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关键词： 焊缝缺陷   实时检测   YOLOv11n算法   轻量化改进   深度学习  

摘要： 针对传统焊缝缺陷检测算法在焊接过程中存在的检测精度不足、模型复杂度较高等问题，提出一种高效的轻量化焊缝缺陷检测算法——YOLO-DCSM.通过采用双卷积核下采样模块替代传统卷积下采样，增强网络特征提取能力.在C3K2模块中集成可切换空洞卷积，通过自适应调整空洞率来获取多尺度特征信息.在C2PSA模块中融合上下文锚框注意力机制，提高对缺陷的识别能力与定位精度.设计轻量化检测头Detect＿MBC，实现参数量与计算复杂度的有效降低.试验结果表明，改进网络模型的参数量为2.09 M，计算量为3.6 G，较原网络分别减少19%和43%；平均精度均值mAP@0.5为95.8%，mAP@0.5:0.95为66.9%，较原网络分别提升2.5%和5.5%；推理速度为206.5帧/秒.证明该算法在提升缺陷检测精度的同时兼顾模型轻量化需求，为焊缝缺陷实时检测提供高效可靠的技术支持.

关键词： 结构光   点云数据   焊缝区域识别   高斯混合模型   层次密度聚类  

摘要： 为提升结构光视觉引导下焊缝区域识别的准确性并保持方法稳健，本文提出一种融合局部形态学特征与空间位置特征的自适应焊缝识别方法。首先，基于曲率估计和空间距离计算构建点云数据的二维特征空间，并采用高斯混合模型进行点云数据的无监督迭代学习，实现焊缝区域特征点提取。其次，结合层次密度聚类算法和体素连通块分析，完成焊缝区域的精确分割与边界细化。最后，实验结果表明，该方法对环形焊缝V型坡口区域进行识别时，精确率、召回率与F1 分数分别达到 99.38%、88.41%和93.57%，综合性能优于随机抽样一致性结合密度聚类算法对比方法。该方法的边界定位误差小于0.3 mm，且参数测试表明其参数敏感度低、稳定性强，能够满足实际生产应用需求。

关键词： 310S不锈钢   高温炉膛   旋转轴   MIG焊   SAW焊   组织结构分析  

摘要： 针对高铬镍含量、具备优异的高温抗氧化性及耐蚀性的310S不锈钢高温旋转轴的熔化极惰性气体保护焊(MIG)焊接制备工艺仍存在焊接效率低、多道焊工序复杂等问题,亟需寻找更高效的制备方式。为提升加工效率,本研究创新性尝试利用更高效的埋弧焊(SAW)对310S不锈钢高温旋转轴进行焊接,针对MIG焊和SAW焊间的组织结构及力学性能开展了对比研究。组织分析表明:MIG焊因多道搭接和重复加热,焊缝中枝晶沿上一道熔池边界连续生长,形成较明显的交互结晶组织;而SAW焊热输入更高,焊缝组织以柱状晶为主,晶粒更均匀,各向异性更优;两种焊接接头均表现出由柱状晶和多边形铁素体组成的典型凝固组织特征,但SAW焊因热影响区再结晶充分,粗晶区较少;力学性能对比表明:SAW焊的显微硬度(162~227HV0.2)基本达到MIG焊(171~225HV0.2)硬度水平,而SAW焊的极限抗拉强度(573MPa)和断后伸长率(24%)均得到了较好提升,均高于MIG焊(556MPa,19.4%)。本研究得到了合理的组织结构及性能对比结果,提出以SAW焊替代MIG焊,通过大电流连续送丝与焊剂层下燃烧实现单道深熔焊接,熔敷速率较MIG焊提高数倍,大幅减少道次与工时,能够有效提高生产效率,尤其适用于大型旋转轴构件,可代替原有多道MIG焊方式。

关键词： 无损检测   射线数字成像   缺陷智能识别   多尺度特征  

摘要： 射线数字成像(Digital Radiography,DR)以其高分辨力、实时成像能力及灵活的图像后处理优势,在焊缝检测领域已发展为重要的无损检测手段之一。基于人工智能的缺陷智能识别技术逐步成为DR图像处理的重要发展方向,能够在多个应用场景下显著提高检测效率。然而不同种类焊缝缺陷尺寸差异大仍然是现有缺陷智能识别方法面临的挑战。为此,提出一种基于高效特征提取及精准缺陷定位的EP-YOLO模型。该模型主干网络通过复合缩放策略与参数分配优化,实现了对缺陷的多尺度特征高效提取;同时,损失函数通过采用目标尺寸自适应惩罚因子和基于锚框质量梯度调节策略,显著提升了缺陷目标的定位精度与收敛速度。试验结果表明:EP-YOLO模型表现出色,在精确定位和分类任务中实现了mAP@50为93.1%的良好性能,且平均召回率达到91%,有效降低了缺陷漏检现象,与主流YOLO系列算法相比具有明显优势。特别地,该模型在小尺度气孔缺陷检测中表现突出,AP@50和召回率分别优于表现最优的主流工业检测模型8.2%和7.8%。此外,EP-YOLO模型仅有4.6M的参数量和8.4GFLOPs的计算复杂度,达到了与主流YOLO系列相当的高效检测速度,帧率可达70FPS。该模型兼具高精度与高检测速度,为焊缝缺陷智能识别的实际应用与部署提供了强有力的技术支撑。

