Investigation of the micro contact profile weldingtechnics

The cladding preparation technology for the micro contact profile is investigated through the way of seam welding. The effects of the seam welding on different conditions including welding electrical current, welding time, electrode force and electrode material were contrasted through the way of metallographic structure, electron scanning, experiments of rectification and twist fatigue. The parameters of welding several kinds of materials were obtained. As a result, the qualified contact profile can be produced by making a control of the technical conditions: welding current, welding time, electrode force and electrode material.

固定闪光焊接头轨底过热区微裂纹产生原因及控制措施

针对固定闪光焊接头轨底过热区微裂纹问题,通过逐层磨削、超声波探伤、金相检验的试验方法对3种不同状态的固定闪光焊接头进行检验与分析,明确固定闪光焊接头轨底微裂纹的产生原因并提出控制措施。结果表明:接头轨底下表面存在的微裂纹缺陷是引起固定闪光焊接头轨底轻伤的原因;微裂纹是在推凸过程中产生的推凸裂纹,探伤得到的伤损严重程度与微裂纹的总体积及分布密度相关;增大推凸余高、提高焊接热输入、增大顶锻力、提高母材的纯净度和均质化程度均可以有效降低轨底微裂纹的严重程度,但要结合操作的复杂程度和成本进行综合考虑。

PCCP插口环与钢筒焊缝微渗漏处理工艺研究

针对PCCP插口环与钢筒焊缝微渗漏处的问题,采用内角焊缝焊接+高压注胶+内缝填充+涂刷聚脲封面的综合处理工艺,对微渗漏问题进行了有效处理。整体水压试验及长期运行效果均表明,该工艺处理效果较理想。

柔性宏刚性微机械臂空间焊接轨迹跟踪

柔性宏刚性微机械臂是一类特殊结构机械臂系统,适用于空间大范围运动与精密操作任务.文中以2个柔性宏机械臂和3个刚性微机械臂构成的平面机械臂为研究对象,对其动力学建模、宏微冗余空间分解、运动误差补偿等问题进行了研究,给出了较为详实的仿真试验结果,验证了采用柔性宏刚性微机械臂实现空间焊接的可能性.

基于磁荷理论的微间隙焊缝磁光成像规律研究

为提高利用磁光传感器检测微间隙焊缝的高度,对焊件焊缝施加磁场磁化时,先利用磁荷理论对焊缝产生漏磁场进行建模分析,然后将磁光传感器放置在微间隙焊缝近表面进行磁光转换,得到微间隙焊缝漏磁场对应的焊缝磁光图像。通过对比分析微间隙焊缝表面磁场强度分布特征和其对应磁光图像中焊缝过渡带特征变化,确定焊缝磁光图显示规律及提高磁光传感器的跟踪测量焊缝高度的方法。微间隙焊缝磁荷理论模型可有效解析焊缝磁光图中焊缝变化信息问题,为焊接领域利用磁光传感器进行微间隙焊缝跟踪识别及尽量提高其测量提离高度提供了理论根据。

无导轨多层焊自动跟踪微机控制系统研究

介绍了一种用于无导轨多层焊自动跟踪的微机控制系统 ,就其工作原理、软件程序设计、系统跟踪试验结果等要点进行了阐述。

遗传算法在微间隙焊缝分割中的应用

焊缝识别是焊缝跟踪的前提条件。针对激光焊接紧密对接微间隙(焊缝间隙不大于0.15 mm)焊缝,利用磁光传感器实时采集焊缝区域信息,焊缝与母材在磁场作用下进行成像,研究遗传算法在焊缝图像阈值分割中的应用。介绍遗传算法的基本理论,重点阐述遗传算法在微间隙焊缝检测中的应用,与传统的焊缝边缘检测算法相比,遗传算法能够更准确地提取焊缝信息,得到完整的焊缝边缘轮廓。试验结果表明,该方法能有效地识别微间隙焊缝。

基于宏微机器人的焊缝跟踪研究

提出了一种基于宏微运动机器人的焊缝跟踪方法.首先,通过若干点的简单示教获得焊缝位置信息,并通过拟合建立焊缝模型.在该模型的基础上,对机器人的宏动进行运动规划.采用激光结构光视觉测量焊缝坐标,并根据焊缝图像偏差控制机器人的微动.结合机器人的宏动规划运动和微动自动调整,实现大范围、高精度的焊缝跟踪.利用宏微运动平台进行了焊缝跟踪实验,实验结果验证了所提出方法的有效性.

