一种高功率激光-电弧复合焊接过程缺陷识别方法与系统

    公开(公告)号:CN118609041A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410486529.2

    申请日:2024-04-22

    Abstract: 本发明属于焊接技术领域,公开了一种高功率激光‑电弧复合焊接过程缺陷识别方法,本发明提出一种基于焊接过程顶部视觉信号的高功率激光‑电弧复合焊接过程缺陷监测系统。本系统基于高速摄像和深度学习方法自动提取高功率激光‑电弧复合焊接过程特征,旨在解决高功率复合焊接过程噪声干扰强以及目标重叠行为频发引起的质量监测准确性低的难题,预期将适用于中厚壁构件高功率激光‑电弧复合焊接过程质量监测场景中。提高监测准确性:通过结合高速摄像顶部视觉信号和深度学习技术,本发明有效解决了高功率激光‑电弧复合焊接过程中强烈的噪声干扰和目标重叠行为。

    一种焊缝晶体塑性模型本构参数标定方法及系统

    公开(公告)号:CN117877642B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410060960.0

    申请日:2024-01-16

    Abstract: 本发明属于金属材料加工技术领域,尤其涉及一种焊缝晶体塑性模型本构参数标定方法及系统,包括:建立铝合金焊缝微观组织晶体塑性有限元模型;计算晶体塑性本构参数标定范围的晶体塑性模型,生成晶体塑性本构参数数据库;自动提取数据库中晶体塑性有限元模型的所有应力应变数据及其对应的本构参数,正则化后分别作为随机森林树的输入和输出;确定每个晶体塑性参数的最优超参数组合,使用这些超参数在训练集上训练一个随机森林回归模型;采用训练好的随机森林树模型对晶体塑性本构参数进行预测与验证;以铝合金焊缝实验结果为目标,预测其对应的晶体塑性本构参数;调用预测的晶体塑性本构参数模型,验证其应变曲线与实验结果的一致性。

    焊缝微观组织晶体塑性有限元模型的建模方法及系统

    公开(公告)号:CN117854652B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410060956.4

    申请日:2024-01-16

    Abstract: 本发明属于金属材料加工工程技术领域,公开了一种激光焊接焊缝微观组织晶体塑性有限元模型全自动全流程建模方法及系统,采用MATLAB调用ABAQUS、PYTHON进行联合仿真编程,提出了一种激光焊接焊缝微观组织晶体塑性有限元模型全流程、全自动的建模方法,实现了基于EBSD实验数据一键生成式建立激光焊接焊缝晶体塑性有限元模型。此外,本发明提出的全流程、全自动激光焊接焊缝晶体塑性有限元的建模方法具有普适性,可用于铝合金、钛合金、镁合金、不锈钢等材料的母材、焊缝的微观组织晶体塑性有限元模型的建立。

    高功率激光整形焊接中气孔抑制工艺参数优化方法及系统

    公开(公告)号:CN118162740A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410299181.6

    申请日:2024-03-15

    Abstract: 本发明属于高功率激光焊接技术领域,公开了一种高功率激光整形焊接中气孔抑制工艺参数优化方法及系统,获取可调环形激光光束直径和中心点线能量与焊接工艺参数的关系;建立可调环形激光光束直径和中心点线能量的优化约束条件;获取工艺参数的预设范围;将预设范围内的工艺参数值代入可调环形激光光束直径和中心点线能量的优化约束条件,则同时满足可调环形激光光束直径和中心点线能量优化约束条件的工艺参数组合为优化后的工艺参数。本发明通过灵活调节中心点高斯光束及外环环状光束的功率配比,在保证大熔深的前提下,显著改善了铝合金高速激光焊接产生的气孔问题,可为铝合金高质焊接提供借鉴。

    一种原位EBSD-DIC模拟方法及系统

    公开(公告)号:CN117892593A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410076069.6

    申请日:2024-01-18

    Abstract: 本发明属于材料科学技术领域,公开了一种原位EBSD‑DIC模拟方法及系统,建立材料的CPFEM,输出.dat文件;提取出每个分析步下每个积分点的滑移面法向量和滑移方向向量;应用LU分解方法来处理每个分析步下每个积分点的交叉乘积得到的向量;整合和处理每个分析步下每个积分点的滑移面法向量和滑移方向向量转换后的数据;对晶粒并进行平滑处理;计算每个分析步每个积分点的曲率张量和位错密度张量;计算晶粒的螺旋位错和边位错能量,可视化材料微观结构在外载荷作用下的微观结构变化、应力变化以及应变变化。本发明在分析复杂周期性载荷条件下的材料微观结构和应力‑应变行为方面,提供了一种更有效、更灵活且成本更低的解决方案。

    一种激光焊接的熔深测算方法、装置和系统

    公开(公告)号:CN116275511A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310570273.9

