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《基于结构激光反射的脉冲tig焊熔池三维表面演化观测》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、基于结构激光反射的脉冲TIG焊熔池三维表面演化观测黄健康1何笑英1扶剑锋2石玗1樊丁1（1.兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室，甘肃兰州730050；2.长沙众泰汽车工业有限公司，湖南长沙410100）摘要：针对移动的脉冲TIG焊动态熔池表面复杂行为，提出基于结构激光反射视觉传感的方法对脉冲TIG焊动态熔池表面演化过程进行观测研究.通过所搭建的视觉系统来采集网格激光在熔池表面反射的图像信息，在此基础上，对在不同的基值电流、峰值电流、占空比条件下的脉冲TIG焊的图像特征进行分析.研究发现：在峰
2、值电流阶段熔池的三维表面是向下凹的；在基值电流阶段时，TIG焊熔池三维表面是向上凸的，并可明显地观测到，激光网格的形态随时间也在变化，这表明在基值电流阶段，熔池三维表面仍在波动.关键词：结构激光脉冲TIG焊熔池三维表面观测中图分类号：TG401文献标识码：AObserveontheweldpoolsurfaceevolutionofpulsedTIGweldingbasedonstructurelasersreflectionHUANGJian-kang1,HEXiao-ying1,FUJian-feng2,SHI
3、Yu1,FanDing1(1.StateKeyLaboratoryofAdvancedProcessingandRecyclingofNon-ferrousMetals,LanzhouUniv.ofTech.,Lanzhou730050,China;2.ChangshaZotyeAutoIndustryCO.,Ltd,Changsha410100,China)Abstract:AccordingtothecomplicatedbehaviorsofmotiveTIGweldingweldpoolthree-dime
4、nsionalsurface,thevisionsensormethodofstructurelasersreflectionfortheevolutionprocessofpulsedTIGweldingdynamicweldpoolsurfacewasputforward.Usingtheimplementationofvisionsystemtorecordthevideoimageofgridlaserswhichwerereflectedbyweldpoolsurface.Basedonthat,thep
5、ulsedTIGweldingimagescharacteristicswereanalysedatthedifferentbasecurrent,peakcurrent,dutycycle.Theresultsshowthattheweldpoolthree-dimensionalsurfaceisconcavedownwardatthepeakcurrentstage.Andatthebasecurrentstage,TIGweldingweldpoolthree-dimensionalsurfaceiscon
6、vexupward,andobservingobviouslytheshapeoflasersgridwerechangingwithtimeaswell.Thisrevealedthatweldpoolthree-dimensionalsurfaceoccurredfluctuating.Keywords:structurelasers；pulsedtungsteninertgasarcwelding；weldpoolthree-dimensionalsurface；observation收稿日期：基金项目：国家
7、自然科学基金资助项目(51205179)，兰州理工大学红柳青年项目(Q201202)作者简介：黄健康(1981-)，男，湖南邵东人，博士，副教授，硕士研究生导师，主要从事焊接过程检测与控制、焊接物理等相关方面的研究脉冲TIG(TIG-P)焊是一种高效、优质、节能的先进焊接方法，因而常用于薄壁工件的焊接，特别适合于铝、镁等轻金属的焊接[1].针对熔池表面信息的提取国内外众多学者对此展开了研究，P.K.Palani等人[2]对脉冲参数对电弧的稳定性、焊接质量、焊缝形貌以及焊缝的几何参数的影响进行了研究，从而经过大量的研
8、究得出合适的脉冲参数.杨春利等人[3]利用谐振原理，对脉冲TIG焊熔池振荡的频率信号进行了研究，为焊接过程控制奠定了一定的基础.陈善本等人[4]对TIG焊熔池振荡物理原理进行了分析研究，建立了TIG焊熔池的谐振模型，结合熔池振荡对弧长的反馈，为电弧声的特征提供了方向.武传松等人[5]对脉冲TIG焊熔池行为进行了数值模拟研究，对脉冲电流对熔池流场、热场以及熔池
