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关键词： 衍射时差法超声检测(TOFD)   焊接接头   检测工艺   港口起重机械  

摘要： 港口起重机械结构的焊接接头数量多,对于检测质量要求较高,提升检测质量的有效手段是采用衍射时差法超声检测(TOFD)和工艺。实验介绍了依照NB/T 47013.10标准,利用衍射时差法超声检测(TOFD)方法检测港口起重机械对接焊缝的主要技术步骤和工艺方法。它同时可为其他类型产品或设备的衍射时差法超声检测(TOFD)检测提供借鉴。

关键词： 焊缝质量预测   分段制造   XGBoost   Easy Ensemble  

摘要： 针对某船厂提出的降低不合格焊缝漏检率的需求,基于焊缝超声波检测历史数据,在筛选焊接质量关联参数并进行归一化、编码等特征工程处理的基础上,通过主成分分析提取有效特征作为模型输入,提出一种基于Easy Ensemble和XGBoost算法的焊缝超声波检测结果预测模型。该模型针对样本数据分布极度不均衡而导致负样本召回率低的问题,选取Easy Ensemble算法进行数据增强获得均衡训练样本集。试验证明,所提方法极大地提高了负样本召回率,降低了不合格焊缝的漏检率。

关键词： 焊缝跟踪算法   激光视觉   孪生网络   目标估计准则  

摘要： 由于示教型焊接机器人在进行汽车薄板件连续焊工艺时存在装夹误差和热变形等问题,导致焊缝实际轨迹与示教轨迹存在较大误差。为提高焊接质量,基于焊接机器人构建激光视觉焊缝检测跟踪系统,提出基于目标估计准则的焊缝跟踪算法,实时跟踪焊缝中心点三维位置变化。以传统图像处理法提取初始帧焊缝特征点,通过改进的孪生神经网络对强干扰下的焊缝特征点进行跟踪提取。通过坐标转换得到机器人基坐标系下的焊缝中心特征点三维坐标。结果表明:该算法能精确提取跟踪焊缝特征点,平均误差为0.48 mm,平均帧率为90帧/s,优于传统图像处理方法和基于相关滤波的方法,能够实现快速准确的跟踪。

关键词： 焊接机器人   激光测量   特征点提取   焊缝跟踪  

摘要： 焊缝自主跟踪是机器人焊接智能化的关键,其精度是评价焊接质量的重要指标。焊接对象或条件的改变对精度的影响最为直接,尤其当焊件表面存在缺陷时会产生较大的跟踪误差。为此,开展焊接机器人焊缝跟踪方法及路径规划研究,提出焊缝跟踪的4步法:1)利用激光传感器扫描坡口,获取轮廓数据。2)接着通过组合滤波算法,运用限幅滤波和高斯滤波处理数据以平滑噪声。3)采用导数法初步定位特征点,通过寻找第1阶和第2导数极值点以定位第1类和第2类特征点;以初步定位获得的特征点为分界点,分段拟合坡口轮廓数据,计算各拟合线段的交点进而得到精确定位的特征点。4)通过传感器位姿标定,确定其相对末端坐标系的位置,借助转换矩阵将传感器检测到的焊缝特征点转化到基座标系下,得到机器人的空间定位点;运用3次样条插值法生成焊枪末端轨迹,并驱动机器人按照预定轨迹运行,进而实现焊缝的有效跟踪。通过实验验证直线与曲线焊缝的跟踪效果,结果表明:初步定位时,跟踪误差约为0.628 mm、0.736 mm,经精确定位后,误差降为0.387 mm、0.429 mm,提升幅度分别超过38.4%、41.7%;且焊枪的抖动现象得到减弱,达到自动焊接误差≤0.5 mm的精度要求,表明了文中所提出跟踪方法的有效性,可为焊缝的高精度跟踪和自动焊接研究提供有益参考。

关键词： 离子膜电解   烧碱溶液   310S不锈钢管   焊缝   裂纹   修补  

摘要： 介绍了310S不锈钢管作为碱液循环管在离子膜电解系统的应用,总结了其焊缝裂纹的修补经验。

关键词： 铝青铜   水下激光焊接   焊缝   耐磨性能   失效机制  

摘要： 针对铝青铜材料展开湿法激光焊接实验,利用往复式摩擦磨损试验机对焊缝摩擦磨损行为进行了研究,测定了焊缝的摩擦因数、磨损体积和磨损率,并利用显微硬度仪测量了焊缝硬度,扫描电子显微镜观察磨痕微观形貌特征,最后对其磨损机制进行了分析判断。结果表明:焊缝区域硬度分布均匀,约为250 HV,高于基体硬度;焊缝处摩擦因数约为0.2,减磨性、耐磨性均优于基体,磨损失效机制为磨粒磨损和轻微粘着磨损,伴随氧化磨损。

