基于光电同轴传感的极耳激光焊虚焊实时检测

针对多层铝箔极耳和铝片的搭接形式,首先搭建了基于多波段光电同轴传感的激光焊过程实时监测系统,开展了不同激光功率和离焦量的激光焊试验,实时采集不同激光能量下的多波段光电信号;其次,利用小波散射网络从原始信号中提取出多尺度高维特征,并结合长短期记忆网络实现时间动态建模,最终达到实时检测虚焊缺陷的目标.结果表明,在小样本规模下,构建的WSN-LSTM模型准确率达到99.6%,其分类性能优于其他循环神经网络和轻量化卷积神经网络模型.同时,WSN-LSTM模型轻量化使其在训练时间最短,且平均单个样本处理时间仅为0.15 ms,有利于在动力电池产线快速部署,并实现虚焊缺陷的实时检测.

基于OCT原位测量的可调环模激光焊飞溅定量评价

为了快速准确定量评价金属飞溅以优化工艺和保证焊接质量,采用1060铝合金可调环模(variable beam profile,VBP)激光焊为研究对象,搭建了基于光学相干层析成像(opticalc coherence tomography,OCT)的激光焊匙孔深度原位测量系统,并提出了一种1DCNN-BiLSTM复合深度学习模型,该模型利用两种网络单元的特性对匙孔深度信息进行局部和全局时序特征挖掘,实现了飞溅状态的定量评价.结果表明,该模型的飞溅识别准确率达到99.69%,为VBP激光焊工艺优化和质量控制提供了指导依据和闭环反馈.

TC4表面激光熔覆原位合成Ti_3SiC_2/Ni基涂层的组织与耐磨性能

为研究Ti_3SiC_2/Ni基涂层对钛合金表面组织及耐磨性能的影响,以Ti-Si-C混合粉末和Ni基复合粉末为原料,在Ti-6Al-4V钛合金(TC4)表面激光熔覆原位合成了不同Ni含量的Ti_3SiC_2/Ni基涂层,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等表征分析了涂层显微组织和物相组成,并在室温环境条件下测试其摩擦磨损性能。结果表明,涂层中主要形成树枝状TiC、Ti_3SiC_2/α-Ti共晶组织和γ-Ni相及钛镍间金属化合物。1#(30%Ni+70%Ti-Si-C)、2#(50%Ni+50%Ti-Si-C)和3#涂层(70%Ni+30%Ti-Si-C)的平均显微硬度分别为801.6、942.3、851.4 HV0.1,约是基体(360HV0.1)的2.3～2.6倍;1#、2#和3#涂层的磨损量分别10.4、6.2和9.4mg,均小于基体的磨损量(11.8mg)。其中Ni含量为50%的2#涂层硬度最高且磨损量最少,表现出良好的耐磨性。

TC4钛合金电弧增材制造叠层组织特征

采用CMT电弧增材制造技术制造了TC4钛合金薄壁墙构件,并对其组织特征进行了研究.结果表明,在电弧增材制造过程中,受其热输入、多次热循环及冷却速度的影响,在其构件中产生了从高温保留下来的贯穿数个堆积层的原始β柱状晶晶界、水平层带条纹、马氏体组织和网篮组织等.显微硬度显示,中下部区域硬度相对较高,平均硬度为336HV 0.1,上部显微硬度有明显降低,平均硬度为323.3HV 0.1.

配电网运维过程电力自动化技术应用探析

本文旨在探讨电力自动化技术在配电网运维过程中的应用。首先,对电力自动化技术的内涵进行深入剖析,包括定义、技术要素和功能。接着,阐述配电网运维过程中的原则,如提高安全性、可靠性和效率等。在应用层面,本文重点介绍了电力自动化技术在远程监测与控制、智能故障检测与定位、自动化调度与优化、数据分析与预测维护以及可再生能源集成管理等方面的具体作用和实施方法。通过本研究,可以更深入地了解电力自动化技术在配电网运维中的重要性和实际应用,为提升配电网运维水平提供参考与指导。

冷金属过渡加脉冲电弧增材制造4043铝合金薄壁件的组织与拉伸性能

采用冷金属过渡加脉冲(CMT+P)电弧增材制造4043铝合金薄壁件,对比了不同工艺参数下薄壁件的成形性能,研究了成形性能良好薄壁件的组织与拉伸性能,并与CMT工艺下的进行了对比。结果表明:CMT+P工艺下,当焊接速度为8 mm·s-1和送丝速度4 m·min-1时,薄壁件的成形性能最好,且其成形效果接近CMT工艺下的;CMT+P工艺下薄壁件的单层组织由焊道上层的细晶区和焊道下层的粗晶区组成,焊道间存在穿过界面生长的粗大柱状枝晶,CMT工艺下的显微组织为分布均匀的细小柱状晶;CMT+P工艺下薄壁件的拉伸性能优于CMT工艺下的;CMT+P工艺下横向和纵向拉伸试样断裂方式均为韧性断裂,横向与纵向抗拉强度各向异性百分比仅为4%,说明薄壁件的力学性能不存在各向异性。

