铝合金爬坡TIG焊熔池失稳状态的视觉检测

对焊接过程中的熔池状态进行视觉检测是实现焊缝质量在线监测的重要手段. 针对中厚板铝合金爬坡钨极氦弧焊过程易出现的熔池失稳和成形缺陷问题,提出了一种基于熔池图像特征的钨极惰性气体保护焊(TIG)焊接状态监测方法. 基于构建的被动视觉传感系统,实现强弧光干扰条件下清晰熔池图像的获取. 提出了一种基于Otsu’s阈值分割和视觉显著性特征(VSF)的氦弧焊熔池图像处理算法,用于提取熔池图像的形态特征,并分析了所提取视觉特征与铝合金爬坡TIG焊过程稳定性的关系. 最后建立了支持向量机(SVM)模型实现熔池稳定性状态的在线识别. 结果表明,相对于熔池轮廓几何特征,熔池尾端熔融金属的形态特征能够更有效地反映出铝合金爬坡TIG焊过程中出现的熔池不稳定状态. 所建立的焊接状态分类模型在单一特征输入条件下,最高准确率达到95.94%. 所提出的实时检测方法为大型铝合金构件TIG焊缝成形缺陷的在线智能诊断与工艺优化提供了基础.     

铜丝引线键合技术的发展

铜丝引线键合有望取代金丝引线键合,在集成电路封装中获得大规模应用.论文从键合工艺、接头强度评估、键合机理以及最新的研究手段等方面简述了近年来铜丝引线键合技术的发展情况,讨论了现有研究的成果和不足,指出了未来铜丝引线键合技术的研究发展方向,对铜丝在集成电路封装中的大规模应用以及半导体集成电路工业在国内高水平和快速发展具有重要的意义.     

胶焊技术及其应用

研究了胶焊技术的特点、分类、胶焊对工艺参数的要求和工艺参数对胶焊质量的影响规律。介绍和分析了胶焊技术应用现状及其发展趋势。     

焊点间距对胶焊接头应力应变分布和强度的影响

采用数值分析和试验研究方法考察了焊点间距对两种胶焊中应力应变分布和接头强度的影响。结果表明,高弹性模量胶粘剂胶焊接头中,增大焊点间距,焊点就三小耐的妆区边缘胶层中的应力应变略有增大,低弹性模量释粘剂胶焊接头中,焊点应力集中程度和搭接区边缘胶层中的剪应变值都随焊点间距的增加而增大,增加焊点间距,两种接头的胶层中度都将降低。试验所得接头断裂时的名义应力随焊点间距的增加而略有减小,与计算结果吻合良好。     

基于局部曲面重构的焊缝X射线图像缺陷分割技术

背景消除是焊缝X射线自动检测中缺陷分割的常用方法,其核心是焊缝背景图像的获取。由于焊缝的多样性,常用的低通滤波和曲线拟合方法所得到的背景不够准确,造成较多误检率。研究了基于局部曲面重构的背景消除法,先对焊缝列灰度进行分析,获取潜在的缺陷区域,再对该区域进行曲面重构,获得焊缝背景图像。试验表明,该方法可有效减少误检和漏检,并获得良好的焊缝缺陷形貌。     

引线键合中材料参数对硅基板应力状态的影响

利用＂热—力—超声＂增量耦合有限元模型,对采用不同引线（金,铜）以及采用铜引线在不同银镀层厚度（48,1,6μm）条件下的键合过程进行了模拟.结果表明,在其它条件不变的情况下,金引线键合过程对硅基板内应力状态的影响远小于铜引线,且应力集中的位置更接近键合中心;随着镀层厚度的增加,基板所受到的压应力逐渐减小,但基板所受到的最大压应力在硅的抗压力范围之内;同时基板所受到的剪应力也逐渐减小,由于剪应力是硅基板损坏的决定性因素,因此采用厚度为16μm的镀层对减小基板损坏更有利.     

铝合金板自冲铆连接过程的模拟分析

为研究铝合金板件自冲铆连接过程,借助有限元方法模拟了1.15mm AA6016T4板 1.5mm AA5182O板自冲铆接头成形.计算结果与已报道实验结果一致,证明该方法是有效的.采用此方法研究了冲头和模具的受力变化,铆扣的形成以及板件翘曲变化情况.结果表明:铆钉的变形是引起冲头载荷急剧增加的关键因素;铆钉内腔的充满压实有助于铆接压力传递到铆钉内壁,促使铆钉管腿变形形成铆合;板件的翘曲主要受压边力大小和压边圈直径影响.     

胶焊接头的三维弹塑性应力分析

采用三维弹塑性有限元方法,数值分析了胶焊搭接接头的应力分布,并与点焊接头、胶接接头的应力分布情况相比较。结果表明,胶焊接头搭接区中应力分布均匀,其焊点内部不存在点焊接头焊点中所具有的高应力,消除了点焊接头中焊点边缘处的应力集中。胶焊接头的应力分布特征与胶接接头十分相似。由应力分析预测的接头强度与已有的试验结果一致。     

不同中间层扩散焊接微通道反应器中FeCrAl芯片的研究

分别采用镍和铝作为中间层对甲醇重整制氢反应器中的FeCrAl合金进行了扩散焊接试验,对接头区金相进行观察并对接头力学性能进行了测试。结果表明:铝作为中间层时与母材结合不良,无明显扩散发生,接头强度很低,焊接效果很差;而镍作为中间层时与母材之间有明显扩散发生,结合良好,接头的抗剪强度也满足使用要求,焊接效果良好。基于试验研究结果,建议选用镍作为FeCrAl合金层叠扩散焊接中的中间层材料。