实时监控。     

低碳钢TIG焊电涡流传感熔透控制的研究

采用电涡流传感，步进式ＴＩＧ焊方法，对低碳钢平板堆焊进行了焊缝熔透控制的研究，利用建立的暂态控制方法，实现了各焊点输入量的实时控制。     

稀土低合金耐磨钢堆焊焊条熔敷层性能研究

通过扫描电镜、能谱分析、磨损试验系统地研究了熔敷层金属化学成分、耐磨性、冲击断口形貌.试验结果表明,同等条件下,焊条药皮中添加稀土氧化物可以提高熔敷层耐磨性能;药皮配方中添加质量分数为1.5%的氧化铈的耐磨性强于添加1.5%的氧化钇的耐磨性.     

基于三维焊接熔敷的快速成形技术

介绍了一种新型的快速成形技术——基于三维焊接熔敷的快速成形技术的机理、分类和优点，回顾了基于三维焊接熔敷快速成形技术的国内外研究现状，总结了该技术目前存在的主要问题及对策，最后指出了其未来发展趋势。     

表面熔敷技术概述

针对现代工业发展的需要,主要对感应熔敷技术、激光熔敷技术、堆焊熔敷技术、热喷涂技术等表面熔敷技术的定义、特点、应用进行了概括说明,对表面熔敷技术中涉及的工艺、所用材料、所需条件进行了阐述。     

双钨极TIG电弧增材熔敷道成形特性研究

双钨极TIG电弧具有低电弧压力特性,能够在大电流下避免驼峰、咬边等缺陷,提高熔敷效率。为将其应用于增材制造,采用单丝输送和双丝输送两种模式,针对200 A以上的大电流双钨极TIG电弧,研究熔敷电流、送丝速度、行走速度对熔敷成形的影响。结果表明,在单丝输送模式下,200～350 A电流范围内,送丝速度过快会导致熔敷道铺展不良,而在350 A以上,送丝速度过快会导致插丝缺陷;采用双丝输送模式,能提高电弧熔丝热效率,有效降低插丝倾向,提高熔敷效率。最终得出200～650 A电流下的最大许用送丝速度和行走速度范围,为双钨极TIG电弧增材制造提供了成形良好的工艺窗口。双钨极TIG电弧增材在650 A熔敷电流下依然能够成形良好,熔敷效率达到5.36 kg/h。     

基于视觉技术的铝合金TIG焊接过程自适应控制

将视觉传感技术与自适应控制技术相结合用于铝合金TIG焊接过程质量控制。分析了铝合金焊接过程的特点，将随机系统理论引入焊接过程，建立了焊接参数与熔池几何参数之间的随机系统模型，实现了对模型参数的在线辨识。设计了基于最小方差调节的自适应焊接电流调节器。试验结果表明，自适应控制方法可以实现对铝合金TIG焊缝成形的良好控制。     

TIG焊快速制造堆焊质量视觉检测系统

介绍了TIG焊快速制造堆焊质量视觉检测系统结构,提出对TIG焊快速制造过程中熔池邻区焊缝宽度进行检测,通过对实时焊缝图像的处理,获取焊缝的宽度信息,并建立对应于空间坐标位王的焊缝宽度采样数据库,通过数据比较,检测出全方位的焊缝宽度变化情况,从而判断TIG焊快速制造堆焊质量.     

TIG焊快速制造神经网络焊接参数控制器

介绍了TIG焊快速制造系统,分析并得出了影响快速制造的主要焊接参数.通过大量TIG焊快速制造试验,得出了焊接参数的控制方案,并提出了一种基于BP神经网络的预测焊接参数的方法.设计并制作了基于继电器的焊接参数控制器的接口电路及相应电脑控制软件,将控制器用于TIG焊快速制造试验,得到了比较理想的试验效果,并有效减少了试验中的事故.     

交流TIG电弧粉末堆焊层成形特点的研究

为了降低TIG电孤堆焊时因直流正接造成堆焊金属稀释率过大的问题，尝试使用交流TIG电弧进行粉末堆焊，研究了堆焊层的成形特点。实验表明，与直流正接相比．使用相同电流值的交流TIG电弧进行粉末堆焊，获得的堆焊层熔宽更大．熔深和母材熔化量更小．因而具有更小的深宽比和稀释率。这一规律不随堆焊电流的大小和堆焊材料的不同而发生变化．     

Laser vision based adaptive fill control system for TIG welding

The variation of joint groove size during tungsten inert gas (TIG) welding will result in the non-uniform fill of deposited metal. To solve this problem, an adaptive fill control system was developed based on laser vision sensing. The system hardware consists of a modular development kit (MDK) as the real-time image capturing system, a computer as the controller, a D/A conversion card as the interface of controlled variable output, and a DC TIG welding system as the controlled device. The system software is developed and the developed feature extraction algorithm and control strategy are of good accuracy and robustness. Experimental results show that the system can implement adaptive fill of melting metal with high stability, reliability and accuracy. The groove is filled well and the quality of the weld formation satisfies the relevant industry criteria.     

TIG焊三维焊接快速成形系统的研究

采用TIG焊三维焊接直接制造金属零件的快速成形方法是一种新型的制造工艺，针对TIG焊三维焊接快速成形方法研究过程中所遇到的一些问题进行了分析和研究，并在此基础上提出了用数字焊机和CCD视觉传感器来解决这些问题的方案，同时对于该系统的总体结构和成形机理进行了较为详细的阐述。     

Research of welding arc electron density in hyperbaric TIG welding

The arc spectrum of TIG welding in high pressure was analyzed by Stark broadening.Using the characteristic line of ArI in welding arc,a study of electron density in high pressure revealed that the electron density of the welding arc had an upward trend with the pressure increase.According to data analysis,a curve of relationship between electron density and environmental pressure was established.It has a universal significance for change of electron density in high pressure.Through the analysis of electron density changing in time-domain in different pressure,a theoretical basis was provided for the problem of poor arc stability in high pressure.     

高温圆筒内壁堆焊焊接专机的研制

为解决高温圆筒内壁堆焊这一橡塑机械生产中的难题,研制了一套以硬件电路为控制核心的自动化焊接专机。从设备的总体结构,控制系统的构成、原理,以及方案的确定和难点等多方面进行了分析。实际应用表明,该设备可有效提高生产效率和产品质量。