线状爆炸焊焊接结合界面的显微分析

采用线爆法将铝板焊接到带有沟槽的基板上,通过金相显微镜和扫描电镜对焊接界面进行了微观分析,发现沟槽及其周围区域结合情况良好,在沟槽的结合区域内有明显的过渡层和熔化块出现,过渡层中存在金属原子的扩散现象。结合区中的熔化块是由爆炸焊接时塑性变形热形成的,过渡层实际上就是两金属间的塑性变形层,而塑性变形、高温熔化和扩散现象是实现爆炸焊接的基础和必要条件。结果表明,线爆法结合沟槽工艺可作为爆炸焊接维修方法中的重要补充,具有一定的应用前景。

316L不锈钢焊缝腐蚀微电池的形成机理

为了探究316L不锈钢焊缝腐蚀微电池的形成机理,通过微观组织观察及电化学试验进行了分析。采用扫描电镜(SEM)对焊件三区(焊缝区、热影响区、母材区)的形貌及元素组成进行了观察分析,采用金相显微镜观察微观组织,并确定晶粒度及非金属夹杂物及其分布。结果表明:316L不锈钢焊缝形成腐蚀微电池的倾向与元素组成、非金属夹杂物和晶粒度大小等因素紧密相关;焊缝三区腐蚀电位、腐蚀电流不同,耐蚀性能差异较大,因而腐蚀电位最低的热影响区与腐蚀电位最高的母材区在电解液中比较容易形成腐蚀微电池,且热影响区可视为此微电池的阳极,腐蚀进程较快。

微间隙焊缝磁光成像检测及跟踪方法

在激光对接焊过程中,必须精确检测焊缝位置并控制激光束始终对中焊缝。针对小于0.05 mm的微间隙对接焊缝,通过对焊件施加感应磁场,利用法拉第磁旋光原理构成磁光传感器,获取焊缝磁光图像。针对焊缝磁光图像,以焊缝磁光图像的灰度直方图为特征模版,研究一种基于均值漂移算法的激光焊焊缝检测与跟踪方法。通过均值漂移与粒子滤波相结合的算法,利用粒子滤波能够对图像大范围搜索目标的特点,实现焊缝全自动跟踪。同时,根据相似度Bhattacharyya系数对焊缝特征模版进行更新,提高焊缝跟踪精度。试验结果表明,利用均值漂移与粒子滤波相结合的算法能够从焊缝磁光图像中有效检测焊缝特征,实现焊缝的自动跟踪。

电容储能缝焊控制系统的设计与实现

为了改进传统的由分立元件构成的电容储能缝焊机的控制系统,采用ATMEL公司的AT89C51单片机做为控制系统的核心,分别用两个可控硅来驱动电容器的充电与放电;利用单片机的I/O口发出符合要求的触发脉冲来控制可控硅的导通角,从而控制电容器的充放电,达到焊接目的。通过试验证明,该方案可行。

基于磁光成像的微间隙焊缝信息提取

焊缝跟踪的精确性是保证良好焊接质量的关键因素,为精确检测焊缝位置,研究一种基于磁光成像(MOI)技术的焊缝识别新方法。在激光平板对接焊实验中,通过对焊件施加感应磁场,由磁光传感器将焊缝处感应磁场分布的变化转换成相应的光强变化,实现对焊缝的实时成像。对获取的焊缝磁光图像进行灰度变换、中值滤波和二值化处理,与传统边缘检测方法不同,引进一种抗噪性更好的形态边缘检测算子进行边缘检测,继而提取出焊缝中心坐标。结果表明,该方法可获得较高的测量精度,能有效检测出焊缝中心位置。

