摘要：设计了Mg-7Zn-1Cu-0.3Mn-xNd(x=0,0.1,0.3,0.5,质量分数,%)镁合金,利用OM、XRD以及SEM等观察了不同Nd添加量时合金的铸态组织以及经过等温热处理后的半固态非枝晶组织演变,探索了Mg-7Zn-1Cu-0.3Mn-0.3Nd合金的最佳等温热处理工艺。结果表明,Mg-7Zn-1Cu-0.3Mn-xNd合金的铸态组织主要由α-Mg、Mg_(4)Zn_(7)、NdCu_(2)和CuMgZn相组成,加入0.3%的Nd对晶粒具有最好的细化效果,共晶组织分布更加弥散;Mg-7Zn-1Cu-0.3Mn-0.3Nd合金在595℃下保温30 min后可获得最理想的半固态非枝晶组织,其固相率、固相颗粒的形状因子和平均晶粒尺寸分别为57.59%、1.38和44.56μm。非枝晶组织的演变由4个阶段构成,分别为初始的粗化阶段、组织分离、球化以及最后的粗化。

摘要：采用1064 nm脉冲激光清洗2024铝合金表面氟碳漆层时,表面粗糙度的变化引起漆层对激光吸收作用的改变,易使得热量吸收过度造成基材损伤.为此,针对激光清洗过程中漆层表面粗糙形貌的检测与分析,设计了脉冲激光清洗实验系统,分析了2种激光清洗模式下氟碳漆层表面粗糙形貌的产生机制,并采用激光共聚焦显微镜对表面粗糙度进行了测试与表征,研究了激光逐层去除氟碳漆层时表面粗糙度的演化行为.结果表明:1)在激光清洗过程中,激光烧蚀和振动作用后漆层均会产生粗糙表面;2)激光逐层清洗过程中,表面粗糙度随着激光作用次数的增加呈非线性增大,当激光作用14次后漆层表面粗糙度已经达到35.88μm,相比于激光第1次作用后增加了370%;3)激光逐层除漆过程中粗糙表面对激光吸收率具有增加作用,在激光7次作用后漆层粗糙表面对激光的吸收率增加了32.8%.

摘要：提出一种基于参数监测和信息处理保证电阻点焊接头质量的计算机软件系统实现方法。首先,采用统一建模语言对点焊过程和质量监控系统进行了需求分析和软件建模。其次,基于建立的点焊过程和质量监控的需求模型和软件系统模型,采用Rational统一开发过程和Visual Basic 6.0实现了电阻点焊的在线监控系统的软件设计。系统测试过程和实际应用表明,基于软件建模和Rational统一开发过程研发的电阻点焊在线监控系统,性能稳定、软件结构合理、开发周期短、具有良好的拓展性。

摘要：针对铝合金脉冲MIG焊接过程参数间强耦合、不稳定等关键问题,在介绍DFNN结构、学习算法基础上,设计了基于D-FNN的解耦控制器,并对同步、非同步与加干扰脉冲输入信号下分别对以脉冲电流占空比、送丝速度为输入量,以焊丝伸出长度(干伸长)、焊缝正面熔宽为被控量的铝合金脉冲MIG焊多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)过程进行了动态解耦控制仿真研究,仿真结果表明,D-FNN控制器能够实时进化规则,动态调整学习因子,实现了MIMO过程的完全解耦,满足焊接实时控制要求且具有快的响应速度、较好的鲁棒性,为铝合金脉冲MIG焊MIMO过程稳定焊接提供了一种新型的实时解耦控制方法.

摘要：针对铝合金脉冲MIG焊过程焊丝伸出长度的视觉控制进行了研究.设计了基于视觉传感的焊丝伸出长度模糊PID闭环控制系统,采用基于xPC的实时目标环境,建立了铝合金脉冲MIG焊快速原型的控制平台,并进行了铝合金脉冲MIG焊焊丝伸出长度视觉控制试验.结果表明,在铝合金脉冲MIG焊过程中,视觉传感的方法能够满足焊丝伸出长度稳定性的控制,且利用模糊PID控制器建立的快速原型视觉传感控制系统可以实现铝合金脉冲MIG焊丝伸出长度的良好控制,具有较强的鲁棒性和快速响应能力.

