【摘要】：熔透是評(píng)價(jià)激光焊接質(zhì)量的重要因素,但在焊接過程中難以直接檢測熔透狀態(tài).以大功率光纖激光焊接304不銹鋼緊密對(duì)接焊縫為試驗(yàn)對(duì)象,研究一種基于熔池紅外熱像的熔透狀態(tài)識(shí)別方法.采用紅外攝像機(jī)攝取焊接區(qū)域熔池動(dòng)態(tài)圖像,提取熔池特征量,應(yīng)用模糊聚類算法分析熔池特征量與熔透狀態(tài)之間的關(guān)系,使用模糊C-均值(FCM)和Gustafson-Kessel(GK)兩種模糊聚類法建立熔透狀態(tài)識(shí)別模型.激光焊接試驗(yàn)結(jié)果表明,熔池表征與熔透狀態(tài)之間存在密切關(guān)聯(lián),通過GK模糊聚類算法建立的模型對(duì)熔透狀態(tài)能達(dá)到78%以上的識(shí)別率,為大功率光纖激光焊接過程熔透狀態(tài)的識(shí)別和控制提供試驗(yàn)依據(jù).
[Abstract]:Penetration is an important factor to evaluate the quality of laser welding, but it is difficult to detect the penetration state directly in the welding process. A method for identifying penetration state of 304 stainless steel welded by high-power fiber laser welding was studied based on infrared thermal image of molten pool. Infrared camera was used to capture the weld pool dynamic image and extract the weld pool characteristic quantity. The fuzzy clustering algorithm was used to analyze the relationship between the weld pool characteristic quantity and the penetration state. Two fuzzy clustering methods, fuzzy C-means (FCM) and Gustafson-Kessel (GK), are used to establish the state recognition model of penetration. The results of laser welding test show that there is a close relationship between molten pool characterization and penetration state. The model established by GK fuzzy clustering algorithm can identify the penetration state with a recognition rate of more than 78%. The experimental basis is provided for the identification and control of penetration state in the laser welding process of high power optical fiber.
【作者單位】： 廣東工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51675104) 廣東省科技發(fā)展專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(2016A010102015) 廣州市科技計(jì)劃資助項(xiàng)目(201510010089)
【分類號(hào)】：TG456.7

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