鋼軌閃光對焊參數(shù)分析及焊接接頭灰斑面積預(yù)測.pdf

1、鋼軌焊接在高速鐵路建設(shè)工程中起著十分重要的作用，鐵路的高速重載發(fā)展對焊接質(zhì)量提出了越來越高的要求。閃光對焊是我國鋼軌焊接中使用最多的焊接方法，但閃光對焊接頭中容易出現(xiàn)灰斑等缺陷，這些缺陷將會影響焊接接頭質(zhì)量及列車運行安全。閃光對焊接頭形成過程中，采取合理的工藝參數(shù)可以提高接頭質(zhì)量，如何檢測和保證鋼軌閃光對焊接頭質(zhì)量對于提高鐵路的整體安全性意義重大。因此，本文以U71MnG鋼軌為實驗對象，探討了閃光對焊工藝參數(shù)選擇以及接頭質(zhì)量預(yù)測方面的問

2、題。
　　本文首先介紹了鋼軌閃光對焊基本原理和GAAS80/580焊機的特點。針對該焊機工藝參數(shù)調(diào)節(jié)困難、焊接過程不穩(wěn)定、接頭質(zhì)量評判難度大等問題，通過分析U71MnG鋼軌焊接過程中工藝參數(shù)調(diào)試記錄，選擇了對接頭灰斑面積影響較大的13個工藝參數(shù)設(shè)計了正交試驗，通過分析正交試驗結(jié)果，明確了各工藝參數(shù)對焊接接頭灰斑面積的影響次序，獲得了 U71MnG鋼軌焊接過程中最優(yōu)匹配的工藝參數(shù)組合。其次分析了閃光對焊工藝過程，對焊接過程中灰斑的形

3、成機理進(jìn)行了說明。根據(jù)GAAS80/580焊機焊接過程中記錄的焊接電流、壓力和動端位移曲線，從中提取了影響接頭灰斑面積的10個特征參數(shù)。然后說明了 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本原理，以提取的特征參數(shù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入量，建立鋼軌閃光對焊接頭灰斑面積預(yù)測模型。由于BP網(wǎng)絡(luò)自身的缺陷，該模型的預(yù)測結(jié)果誤差較大，因此分別采用遺傳算法(Genetic Algorithm，簡記為GA)和粒子群優(yōu)化算法(Particle Swarm Optimizatio