电弧轨迹对CMT电弧增材制造Inconel 625合金厚壁件组织与性能的影响

采用以冷金属过渡(CMT)电弧为热源的增材制造技术制备Inconel 625合金厚壁件,对比研究了摆动与两道多层电弧轨迹下厚壁件的显微组织和性能。结果表明:在摆动电弧轨迹增材制造过程中出现了飞溅现象,厚壁件表面粗糙,而在两道多层电弧轨迹增材制造过程中无明显飞溅现象,厚壁件表面光滑平整;厚壁件中树枝晶的生长方式均为外延生长,树枝晶中存在二次枝晶以及三次枝晶,且两道多层电弧轨迹下的枝晶间距小于摆动电弧轨迹下的;两道多层电弧轨迹下厚壁件的平均抗拉强度高于摆动电弧轨迹下的;摆动和两道多层电弧轨迹下厚壁件的抗拉强度各向异性百分比均很小,分别为4%,4.5%,厚壁件的断裂类型均为韧性断裂。

强噪声下的激光视觉焊缝跟踪图像处理研究现状及展望

激光视觉焊缝跟踪系统已经成为机器人焊接必不可少的关键环节之一,但焊接过程中存在的金属飞溅、烟尘以及强弧光等常见的强噪声干扰,给激光视觉焊缝跟踪的稳定性和精确性带来极大挑战。分别对比了焊缝跟踪最为关键的图像预处理、激光中心线提取、特征点识别三个环节中传统算法与新兴算法的区别,总结归纳各类图像处理算法的检测精度、实时性以及适用场景。并对激光焊缝跟踪技术在焊接领域未来的发展方向进行了展望。

激光表面预处理对激光焊接接头组织的影响研究

利用激光表面预处理技术清除2 mm厚低碳钢的表面油漆等污物,以期改善焊接接头的性能;对预处理后的母材进行激光焊接,对比分析激光表面预处理对激光焊接接头组织的影响。结果表明：表面预处理后,试板表面污物被去除,母材存在一定的热影响区,预处理区的母材组织晶粒细化。较合理的激光表面预处理参数为激光功率3～3.5k W,离焦量450 mm,焊接速度1.8 m/min。激光焊接后,焊缝截面呈＂沙漏状＂。随着预处理激光功率的减小,焊缝宽度减小。激光焊接后,预处理的试样焊缝区柱状晶明显细化,预处理试样的焊缝区显微硬度比未预处理的高。

基于RobotStudio平台的增材制造编程方法

采用ABB机器人仿真软件RobotStudio平台建立试验室虚拟工作站,对4043铝合金的任意正多边形进行路径规划编程.对试样的显微组织及力学性能进行观察和测试,试验结果表明,编程程序能较好地对任意正多边形构件进行增材制造,构件本身成形良好,性能佳,能够符合快速成形的要求.

Ti6Al4V电子束增材制造试样退火后组织及力学性能的研究

对电子束增材制造Ti6Al4V试样进行了退火处理,并分析了试样微观组织变化,并采用显微硬度计和拉伸试验机测试了试样的截面硬度和强度。研究表明,随退火温度升高,试样的魏氏组织和熔合线先被消除,然后沿晶界析出β相,退火温度达到900℃时,材料转变为平衡组织;退火温度对材料的平均硬度影响不大,但对硬度的变化幅度有较大影响。其中,700、900℃退火试样硬度比较均匀;材料经过700℃退火后,强度变化幅度不大,但是塑性有很大提高,伸长率最多提高了67%。

基于机器学习的铝合金脉冲激光焊接工艺及质量预测研究

铝合金脉冲激光焊接能够精准调节激光能量输入,广泛应用于动力电池与新能源汽车等精密加工领域。然而,铝合金自身高导热率和高反射率等固有属性,以及与高能量激光剧烈的相互耦合作用,对工艺参数优化和焊接质量控制带来挑战。以2 mm厚1060铝合金作为研究对象,主要分析了不同脉冲激光工艺参数(峰值功率、脉冲频率和焊接速度)对焊缝成形的影响规律;以工艺参数为多维输入变量,进一步构建了基于BP神经网络的熔池尺寸预测模型。结果表明:不同工艺参数均对焊缝熔深和熔宽有直接影响,需要确定一个合适的工艺窗口;同时构建模型的平均预测误差在10%以内,具有较高的预测精度。为铝合金脉冲激光焊接质量预测及工艺优化提供了可靠的实验和指导依据。

Microstructure and Properties of an Al 6061/Galvanized Plate Fabricated by CMT Welding

Aluminum alloy 6061 was welded with zinc coated low carbon steel by cold metal transfer (CMT).The microstructure composition,morphology and growth process of the welding joint and the HAZ were researched.The weld area on the side of the galvanized steel sheet mainly contains Fe2Al5.And on the side of the aluminum alloy substrate,it is mainly filled with a needle-like FeAl3.At the same time,Al8Fe2Si is formed at the edge of FeAl3.The zinc-rich region on the side of the aluminum alloy mainly contains an aluminum-zinc solid solution and an aluminum-zinc co-crystal,and the current size had no significant effect on the type and morphology of the compounds produced in the interface layer.

