旋轉電弧水下焊接工藝的研究.pdf

1、基于旋轉電弧傳感器的水下焊接過程非常復雜，影響其焊縫成形的工藝參數(shù)包括水深、焊接電流、焊接電壓、焊接速度、保護氣體流量以及電弧傳感器的旋轉頻率等。成功預測焊接成形情況是獲得高質量焊接結構的重要舉措。本課題對旋轉電弧傳感器焊接過程中焊縫成形、水下焊接工藝參數(shù)優(yōu)化設計以及水下焊接質量進行了研究。 針對旋轉電弧傳感器水下焊接的特殊情況，以水下焊接機器人為平臺，同時采用旋轉電弧作為傳感器，建立了水下焊接機器人試驗平臺。該試驗平臺能模擬不

2、同水深(主要是10～15米水深)并進行焊接試驗。 通過對影響水下焊縫成形的6個工藝參數(shù)，采用正交試驗法安排水下焊接試驗。建立了BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型，即建立工藝參數(shù)與焊縫尺寸之間的關系，主要是水深、焊接電流、焊接電壓、焊接速度、旋轉電弧旋轉頻率、氣體流量與成形焊縫熔寬、熔深、余高之間的關系，利用VC開發(fā)出水下焊縫尺寸預測界面，該預測界面操作方便、預測精度高，具有很大的優(yōu)勢。 針對旋轉電弧傳感器水下焊接的工藝參數(shù)優(yōu)化配置問題

3、，利用BP和遺傳算法結合的方法求解焊接最佳工藝參數(shù)，為求取最佳工藝參數(shù)提供了高效、準確的求取方法，適用于水下焊接工藝參數(shù)優(yōu)化的研究。 結合水下焊縫成形的特點，分析了工藝因素對水下焊縫成形的影響情況，進行了兩類藥芯焊絲水下焊接試驗，并對其焊接效果進行了對比分析，包括焊縫的外觀分析、X射線分析以及對焊縫內(nèi)部氣孔率統(tǒng)計方法分析。 論文的完成可為旋轉電弧傳感器的水下焊接工藝參數(shù)的選取提供理論基礎，為水下焊接質量的研究提供技術支持