激光-電弧復合焊接作為新型的焊接技術在工業(yè)中快速發(fā)展,相對于其它焊接技術,由于兩種不同熱源的耦合作用,其具備焊接大厚壁零件的優(yōu)勢并逐漸在制造業(yè)中應用。但是在焊接過程中由于受到參數(shù)或者環(huán)境等因素的干擾,會產(chǎn)生焊接缺陷,從而影響復合焊接的質(zhì)量。針對激光-電弧復合焊接過程焊接狀態(tài)的檢測,運用兩個不同的試驗系統(tǒng),以熔滴過渡為分析對象,根據(jù)金屬蒸氣狀態(tài)變化和熔池匙孔狀態(tài)變化來分析焊接過程狀態(tài)。在激光-MIG復合堆焊試驗中,利用高速攝像機對不同參數(shù)下熔滴過渡的模式、熔滴過渡頻率和熔滴過渡時熔滴大小進行分析,建立熔滴過渡與焊縫成形間的關系。在激光-MAG復合對接焊試驗中,以316不銹鋼和400低碳鋼為試驗對象,作異種材料復合對接焊,并應用高速攝像機獲取焊接過程中正面金屬蒸氣和背部熔池的實時圖像。正面圖像提取金屬蒸氣形態(tài)特征,分析復合焊接過程的熱源相互作用,并結合背部熔池圖像同步分析金屬蒸氣周期性變化規(guī)律并研究金屬蒸氣和焊接狀態(tài)、焊縫成形之間的關系。在此基礎上結合金屬飛濺的形態(tài)特征,在時域上分析復合焊接過程熔滴過渡和熔滴爆破穩(wěn)定性及其變化機理,利用小波分解和傅里葉變換（Discrete Fourier... 

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 激光-電弧復合焊接技術
    1.3 焊接狀態(tài)檢測傳感信號
    1.4 復合焊接狀態(tài)檢測國內(nèi)外現(xiàn)狀
    1.5 論文研究內(nèi)容
第二章 激光-MIG復合堆焊熔滴過渡特性
    2.1 試驗系統(tǒng)概述
    2.2 熔滴過渡形式與受力分析
    2.3 激光-MIG復合焊接參數(shù)對熔滴過渡的影響
        2.3.1 激光功率對復合焊熔滴過渡的影響
        2.3.2 電弧電流對復合焊熔滴過渡的影響
        2.3.3 電弧電壓對復合焊熔滴過渡的影響
    2.4 激光-MIG復合焊接參數(shù)對焊縫成形的影響
        2.4.1 激光功率對焊縫成形的影響
        2.4.2 電弧電流對焊縫成形的影響
        2.4.3 電弧電壓對焊縫成形的影響
        2.4.4 引導模式對焊縫成形的影響
    2.5 本章小結
第三章 激光-MAG復合對接焊接試驗系統(tǒng)設計
    3.1 試驗系統(tǒng)概述
    3.2 硬件結構介紹
        3.2.1 大功率盤型激光器
        3.2.2 熔化極氣體保護焊機
        3.2.3 圖像采集系統(tǒng)
        3.2.4 其他硬件
    3.3 試驗方法
    3.4 本章小結
第四章 焊接過程圖像預處理及特征提取
    4.1 焊縫上表面圖像預處理
        4.1.1 最大類間方差法
        4.1.2 金屬蒸氣圖像預處理
        4.1.3 金屬飛濺提取
    4.2 焊縫上表面圖像特征提取
        4.2.1 金屬蒸氣面積特征提取
        4.2.2 金屬蒸氣周長特征提取
        4.2.3 金屬蒸氣不變矩特征提取
        4.2.4 金屬飛濺數(shù)量和總面積特征提取
    4.3 焊縫背面圖像特征提取與分析
        4.3.1 灰度值與匙孔面積特征提取與分析
        4.3.2 灰度共生矩陣特征提取與分析
    4.4 本章小結
第五章 激光-MAG復合焊接過程狀態(tài)分析
    5.1 焊接過程熱源分析
    5.2 焊接過程狀態(tài)分析和焊縫成形預測
        5.2.1 時域分析熔滴過渡對焊接狀態(tài)和焊縫成形的影響
        5.2.2 頻域分析熔滴過渡對焊接狀態(tài)和焊縫成形的影響
        5.2.3 復合焊接背部匙孔狀態(tài)對焊接狀態(tài)的影響
    5.3 激光-MAG復合焊接特征參數(shù)整體分析
    5.4 基于PCA-SVM焊接缺陷分類預測模型
        5.4.1 主成分分析法
        5.4.2 支持向量機概述
        5.4.3 缺陷分類結果
    5.5 本章小結
總結與展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的論文及專利成果
致謝



本文編號：3650654