摘要：双丝旁路耦合电弧高效熔化极气体保护焊是一种新型、高效的焊接方法。针对其在开环条件下焊接过程不稳定、焊缝成形差的问题,提出通过旁路送丝速度控制旁路弧长从而保证焊接过程稳定性、通过控制旁路电流调节流经母材电流的双变量解耦控制方案并进行模拟与分析。在此基础上,采用快速原型控制系统,设计双丝旁路耦合电弧高效熔化极气体保护焊试验系统并进行双变量解耦控制焊接试验。结果表明,双丝旁路耦合电弧高效熔化极气体保护焊双变量解耦控制方案可以有效地保证焊接过程与流经母材电流的稳定,与模拟结果基本一致;并且由于采用解耦算法,控制过程稳定性更好、响应速度更快、精度更高,并得到成形良好的焊缝,焊接过程飞溅也较小。

摘要：针对焊工不能准确描述焊枪姿态调节的经验问题,根据焊枪姿态传感原理开发了基于LabVIEW软件平台的姿态角测量系统,完成了焊接过程中焊枪姿态角测量系统的研制,并采用德国CLOOS公司的弧焊机器人对所设计的姿态角测量系统进行标定与分析.结果表明,所设计的姿态角测量模块的姿态角β与γ和的均方根误差为0.019 6°,姿态角β与α和的均方根误差为0.031 7°,姿态角α与γ和的均方根误差为0.105 8°.通过采集并分析较为熟练的焊工与新手焊工在手工钨极惰性气体保护焊焊接过程中的焊枪姿态数据表明,较为熟练的焊工与新手焊工对焊枪姿态的控制主要体现在姿态角α和β的不同,两者的γ角差异较小,姿态角测量模块能够满足焊枪姿态测量的需要.

摘要：针对铝合金MIG焊过程的复杂性,采用近年来发展起来的一种新型智能控制器—九点控制器,设计了动态控制铝合金MIG焊熔池宽度的控制系统,并对其结构和原理进行了分析。为了对比九点控制器的性能,在已建立的脉冲电流占空比与正面熔宽的阶跃响应模型的基础上,分别利用PID、模糊控制器和九点控制器对铝合金MIG焊接过程中熔池宽度控制进行了仿真研究。结果表明,九点控制器在保证控制精度的同时,具有较好的稳定性和鲁棒性,为实现铝合金MIG焊熔宽的控制提供了基础。

摘要：针对铝合金在焊接过程中热积累作用强、恒参数焊接时容易产生各种缺陷的问题,设计了基于视觉传感的熔宽闭环智能控制系统。分析了各个脉冲参数对熔宽的影响规律。结果表明,理想的铝合金脉冲MIG焊接过程不仅要控制焊接热输入,同时要保持焊接过程的稳定性,单变量控制器很难满足以上要求。为此设计了模糊专家控制系统,模糊控制器控制焊接热输入,专家系统负责脉冲参数匹配从而保证稳定的焊接过程。焊接试验表明,控制效果良好。

摘要：利用熔池图像视觉传感系统和相应的图像处理算法建立脉冲电流占空比与正面熔宽的阶跃响应模型,在熔宽变化给定量分别为3、4和5 mm的情况下对模糊控制器和遗传算法优化的PID控制器的控制效果进行仿真。仿真结果表明:为了使PID控制器取得最佳控制效果在不同误差条件下需采用不同的参数,而模糊控制器在结构和参数不变的情况下对不同误差均可得到良好的控制效果。该研究结果为铝合金脉冲MIG焊熔宽控制系统的设计提供了理论依据,实验表明控制系统工作有效。