高強鋼激光-電弧復合焊焊縫成型的預測研究.pdf

1、在激光-電弧復合焊接中，焊縫形貌是否合理是評價焊接質(zhì)量好壞的一個重要標準，然而復合焊接過程中可控的工藝參數(shù)眾多，每個工藝參數(shù)的變動都可能引起焊縫形貌的變化從而使焊接失敗。因此，找出復合焊接工藝參數(shù)對焊縫形貌的影響規(guī)律，并作出預測是十分有必要的
　　本文以響應面法建立激光功率、焊接電流、電弧電壓和光絲間距等工藝參數(shù)與焊縫的熔深、熔寬、余高的數(shù)學模型；通過方差分析和回歸分析表明該回歸模型的R2分別如下：熔深H為0.932，熔寬W為0.

2、915，余高A為0.910，P>F值均小于0.001。模型分析結(jié)果表明激光功率、焊接電流、電弧電壓和熱源間距四個因素的主效應和交互作用對焊縫形貌有著很大的影響，其中對熔深影響最大的主效應是激光功率，交互效應是激光功率與電弧電壓；對熔寬影響最大的主效應是焊接電流和電弧電壓，交互效應是焊接電流與熱源間距、電弧電壓與熱源間距和激光功率與電弧電壓；對余高影響最大的主效應是焊接電流，交互效應是電弧電壓與熱源間距。實驗驗證結(jié)果表明模擬結(jié)果和實驗結(jié)果

3、相吻合。根據(jù)實驗分析工藝參數(shù)對焊接穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)電弧能量是影響焊接穩(wěn)定性的最主要因素：隨著電弧能量的增加焊接趨于穩(wěn)定。并且，在試驗過程中利用高速攝像機拍攝電弧形態(tài)、熔滴過渡形態(tài)、熔池狀態(tài)來幫助分析各個工藝參數(shù)對焊縫形貌的影響。建立極坐標系來采集焊縫形貌的輪廓數(shù)據(jù)。利用MATLAB的三次樣條擬合通過所采集的數(shù)據(jù)來擬合焊縫形貌輪廓。在通過所建立的數(shù)學模型分析個各工藝參數(shù)對焊縫形貌的影響后，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡建立了激光功率、焊接電流、電弧電