激光-电弧复合焊接接头缺陷的研究现状

激光-电弧复合焊接是将两个热源的能量集中到一起,克服各自的缺点,并且具备激光焊接和电弧焊接的综合优势。对激光-电弧复合焊接技术的焊接缺陷进行全面地梳理和总结,结合国内外激光-电弧复合焊接缺陷的研究现状,综述了激光-电弧复合焊接技术焊接缺陷的产生原因和解决措施。

市政设施养护工程项目中的材料管理

材料成本控制是养护工程成本控制的首要任务,结合市政养护工程的特性,从材料管理的概念、原则、任务进行系统研究分析,提出了构建现代管理体系的思路,分别介绍了材料管理制度化、精细化、信息化的措施,以及材料管理具体工作中的重点控制环节,旨在为节约养护成本,实现养护目标提供参考。

桥梁设施安全巡查模式分析

文章从桥梁设施安全巡查的重要意义和目前模式的弊端入手,介绍了巡查模式整合的具体方法及整合后的效果,以期能够服务于日后的养管工作,提高养管的工作效率,节约养管成本,实现有限的养护资金效益最大化,同时对巡查信息化、智能化发展前景进行了展望。

激光-电弧复合焊接20mm厚高强钢的成形机理研究

采用激光-电弧复合焊接方法对20 mm厚EH36高强钢进行焊接。在不开坡口的对接方式下,研究激光功率、焊接速度、送丝速度对焊缝成形的影响,并使用高速摄影对焊接过程中的电弧和等离子体进行观察分析,结果表明,焊缝熔深的波动程度随着激光功率的增加而逐渐增加。激光功率的增加使得对焊丝的辐射、加热作用增强,导致焊丝的熔化速率加快;小范围内提高焊接速度对背部驼峰的产生具有抑制作用,并有利于减小焊缝正面的凹陷深度;大电流焊接时,焊缝正面的凹陷深度随着送丝速度的增加先减小而后增大。较大的送丝速度下产生的电弧力以及焊丝端部对熔池的扰动是导致焊缝正面凹陷、成形变差的主要原因。

6061铝合金/镀锌钢DeltaSpot电阻点焊性能分析

采用DeltaSpot带极点焊机对6061铝合金和镀锌钢薄板进行点焊,研究了焊接电流对接头组织和力学性能的影响,分析了焊接接头的断裂机理。结果表明,点焊接头的熔核直径及压痕率随电流增大先上升后趋于稳定。随着电流增大,焊接接头中金属间化合物厚度先增后减,接头的抗拉剪强度先增后降。当焊接电流为15.5kA时,接头断口形式以脆性断裂为主,塑性断裂为辅。

亚微米TiC/B_4C颗粒对激光熔覆Stellite涂层组织及性能影响

通过激光熔覆在304不锈钢表面制备了Stellite 12涂层,研究了添加不同质量分数的Ti/B_4C对Stellite 12涂层组织及性能的影响,分析了涂层组织的生长,测试了涂层的显微硬度及耐磨性能。研究结果表明,Stellite 12涂层主要由面心立方的γ-Co与Cr_7C_3相组成。随着Ti/B_4C的添加,涂层原位合成了TiC亚微米颗粒相。残存的B_4C作为异质形核点,形成了亚微米结构TiC/B_4C强化相,且颗粒尺寸逐渐减小。TiC/B_4C颗粒对涂层晶粒有细化作用。涂层显微硬度随着添加Ti/B_4C的质量分数的增加逐渐增大,最高为624 HV。涂层耐磨性能随添加的Ti/B_4C质量分数的增加逐渐增强。

激光熔覆Ni-Ti-Si合金的组织及微观力学性能

采用激光熔覆技术在铜表面制备了55Ni-35Ti-10Si (at%)合金熔覆层,熔覆层呈现上、下两层。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)分析合金熔覆层的组织。结果表明,熔覆层上层组织为树枝晶,组成相为初生钛固溶体+枝晶间Ni_3Si;下层组织为胞状晶,组成相为初生钛固溶体+枝晶间铜固溶体,胞状晶区高度约为200μm。利用KGT和LKT改进模型计算得出熔覆层熔池凝固过程枝晶尖端过冷度-凝固速度曲线,从热力学角度分析熔覆层出现分层的机理。对熔覆层进行显微硬度试验,得到上层树枝晶区域和下层胞状晶区域平均硬度(HV)分别为8000和2200 MPa。下层胞状晶区域的存在有利于熔覆层与基体间性能过渡,提高了熔覆层稳定性。