1 南昌航空大学 图像处理与模式识别省重点实验室, 南昌 330063
2 中航通飞研究院有限公司, 广东 珠海 519040
为了实时、准确、自动地实现钢轨焊缝错边量检测, 提出一种钢轨焊缝错边的视觉检测方法。首先, 采用中值滤波法去除焊缝图像中的噪声; 其次, 采用最大类间方差法和扫描法, 实现轨边的粗定位, 采用多次最小二乘直线拟合法实现轨边的精定位, 去除奇异点, 提高边缘定位精度; 再次, 采集标定图像, 利用图像处理算法, 实现相机的自动标定; 最后, 根据错边的边缘信息和相机的标定结果, 实现错边量的检测。通过对60kg/m钢轨焊缝区域、非焊缝区域和标准件的检测实验, 验证了该方法具有精度高且稳定性好的优点, 可用于焊轨基地的焊缝错边自动在线检测。
钢轨焊缝 视觉检测 错边量 最小二乘直线拟合 rail welding joint visual inspection misalignment least squares line fitting
1 空军工程大学等离子体动力学重点实验室， 陕西 西安 710038
2 西安文理学院生物与环境工程学院， 陕西 西安 710065
采用激光冲击强化的方法改善了316L不锈钢焊接接头的耐腐蚀性能，分析了焊接接头表层的微观结构和残余应力分布。结果表明，激光冲击强化使焊接接头表层残余拉应力显著减小，提高了焊接接头的电极电位，阻碍了腐蚀介质向材料的扩散；同时，激光冲击强化细化了基体晶粒，形成了大量的滑移带和变形孪晶组织，延缓了应力腐蚀裂纹的扩展，增强了316L不锈钢焊接接头的耐腐蚀性能。
激光技术 316L不锈钢 焊接接头 耐腐蚀 微观组织 残余应力 激光与光电子学进展
2017, 54(6): 061402
1 江南大学 轻工过程先进控制教育部重点实验室, 江苏 无锡 214122
2 无锡科技职业学院, 江苏 无锡 214028
为了实现机器人自动焊接过程中快速、精确地提取焊缝特征信息,提出了一种基于小波变换和概率神经网络的焊接接头类型识别方法.先采用小波变换对由激光视觉传感器采集的焊接接头图像进行降噪和增强,对重构后的图像进行二值化,然后提取图像的特征信息,组成图像特征向量,最后构建概率神经网络分类器并进行测试.结合视觉传感器中激光器与摄像机的位置关系,最终识别出4种焊接接头.实验结果表明,所提出的方法特征提取简单,识别率高,并具有较好的实时性.
光学测量 小波变换 概率神经网络 焊接接头 分类器 optical measurement wavelet transform probabilistic neural network welding joint classifier
北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室， 北京 100024
采用脉宽30 ns，能量40 J的调Q掺钕玻璃激光对TC4 钛合金钨极惰性气体(TIG)焊焊缝进行了1～3次的激光冲击强化(LSP)处理，并与未经LSP处理的焊缝的表面显微硬度、焊缝微观组织、接头的拉伸力学性能和拉伸断口的扫描电镜(SEM)照片进行比较，研究LSP处理次数对TC4 钛合金TIG焊焊缝组织性能的影响。结果表明，LSP能够使焊缝横截面靠近材料表面的区域针状α′相数量减少，热影响区靠近材料表面的区域细小等轴晶数量增加；随着LSP处理次数的增加，TC4钛合金 TIG焊接头表面的显微硬度增加；焊接接头的抗拉强度和屈服强度变化不明显，而断后延伸率出现降低趋势。
激光技术 激光冲击处理 TC4钛合金 钨极惰性气体焊焊缝 表面硬度 微观组织 拉伸力学性能
北京工业大学激光工程研究院,国家产学研激光技术中心,北京,100022
采用2500W Nd:YAG激光加工系统,利用填充粉末激光焊接技术进行了几种高强铝合金的焊接;送粉头采取的是一种新型同轴三层结构形式.结果表明,采用He:Ar=4:1左右的混合气作为焊接时的保护气比单纯使用He气和Ar气保护效果好,而试板背面保护气采用He气或Ar气均可.高速摄像显示,采用填充粉末的激光焊接过程比没有填充粉末的稳定,熔池金属表面的波动性小;在优选的焊接工艺规范下,含有AlSi12合金粉末的焊缝没有发现热裂纹.焊接接头的拉伸强度实验显示,采用填充粉末、激光焊接优化工艺参数获得的2219、2024、LF3、6061等铝合金试件断裂都发生在母材一侧;即使焊接性差的7075铝合金,其焊缝正反表面平滑连续、成型良好,无明显外观缺陷.焊缝强度较未填粉时有大幅度提高,达到了母材的78%.
铝合金 激光焊接 填充粉末 接头强度 aluminum alloy laser welding filler powder tensile strength of welding joint
