公开(公告)号：CN114266489B

公开(公告)日：2024-10-15

申请号：CN202111601169.9

申请日：2021-12-24

Applicant: 吉林大学

Inventor： 徐国成 ,  朱晨宁 ,  董娟 ,  谷晓鹏

IPC: G06Q10/0639 ,  G06F30/20 ,  G06T11/20 ,  G06F18/22

Abstract: 本发明涉及一种自动建立点焊质量在线评估模型的方法，属于电阻点焊质量检测评估领域。该方法首先通过物理测试识别出合格的点焊接头和具有飞溅缺陷的点焊接头，分别提取其动态电阻曲线，并根据动态电阻曲线群自动建立点焊质量在线评估模型和点焊飞溅在线评估模型。该模型可以自动识别动态电阻曲线群的最少样本数量，并具备实时更新功能，可以在不同参数、不同样件、不同焊接设备的工况下自动建立模型，对所监测的动态电阻曲线进行质量评估。大大提高点焊检测的效率与模型的适应性。

公开(公告)号：CN114406469B

公开(公告)日：2024-09-24

申请号：CN202210201413.0

申请日：2022-03-03

Applicant: 吉林大学

Inventor： 谷晓鹏 ,  周贺 ,  谷晓燕 ,  徐国成 ,  董娟

IPC: B23K26/24 ,  B23K26/067 ,  B23K26/14 ,  B23K26/60 ,  B23K103/20

Abstract: 本发明涉及一种采用镍基高熵合金中间层的钢‑铝合金激光焊接方法，属于异种材料焊接技术领域。以镍基高熵合金金属箔片作为中间层材料。镍基高熵合金金属箔片的高熵效应以及高热阻效应，控制在焊缝熔合区内部不产生金属间化合物，金属间化合物仅在熔合区与铝合金界面处生成。镍元素与硅元素的添加，降低界面处Fe‑Al金属间化合物的生成，生成韧性更好的Ni‑Al‑Si相，提高界面处的冶金反应，进而提高接头的力学性能。采用激光束A，B，C同时焊，既增加钢板与铝合金板界面处的连接面积又确保熔融状态的铝对界面进行充分润湿铺展。提高搭接接头抗剪切强度的同时又避免裂纹、气孔等缺陷的产生。

公开(公告)号：CN117139806A

公开(公告)日：2023-12-01

申请号：CN202311336852.3

申请日：2023-10-16

Applicant: 吉林大学

Inventor： 徐国成 ,  奚绍凯 ,  董娟 ,  谷晓鹏

IPC: B23K11/11 ,  B23K11/36

Abstract: 本发明涉及一种电阻点焊电源极性对熔核形态影响的数值模拟方法，属于焊接数值仿真技术领域。主要通过模拟两种极性下电阻点焊熔核形成过程，验证极性的变化对熔核尺寸以及偏移现象的影响。焊接板材采用两种异质材料，所述的电源极性是指电流通过焊接板材的正反方向。优点在于：填补了电源极性对电阻点焊接头影响的研究空缺。通过模拟结果可以较为直观的呈现出不同极性下的熔核形态，为实验研究提供了精准的参考，提高了试验效率，降低了试验成本。

公开(公告)号：CN115656325A

公开(公告)日：2023-01-31

申请号：CN202211322725.3

申请日：2022-10-27

Applicant: 吉林大学

Inventor： 谷晓鹏 ,  郑月生 ,  董娟 ,  徐国成

IPC: G01N29/04 ,  G01N29/265 ,  G01N29/44

Abstract: 本发明涉及一种基于Lamb波的搭接激光焊接头的内部熔宽检测方法及装置，属于焊接质量无损检测领域。采用超声lamb波的三个特征量作为特征量，通过对激光焊标定件进行金相试验及超声lamb波检测，获取熔宽及三个特征量，再根据激光焊待测试样超声lamb波检测结果求取待测试样的熔宽。装置利用工业计算机内置超声控制卡控制超声lamb波激励探头和接收探头发射/接收超声lamb波信号，并对其进行采集和处理，获取当前位置的激光焊接头的内部熔宽。通过内置电机控制器控制驱动X向运动模块，控制超声Lamb波检测模块沿X向进行扫查运动，获取激光焊接头的所有内部熔宽。本发明实现了对搭接激光焊接头内部熔宽的定量检测，确保了搭接激光焊的焊接质量要求。

公开(公告)号：CN113500293A

公开(公告)日：2021-10-15

申请号：CN202110895432.3

申请日：2021-08-05

Applicant: 吉林大学

Inventor： 谷晓鹏 ,  周贺 ,  徐国成 ,  董娟

IPC: B23K26/21 ,  B23K26/14 ,  B23K26/70 ,  B23K103/10 ,  B23K103/04

Abstract: 本发明涉及一种基于高熵合金中间层铝/钢异种金属双光束激光焊接方法，属于材料焊接技术领域。以Fe/Al基高熵合金金属片为中间层材料，精确调节两并排激光束的功率比，使主光束光斑位于钢板侧，辅助光束光斑位于铝合金板侧。通过控制温度场分布，当高功率激光束的温度达到Fe/Al基高熵合金金属片与钢板的液相线温度以上，在钢板侧，形成熔化焊缝。在铝合金板侧，由于铝熔点较低形成钎焊焊缝。两束激光束的光斑之间预留一段距离，焊接结束后，高熵合金层中间未被激光辐射部分仍为固体状态，避免了Fe，Al元素的相互扩散，减少Fe‑Al金属间化合物的生成，从而改善焊件的抗拉强度。

