国家自然科学基金(51175046)
- 作品数：14 被引量：56H指数：4
- 相关作者：焦向东黄松涛张永明周灿丰朱加雷更多>>
- 相关机构：北京石油化工学院北京化工大学北京航空航天大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺自动化与计算机技术更多>>
- GMAW熔滴过渡高速摄像系统与熔滴边缘提取被引量：4
- 2013年
- 为直观监测GMAW焊接熔滴过渡形式和熔滴大小,建立了熔滴过渡高速摄像系统。详述了背光光源选择、光路设计以及摄像装置调试等内容,并以高速摄像拍摄的熔滴过渡视频截图为基础,运用CANNY图像处理算法,结合局部属性函数,通过MATLAB软件编程实现对熔滴的边缘轮廓提取,并对提取的熔滴轮廓特征值进行标记,获得了熔滴尺寸特征的精确信息,其结论对GMAW焊接熔滴实际尺寸的精确计算和进一步熔滴过渡精确控制奠定了基础。
- 贾存锋朱加雷焦向东乔溪杨晓锋
- 关键词：GMAW焊接熔滴过渡MATLAB
- 基于FLUENT的TIG焊接电弧数值模拟被引量：6
- 2015年
- 以TIG焊接电弧为研究对象,基于流体动力学与电磁学理论建立了二维有限元数学模型,合理假设了钨极的形状,使用GAMBIE进行了建模与网格划分,利用FLUENT软件对其进行了有限元数值模拟,得出了TIG焊接电弧温度场、等离子体速度场以及电势分布规律。模拟结果表明,TIG焊接电弧的最高温度可达22 000K左右,温度从阴极向阳极逐渐发散,在阴极区,电势线分布密集,电势差较大。电弧等离子体在电势差的驱动下逐渐达到最高运动速度,当运动到阳极时,对阳极造成冲击,速度逐渐减小。
- 杨晓锋周灿丰
- 关键词：TIG焊接数值模拟电弧
- 高气压环境下脉冲电流控制对熔滴过渡的影响被引量：1
- 2015年
- 高压环境对焊接电弧和熔滴过渡有很大的负面作用,试验以脉冲MIG焊电流电压波形、U-I相图和熔滴过渡图为主要评价手段,分析了压力环境对脉冲MIG焊的影响规律,总结了脉冲峰值电流和脉冲基值电流的优化对焊接电弧和熔滴过渡稳定性的改善作用.结果表明,压力环境使电弧燃烧激烈,熔滴过渡不稳定.脉冲峰值电流的优化能有效提高高气压环境下焊接电弧和熔滴过渡的稳定性.相比之下,脉冲基值电流的优化虽然对电弧燃烧的稳定性有积极作用,但是效果相对较小.高压环境下脉冲电流的优化为焊接的稳定性提供有效的技术手段.
- 黄松涛谷孝满焦向东张永明
- 关键词：脉冲电流熔滴过渡脉冲MIG焊
- 基于液晶和触摸屏的数字电源人机交互系统设计被引量：7
- 2012年
- 利用可编程逻辑器件GAL20V8B和双向总线驱动器SN74LVTH16245等集成电路实现TMS320LF2407对18位10.4in真彩液晶屏和触摸屏的控制,用于实现全数字电源的人机交互功能。利用用于电源控制的主控DSP配合液晶屏和触摸屏实现数字电源的人机交互系统,一方面具有改变人机交互内容时无需改变硬件电路结构的优势,增强了全数字化电源的操作性和灵活性;另一方面充分挖掘进行电源控制DSP处理器的能力,在一定程度上降低数字化电源的成本。
- 黄松涛耿琳黄再辉吴迪
- 关键词：人机交互系统液晶显示模块触摸屏
- 高气压环境下脉冲MIG焊熔滴过渡不稳定现象分析被引量：1
- 2015年
- 应用高速摄像系统和电信号采集平台观察、分析了高气压环境下脉冲MIG焊的熔滴过渡过程。高压环境对熔滴过渡过程有很大负面作用,电流电压波形紊乱,峰值电流波动性变大,还有低电压等不稳定情况发生;U-I相图集中程度不高,边缘族线不清晰,随着压力增加相图呈发散趋势;熔滴过渡过程有喷射过渡、短路过渡和大滴过渡等多种过渡形式,并且熔滴尺寸不一,形状各异。观察分析脉冲MIG焊熔滴过渡过程,有利于高气压环境下焊接工艺的优化和改善。
- 谷孝满焦向东黄松涛张永明
- 关键词：脉冲MIG焊高气压环境熔滴过渡
- 高气压环境脉冲MAG焊气体混合比对焊接稳定性的影响被引量：1
- 2015年
- 分析了压力环境下气体混合比对脉冲MAG焊飞溅率及焊缝熔池形状的影响.结果表明,压力环境下相同比例的保护气体在流速不变的情况下,起活性作用的气体组分相对较多,电弧弧柱紊乱加剧,飞溅剧烈,焊接过程极不稳定.为获得高气压环境下稳定的焊接过程,减小飞溅率,通过提高混合气体配比中氩气体积分数来降低活性气体造成的能量损失,从而减少飞溅.防止缺陷的产生.综合考虑飞溅率、熔滴过渡稳定性及焊缝熔池形状等因素,在0.3 MPa环境压力下使用90%Ar+10%CO2混合气进行焊接可获得最佳的焊接效果.气体配比的有效调节对于提高高气压环境下脉冲MAG焊焊接过程稳定性和焊接质量具有显著作用.