    申请日:2023-05-19

    Abstract: 本发明公开了一种激光焊接的熔深测算方法、装置和系统,属于智能焊接技术领域,所述激光焊接的熔深测算方法包括:通过利用激光在预设工艺环境下进行预焊接和正式焊接,获取预焊接对应的金相熔深平均值以及正式焊接对应的重构匙孔深度平均值,将二者的差值和重构匙孔深度曲线叠加得到所述待处理壳体的熔深曲线数据。本申请在完成首次预焊接金相测量后,后续的正式焊接中无需切割试样即可得到熔深测算结果,避免了繁琐的焊后检测工序,大大提高了效率并节约了成本;由此解决激光焊接熔深监测效率低的技术问题。在实际电池生产制造过程中,对电池壳体熔深进行快速测算,进而对焊接质量进行评估,为电池产品可靠性和安全性提供有力保障。

    一种超高功率激光-电弧/焊丝双摆动焊接方法及装置

    公开(公告)号:CN113146046A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110401425.3

    申请日:2021-04-14

    Abstract: 本发明公开了一种超高功率激光‑电弧/焊丝双摆动焊接方法及装置,属于激光焊接技术领域。本发明通过激光和电弧的双摆动,使激光‑焊丝共同作用于工件,产生稳定的电弧与焊接熔池,实现激光‑电弧/焊丝双摆动焊接。装置包括由超高功率激光器、摆动焊接头、焊接机器人组成的激光摆动机构,由电弧焊枪、与电弧焊枪相连的焊丝摆动图形控制器组成的电弧/焊丝摆动机构以及激光束‑焊丝连接机构。本发明通过激光摆动将小光斑焊接演化为准大光斑焊接保证该方法的桥接能力,进一步通过电弧/焊丝摆动增强该方法的填充能力,从而满足大间隙焊接工况;同时使用超高功率激光焊接,实现大型厚壁构件大间隙情况下的焊接成形,大幅提高焊接效率。

    一种激光-电弧-磁场复合焊接的励磁移动平台

    公开(公告)号:CN107020453B

    公开(公告)日:2018-11-30

    申请号:CN201710422222.6

    申请日:2017-06-07

    Abstract: 本发明属于焊接领域,并公开了一种激光‑电弧‑磁场复合焊接的励磁移动平台,包括底座、伺服电机、水平导轨、支撑平台、滚珠丝杠机构、支架、励磁线圈和夹具,伺服电机和水平导轨均安装在所述底座上,支撑平台安装在所述水平导轨上,伺服电机通过所述滚珠丝杠机构驱动所述支撑平台移动;夹具安装在所述支撑平台上;支架安装在所述底座上,并且支架上安装励磁线圈。本发明的夹具可以实现工件的准确定位及装夹,通过励磁线圈可以实现焊缝区域的磁场调节;伺服电机可以保证工件在焊接过程中的匀速移动,保证了焊接时熔池所处区域磁场的大小、方向和频率的一致性,也为后期利用高速摄像拍摄熔池形貌提供了便利。

    一种辅助激光电弧复合焊接的磁场强度调节装置

    公开(公告)号:CN106670664B

    公开(公告)日:2018-10-30

    申请号:CN201710068310.0

    申请日:2017-02-08

    Abstract: 本发明属于磁场辅助激光电弧复合焊接相关技术领域,其公开了一种辅助激光电弧复合焊接的磁场强度调节装置,包括定位装夹机构及磁场调节机构,所述定位装夹机构用于装夹工件;所述磁场调节机构邻近所述工件设置,其包括法兰螺母、导轨、磁铁托架、永磁铁、丝杠及固定在所述法兰螺母上的连接螺母,所述法兰螺母固定连接于所述定位装夹机构;所述导轨的一端穿过所述法兰螺母后固定连接于所述磁铁托架,其用于为所述永磁铁及所述磁铁托架的移动提供导向;所述永磁铁设置在所述磁铁托架上;所述丝杠依次穿过所述连接螺母及所述法兰螺母后连接于所述磁铁托架,所述丝杠与所述连接螺母形成螺纹连接;所述丝杠通过转动以调节焊缝区域的磁感应强度。

    一种辅助激光电弧复合焊接的磁场强度调节装置

    公开(公告)号:CN206474812U

    公开(公告)日:2017-09-08

    申请号:CN201720114803.9

    申请日:2017-02-08

    Abstract: 本实用新型属于磁场辅助激光电弧复合焊接相关技术领域,其公开了一种辅助激光电弧复合焊接的磁场强度调节装置,包括定位装夹机构及磁场调节机构,所述定位装夹机构用于装夹工件;所述磁场调节机构邻近所述工件设置,其包括法兰螺母、导轨、磁铁托架、永磁铁、丝杠及固定在所述法兰螺母上的连接螺母,所述法兰螺母固定连接于所述定位装夹机构;所述导轨的一端穿过所述法兰螺母后固定连接于所述磁铁托架,其用于为所述永磁铁及所述磁铁托架的移动提供导向;所述永磁铁设置在所述磁铁托架上;所述丝杠依次穿过所述连接螺母及所述法兰螺母后连接于所述磁铁托架,所述丝杠与所述连接螺母形成螺纹连接;所述丝杠通过转动以调节焊缝区域的磁感应强度。

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