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焊缝形状对性能影响的层次分析法综合评价

焊接学报 2011年第1期32卷 29-32,114页

作者：刘昕雷永平巩水利北京工业大学北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室

通过选用适当的电子束焊接工艺,可得到四种不同形状的电子束焊缝,分别为钟罩形、漏斗形、楔形和钉形.对不同焊缝形状的电子束焊接接头进行了力学性能试验,并利用所建立的层次分析数学模型,综合评价了焊缝形状对力学性能的影响.结果表明... 详细信息

通过选用适当的电子束焊接工艺,可得到四种不同形状的电子束焊缝,分别为钟罩形、漏斗形、楔形和钉形.对不同焊缝形状的电子束焊接接头进行了力学性能试验,并利用所建立的层次分析数学模型,综合评价了焊缝形状对力学性能的影响.结果表明,焊缝形状对接头的拉伸性能、疲劳性能和显微硬度有一定的影响.四种焊缝形状接头的综合性能层次分析法总排序为钟罩形>漏斗形>楔形>钉形.与实际试验结果验证表明,所建立的层次分析法数学模型具有合理性和有效性.

关键词：焊缝形状电子束焊接力学性能层次分析法

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焊缝形状计算机图像处理方法

华北电力大学学报（自然科学版） 1999年第4期26卷 90-92页

作者：陈继民肖荣诗左铁钏徐向阳北京工业大学北京100022

提出了一种利用计算机和普通扫描仪进行焊缝的断面形状测量和处理的新方法，并介绍了作者开发的焊缝图像处理软件的使用。该软件可方便地测量焊缝的轮廓形状，并可给出焊缝形状的拟合二次曲线方程，为全面准确地描述焊缝形状提供参考。

关键词：焊缝形状测量计算机图像处理曲线拟合

激光-MIG复合焊接工艺参数对焊缝形状的影响

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应用激光 2006年第1期26卷 5-9页

作者：许良红彭云田志凌张晓牧钢铁研究总院结构材料研究所北京100081

本文以激光-MIG复合焊焊接工艺参数对焊缝形状的影响为出发点,对复合焊进行了初步的研究。实验研究了激光与电弧之间的距离、离焦量、焊接速度、送丝速度、电弧的类型以及激光的倾斜角度等工艺参数对复合焊焊缝的熔深熔宽的影响。实验表... 详细信息

本文以激光-MIG复合焊焊接工艺参数对焊缝形状的影响为出发点,对复合焊进行了初步的研究。实验研究了激光与电弧之间的距离、离焦量、焊接速度、送丝速度、电弧的类型以及激光的倾斜角度等工艺参数对复合焊焊缝的熔深熔宽的影响。实验表明,激光与电弧之间的距离(DL A)对复合焊的熔深影响较大,在DL A为2mm时,熔深达到最大。离焦量主要是通过影响能量密度来影响熔深和熔宽,在离焦量为+2mm时熔深达到最大,不同于单独激光焊负离焦时熔深最大。焊接速度有一个合适的范围,在这个范围内随着焊接速度的增加,熔深熔宽减少。送丝速度对复合焊的焊缝形状影响最大,送丝丝度较小时焊缝形状类似于单独激光焊;送丝速度过大电弧等离子体屏蔽激光,焊缝形状类似于MIG。激光的倾斜角度对复合焊的焊缝熔深熔宽也有一定的影响,当激光的倾斜角度为10oC时,熔深达到最大熔宽最小。

关键词：激光-MIG复合焊焊接参数焊缝形状

1Cr18Ni9Ti电子束焊接工艺参数与焊缝形状的关系研究

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热加工工艺 2009年第9期38卷 112-115页

作者：沈显峰黄文荣许超中国工程物理研究院机械制造工艺研究所四川绵阳621900

以1Cr18Ni9Ti不锈钢为试验材料,进行了多组参数下的电子束焊接试验,均获得了质量优良的焊缝组织。焊接试验结果分析表明:(1)熔深随束流的增加而近似呈线性增加;在低电压、慢焊接速度的热传导焊接情况下,熔宽随束流的增加而近似呈线性增... 详细信息

以1Cr18Ni9Ti不锈钢为试验材料,进行了多组参数下的电子束焊接试验,均获得了质量优良的焊缝组织。焊接试验结果分析表明:(1)熔深随束流的增加而近似呈线性增加;在低电压、慢焊接速度的热传导焊接情况下,熔宽随束流的增加而近似呈线性增加,但在高电压、快焊接速度的热传导焊接情况下,熔宽随束流的增加而基本保持不变。随着加速电压的增加,熔深也增加,但熔宽没有明显的变化规律。随着焊接速度的增加,熔深、熔宽都有不同程度的减小,但熔深变化更明显。(2)焊缝形状特征参数与线能量之间的关系按加速电压和束流进行分组研究,线能量对熔深、熔宽及深宽比的影响具有一定的规律性。为获得较大的深宽比的焊缝,宜采用较高电压,并匹配合适的束流。要获得大的熔宽,宜在低加速电压下采用较大的线能量。(3)焊缝的显微硬度都达到了母材显微硬度的85%以上,焊缝的显微硬度与焊接工艺参数没有明显的联系。