基于机器视觉的微间隙焊缝识别方法

影响焊缝跟踪精密性的关键因素是对焊缝位置的准确识别。利用磁光成像技术采集微间隙(0~0.1 mm)焊缝图像,对焊缝图像的特征进行分析,获得包含焊缝位置信息的感兴趣区域(ROI),针对感兴趣区域进行预处理和边缘检测,能提高图像处理的效率,又根据焊缝磁光边缘方向不一、细节丰富的特点引入多方向上的结构元素对形态学边缘检测算子进行优化,并与梯度边缘检测算子进行比较。结果表明,该方法能高效、准确地检测出焊缝中心的位置,为后续的焊缝跟踪提供有用信息。

连续机组中的物料跟踪与实现方法

在连续生产机组中 ,材料跟踪是设定值的设定和实际值收集的基础。当新的带钢进入某工艺设备时 ,控制设定值需要作相应变动 ,为了能使工艺设备在正确时刻切换控制设定值 ,就必须依靠正确的材料跟踪。文章介绍宝钢针对 1 550连续退火机组而开发的一种材料跟踪原理 ,目前已在该机组上得到成功应用并获得良好效果。

焊丝中W及Sb含量对油船货油舱焊缝耐蚀性的影响

石油中富含S,H,N,C,O,Cl等元素,对油船货油舱、船用输油管系等存在着严重的腐蚀,焊缝通常是容易腐蚀的部位,在焊丝中加入W及Sb等金属元素有助于提高其耐蚀性。采用电化学工作站及微区扫描电化学工作站测试,主要研究了不同含量的W和Sb对油船货油舱焊缝耐蚀性的影响。结果表明:当W含量为0.027%,Sb含量为0.025%时,焊缝腐蚀较为轻微;W和Sb含量过高反而容易加速焊缝的腐蚀;W和Sb对阳极反应有明显的促进作用,对阴极反应有促进但不明显。

微型晶振平行缝焊平台误差建模及分析

平行缝焊平台的误差分析对于微型晶体谐振器封装质量具有重要意义。针对平台的精度需求,分析了误差源,确定了误差传递主路径;基于误差的传递规律以及平台结构特点,改进了齐次坐标变换方法,建立3个特征坐标系,并分析加工误差和装配误差对平台位置误差的影响;建立平行缝焊平台中X-Y平面和Z轴方向零件装配时的误差模型,并基于这两个基本模型建立平行缝焊平台的位置误差通用模型;通过MATLAB软件上对所建立的误差模型进行仿真分析,验证了模型的正确性,并在满足重要尺寸精度要求的前提下,求得了允许的误差变化范围。

航空锂电池极耳焊缝微缺陷检测系统研究

针对航空锂电池极耳焊缝表面及深层微缺陷的有效识别问题,提出了一种基于大电流宽区域均匀涡流场与高灵敏度梯度差分线圈相结合的磁涡流检测方法。文中系统阐述了梯度差分线圈的高灵敏度检测机制及其影响因素,并基于利兹线绕制激励线圈在电极板表面整体施加均匀涡流励磁场,利用梯度差分线圈阵列拾取感应涡流信号,并建立了极耳焊缝微缺陷检测系统。研究结果表明,运用磁涡流检测技术,可通过对比分析极耳焊缝涡流场与正常区域差异性,以精准获取极耳焊缝微缺陷大小及其所处位置等特征参数,从而进一步完善检测图像重建功能。该方法对保障航空锂电池安全稳定运行具有重大的工程价值。

激光焊接对接拼缝测量的微景深方法

对于复杂微细、错边量小的激光焊接拼缝测量,现有的视觉传感器方法不能稳定、可靠地提取出拼缝的中心位置、拼缝宽度等信息。为此,提出了基于微景深的激光焊接对接拼缝测量方法,该方法采用高倍光学放大镜头、工业CCD(Charge Coupled Device)/CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Transistor)相机和LED(Light-Emitting Diode)外部照明装置,以光学成像光轴与被测表面法矢呈45°的方式,组成的对接拼缝的非接触测量系统,既解决了显微放大时景深很小、测量范围小的问题,又解决了狭窄拼缝高光学放大倍数拼缝检测的难题。实验结果表明,该系统可快速准确地提取出拼缝中心坐标、拼缝宽度以及拼缝局部表面法矢。拼缝宽度测量精度优于5μm,拼缝中心测量精度优于6μm,可识别的最小拼缝宽度为0.02 mm,完全满足激光焊接对接狭窄拼缝的检测与自动跟踪的要求。