铝合金TIG焊接过程电信号和图像信号的采集与分析

为了适应现代焊接的信息化转变,实现对焊接过程信息的采集和记录,开发了一套基于铝合金TIG焊接平台的电信号/图像信号监测与记录分析,该系统能够实时监测并存储焊接过程中的电信号和熔池信息,并提供数据同步查看功能.并结合激光结构光视觉技术得到焊缝下塌深度信息.     

胶粘剂对MEMS压力传感器点焊压力测量的影响

针对点焊过程压力监测的MEMS压力传感器的粘贴问题,采用不同种类的胶粘剂粘贴MEMS压力传感器,在自制的压力测试平台上模拟点焊电极压力对传感器进行了加压测试。测试结果表明:采用α—氰基丙烯酸酯系胶粘剂粘贴的MEMS压力传感器输出结果优于环氧树脂系胶粘剂和酚醛树脂系胶粘剂粘贴的传感器的输出结果。造成不同胶粘剂粘贴传感器性能差别的主要原因在于胶粘层的弹性模量和厚度。     

焊接电弧等离子体的平衡性质

本文从理论分析和试验验证两个方面，对焊接电弧过程的热平衡特点，限度以及影响因素进行了较为深入的观察和探讨。分析和计算了焊接电弧系统达到ＬＴＥ状态对电子密度和平衡恢复时间在数量级上的要求，实现了对焊接电弧等离子体ＬＴＥ状态的试验验证。本文的工作是焊接电弧的热力学研究及其实际应用的一个重要基础。     

铝合金填充丝TIG焊过程质量数据库

建立了铝合金填充丝TIG焊监测系统,详细介绍了过程质量数据库,采用LabVIEW和Access相结合编程,实现了对焊接工艺参数和坡口几何信息的记录,并且采用多变量统计过程控制(MSPC)中的主元分析(PCA)和统计控制图对数据进行分析和特征值的提取,实现了对焊接过程的质量分析.     

电弧光谱信息及其在焊接过程测控上的应用

本文从焊接电弧光谱信息内容及其应用实例两个方面揭示了光谱信息与弧焊过程物理现象之间的本质联系,同时说明光谱诊断法在弧焊过程测控中的意义和应用潜力。对焊接电弧光谱信息的开发利用提供了一些有益的经验。     

工业X射线底片专用扫描系统的研制

介绍自主开发的工业X射线底片FilmScanner-Ⅰ型扫描系统及其硬件原理,给出FilmScanner-Ⅰ的软件界面和扫描效果示例。     

MEMS压力传感器在电阻点焊压力测试中的应用

针对目前航天焊接生产中压力信号测量问题,采用MEMS压力传感器代替原有的压电式压力传感器采集点焊电极压力信号.实验证明,与常用的压电式压力传感器相比,根据点焊电极压力特点专门制造的MEMS微机械压力传感器排除了点焊机械结构的影响,分辨率更高,工作范围更大,有利于点焊缺陷的判别;可以获取完整的压力信号,从而预防点焊缺陷的产生.     

光纤光栅传感器在焊接应力在线监测中的应用

从焊接过程温度与应力应变在线实时监测的关键问题着手,概述了光纤光栅传感器的原理和优点,详细研究分析了光纤光栅传感技术在焊接应力在线监测中的应用,并提出了一种基于光纤Bragg光栅传感器的焊接应力应变在线监测系统.同时阐述了该系统的组成结构和应用特点,用实例分析验证了其应用的可行性、合理性和实用性,并对其应用于工程实际中面临的若干关键技术问题进行了具体分析.研究表明,光纤Bragg光栅传感技术的出现和发展为工程焊接结构的焊接应力在线实时监测和焊后残余应力长期安全诊断提供了先进的手段和方法,它有效地克服了传统监测技术存在的根本性缺陷,具有很好的应用前景.     

焊接电弧电离区域与边界的诊断

焊接电弧是一种以气体放电实现电热转换的热源,其电离区域的尺度以及有效作用范围与其能量密度的分布有直接的对应关系.采用发射光谱诊断法,通过对电弧径向的氩原子和氩离子谱线强度的定量检测,获得了电弧内气体电离区域和气体原子激发辐射边界的尺度.克服了以往摄像手段由于曝光因素而无法定量观测电弧的问题,并将电弧光谱边界测定方法应用于脉冲电弧的观测,对电弧导电的物理概念以及电弧热源的建模等提供了认识的依据.     

无铅焊点在热疲劳和电迁移作用下的组织演变

研究了Cu/Sn-58Bi/Cu焊点接头在室温和55℃下通电过程中阴极和阳极界面处微观组织的演变,电流密度均采用104A/cm2。结果表明,室温条件下通电达到25 d,Bi原子由阴极向阳极发生了扩散迁移,在阳极界面处形成了厚度约22.4μm的均匀Bi层,而阴极出现了Sn的聚集。加载55℃通电2 d后,焊点发生了熔融,阴极界面处形成了厚度为34.3μm的扇贝状IMC,而阳极界面IMC的厚度仅为9.7μm。在IMC层和钎料基体之间形成了厚度约7.5μm的Bi层,它的形成阻碍了Sn原子向阳极界面的扩散迁移,进而阻碍了阳极界面IMC的生长,导致了异常极化效应的出现。