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自动化平板堆焊的单层多道焊缝表面平整度研究

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塑性工程学报 2020年第10期27卷 203-211页

作者：权国政施瑞菊卢顺张建生董旭刚周杰重庆大学材料科学与工程学院重庆400044 重庆杰品科技股份有限公司重庆400044 重庆大江杰信锻造有限公司重庆404100

基于自主研制的大型电弧熔丝增材原型设备,设计开展了64组CN645ACW型焊丝的单层单道熔丝增材实验,构建了焊缝宽度和高度对应电压、送丝速度、焊接速度的BP神经网络模型。基于此模型,反向锁定了特定焊缝宽度和高度对应的增材工艺参数。... 详细信息

基于自主研制的大型电弧熔丝增材原型设备,设计开展了64组CN645ACW型焊丝的单层单道熔丝增材实验,构建了焊缝宽度和高度对应电压、送丝速度、焊接速度的BP神经网络模型。基于此模型,反向锁定了特定焊缝宽度和高度对应的增材工艺参数。开展了36组不同焊缝高度、焊缝宽度和焊缝间距的单层多道电弧熔丝增材实验,并建立了焊缝表面平整度的BP神经网络模型,分析了焊缝形状和间距对焊缝表面平整度的影响。结果表明,增大焊缝宽度、高度及间距,表面平整度值呈现增大趋势。在小倍数焊缝间距情况下,表面平整度值的增大趋势随着焊缝宽度和间距的增大而增大;大倍数焊缝间距情况下,增大趋势反而有所下降。相同焊缝间距下,焊缝平整度值主要由熔丝增材的堆积效应决定,焊缝宽度和高度越大,堆积效应越明显,表面平整度越差。

关键词：熔丝增材 BP神经网络焊缝形状焊缝间距表面平整度

基于MCL-UNet网络的激光熔覆层表面平整度识别

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激光与红外 2023年第5期53卷 685-692页

作者：郭士锐刘银银崔陆军陈永骞郑博中原工学院机电学院河南郑州450007

表面平整度是衡量多道搭接熔覆层表面质量的重要指标之一,为改进人工标注获取表面平整度耗时费力的问题,本文利用图像识别和语义分割神经网络方法提出了自动识别熔覆层表面平整度。针对搭接熔覆层特征,基于改进的U-Net与注意力机制(CBAM... 详细信息

表面平整度是衡量多道搭接熔覆层表面质量的重要指标之一,为改进人工标注获取表面平整度耗时费力的问题,本文利用图像识别和语义分割神经网络方法提出了自动识别熔覆层表面平整度。针对搭接熔覆层特征,基于改进的U-Net与注意力机制(CBAM)提出一种用于熔覆层形貌的自动分割网络MCL-UNet,优化改进U-Net模型,依据CBAM模块从通道维度和空间维度调整特征图层的权重信息,将CBAM模块以优化输入和输出的原则部署在网络上。在搭接熔覆层数据集上对改进的网络进行评估对比,实验结果表明,本文提出的MCL-UNet网络模型,其熔覆层分割效果在验证集上的平均IoU准确率为93.76%,相比原始U-Net的IoU准确率提高了5.81%,在测试集上MCL-UNet模型输出的表面平整度的平均相对误差为3.2%,说明该模型可有效提高搭接熔覆层横截面形貌的分割精度,并能较准确输出表面平整度。

关键词：图像处理表面平整度语义分割 MCL-UNet网络

基于空间模型配准的节段梁表面平整度检查方法

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建筑结构 2022年第S1期52卷 1962-1967页

作者：陶建军陈星澎于长海王烨人贾兴利王荡绍兴市交通建设有限公司绍兴312000 长安大学公路学院西安710064

为了提高预制节段梁表面平整度检查过程的信息化水平,基于BIM模型和激光点云模型的空间配准方法开展研究。结合工程实际获取了预制节段梁BIM模型和激光点云模型。基于平面特征配准方法,对同一片节段梁的BIM模型和激光点云模型进行了初... 详细信息

为了提高预制节段梁表面平整度检查过程的信息化水平,基于BIM模型和激光点云模型的空间配准方法开展研究。结合工程实际获取了预制节段梁BIM模型和激光点云模型。基于平面特征配准方法,对同一片节段梁的BIM模型和激光点云模型进行了初步配准。基于迭代最近点算法完成了对两种模型进行精确配准,通过调整算法参数计算得到了迭代次数、计算时间与配准误差的关系,进而确定了合适的算法参数。通过计算点云坐标距离基准平面的最大偏离值完成了对节段梁表面平整度的检查。研究结果表明:基于平面特征的配准方法可以实现节段梁模型的空间位置基本对齐,基于迭代最近点算法能够实现节段梁空间模型的精确配准。两种模型的配准误差小于0.05mm,节段梁表面平整度检查结果能够得到总体上的直观展现。