关键词： 激光焊缝跟踪   形态特征滤波   激光条纹中心线   图像处理  

摘要： 大多数焊缝跟踪图像处理算法在滤波过程中存在冗余运算,实时性差的问题。为减少在滤除焊缝图像中噪声的过程中存在的大量冗余运算,根据焊缝图像中的弧光飞溅和激光条纹的形态特征,运用一阶马尔科夫链描述图像矩阵邻域的空间相关性,设计了基于形态特征滤波的激光焊缝跟踪图像处理算法。该算法在提取激光条纹中心线时,通过形态特征的判定,去除焊接图像中的噪声干扰,有效减少滤波过程冗余运算,提高了算法的实时性。实验结果表明,该方法抗噪声干扰能力强,能准确地提取激光条纹中心线,且处理分辨率为576×768的整幅图像耗时约为20 ms,能完成实时跟踪焊接且跟踪绝对平均误差为0.1358 mm。

关键词： 天然气管道   高钢级   环焊缝   裂纹   失效分析  

摘要： 含裂纹缺陷的环焊缝失效分析,是解决X70及以上高钢级管道环焊缝质量风险的必要环节。文中对现阶段含裂纹缺陷的环焊缝排查和失效分析进行了梳理和成果总结分析,及时发现问题和规律,为后续安全管控和裂纹机理研究提供参考。已有失效分析规律总结如下:X70及X80管道环焊缝裂纹以根焊开裂形式为主;变壁厚、管道顶部和底部等位置容易发生环焊缝裂纹缺陷,焊接施工和缺陷无损检测及评判时应重点关注,尽量避免漏评误判;焊瘤、错边、余高等外观检测指标超标,导致环焊缝成形较差,影响裂纹缺陷的检出并加重根焊位置的应力集中。基于上述规律,建议对新建管道需加强针对管道环焊缝外观检测、根焊裂纹检测工艺。而对于在役管道,重点防范弯曲等附加载荷影响,依托环焊缝裂纹失效分析,进一步研究环焊缝裂纹形成的微观机理和控制参数。

关键词： 油气管道   环焊缝   无损检测   质量评价   缺陷修复  

摘要： 文中对大量环焊缝开挖检测数据进行了统计分析,对比了无损检测方法在现场应用的缺陷检出率和有效性,提出基于射线检测的环焊缝隐患排查是可靠且相对保守的,应同时采用PAUT和TOFD对危害型缺陷进行定量复核。结合环焊缝的缺陷特征、载荷条件等,选择合适的方法开展环焊缝质量评价,作为缺陷修复的依据。总结对比了国内外标准对环焊缝缺陷修复的适用方法,分析了目前常用的焊接与非焊接修复方法的应用和研究情况,应加强B型套筒和非焊接修复方法的研究,为环焊缝缺陷修复提供技术支撑。

关键词： 激光技术   中锰钢   显微组织   硬度   韧性   大角度晶界  

摘要： 先进第三代中锰汽车钢具有强塑积高、成本低廉等优点,应用前景广阔,但其焊缝区的淬硬性大,影响后续加工和使用。采用光纤激光器对6mm厚中锰汽车钢进行焊接,研究了焊接热输入对焊缝成形、组织、冲击韧性和断裂行为的影响。结果表明,当热输入为150~500J/mm时,激光焊接属于深熔焊,焊缝成形较好;焊缝区的硬度随着热输入的增大呈减小趋势。当热输入较小时,焊缝组织为马氏体,随着热输入的增加,焊缝中有少量的贝氏体组织生成;焊缝在-40℃温度下的冲击韧性随着热输入的增加先增加后降低,当热输入为300J/mm时,冲击韧性最高,断口呈韧性断裂;中锰钢焊缝组织中原奥氏体晶界、马氏体板条束界和板条块界均对裂纹的扩展起阻碍作用,裂纹扩展功与平均有效晶粒尺寸呈反比关系,与大角度晶界密度呈正比关系。