焊缝熔透检测及控制的国内外发展概况

介绍了国内外关于焊缝熔透自动控制的发展概况，对各类焊缝熔透控制方法进行了分析，为了解焊缝熔透自动控制提供了一定的参考价值。     

建筑钢结构熔透对接焊缝缺陷对焊缝抗拉承载力影响的研究

超声波探伤计算建筑钢结构熔透对接焊缝的缺陷率,对含有不同位置缺陷及缺陷率的焊缝进行拉力试验,用缺陷率-焊缝强度关系图分析焊缝抗拉承载力达到:母材强度,GB50017-2003一、二、三级熔透对接焊缝设计值,母材屈服强度标准值时,建筑钢结构熔透对接焊缝可允许存在的体积性缺陷率限值.研究结果表明:存在于熔透对接焊缝中部的缺...     

熔透实时控制用结构光三维视觉传感器的简化数学模型

在作者研制的熔透视觉控制系统中,结构光三维视觉传感器具有不作旋转运动和目标范围小的特点。本文由此特点导出了便于实时计算的传感器简化数学模型。     

直流TIG焊熔透状态激光光电法实时检测

针对目前熔透检测方法存在的信噪比低、实时性差等缺点,提出了一种激光光电法可通过提取熔池表面特征参数实现直流TIG焊定点及连续焊接条件下熔透状态实时检测.介绍了该方法的原理,构建了直流TIG焊光电法电压信号检测及背面熔透同步摄像采集试验平台.采集了定点及连续焊接条件下电压信号与同步摄像图像,对比分析了电压信号与熔透状态的对应关系及电压信号的变化规律.结果表明:激光光电法采集的电压信号可以较好反映直流TIG焊熔透状态;利用熔透状态从未熔透转变为临界熔透时熔池表面由凸面突变为凹面,激光反射条纹快速聚焦,从而引起光电法电压信号迅速变化的现象,可以实现直流TIG焊熔透特征信号的精确识别与提取.     

激光损伤1064nm增透熔石英的热应力数值模拟研究

研究并建立了激光损伤1064nm增透熔石英的理论模型,采用数值模拟方法计算了1064nm增透熔石英内部的瞬态温度场和应力场分布,分析了激光对1064nm增透熔石英的损伤机理。结果表明：激光对1064nm增透熔石英的损伤存在一定的累积效应,其效果使材料的损伤程度加剧,材料内部沿径向的温度梯度较大,沿轴向产生的温度梯度较小。在应力损伤中,环向应力起主要作用。1064nm增透熔石英发生损伤时,主要从激光作用中心点或光斑半径边缘附近开始。     

基于视觉传感的超声-MIG焊熔滴行为分析

针对镀锌钢在焊接时对焊接参数难以精确控制,导致焊接接头质量较差,从而对镀锌钢超声-MIG焊接过程中的熔滴过渡机制进行深度研究。实验基于视觉传感器在不同的焊接电参数下,对比了超声-MIG与MIG焊接过程,通过图像处理技术提取熔滴的特征参数。结果表明：在焊接小功率参数下,熔滴过渡方式主要是短路过渡,超声此时会阻碍熔滴过渡,熔滴轮廓面积减少,距离熔池高度增加。当焊接功率增大时,在超声辅助作用下熔滴过渡方式主要是大滴过渡和射流过渡,熔滴的几何尺寸均减少,距离熔池高度减少,向熔池过渡频率增加。最后提出一种焊接过程中的熔滴计数算法,实验验证在1 000帧熔滴图像时间内,熔滴过渡周期最高可达37次,保证焊接过程中质量的稳定性,加速了焊接智能化发展。     

基于有限元的激光熔覆温度场分析

采用Ansys有限元软件对激光熔覆Ni60合金过程中热量传递及温度分布进行模拟,在分析过程中采用三维单元,并考虑了材料热物性的非线性特征及对流和辐射的边界条件,建立了有限元模型,得出了熔覆过程中试样表面、端面的温度分布模拟图,分析了激光熔覆工艺参数对试样表面温度场的影响,为制作高性能的耐磨表面合金层选择熔覆工艺参数等提供了依据.     

高强钢TIG熔修焊缝裂纹的低温力学性能研究

TIG熔修可提高焊接接头的低温性能,本文通过试验方法研究了高强钢T型接头焊缝力学性能和经熔修后的脆性开裂的温度,并探讨了提高焊接接头低温性能的机理。     

基于共稀疏模型的MAG焊熔透状态的识别

利用焊接过程中产生的电弧声信号,提出了一种基于修正的梅尔频率倒谱系数(Mel frequency cepstrum coefficient,MFCC)共稀疏表示的焊接熔透状态的识别方法。通过对电弧声信号频谱的分析,修正梅尔滤波器组的各个中心频率,提取不同熔透状态下电弧声信号的MFCC特征参数;采用共稀疏表示模型,对提取的电弧声特征参数做判决稀疏表示,实现不同熔透状态的识别。实验表明,该算法具有较高识别率。     

The real-time measurement of welding temperature field and closed-loop control of isotherm width

The real-time measurement of welding temperature field by colorimetric method is described, and with the data acquired from it closed-loop control system of the parameters of temperature field is developed and tested. Experimental results prove that it has high measurement speed (time of a field within 0.5s) and good dynamic response quality. Weld penetration can be controlled satisfactorily under unstable welding condition.     

