高频脉冲弧焊技术研究进展

脉冲电弧焊已被证明具有良好的焊接工艺性能,同时对焊缝成形及其微观组织的改善有明显效果,但对焊接“弧-源”之间的匹配关系尚未充分认识.文中通过回顾脉冲电弧焊的发展历史,对近年来高频脉冲(＞20kHz)电弧焊研究中取得的进展做了分析和讨论.并从“高频效应”入手,在焊接设备、电弧物理及工艺性能等方面阐述了高频能量激励下的电弧行为,探索了高频电弧的有效工作区间,利用多种测试手段对高频脉冲的作用、特点及效果加以验证.并针对高频电弧的工艺特点提出进一步的研究方向.     

基于神经网络的焊接过程建模及控制研究

采用人工神经网络方法对焊接过程进行建模及控制．并以ＧＴＡＷ作为对象加以实施。用误差反传网络（ＢＰ网）建立了静态过程ＧＴＡＷ熔透情况下表征其质量的正面熔宽、背面熔宽与施焊参数之间的关系，即静态模型，并从质和量两个方面验证了该模型的可行性。提出了采用两个网络对ＧＴＡＷ动态过程建模及控制的方法，并通过实验验证了所提方案的正确性。文中所提的方法从根本上不同于以往的以固定结构数学模型为基础的建模及控制的方法，无需对过程作任何假设，所建模型与实际过程符合较好。实验证明，该方法具有容错性好、通用性强和抗干扰能力强等优点，为焊接过程的建模及智能化控制找出了一条新途径。     

汽车发动机铸铁凸轮轴的尺寸恢复

凸轮轴是汽车发动机的重要部件之一。采用激光熔覆技术对铸铁凸轮轴的磨损部位进行尺寸修复,检测修复层的性能,并采用电解加工方法对修复后的凸轮面进行精加工,以求开发一种低成本、高效率的铸铁凸轮轴的再制造配套技术。     

激光扫描式焊接坡口信息传感方法

设计了激光扫描式焊接坡口信息传感器。采用高精度激光测距传感器在工件的坡口上方垂直于焊接方向扫描,获取传感器水平位移和距工件距离的数据二维曲线并进行数据预处理。处理后的数据经微分后得到一阶导数和二阶导数曲线,根据导数曲线的特点找出表征工件表面和坡口面的最优点集,应用最小二乘法对最优点集进行直线拟合,求直线的交点得到相应的坡口信息的特征点,从而获得坡口的信息。     

熔化极气保焊焊接电流和电弧电压的数据属性

熔化极气保焊在不同的工况条件下,因焊接工艺需要不同的金属过渡形式而对焊接电流与电弧电压输出波形提出了相应要求.与此同时,焊接过程因受多方面因素影响产生随机、偶发的信息亦反映在焊接电流或电压波形的数据构成中,从而使源于焊接过程中各种影响因素的数据信息结构是由多个不同性质的概率密度函数的叠加.以往对弧焊参数的表达一般都以大数定律为前提,对数据是按照正态或近似正态的总体假设计算其统计值.然而,这一统计假设及其计算方法,对熔化极气保焊过程的数据信息处理仅仅是部分可行,对于基于波控或脉冲电流模式的弧焊信息在大多数工况下已不再有效,不仅会导致参数平均值、热输入等物理量的误差,而且会使弧焊过程中偶发的离群数据及其隐性关键信息无法获知.文中的工作在对熔化极气保焊焊接电流和电弧电压数据分析的基础上,解释了焊接过程产生不同数据分布性质的原因,提出了在当前焊接向自动化和信息化深度发展中,重构弧焊参数的表达方式,提高数据统计分析的科学性和有效性,从而防止和避免对弧焊过程信息认识和应用中可能产生的误读和误导.     

Spectral diagnostics of complex arc plasma

A spectral diagnostics of complex are plasma using multiple spectral information of are self-emitting is pro-posed .This method is able to simultaneously determine component densities,the corresponding temperature and their dis-tributions by a few line intensities measurent.The principle of the method and the relevant measuring system are de-scribed.An equation system is established for computation of the state variables in are plasma .An experiment underwelding are condition is made as an application of the method.The effects of probable error sources on the measurementare also analysed.     

2219铝合金高频耦合脉冲TIG焊接工艺

对2219铝合金采用高频耦合脉冲TIG的焊接工艺研究,结果表明,采用特殊交流以及叠加高频脉冲可以有效的细化组织,消除气孔和减少裂纹等冶金缺陷,显著改善和提高铝合金接头性能. 在此基础上研究了单层焊和双层焊对接头性能的影响,对双层焊每一层的工艺参数做了优化,并对接头各微区采用了晶粒度的定量分析与对比,提出了通过控制热循环对接头"控性"的方法,使接头微观组织趋于均匀,是提高接头综合力学性能的一个新思路,在工程上具有适用性.     

对接焊铝合金板材残余应力的X射线测试

用X射线衍射法对对接焊LD10铝合金板材表面残余应力进行测试试验,对比半高宽法和抛物线法,得出残余应力分布情况,并对其进行分析.分析结果表明两种定峰方法所得应力测定值较接近,且抛物线法所得应力分布曲线在大多数情况下处于半高宽法所得曲线下方,即抛物线法所得拉应力值偏低,压应力值偏高.同时,半高宽法较抛物线法对衍射峰的重复性、稳定性、适应性要好,应力测定的准确度较高,且采用X射线衍射法测量残余应力分布数据可靠,是一种有效的应力测试方法.这些结论对LD10铝合金板材的焊接残余应力分布具有参考意义.     

稀土相RE-Sn表面Sn晶须的生长规律

将稀土相CeSn3、LaSn3、(La0.4Ce0.6)Sn3及ErSn3暴露于空气中,研究在时效处理过程中其表面Sn晶须的生长规律。结果表明:室温时效过程中,在稀土相的表面均出现了Sn晶须的生长现象,且稀土相LaSn3的表面倾向于形成包状和扭结状的Sn晶须,稀土相CeSn3和(La0.4Ce0.6)Sn3的表面倾向于形成针状和扭结状的Sn晶须,而稀土相ErSn3的表面倾向于形成大尺寸的杆状和棒状Sn晶须。150℃时效过程中,稀土相CeSn3、LaSn3和(La0.4Ce0.6)Sn3的表面没有出现Sn晶须的生长现象,而稀土相ErSn3的表面出现了大量的小尺寸线状Sn晶须。综上所述,稀土相的氧化倾向决定了其表面Sn晶须的生长规律。     

航天高强铝合金点焊工艺对焊点质量的细致影响

通过对航天高强铝合金点焊焊核的显微分析,得到了不同焊接参数(压力、电流)对焊核几何尺寸、晶粒大小的影响,获得了焊接参数与焊核显微组织的相关性,能够在焊接参数变化较小、特征信号没有明显变化的情况下观察到焊接参数对焊核质量的细致影响,为点焊过程的精量化控制的进一步研究打下了基础.采用有限元分析软件SYSWELD,对铝合金点焊过程进行了建模仿真.研究了不同电极力、点焊电流与焊点熔核半径等焊点特征量之间的关系及其规律性.