关键词：节段梁表面平整度 BIM模型激光点云迭代最近点算法

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焊接快速成形零件的表面平整度研究

兵器材料科学与工程 2012年第6期35卷 8-11页

作者：李超徐龙堂张明朱胜刘燕林北京特种车辆研究所北京100072 装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072 中国兵器科学研究院宁波分院浙江宁波315103

焊接快速成形耐磨金属零件的生产过程中,采用逐层铣削-堆积提高成形件的表面平整度非常困难。为此,提出了提高成形件表面平整度的方法以减少铣削加工量。通过三维激光扫描建立成形件表面平整度的评价方法。研究了焊道搭接率、余高和路... 详细信息

焊接快速成形耐磨金属零件的生产过程中,采用逐层铣削-堆积提高成形件的表面平整度非常困难。为此,提出了提高成形件表面平整度的方法以减少铣削加工量。通过三维激光扫描建立成形件表面平整度的评价方法。研究了焊道搭接率、余高和路径规划方式对成形件表面平整度的影响规律。结果表明:采用适当的搭接率,降低焊道余高,按照层层正交的路径成形,可以显著提高成形件的表面平整度;成形件表面平整度的提高与沉积层温度场的大小及分布均匀性有关。

关键词：焊接快速成形金属芯焊丝表面平整度耐磨零件

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石材毛板表面平整度测量方案的研究

石材毛板表面平整度测量方案的研究

作者：邹威南昌大学

学位级别：硕士

天然石材因具有色彩多样、质感好以及耐磨耐腐蚀等优点,被广泛用于建筑和装饰等领域。石材荒料在锯切加工过程中,由于刀片抖动等原因,导致毛板表面出现不平整的锯痕,而不平整的毛板不能直接进行磨光加工,因此毛板在磨光之前需要对其表... 详细信息

天然石材因具有色彩多样、质感好以及耐磨耐腐蚀等优点,被广泛用于建筑和装饰等领域。石材荒料在锯切加工过程中,由于刀片抖动等原因,导致毛板表面出现不平整的锯痕,而不平整的毛板不能直接进行磨光加工,因此毛板在磨光之前需要对其表面进行平整度测量。当下,石材石板加工行业通常是通过目测和用手触摸等方式对毛板表面平整度进行测量,为了进一步提高毛板表面平整度测量的效率,改善石材生产环境,本文以花岗岩石材毛板为研究对象,基于结构光三维测量技术对毛板表面进行平整度测量。本文主要的研究内容如下:(1)对毛板表面平整度测量系统的硬件组件进行选型,构建毛板表面平整度测量实验平台。分析相机成像模型和镜头畸变,通过相机标定获得相机的内部参数、外部参数、右相机到左相机的旋转矩阵和平移矩阵以及畸变系数,利用畸变系数完成畸变矫正实验,实现图像畸变矫正。(2)毛板表面结构光图案的编码与解码。选择相移法结合格雷码的结构光图案编码方法,生成需要投射到毛板表面的结构光编码条纹图案。最后进行毛板表面结构光图案的编码与解码实验,通过实验得到石材毛板表面的绝对相位值,验证该编码和解码方法的可行性。(3)毛板表面平整度测量系统软件部分的实现。设计毛板表面平整度测量系统软件部分各个模块。根据毛板表面平整度测量实验所用到的硬件组件编写相应的程序,实现图像采集、相机标定、结构光编码与解码、极线校正、相位匹配以及点云计算等功能。(4)毛板表面平整度测量。基于毛板表面平整度测量模型对绝对相位进行极线校正,使左右两个相机拍照采集的两幅图像达到共面且“行对准”的状态;基于极线约束进行相位立体匹配得到毛板表面图像的同名点,根据视差原理利用同名点得到毛板表面的三维坐标点云信息,利用点云信息进行毛板表面平整度测量并与人工测量结果进行对比,结果表明,本文采用相移法结合格雷码的结构光三维测量方法测量石材毛板表面平整度是可行的。

