旋轉(zhuǎn)電弧水下焊接工藝的研究.pdf

1、基于旋轉(zhuǎn)電弧傳感器的水下焊接過(guò)程非常復(fù)雜，影響其焊縫成形的工藝參數(shù)包括水深、焊接電流、焊接電壓、焊接速度、保護(hù)氣體流量以及電弧傳感器的旋轉(zhuǎn)頻率等。成功預(yù)測(cè)焊接成形情況是獲得高質(zhì)量焊接結(jié)構(gòu)的重要舉措。本課題對(duì)旋轉(zhuǎn)電弧傳感器焊接過(guò)程中焊縫成形、水下焊接工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)以及水下焊接質(zhì)量進(jìn)行了研究。 針對(duì)旋轉(zhuǎn)電弧傳感器水下焊接的特殊情況，以水下焊接機(jī)器人為平臺(tái)，同時(shí)采用旋轉(zhuǎn)電弧作為傳感器，建立了水下焊接機(jī)器人試驗(yàn)平臺(tái)。該試驗(yàn)平臺(tái)能模擬不

2、同水深(主要是10～15米水深)并進(jìn)行焊接試驗(yàn)。 通過(guò)對(duì)影響水下焊縫成形的6個(gè)工藝參數(shù)，采用正交試驗(yàn)法安排水下焊接試驗(yàn)。建立了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型，即建立工藝參數(shù)與焊縫尺寸之間的關(guān)系，主要是水深、焊接電流、焊接電壓、焊接速度、旋轉(zhuǎn)電弧旋轉(zhuǎn)頻率、氣體流量與成形焊縫熔寬、熔深、余高之間的關(guān)系，利用VC開(kāi)發(fā)出水下焊縫尺寸預(yù)測(cè)界面，該預(yù)測(cè)界面操作方便、預(yù)測(cè)精度高，具有很大的優(yōu)勢(shì)。 針對(duì)旋轉(zhuǎn)電弧傳感器水下焊接的工藝參數(shù)優(yōu)化配置問(wèn)題

3、，利用BP和遺傳算法結(jié)合的方法求解焊接最佳工藝參數(shù)，為求取最佳工藝參數(shù)提供了高效、準(zhǔn)確的求取方法，適用于水下焊接工藝參數(shù)優(yōu)化的研究。 結(jié)合水下焊縫成形的特點(diǎn)，分析了工藝因素對(duì)水下焊縫成形的影響情況，進(jìn)行了兩類(lèi)藥芯焊絲水下焊接試驗(yàn)，并對(duì)其焊接效果進(jìn)行了對(duì)比分析，包括焊縫的外觀分析、X射線分析以及對(duì)焊縫內(nèi)部氣孔率統(tǒng)計(jì)方法分析。 論文的完成可為旋轉(zhuǎn)電弧傳感器的水下焊接工藝參數(shù)的選取提供理論基礎(chǔ)，為水下焊接質(zhì)量的研究提供技術(shù)支持