汽车发动机激光增材制造质量自动诊断研究

目录

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第 1 章 绪 论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 激光增材制造质量诊断技术的研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.2.3 国内外文献综述的简析

1.3 本课题的研究内容

第 2 章 激光增材制造过程监控系统开发

2.1 发动机质量诊断试验材料

2.2 增材制造在线监测系统搭建

2.2.1 监测系统的总体结构

2.2.2 相机及滤光片的选型

2.2.3 熔池图像旁轴采集系统

2.3 增材质量诊断试验方案设计

2.3.1 工艺参数影响及成因研究方案

2.3.2 增材制造统计过程监控方案

2.3.3 增材制造质量判别分析方案

2.4 增材制造监测对象检测原理

2.4.1 比色测温原理

2.4.2 等离子体温度计算原理

2.4.3电子密度计算原理

2.5 本章小结

第 3 章 熔池图像处理及工艺参数影响探究

3.1 激光熔池图像处理

3.1.1 图像预处理

3.1.2 图像阈值分割

3.1.3 熔池边缘检测

3.2 工艺参数对熔池特征的影响

3.2.1 熔池面积与工艺参数关系的研究

3.2.2 熔池温度与工艺参数关系的研究

3.3 工艺参数对等离子体特征的影响

3.3.1 谱线强度与工艺参数关系的研究

3.3.2 等离子体温度与工艺参数关系的研究

3.3.3 电子密度与工艺参数关系的研究

3.4 本章小结

第 4 章基于控制图的激光增材制造过程稳定性判别

4.1 基于视觉分析的缺陷诊断

4.1.1 实验方案的设计

4.1.2 缺陷实验视觉分析

4.2 基于统计学方法的增材过程熔池监测

4.2.1 实验方案的设计

4.2.2 统计变量选取及控制图设计

4.2.3 不同成型件的过程监控分析

4.3 发动机零部件结构的统计过程监控

4.3.1墙体结构的统计过程监控

4.3.2 三角筒结构的统计过程监控

4.3.3 圆筒结构的统计过程监控

4.4 本章小结

第 5 章基于监督学习的激光增材制造质量分类研究

5.1 实验方案的设计

5.2 铝合金零部件增材制造过程的质量诊断

5.2.1 熔池特征的提取

5.2.2特征数据的主成分分析

5.2.3 支持向量机分类模型的建立

5.2.4 支持向量机模型缺陷分类验证

5.2.5 不同分类模型缺陷识别的比较

5.3 排气系统不锈钢增材制造过程的质量诊断

5.3.1 熔池和等离子体特征的提取

5.3.2 不同分类模型缺陷识别的比较

5.3.3 不同特征对分类准确率的影响

5.3.4 决策树模型缺陷分类验证

5.4 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

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致 谢