关键词： 铬钼钒钢   厚壁反应器   贯穿   横向裂纹   修复  

摘要： 洛阳某公司加氢裂化装置运行了2年零8个月,停工检修时发现其反应器的筒体环焊缝有贯穿基材的横向裂纹(裂纹最大长度80 mm,深度215 mm)。分析了反应器环焊缝产生裂纹的潜在原因,论述了在役铬钼钒钢厚壁反应器的修复难点,详细阐述了现场采取机加工去除缺陷、消氢、焊接、热处理、检测、水压试验等工艺措施和控制要求,经过装置开工和运行,说明这个修复方案是可行的。

关键词： 铝合金   焊接技术   焊接参数   焊缝质量  

摘要： 铝合金凭借低密度、高强度、耐蚀性优异等特性,被广泛应用于航空航天、轨道交通等高端装备制造领域。焊接作为铝合金构件成型的核心工艺,其参数是否合理直接决定焊缝质量和构件服役安全性。文章从熔池动力学、微观组织演化、缺陷形成机制三个角度,探究电流、电压、焊接速度、保护气体参数对焊缝成形、力学性能和耐蚀性的影响规律,揭示参数调控与焊缝质量的内在联系,提出质量导向的多参数协同优化方案,为铝合金焊接工艺升级、焊缝缺陷精准防控提供理论支撑与实践指导,兼具学术深度与工程应用价值。

关键词： 压力钢管焊缝   涡流检测   空间平均效应   提离抑制  

摘要： 为抑制压力钢管焊缝在涡流检测中的提离噪声,设计了一种基于切向磁场的矩形-圆形复合探头。通过电磁场有限元分析,揭示了其借助空间平均效应抑制周期性焊波扰动的机理。提出以长波比(ξ=L/λ)作为评价参数,仿真结果表明:该结构使信号标准差与峰峰值分别降低38%和39%;当ξ在1.0~1.5范围内,可兼顾提离噪声的有效抑制与良好的缺陷分辨能力。为水工金属结构焊缝近表面缺陷的高信噪比检测提供了有效的探头设计方案与理论支撑。

关键词： YOLOv11   焊缝缺陷   数据采集   目标检测  

摘要： 本研究旨在实现焊缝缺陷精准检测,保障工业焊接质量。经实验准备阶段搭建YO⁃LOv11检测环境,采集焊缝缺陷相关数据构建专属数据集,完成模型训练后开展实验并实施结果分析。检测结果表明,该方案对常见焊缝缺陷检测精度较高,核心评估指标表现突出。结论证实YOLOv11在焊缝缺陷检测领域具备有效性与适用性,可为工业焊缝质量自动化检测提供可靠技术支撑,拥有实际应用价值。

关键词： 汽车底盘结构件   焊缝设计   方法探讨  

摘要： 本文围绕汽车底盘结构件焊缝设计方法展开研究,分析了焊缝服役要求与典型失效模式,探讨了载荷类型、环境因素对焊缝可靠性的影响;系统阐述了以提升焊缝可靠性为目标,结合载荷谱分析、结构受力分析、数值仿真驱动,同时兼顾工艺可实现性的焊缝设计体系;研究成果对提升汽车底盘焊缝的耐久性与制造质量,以及底盘结构安全设计和工程实践具有一定借鉴意义。

关键词： 合金钢小直径管   对接固定焊口   弧坑裂纹  

摘要： 锅炉作为工业关键能源设备,其合金钢小直径管(用于水冷壁管屏和高过管屏)的焊接质量至关重要。锅炉水冷壁管屏、过热器管屏制造过程中,管子对接时存在固定位置焊接的情况,在固定位置下焊接具有较高的操作难度,易产生打底层裂纹问题,经过金相检验判定打底层裂纹为热裂纹,在高温高压条件下的锅炉管对接焊缝热裂纹具有较高危害性,研究一种解决环缝热裂纹的方法十分必要。通过原因分析和模拟试验,找到引起打底层裂纹产生的关键因素,并从操作手法、关键焊接节点控制等方面采取措施,有效提升了焊接合格率,对保障锅炉安全稳定运行具有重要意义。