公开(公告)号：CN110824013A

公开(公告)日：2020-02-21

申请号：CN201911205902.8

申请日：2019-11-29

Applicant: 吉林大学

Inventor： 徐国成 ,  王丁冉 ,  董娟 ,  谷晓鹏

IPC: G01N29/04 ,  G01N29/22 ,  G01N29/265

Abstract: 本发明涉及一种三层板点焊接头的超声波自动检测装置及方法，属于超声波质量检测领域。装置的二维滑移台固定在焊接件固定旋转机构的支架上，探头夹具固定在二维滑移台上，通过步进电机、同步带传动实现X向及Y向定量移动；步进电机、微型电动机与伺服电机驱动器相连，超声探头激励信号通过网线与超声波微处理器相连。通过焊接件固定旋转机构的旋转运动将焊接件翻转，实现从焊接件的上表面（A面）和下表面（B面）分别进行超声检测；通过特定的运动控制方法保证上表面（A面）和下表面（B面）检测路径的一致性及检测点的一一对应。本发明实现了三层板点焊的自动化超声波检测，提高了三层板点焊质量检测的可靠性。

公开(公告)号：CN108213707A

公开(公告)日：2018-06-29

申请号：CN201810077215.1

申请日：2018-01-26

Applicant: 吉林大学

Inventor： 徐惠妍 ,  谷晓鹏 ,  董娟 ,  王海龙

IPC: B23K26/21 ,  B23K26/70

CPC classification number: B23K26/702 ,  B23K26/21

Abstract: 本发明涉及一种基于超声导波的激光焊熔透状态实时监测装置及方法，属于焊接质量控制领域。装置包括监测仪、分离式超声导波激励接收模块、电声耦合状态控制模块及信号线，所述分离式超声导波激励接收模块实现对超声信号的激励及超声导波信号的接收，所述电声耦合状态控制模块通过对电磁激励超声换能器与被焊工件之间的间距测量及控制，确保电磁激励超声换能器与被焊工件上表面之间恒定的电声耦合。优点在于：针对搭接激光焊的焊接质量要求，本发明以激光深熔焊自身所产生的小孔为对象，通过监测小孔对板材内传播的超声导波信号的影响，实现焊接过程中工件熔透状态的实时计算和监测，确保焊接质量达到焊接接头的设计及工艺要求。

公开(公告)号：CN106841398A

公开(公告)日：2017-06-13

申请号：CN201710081734.0

申请日：2017-02-15

Applicant: 吉林大学

Inventor： 徐国成 ,  董娟 ,  王亭 ,  谷晓鹏

IPC: G01N29/265

CPC classification number: G01N29/265 ,  G01N2291/0234 ,  G01N2291/0289 ,  G01N2291/101

Abstract: 本发明涉及一种曲面焊接件的定位超声检测装置及方法，属于超声检测领域。检测装置的超声探头与超声波检测模块连接，超声波检测模块通过PCI 总线与工业计算机连接；多连杆机械臂与超声探头连接，使超声探头实现不同空间位置和姿态的检测；位于多连杆机械臂上的五个角度传感器将多连杆机械臂中的各连杆的角度变化转换为电信号反馈到数据采集卡，并通过USB连接线输入工业计算机。检测方法包括工件表面处理、多连杆机械臂底座位置布置和工件表面扫查等步骤。解决了机械机构驱动超声探头难以实现复杂曲面件的定量超声检测问题，同时对工件内部缺陷进行高精度在线定量扫查并通过计算机拟合形成数值和图像反馈。

公开(公告)号：CN119077100A

公开(公告)日：2024-12-06

申请号：CN202411464759.5

申请日：2024-10-21

Applicant: 吉林大学

Inventor： 谷晓鹏 ,  魏瑶瑶 ,  董娟 ,  徐国成

IPC: B23K11/25 ,  B23K11/36 ,  B23K11/11

Abstract: 本发明涉及一种基于超声导波的电阻点焊质量在线监测方法，属于电阻点焊质量无损检测领域。首先对初始导波信号进行处理得到与熔核尺寸相关的特征量，再对相关数据进行归一化处理，然后通过主成分分析法降维得到k个主成分变量，接着采用交叉验证法得到模型最优参数，进而得到一个函数模型。最后用训练得到支持向量机参数的k个主成分指标输入模型，得出下一采样点的点焊熔核直径尺寸。本发明实现了对点焊熔核的在线监测，确保了点焊接头的质量。大大提高了计算精度，并且节约了时间成本，提高了检测效率。

公开(公告)号：CN117333527A

公开(公告)日：2024-01-02

申请号：CN202311253323.7

申请日：2023-09-26

Applicant: 吉林大学

Inventor： 谷晓鹏 ,  毛元亨 ,  董娟 ,  徐国成

IPC: G06T7/60 ,  G01B11/02

Abstract: 本发明涉及一种转向架构架关键制造尺寸自动检测方法，属于激光检测领域。包括：获取转向架构架在机器人坐标系下的坐标，经过手眼矩阵将将机器人坐标系下的坐标转化为世界坐标系下的坐标，将坐标数据导入绘图软件中形成点云，对角点附近三个平面方向点云进行小平面的拟合以实现对角点的获取，通过角点确定基准坐标原点，过基准原点构建基准坐标系，对点云整体进行曲面重建，识别边界平面上特征点，对转向架构架点云进行分段，采用“平面逼近法”和“剖面法”对转向架构架的关键尺寸，包含总长、总宽、总高、四角高度差以及侧梁的扭转进行计算。其优点是减少人工检测时的主观误差，提高检测精度，实现对转向架构架检测的自动化和尺寸的定量化。