高強(qiáng)鋼激光-電弧復(fù)合焊焊縫成型的預(yù)測(cè)研究.pdf

1、在激光-電弧復(fù)合焊接中，焊縫形貌是否合理是評(píng)價(jià)焊接質(zhì)量好壞的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)，然而復(fù)合焊接過(guò)程中可控的工藝參數(shù)眾多，每個(gè)工藝參數(shù)的變動(dòng)都可能引起焊縫形貌的變化從而使焊接失敗。因此，找出復(fù)合焊接工藝參數(shù)對(duì)焊縫形貌的影響規(guī)律，并作出預(yù)測(cè)是十分有必要的
　　本文以響應(yīng)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(xué)模型；通過(guò)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(gè)因素的主效應(yīng)和交互作用對(duì)焊縫形貌有著很大的影響，其中對(duì)熔深影響最大的主效應(yīng)是激光功率，交互效應(yīng)是激光功率與電弧電壓；對(duì)熔寬影響最大的主效應(yīng)是焊接電流和電弧電壓，交互效應(yīng)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(duì)余高影響最大的主效應(yīng)是焊接電流，交互效應(yīng)是電弧電壓與熱源間距。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果表明模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3、相吻合。根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析工藝參數(shù)對(duì)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(yàn)過(guò)程中利用高速攝像機(jī)拍攝電弧形態(tài)、熔滴過(guò)渡形態(tài)、熔池狀態(tài)來(lái)幫助分析各個(gè)工藝參數(shù)對(duì)焊縫形貌的影響。建立極坐標(biāo)系來(lái)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(guò)所采集的數(shù)據(jù)來(lái)擬合焊縫形貌輪廓。在通過(guò)所建立的數(shù)學(xué)模型分析個(gè)各工藝參數(shù)對(duì)焊縫形貌的影響后，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了激光功率、焊接電流、電弧電