- 黄松涛谷孝满王磊张永明焦向东
- 关键词：高气压环境脉冲MAG焊飞溅率熔池形状
- 高气压环境下脉冲MAG焊稳定性及其电弧电压补偿被引量：1
- 2015年
- 统计分析了不同环境压力下脉冲MAG焊的电流电压波形和数据,探讨了其概率密度分布规律与高气压环境下焊接电弧稳定性的关系.结果表明,随着环境压力增大,能量损失加剧,焊接过程越不稳定.为了获得高气压环境稳定的焊接过程,采用提高电弧电压的方式来补偿电弧能量损失.在0.3和0.5 MPa压力环境下,电弧电压分别提高3和5 V时,焊接过程可与常压环境相当.提高电弧电压方式对高气压环境下焊接稳定性的提高具有显著的作用,该研究可为高气压环境下脉冲MAG焊参数优化匹配提供理论依据与试验基础.
- 王磊黄松涛焦向东谷孝满
- 关键词：高气压环境脉冲MAG焊概率密度
- 环境压力对焊缝组织和性能的影响被引量：1
- 2016年
- 为了研究不同环境压力(与水深相当)对Q345钢焊接接头组织和性能的影响规律,采用GMAW焊接方法对Q345钢进行坡口堆焊试验,并对所得焊缝进行组织分析和力学性能检验。试验表明,不同压力环境下,焊缝的宏观形貌变化明显,参数不变的情况下0.4 MPa和0.5 MPa下所得焊缝出现气孔和未熔合现象;随着环境压力增加,焊缝熔池中金属的冷却速度变快,焊缝组织中上贝氏体含量增加,先先共析铁素体的形态由块状转变为针状铁素体;环境压力越高,焊缝过热去冷却速度变快,在过冷奥氏体晶界上铁素体魏氏组织含量逐渐增加。随着环境压力变大,焊缝的维氏硬度略有提高;不同环境压力中,采用相同工艺参数所得的焊接接头,其抗拉强度大于母材抗拉强度,拉伸试件均断于母材。
- 张永明黄松涛周灿丰冯艳鹏石庭深
- 关键词：环境压力熔化极惰性气体保护焊焊缝组织力学性能
- 海洋工程水下焊接自动化技术应用现状及展望被引量：22
- 2013年
- 随着海洋油气资源勘探开发的深入,与之对应的海洋工程水下焊接质量要求不断增加,焊接水深逐渐加大,自动化水下焊接技术已逐渐成为海洋工程水下焊接的主要趋势和必然选择。本文概括介绍了湿法水下焊接、局部干法水下焊接、高压干法水下焊接和常压干法水下焊接等方面的自动化技术应用现状,简单综述了水下焊接机器人技术的发展,并对水下摩擦叠焊和水下激光焊接技术进行了叙述,提出了针对海洋工程自动水下焊接技术发展趋势的看法。
- 焦向东朱加雷
- 关键词：自动化技术应用海洋工程激光焊接技术海洋油气资源
- 能源工程焊接机器人的智能化技术被引量：1
- 2013年
- 国民经济加速发展需要和综合国力支撑能力提升,使能源工程装备呈现出大型化、系统化和复杂化的显著特点,能源工程装备的工作地点也从陆地向太空、海洋和地下发展。在能源工程装备制造与安装过程中,焊接扮演着非常重要的作用,焊接金属结构件已成为产品制造发展的主要方向,金属结构制造基本实现了以焊代铸,向大型化、成套化、自动化方向的发展已成为时代的主流。新材料(种类和强度级别)不断涌现,因功能需要结构日趋复杂。各种焊接机器人不断涌现,焊接过程及焊接装备智能化特征凸显。智能化设备应有自主的决策能力,能够应付复杂的环境和条件变化。重点介绍无导轨磁吸附球面焊接机器人、复杂空间曲线焊接机器人、海底管道干式高压焊接修复机器人和海洋管道铺设焊接机器人的数字化与智能化。
- 焦向东
- 关键词：水下焊接
