MAG焊熔池在线监测实验系统的研制及实验研究

摘要

MAG焊作为一种重要的焊接方式在大型结构件的生产中广泛用到,但在焊接过程中会出现许多随机的质量缺陷，焊接的质量检测成为了不可或缺环节。传统的质量检验为焊后检测，只能发现焊接缺陷，无法判断导致缺陷的原因，提高良品率。本文针对MAG焊接质量在线监测问题，开展焊接熔池在线监测技术相关研究，对于实现焊缝质量在线监测有着重要意义。
　　本文通过对焊接工艺评定、焊接过程、质量检测流程进行分析，提出了一种熔池在线监测的方法、搭建了一套熔池在线监测实验系统，实现了对焊接电流、电弧电压、声音信号、熔池图像的实时采集、显示与存储。采用控制变量法和正交试验法进行大量试验，通过分析焊接工艺参数对熔深、熔宽、焊缝余高的影响，确定了以焊接电流、电弧电压、焊接速度作为反馈调节量来进行熔池在线监测。
　　对焊接电流、电弧电压、声音信号进行时域统计学参数提取分析，得出其特征参数。对熔池图像处理流程和特征参数提取进行了研究，得出了提取熔池轮廓及其计算熔池特征参数的方法。为后续建立这些特征参数与焊缝形状以及焊缝质量之间的关系打下了基础。