板焊缝图像处理

焊接过程中不可避免地受到弧光、飞溅以及烟尘等若干因素干扰,为了提取准确、清晰的焊缝图像,提出了利用中值滤波进行图像预处理,采用固定阈值的方法对图像进行分割,应用Canny 边缘算子进行边缘检测,采用Sobel算子对边缘进一步细化,采用最小二乘法进行曲线拟合以得到更为精确的图像,最后采用几何中心法较为准确地提取焊缝中心.以上各过程都是利用Visual C++实现,实验结果表明,方法快速有效,原理明了,算法简单,易于编程.     

微量油膜附水滴切削40Cr合金结构钢试验研究

简述了油膜附水滴(oils on water,OoW)切削液的冷却润滑原理。通过干切削、常规浇注乳化液和OoW切削液三种冷却润滑方式,切削40Cr合金结构钢的切削力以及工件表面粗糙度的对比试验,研究OoW切削液的冷却润滑性能。试验结果表明,OoW切削液能有效减小切削力和表面粗糙度值。     

通过预涂覆SiC优化AZ31B镁合金DE-GMAW焊缝的显微组织及提升力学性能

研究了碳化硅(SiC)颗粒涂覆量对2mm厚AZ31B镁合金双电极气体保护焊DE-GMAW焊缝的宏观形貌、显微组织和力学性能的影响。利用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射分析技术(XRD)对接头的显微组织、相及相的成分进行分析。同时采用维氏硬度试验计和万能试验机对焊接接头的显微硬度和抗拉强度分别进行测量。结果表明,随着SiC涂覆量的增加,焊接接头熔深和深宽比先增大后减小。XRD测试结果显示,SiC的添加并不改变焊缝中相的组成,焊缝由α-Mg和β-Mg_(17)Al_(12)组成。SiC可以细化α-Mg晶粒,打断焊缝中β-Mg_(17)Al_(12)相,起到弥散强化的效果。但SiC涂覆量达到一定值后,随着SiC涂覆量的继续增加,α-Mg晶粒粗化,β-Mg_(17)Al_(12)相的弥散强化作用不再增加。焊接接头的显微硬度和抗拉强度随着SiC涂覆量的增加先增大后减小。     

AZ31B镁合金TIG-MIG双弧焊接组织分析

研究了2 mm厚的AZ31B镁合金薄板在TIG-MIG双弧堆焊条件下的工艺特点,利用金相显微镜、扫描电镜等对焊接接头显微组织、焊缝相成分等进行了分析。结果表明,焊接接头主要由母材、热影响区、焊缝区组成。在热影响区和焊缝区之间有较明显的熔合区,该区域由熔池边界半熔化状态的部分冷却而成。由于热循环和焊接冶金作用有大量的析出物(Mg17Al12),因此可以推断此处力学性能较差。焊缝区组织较细,有多种金属间化合物析出。     

微量油膜附水滴绿色加工技术的研究

通过微量油膜附水滴切削液、干切削和乳化液的对比试验,研究微量油膜附水滴的切削效果。试验结果表明:与干切削和乳化液润滑比较,采用微量油膜附水滴不仅能够降低切削力,而且还能降低刀具的磨损。     

基于多结构元素的形态学焊缝起始点识别

焊缝起始点的识别是实现机器人智能焊接系统的一个重要环节。利用多结构元素的形态学方法对CCD在自然光条件下采集到的直焊缝图像进行处理,提取直焊缝边缘后借助于Hough变换得到焊缝初始点位置。试验结果表明,与传统的边缘检测方法和单结构元素形态学方法相比,本文提出的多结构元素形态学边缘检测方法边缘检测效果更佳,能有效去除噪声的同时,保留更多的边缘细节信息,为后续的图像处理操作奠定了基础,是一种有效的边缘检测方法。     

网络机器人的发展及其在焊接中的应用现状

计算机技术的发展,推动了传统机器人控制技术的进步,基于网络的机器人技术在现场监控、信息安全、远程操作等方面进行了大量地研究,焊接机器人已经在汽车生产等行业得到广泛的应用;由于焊接环境的恶劣性和危险性,通过远程监控、遥控操作等控制方式的焊接机器人具有安全性等特点,使得通过网络控制机器人成为一种越来越受欢迎的方式。就国内外基于网络控制机器人的研究现状及其在焊接领域现阶段的研究程度进行分类,并对将来的发展做了初步的探讨。     

镁合金双弧焊接过程研究与分析

研究了镁合金MIG-TIG双弧焊接方法,通过工艺实验获得了影响焊接过程的工艺参数(电流、弧长、焊丝末端与钨极末端的间距、焊接速度等)。在总电流为140 A,旁路电流为115 A,电弧电压为21 V,焊丝末端与钨极末端间距为3 mm时获得了成形较为美观的焊缝。分析了工艺参数对焊接过程及焊缝成形的影响,为进一步提高镁合金双弧焊接过程稳定性,获得质量高成形好的焊缝提供了一定的理论基础。     

基于平面变换的倾斜姿态双弧焊改进热源模型研究

用ANSYS软件模拟2 mm厚AZ31B镁合金薄板双弧焊接过程,对倾斜的TIG焊枪进行空间坐标转换,计算其焊接热输入,建立倾斜焊枪的热源模型,并与MIG电弧进行耦合,从而建立倾斜姿态下的双弧焊接热源模型。结合试验确定TIG电弧的焊接耦合率。模拟计算出焊接熔池并与试验进行对比,误差较小;在保持其他焊接参数不变的条件下,只改变旁路TIG电流,随着旁路电流的增加,熔宽略有减小,熔深显著减小。模拟与焊接理论及试验情况相符,验证双弧热源模型的正确性。     

SiCp/Al复合材料在常规与超声振动辅助条件的切削过程和表面形成的有限元分析

SiCp/Al复合材料是一种典型的难加工的材料,由于其基体中颗粒增强导致常规切削中加工质量差、切削阻力高、加工损伤高,机械加工性差,常规切削已不能满足加工要求。通过切削仿真,对比分析常规与超声振动辅助切削条件下复合材料的切削过程、SiC颗粒的损伤特性、工件的表面形貌与亚表面损伤。结果表明,相比于常规切削,超声振动辅助切削可以提高复合材料的表面完整性,减少复合材料的亚表面损伤,并且能够提高工件的表面质量。