角焊缝焊接质量的控制

分析角焊缝生产中存在的工艺设计和焊接操作问题及其产生原因,介绍不同尺寸焊脚的角焊缝焊接操作工艺,角焊缝焊脚、角焊缝长度及角焊缝类型的设计原则和经验,指出角焊缝焊脚设计时的注意事项。对控制角焊缝质量具有较好的指导及借鉴作用。     

含钪与不含钪铝镁钪合金焊接接头的组织与性能

分别采用Al-Mg-Zr和Al-Mg-Zr-Sc合金焊丝为填充材料,对2 mm厚的Al-Mg-Sc合金薄板进行惰性气体保护焊接,然后对两种焊接接头的显微组织和力学性能进行对比研究。结果表明:采用两种焊丝焊接的Al-Mg-Sc合金薄板的焊接接头强度系数均大于0.9。但采用Al-Mg-Zr-Sc合金焊丝为填充材料时,焊缝晶粒组织明显细化,熔合区形成的细小等轴晶层提高了基材与焊缝填充材料的结合力,焊接接头的屈服强度比采用Al-Mg-Zr合金焊丝为填充材料时提高了100 MPa,显著提高了Al-Mg-Sc合金焊接构件的许用强度,因此焊接Al-Mg-Sc板材更宜采用Al-Mg-Sc-Zr焊丝。     

Edge detection and its application to recognition of arc weld image

Abstract Image sensor has been one of the key technologies in intellectualized robotics welding. Edge detection plays an important role when the vision technology is applied in intellectualized welding robotics technologies. There are all kinds of noises in welding environment. The algorithms in common use cannot be applied to the recognition of welding environment directly. The edge of images can be fell into four types. The weld images are classified by the characteristic of welding environment in this paper. This paper analyzes some algorithms of edge detection according to the character of welding image, some relative advantages and disadvantages are pointed out when these algorithms are used in this field, and some suggestions are given. The feature extraction of weld seam and weld pool are two typical problems in the realization of intellectualized welding. Their edge features are extracted and the results show the applicability of different edge detectors. The trndeoff between precision and calculated time is also considered for different application.     

焊缝组织预测及焊接工艺参数优化的智能控制研究

介绍近年来人工智能技术在焊缝组织预测及焊接工艺参数优化方面的最新成果，分析它们的特点和实用性；为焊接智能控制系统的研究提供参考依据。     

活性剂对TA15钛合金对接及T形穿透焊接头的影响

穿透焊接头是钛合金薄壁结构的一种重要接头形式,文中从焊接参数、焊缝成形、焊缝气孔、焊缝金相、拉伸性能和气体含量等几个方面,阐述了活性焊剂技术对于TA15钛合金穿透焊接头的影响,同时与对接接头进行了比较.结果表明,活性焊剂技术对于穿透焊接头的焊接参数、焊缝成形、焊缝气孔和焊缝金相、气体含量等方面的影响规律与对接接头相类似,对于穿透焊接头静载强度的影响幅度与对接接头等同.     

高强度焊缝金属韧化及钛—硼对组织的影响

随着焊缝强度的提高其韧性呈曲线变化,这与组织的变化有关,故提高韧性的途径有：减少先共析铁素体,增加针状铁素体;减少上贝氏体和M-A组元,增加下贝氏体;依靠夹杂物的形核核心作用;在铁素体组织中依靠钛硼复合韧化,在贝氏体组织中则只加钛不加硼,硼有抑制钛的形核核心作用;降低非形核夹杂物的含量;加入适量镍,韧化基体,它对各种强度级别的焊缝都有好的作用。     

TIG焊接熔透信息的提取

提出了建立熔池正面信息与背面熔宽的关系模型的新方法 ,由神经网络训练均方根误差确定模型的输入节点及隐层单元个数 ,并根据这种方法建立了正面熔池几何形状参数与背面熔宽的关系模型 ,非训练样本校验结果表明 ,该模型具有较高的精度。     

钢结构制造中焊接变形的控制方法

着重介绍了桥梁、建筑、船舶、压力容器等钢结构制造中经常遇到的一个比较棘手的问题--焊接变形的控制方法和解决方案.     

