基于遗传算法优化的电弧增材再制造焊道尺寸预测模型

电弧增材再制造过程中,成形件通过层层累积的方式进行制造。每道焊缝的几何尺寸对构件的成形精度有着重要的影响,是分层切片和路径规划的重要依据之一。为了研究焊接工艺参数与焊道尺寸之间的关系,文中采用正交试验法进行单道焊缝成形试验,建立了基于遗传算法的神经网络模型,可以预测不同焊接工艺参数(焊接电流、焊接速度、送丝速度)下单道成形的熔宽和余高。结果表明,焊缝宽度的预测平均误差为2.05%,焊缝高度的预测平均误差为5.09%,该模型实现了对焊道尺寸的较高精度的预测。结合多层多道试验对模型进行了验证,结果显示成形件成形良好,成形精度较高。文中建立的神经网络模型为电弧增材制造过程的工艺优化提供了依据。

电热水器搪瓷钢内胆环缝搭接焊工艺

为减少某型电热水器搪瓷钢内胆环缝焊接过程中焊接缺欠的产生,文中开展了焊接工艺优化试验,通过设计3因素4水平正交试验,得到不同焊接工艺参数组合下的焊缝成形结果。采用极差分析法评估出各焊接工艺参数对焊缝成形质量的影响程度,优化了1.8 mm厚DC01EK搪瓷钢板GMAW高速搭接焊工艺参数。试验结果表明,在选定的焊接工艺参数范围内,最优焊接工艺参数组合为焊接电流190 A,电弧电压27 V,焊接速度23 mm/s。焊接工艺参数对焊缝成形质量的影响由大到小依次为焊接电流、焊接速度和电弧电压。优化后试样焊接过程稳定,接头力学性能良好,内胆两侧环缝连续均匀,无明显焊接缺陷,满足脉冲压力试验要求。