关键词：电子束焊接工艺参数线能量焊缝形状

TA15钛合金电子束焊缝形状对疲劳性能的影响研究

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航空制造技术 2012年第13期55卷 119-121,124页

作者：刘昕唐振云中航工业北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室

通过选用适当的电子束焊接工艺,可得到4种典型的电子束焊缝形状,分别为钟罩形、漏斗形、楔形和钉形。对不同焊缝形状的电子束焊接接头进行了疲劳性能试验,并利用所建立的层次分析数学模型,综合评价了焊缝形状对疲劳性能的影响。

关键词：焊缝形状电子束焊接疲劳性能层次分析法

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螺旋缝焊管焊缝形状预测

焊接技术 2010年第11期39卷 51-54页

作者：王高峰赵建新王刚庆吴金辉中国石油天然气集团公司管材研究所陕西西安710065 中国石油物资公司北京100029 江汉机械研究所湖北荆州434000

以生产现场收集的试样数据为依据,利用回归分析与神经网络研究螺旋缝焊管焊缝形状参数(余高、熔深及熔宽)与焊接工艺参数(焊接电流、电弧电压与焊速)之间的关系,从而达到预测焊缝形状的目的。最终成功地利用BP神经网络创建了单丝焊准55... 详细信息

以生产现场收集的试样数据为依据,利用回归分析与神经网络研究螺旋缝焊管焊缝形状参数(余高、熔深及熔宽)与焊接工艺参数(焊接电流、电弧电压与焊速)之间的关系,从而达到预测焊缝形状的目的。最终成功地利用BP神经网络创建了单丝焊准559mm×8.8mm与双丝焊准1219mm×17.2mm这2种规格焊管外焊缝形状预测模型,并且创建了螺旋缝焊管焊缝形状预测系统。

关键词：螺旋缝焊管焊缝形状回归分析神经网络预测

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基于偏最小二乘回归的焊缝形状预测模型

焊接技术 2010年第3期39卷 6-9页

作者：杨宗辉李晓泉王泽民初雅杰南京工程学院材料工程学院江苏南京211167

提出了基于偏最小二乘回归模型的焊缝形状预测方法。以药芯焊丝CO2气体保护焊作为研究对象,建立了包括焊缝熔深、熔宽及余高等几何尺寸在内的焊缝形状偏最小二乘回归预测模型和多元线性回归预测模型。结果表明,偏最小二乘回归模型有效... 详细信息

提出了基于偏最小二乘回归模型的焊缝形状预测方法。以药芯焊丝CO2气体保护焊作为研究对象,建立了包括焊缝熔深、熔宽及余高等几何尺寸在内的焊缝形状偏最小二乘回归预测模型和多元线性回归预测模型。结果表明,偏最小二乘回归模型有效解决了预测模型中焊接电流与电弧电压等自变量间存在的多重共线性问题,比传统的多元线性回归模型具有更高的预测精度,相对误差在5%左右。

关键词：焊缝形状偏最小二乘回归 CO2焊药芯焊丝

CN645ACW型焊丝焊缝形状预测及工艺参数优化方法研究

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CN645ACW型焊丝焊缝形状预测及工艺参数优化方法研究

作者：张开开重庆大学

学位级别：硕士

本文主要以1.2mm的CN645ACW型焊丝的单道平板堆焊焊缝形状、单层多道平板堆焊焊缝表面平整度为研究对象,研究应用于高效率、高质量自动化堆焊生产的焊接工艺参数优化方法。首先基于自主研制的大型电弧熔丝增材原型设备完成CN645ACW型焊... 详细信息