基于LabView的焊缝视觉识别

将传统的模板匹配技术与焊缝边缘信息相结合,应用LabVieW提供的子Ⅵ(虚拟仪器)功能实现了对尺度变化及旋转角度变化的焊缝图像匹配识别。试验结果表明,该方法的识别准确性及精度较高,为弧焊机器人实现对焊缝位置的寻找提供了前提条件和依据。     

摆焊参数对焊缝成形的影响分析

采用摆焊工艺对3 mm厚的普通低碳钢进行了焊接,并对摆焊参数的改变对焊缝成形的影响进行了研究,在此基础上设计并实施了3组不同焊缝宽度的宽焊缝焊接试验。结果表明,摆动模式对焊缝形状的影响不明显,随着周期摆动长度的增大,焊缝在水平方向上的间隙逐渐增大,适当增大周期摆动宽度可增大焊缝宽度,摆动停顿距离应控制在4 mm以内,否则会出现焊缝塌陷现象。所设计的3组宽焊缝焊接参数,其焊缝成形良好,未见焊缝塌陷、层间未熔合和咬边现象发生,满足宽焊缝焊接要求。     

熔池图像质心算法的焊缝位置测量模型

建立了一种基于熔池图像质心的焊缝位置测量模型,通过视觉传感器获取焊接区熔池图像,选择熔池前端为处理区域,对该区域进行中值滤波与图像灰度变换,并计算该区域的熔池图像质心值及相对应的焊缝偏差.在不同的焊接条件下,获取多组熔池图像及对应的样本数据,应用最小二乘法建立熔池图像质心与焊缝偏差之间的关系,得到基于熔池图像质心的焊缝位置测量数学表达式.在此基础上,通过分析比较各数学表达式之间的关系,建立焊缝位置测量数学模型.计算机仿真及焊接工艺试验结果表明,该模型可有效地检测焊缝位置.     

ASME MC级部件焊后热处理

探讨ASME锅炉及压力容器规范第Ⅲ卷第Ⅰ册NE分卷MC级部件焊后热处理温度范围,模拟焊后热处理的目的意义。结合焊后热处理的预期目的、材料特性、结构特点、工程建造等综合考虑制定焊后热处理的工艺参数及加热方式,并提出局部焊后热处理加热方式可借鉴ASME第Ⅷ卷第Ⅰ册。     

基于视觉的MAG焊接熔池的标定

焊接熔池几何尺寸能够在一定程度上反映熔透信息,准确可靠的检测出熔池几何尺寸,对于实现熔透控制具有重要的意义.在MAC(metal active gas)焊中,由于熔敷金属在试件表面堆积,使熔池表面与试件上表面形成一定的倾角,导致基于视觉传感器检测到的熔池长度尺寸出现了误差.文中分析了产生误差的原因,给出了修正误差的方法,并从熔池侧面测量了熔池表面的倾角.根据测量得到的数据,对从熔池正前方检测到的熔池长度尺寸进行了修正,得到了较准确的熔池长度.     

基于焊点压痕的伺服焊枪点焊质量在线检测方法

针对目前车身点焊质量检测广泛采用的破坏性检验和无损检测方法中存在离线、小样本、检测成本高的缺点,借助于伺服焊枪编码器的位移反馈特性提出一种基于压痕的焊点质量在线检测方法.试验建立包括机器人及控制器、伺服焊枪和焊接控制器在内的点焊试验系统,利用伺服焊枪编码器位置反馈特性在线获取焊点压痕,通过PLC位移采集系统在线标定压痕获取精度,最后以0.8 mm的普通低碳钢板(GMW2)为例,完成基于压痕的焊点质量在线评价.试验结果证明,伺服焊枪编码器位置反馈精度能够满足焊点压痕测量要求,点焊接头质量在线评价的准确率符合实际生产要求,文中提出的基于压痕的点焊质量在线评价方法可以实现点焊接头的在线检测.     

