甘肃省自然科学基金(1010RJZA044)
- 作品数：8 被引量：68H指数：5
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- 相关机构：兰州理工大学肯塔基大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金甘肃省自然科学基金陇原青年创新人才扶持计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺自动化与计算机技术更多>>
- 双丝旁路耦合电弧高效MIG焊方法及控制系统被引量：10
- 2012年
- 提出了新型双丝旁路耦合电弧MIG高效焊接方法,理论分析证明其有利于高效焊接过程,但焊接试验表明该方法在开环情况下焊接过程极不稳定,焊缝成形差.分析了双丝旁路耦合电弧开环不稳定的原因,提出了双丝旁路耦合电弧MIG焊闭环控制方法,采用基于xPC实时目标机技术建立了双丝旁路耦合电弧控制硬件系统,运用Mat-lab/Simulink工具开发了其控制系统的快速原型.结果表明,模糊控制器的控制效果可以满足稳定焊接的要求.在此基础上进行了高效焊接试验,与传统MIG焊方法相比可大幅提高焊接效率.
- 石玗朱明黄健康张裕明
- 基于激光视觉的脉冲GTAW熔池振荡检测与分析被引量：12
- 2012年
- 熔池振荡频率与焊缝全熔透状态有较为直接的物理对应关系,但熔池振荡频率的检测十分困难。针对该问题提出一种基于激光视觉的熔池振荡特征频率检测传感新方法。在介绍激光视觉法原理基础上,设计脉冲非熔化极气体保护焊(Gastungsten arc welding,GTAW)熔池振荡激光视觉传感试验系统。采集反映熔池振荡变化的视频图像,提出激光特征条纹的图像处理算法,并利用Matlab软件编写相应的程序获得熔池振荡波形,利用快速傅里叶变换提取出熔池振荡特征频率。试验结果表明,激光视觉法不仅成功实现脉冲GTAW熔池振荡信号的检测传感,而且克服了已有的脉冲GTAW熔池振荡检测法不能被用于连续焊接的缺陷。软件系统能够较准确地提取出熔池振荡特征频率、处理时间为20 ms,满足熔池振荡信号的实时检测要求,为连续脉冲GTAW熔透控制奠定了基础。
- 石玗张刚马晓骥樊丁
- 关键词：图像处理激光视觉
- 旁路耦合电弧MIG焊熔池视觉实时检测被引量：3
- 2011年
- 提出了一种高效旁路耦合电弧MIG焊方法,针对该方法利用普通CCD摄像机配合复合滤光镜片在连续大电流条件下,获取了清晰的熔池图像.利用数字图像处理技术,通过Labview软件IMAQ模块对熔池图像进行实时处理,通过对比分析各种图像处理方法提取熔池边缘的结果,得到了最佳的形态学处理方法,并进行了熔池宽度的实时检测.结果表明,文中提出的图像处理系统可以满足图像实时检测的时间和精度要求,为进一步实现旁路耦合电弧MIG焊质量控制奠定了基础.
- 石玗汪海涛薛诚刘啸天
- 关键词：旁路耦合电弧形态学
- 铝/钢异种金属焊接接头界面Al-Fe金属间化合物生成及其热力学分析被引量：22
- 2014年
- 对铝/钢异种金属焊接接头界面进行了XRD和EDS分析,结果表明:在Al-Fe界面上主要生成Fe2Al5和FeAl3两种金属间化合物,以热力学基本定律为基础,建立了基于相图的Al-Fe金属间化合物形成的吉布斯自由能计算模型,利用该模型分别计算了各Al-Fe金属间化合物形成的吉布斯自由能随温度变化的关系。结果表明,生成Fe2Al5的吉布斯标准自由能比生成FeAl3的低,所以在铝/镀锌钢板的焊接过程中,Fe2Al5要比FeAl3优先生成。
- 黄健康何翠翠石玗樊丁
- 关键词：金属材料铝金属间化合物热力学分析
- 铝合金MIG焊熔池的脉冲耦合神经网络边缘检测被引量：1
- 2011年
- 针对铝合金MIG焊熔池边缘检测问题,采用脉冲耦合神经网络检测铝合金MIG焊熔池边缘.介绍脉冲耦合神经网络算法的原理,利用MATLAB软件平台进行基于脉冲耦合神经网络的铝合金MIG焊熔池图像的边缘检测,并将结果与用Canny等算子提取的结果进行对比分析.结果表明,应用脉冲耦合神经网络算法进行熔池图像边缘检测是可行的,而且脉冲耦合神经网络算法提取的铝合金MIG焊熔池边缘图像清晰、连续,有效地克服熔池图像中的噪声影响,此算法的单帧处理时间为54ms.
- 黄健康张刚石玗樊丁
- 关键词：铝合金MIG焊脉冲耦合神经网络
- 铝钢焊接界面金属间化合物形成的热力学分析被引量：18
- 2013年
- 以热力学基本定律为基础,建立铝/镀锌钢板异种金属焊接接头界面金属间化合物形成的吉布斯自由能变化计算模型.应用所开发的计算和绘图程序,得到铝/镀锌钢板异种金属焊接接头界面处Al-Fe金属间化合物相形成的标准吉布斯自由能变化与温度关系的图形,分析在焊接接头界面处可能形成的Al-Fe金属间化合物相的种类,并与焊接实验结果进行比较.模拟结果表明:在Al-Fe界面上形成Fe2Al5和FeAl3金属间化合物,与实验结果基本一致,所建立的热力学模型是合理的.
- 石玗何翠翠黄健康樊丁
- 关键词：铝金属间化合物热力学分析
- 不锈钢薄板TIG焊三维熔池数值模拟与测量被引量：5
- 2013年
- 以TIG焊熔池为研究对象,建立不锈钢薄板三维移动TIG焊熔池的数学模型.模型中考虑浮力、电磁力、表面张力、边界条件和热物性参数.利用Fluent软件,求解控制方程组,得到不锈钢薄板TIG焊接过程运动的熔池形状、温度场和流场.并用激光器发射激光点阵到电弧下方工件,由熔池表面镜面反射于成像屏上,高速摄像获得反射的激光点阵,通过数据恢复处理得到熔池边缘信息,用模拟结果进行对比分析.结果表明,所建立的三维运动熔池的模型是准确的,模拟所获得的1 820K等温线与试验获得的熔池边缘吻合良好,模拟熔池截面与熔透焊缝截面形态也有着较好的吻合.
- 樊丁霍宏伟石玗黄健康
- 关键词：数值模拟
- 铝合金与镀锌钢脉冲旁路耦合电弧GMAW熔钎焊搭接工艺及接头性能的研究被引量：1
- 2014年
- 采用脉冲旁路耦合电弧GMAW熔钎焊方法,以ER4043焊丝为填充材料,实现了铝合金与镀锌钢异种金属的熔钎焊接,得到外观成形良好、变形小的搭接接头。通过SEM、EPMA、EDS、显微硬度计和拉伸实验机对搭接接头的微观组织及力学性能进行了研究。结果表明:在搭接接头界面中心区的铝侧形成针状或锯齿状的FeAl3金属间化合物,而在钢侧形成平齐的Fe2Al5和Fe0.7Al3Si0.3金属间化合物。显微硬度测试分析进一步证明了铝合金与镀锌钢界面中心区由硬度高的金属间化合物组成。搭接接头的平均拉剪强度达到144.85MPa,最高拉剪强度达到186.73MPa,达到了铝合金母材强度的88.5%,且断裂方式为韧性断裂。
- 黄健康邵玲石玗顾玉芬