关键词：石材毛板结构光测量双目视觉表面平整度

同方学位论文库评论

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提高大体积建筑物混凝土表面平整度的研究

混凝土与水泥制品 2002年第3期 44-46页

作者：王志标宋少民张希请河北省建材工业办公室石家庄050051 石家庄铁道学院

针对大体积混凝土表面常出现大量蜂窝、麻面和微小裂纹的现象 ,采用粉煤灰替代水泥 ,并掺入一定量UEA膨胀剂和消泡剂来改善混凝土的表面质量。探讨了UEA膨胀剂、粉煤灰和消泡剂加入到混凝土中后能改善混凝土表面质量的机理。

关键词：大体积混凝土表面平整度 UEA膨胀剂消泡剂

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分子束外延材料表面平整度的研究

激光与红外 2021年第5期51卷 625-628页

作者：王丛高达师景霞谭振华北光电技术研究所北京100015

分子束外延Si基HgCdTe材料的表面平整度对红外焦平面组件的制备有重要的影响。分子束外延的Si基复合衬底作为HgCdTe分子束外延的衬底材料对最终外延材料的表面平整度的影响较大。本文通过研究工艺过程中各外延因素对Si片和衬底材料表面... 详细信息

分子束外延Si基HgCdTe材料的表面平整度对红外焦平面组件的制备有重要的影响。分子束外延的Si基复合衬底作为HgCdTe分子束外延的衬底材料对最终外延材料的表面平整度的影响较大。本文通过研究工艺过程中各外延因素对Si片和衬底材料表面平整度的影响,通过实验发现脱氧工艺的高温影响最大,其次是Si片自身的表面平整度和外延膜层的厚度。因此要获得低表面平整度的Si基复合衬底必须满足以下三个条件:低Si片表面平整度,低脱附工艺温度,低外延膜厚。

关键词：表面平整度 Si 复合衬底 HgCdTe

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等离子电弧增材成形件的表面平整度研究

热加工工艺 2019年第11期48卷 151-153,157页

作者：彭雪王克鸿南京理工大学材料科学与工程学院

一般等离子增材过程中,常选择余高较高的工艺参数进行增材,但所能达到的表面平整度有限。采用高氮钢焊丝进行等离子电弧增材,研究通过降低焊道余高提高成形体表面平整度。通过测厚仪结合设计公式表征表面平整度。研究了焊道搭接率、余... 详细信息

一般等离子增材过程中,常选择余高较高的工艺参数进行增材,但所能达到的表面平整度有限。采用高氮钢焊丝进行等离子电弧增材,研究通过降低焊道余高提高成形体表面平整度。通过测厚仪结合设计公式表征表面平整度。研究了焊道搭接率、余高和路径规划方式对成形件表面平整度的影响规律。结果表明:余高较小的增材件平整度均优于余高较大的平整度,层层正交的成形件平整度优于层层堆焊的成形件平整度,并确定不同余高对应的合适搭接率范围。可见,降低焊道余高,选择合适的搭接率和路径规划方式可在一定程度上改善表面平整度。

关键词：等离子增材降低余高高氮钢表面平整度

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上下表面平整度对型材压损破坏载荷的影响

科学技术与工程 2015年第22期35卷 200-203页

作者：张侃廖江海董登科中航工业飞机强度研究所断裂力学/损伤容限组西安710065

以应变片测量值确定"Z"型和"2"型长桁上下表面平整程度,并分析其对长桁压损破坏载荷及破坏形式的影响情况。"Z"型长桁上下表面平整度好,试件的破坏载荷最大分散性达到2.6%,而上下表面平整度差的"2"型长桁分散性达到3.5%,二者差别甚小。... 详细信息

以应变片测量值确定"Z"型和"2"型长桁上下表面平整程度,并分析其对长桁压损破坏载荷及破坏形式的影响情况。"Z"型长桁上下表面平整度好,试件的破坏载荷最大分散性达到2.6%,而上下表面平整度差的"2"型长桁分散性达到3.5%,二者差别甚小。在破坏形式上,通过对同种类型的长桁形式进行组内对比,发现同种类型试件的破坏形式基本相同;而对于变形曲线,上下表面平整程度会起到影响作用,"Z"型长桁的所有区域(应变片区域)的变形曲线基本相当,而"2"型长桁相差较大。最后得到结论,长桁压损试验目的是在于确定长桁的压损破坏载荷,此时可以在有限范围内,无需调节上下表面的平整度,若考虑观察中间变形过程,则要对上下表面进行调平或再加工。

关键词：应变片型材表面平整度压损破坏载荷