Fatigue behaviour of out-of-plane gusset joints with one-side fillet weld

In previous studies, many fatigue tests have been performed to investigate the fatigue behaviour of out-of-plane gusset welded joints. However, fatigue behaviour of out-of-plane gusset joints with a one-side fillet weld has not yet been clarified sufficiently. In this research, in order to quantitatively clarify the behaviour, welding residual stress at the weld toes of the joint was measured by a cutting method. In addition to this, fatigue tests were carried out on the joints with a one-side weld and turn-around weld. The plate thickness is 9 mm and the weld size is 10 mm. Moreover, finite element stress analyses were conducted on the test specimen models and parametric models with different main plate and gusset plate thickness. Their results show that fatigue cracks for out-of-plane gusset joints with a one-side fillet weld initiate from both weld toes at the start and end points of weld beads and non-penetration weld of the gusset side. Also, the crack initiation points are different depending on the weld arrangement; however, their fatigue strengths are almost same.     

基于网格激光线的横向焊接焊缝下塌检测方法

提出了一种基于网格激光的横向焊接焊缝下塌检测方法,根据5×5网格激光投影在焊缝表面的变形来检测焊缝的下塌情况.首先对网格图像进行处理,分别得到竖向和横向的像素点集.在此基础上,利用高斯函数对竖向点集进行样条曲线拟合,再对获得的高斯样条曲线分四段进行拟合,并求曲线段和直线段的交点.采用基于横向线的最小二乘法,对获得的交点以及焊缝最高点进行直线拟合.最后,通过计算三条拟合直线的距离,得到焊缝的下塌量.结果表明,该方法可以实现横向焊缝下塌情况的在线检测,为横向焊接焊缝成形闭环控制提供了基础.     

Vision-based detection of MAG weld pool

Weld pool contains significant information about the welding process. The weld pool images of MAG welding are detected by LaserStrobe system. An algorithm for extracting weld pool edge is proposed according to the characteristics of MAG weld pool images. The maximum weld pool length and width are calculated. The measurement data can be used to verify the results of welding process simulation and to provide a good foundation for automatic control of MAG welding process.     

基于折合应力正面角焊缝T形焊接接头的尺寸设计

角焊缝接头在工程中应用广泛,由于焊缝接头应力分布不均匀,它成为结构的薄弱环节.焊缝折合应力是国际焊接学会推荐用于计算焊缝静载强度的,该应力公式反应折合应力与焊缝内部切应力与正应力的关系.文中以正面角焊缝T形焊接接头为分析对象,假设角焊缝断裂发生在折合应力最大值所在的截面,分析得出Q345正面角焊缝T形焊接接头最大折合应力与承载力和焊缝尺寸的关系.基于承载能力和等强度准则设计焊缝尺寸,并通过有限元软件对T形焊接接头进行数值模拟,其数值模拟结果与理论计算结果基本一致,说明基于折合应力设计正面角焊缝T形焊接接头焊缝尺寸是可行的.     

基于X射线数字化图像处理的双面焊焊缝缺陷检测

对双面焊焊缝的缺陷自动检测,提出了对焊缝重叠区边缘区与非边缘区分别进行处理、非细长缺陷与细长缺陷分别进行处理的思路.在逐列灰度波形分析检出焊缝外边缘和两焊缝重叠区边缘的基础上,对于非细长缺陷,采用大模版中值与均值滤波相结合模拟背景,然后对消除背景后图像采用分区域阈值检出焊缝缺陷,对于细长缺陷,提出了基于逐列自适应二值化和改进霍夫变换的缺陷分割算法.结果表明,所提出的方法能够在有效地避免两焊缝重叠区边缘处误检的同时,检出微弱线缺陷.