激光深熔焊接小孔孔壁上的反射吸收研究

在假设小孔为圆柱形的基础上，通过跟踪光线在小孔内的多次反射轨迹，对激光深熔焊接过程中小孔孔壁上的反射吸收进行了研究，计算了小孔孔壁上吸收的激光功率密度，分析研究了孔壁的多次反射次数、聚焦透镜的焦距以及小孔直径等因素对孔壁上的激光功率密度分布的影响。最后，对小孔孔壁上吸收的激光功率密度与小孔尺寸之间的关系进行了讨论。     

铝基复合材料激光焊工艺参数对焊缝成形和熔深的影响

为系统研究焊接参数的变化对焊缝成形和熔深的影响规律，探索脉冲激光焊接最佳工艺参数，采用脉冲激光工艺对SiCp/6061Al复合材料进行焊接试验研究。结果表明，脉冲激光焊接过程中，激光功率、脉冲频率、焊接速度、离焦量等参数的变化，均能对焊缝成形和熔深产生显著影响，进而影响焊缝的微观组织和宏观的拉伸强度。其中激光功率和焊接速度是最主要的影响因素。     

螺旋焊与对接焊的有限元模拟

采用有限元软件ANSYS中生死单元技术对螺旋焊和对接焊焊接过程进行数值模拟,得出两种焊缝焊接残余应力、退火应力、退火温度场的分布规律及大小,为该类焊接工艺的改进及焊接结构的变形控制提供有益的帮助．     

Research on the correlation between the status of three-dimensional weld pool surface and weld penetration in TIG welding

针对目前熔透检测 好回复法存在的信噪比低、实时性差等缺点,提出了一种激光光电法可通过提取熔池表面特征参数实现直流TIG焊定点及连续焊接条件下熔透状态实时检测. 介绍了该方法的原理,构建了直流TIG焊光电法电压信号检测及背面熔透同步摄像采集试验平台. 采集了定点及连续焊接条件下电压信号与同步摄像图像,对比分析了电压信号与熔透状态的对应关系及电压信号的变化规律. 结果表明:激光光电法采集的电压信号可以较好反映直流TIG焊熔透状态;利用熔透状态从未熔透转变为临界熔透时熔池表面由凸面突变为凹面,激光反射条纹快速聚焦,从而引起光电法电压信号迅速变化的现象,可以实现直流TIG焊熔透特征信号的精确识别与提取.

     

焊接空心球网架节点的质量控制

本文对焊接空心球网架节点的质量控制进行了论述 ,在已有研究成果的基础上 ,结合作者设计、施工经验 ,提出了在施工中采取的措施、方法和施工过程控制的几点建议     

埋弧焊过程的模糊控制

以埋弧焊送丝系统为研究对象 ,用模糊控制器取代传统的基于系统模型的经典PI(D)调节器 ,设计了一种新型的模糊控制送丝系统 .试验结果表明 ,模糊控制埋弧焊过程系统的性能明显优于PI(D)调节系统 .这说明在焊接动态过程控制中引入模糊控制思想是完全可行的 ,并为进一步实现焊接过程的智能自适应控制奠定了基础 .     

纵向磁场对CO_2焊接电弧及焊缝成形的影响

为了促进CO_2焊接的发展,降低焊接飞溅率与改善焊缝成形显得至关重要.在具有不同磁场强度与磁场频率的外加纵向磁场作用下,通过高速摄像技术观测了焊接电弧形态,同时测量了焊缝熔宽和熔深的变化.结果表明,当励磁电流为1 A、励磁频率为50 Hz时,焊接电弧由最初的锥形变为钟罩形,并按一定方向旋转,焊接电弧的刚性和稳定性得到了增强,因而焊接效果较好.随着磁场参数的增加,焊缝的熔宽与熔深先增加后减小.因此,通过采用一定范围内的磁场参数,可以达到有效改善焊缝成形并降低焊接飞溅的效果.     

焊接过程智能控制技术的研究现状与展望

介绍了以专家系统,模糊控制和神经网络为代表的智能控制理论及其在焊接过程控制的应用现状,分析和探讨了时接过程控制技术的发展趋势。     

Penetration control by weld pool resonance during gas tungsten arc welding

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｔｉｓｓｔｉｌｌｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｄｅｔｅｃｔｓｉｇｎａｌｓｆｒｏｍｔｏｐｓｉｄｅｏｆｗｅｌｄｐｏｏｌｆｏｒｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｕｐｔｏｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔ .Ｔｈｅｓｔｉｃｋｉｎｇｐｏｉｎｔｉｓｈｏｗｔｏｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙａｃｑｕｉｒｅｓｉｇｎａｌｓｔｈａｔｒｅ ｆｌｅｃｔｆｕｌｌｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ .Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓａｌｒｅａｄｙｋｎｏｗｎｉｎｃｌｕｄｅｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ,ｉｎｆｒａｒｅｄｓｅｎｓｉｎｇ ,ｗｅｌｄｐｏ…