本文主要以1.2mm的CN645ACW型焊丝的单道平板堆焊焊缝形状、单层多道平板堆焊焊缝表面平整度为研究对象,研究应用于高效率、高质量自动化堆焊生产的焊接工艺参数优化方法。首先基于自主研制的大型电弧熔丝增材原型设备完成CN645ACW型焊丝的单道焊缝平板堆焊实验,采集不同焊接工艺参数条件下的焊缝形状(焊缝宽度、焊缝高度),建立单道焊缝形状的BP神经网络,扩充焊缝形状数据。然后根据扩充的焊缝形状数据,分析不同焊接工艺参数对焊缝形状的影响,并逆向求解得到单层多道焊缝平板堆焊实验的工艺参数。基于此进一步进行单层多道焊缝平板堆焊实验,采集不同焊缝形状和焊缝间距条件下的焊缝表面平整度并进行单层多道焊缝表面平整度的BP神经网络训练,实验的材料、设备和条件与单道焊缝平板堆焊实验完全相同。依据单层多道焊缝表面平整度BP神经网络模型,分析焊缝形状和焊缝间距对焊缝表面平整度的影响,建立焊缝表面平整度的响应曲面模型,求取焊接工艺参数的全局最优解。最终结合改进的爬山算法,构建工艺参数优化模型,编写工艺参数优化软件。本文的主要研究内容和结论如下:(1)完成了焊接电压为24V-30V、送丝速度为7000mm/min-13000mm/min、焊接速度为500mm/min-1100 mm/min的64组单道焊缝平板堆焊实验,采集焊缝形状数据,焊缝宽度的变化范围为3.47mm-10.53mm,焊缝高度的变化范围为1.25mm-4.06mm。(2)基于单道焊缝平板堆焊的实验结果,对不同隐含层层数,不同隐含层节点数的BP神经网络进行训练,确定了2层、16节点的BP神经网络。分析了不同焊接工艺参数对焊缝形状的影响,焊缝宽度随焊接电压升高而增大,焊缝高度随焊接电压升高而减小,焊缝宽度和焊缝高度均随送丝速度增大而增大,焊缝宽度和焊缝高度均随焊接速度增大而减小。(3)完成了焊缝宽度范围为6mm-10mm、焊缝高度范围为2.5mm-3.5mm、焊缝间距范围为0.6-0.9倍焊缝宽度的单层多道焊缝平板堆焊实验。确定了1层、9节点的单层多道焊缝表面平整度BP神经网络。分析不同因素对焊缝表面平整度的影响,表面平整度随焊缝宽度、焊缝高度和焊缝间距的增大而增大。建立焊缝表面平整度的响应曲面模型,求解出焊接电压为30.3V、送丝速度为12600mm/min、焊接速度为950mm/min、焊缝间距为5.35mm的全局范围内的最优焊接工艺参数。(4)分析爬山算法的优劣,结合实际需求对其进行改进,将改进后的爬山算法与前文两个BP神经网络进行耦合,构建工艺参数优化模型,编写工艺参数优化软件。软件包含了焊缝形状预测和工艺参数优化两个功能。

关键词：堆焊 BP神经网络焊缝形状表面平整度工艺参数优化

高碳高铬不锈钢电子束焊接焊缝形状数值模拟与试验研究

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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高碳高铬不锈钢电子束焊接焊缝形状数值模拟与试验研究

作者：易朋广东工业大学

学位级别：硕士

电子束焊接与传统焊接方法相比,具有焊接缺陷更少、热量更集中、热影响区更小等优点,且焊接工艺参数对焊缝几何形状及接头组织性能有重要影响。高碳高铬不锈钢在机械、汽车等领域广泛应用,但由于含碳量高,其焊接性较差,电子束焊接是提... 详细信息

电子束焊接与传统焊接方法相比,具有焊接缺陷更少、热量更集中、热影响区更小等优点,且焊接工艺参数对焊缝几何形状及接头组织性能有重要影响。高碳高铬不锈钢在机械、汽车等领域广泛应用,但由于含碳量高,其焊接性较差,电子束焊接是提高高碳高铬不锈钢焊接性能和质量的较佳方法之一。本文采用数值模拟和试验相结合的方法,研究5mm厚440C不锈钢电子束焊接接头的焊缝形状变化规律。通过单一变量分组研究各工艺参数(电子束流、焊接速度、扫描函数)对焊缝几何形状的影响。在焊缝成形较好的基础上,研究对不同焊前热处理工艺440C不锈钢电子束焊接接头,组织和性能的影响,获得以下结论:(1)随着电子束流和焊接速度的增加,焊缝的深宽比增加,不同的扫描函数所得焊缝形状有很大差别,锯齿形波焊缝呈漏斗形,圆形波焊缝呈楔形,随着扫描函数的幅值增加,焊缝的深宽比减小,随着扫描函数的频率增加,焊缝的深宽比增加。(2)面能量θ与焊缝成形相关联,当采用锯齿形扫描函数时,当面能量θ≥1.78×10J·mm时焊接接头出现下塌;0.63×10J·mm≤θ≤1.78×10J·mm时,焊接接头能够焊透且不出现下塌;当θ≤0.63×10J·mm时,焊接接头不能焊透。当采用圆形扫描函数时,当θ≥1.55×10J·mm时,焊接接头出现下塌;0.73×10J·mm≤θ≤1.55×10J·mm时,焊接接头能够焊透且不出现下塌;当θ≤0.73×10J·mm时,焊接接头不能焊透。(3)退火态和调质态热影响区均由马氏体和碳化物组成,由于经调质处理,发生马氏体转变,部分碳化物溶解,所以调质态热影响区中的碳化物比退火态少。退火态中焊缝枝晶生长,抑制马氏体相变,因此退火态焊缝中枝晶比调质态多,且晶粒尺寸大,残余奥氏体多。(4)退火态和调质态焊接接头均是热影响区硬度最高,且调质态热影响区硬度比退火态更高。拉伸弯曲断口位置均在热影响区,退火态和调质态接头的抗拉强度、延伸率和抗弯曲强度低于母材。

关键词：高碳高铬不锈钢电子束焊接焊缝形状数值模拟热处理