神經(jīng)網(wǎng)絡的電阻點焊工藝參數(shù)優(yōu)化

汽車用鋼板電阻點焊工藝參數(shù)優(yōu)化選擇方法 optimalspotweldingparametersselection forautomobilesteelplate 蔡洪能,王雅生,張占偉,楊宏偉 (西安交通大學材料科學與工程學院,西安710049) caihong2neng,wangya2sheng, zhangzhan2wei,yanghong2wei(schoolofmaterials scienceandengineering,xi’anjiaotonguniversity,xi’an710049,china) 摘要:針對電阻點焊過程非線性、多變量耦合和存在隨機不確定因素的特點,提出了用正交實驗法優(yōu)選汽車用鋼板電阻 點焊工藝參數(shù),用較少的實驗次數(shù)得到盡可能多的實驗結(jié)果。通過分析各因素對電阻

釘頭管是一種通過在光管上焊接釘頭來達到增加換熱面積的傳熱元件,是石油化工企業(yè)管式加熱爐中的重要組件。本文通過金相顯微鏡和掃面電鏡對釘頭管的電阻點焊工藝進行研究,測量了不同焊接電壓(電流)下焊接接頭接觸面積,對各參數(shù)的焊接接頭進行顯微組織分析,并對最佳參數(shù)的焊接接頭進行斷口分析。結(jié)果表明,在焊接電壓為4.64v,通電時間為0.44s時,焊接接頭的接觸面積最大(達106.18mm2,占整個焊接接頭的93.9%)且未形成焊瘤,接頭的顯微組織最為均勻,斷口為韌窩斷口。

在單因素輪換法的基礎上,采用正交試驗設計方法,研究了電阻點焊dx51d+z冷軋熱鍍鋅鋼板時,焊接電流、預壓時間、電極壓力、焊接時間、維持時間的優(yōu)化匹配對焊點質(zhì)量的影響權重。通過對焊點拉伸和剝離試驗分析表明,5個焊接工藝參數(shù)對焊點質(zhì)量影響最大的是點焊電流,其次分別是電極壓力、點焊時間、預壓時間,而維持時間是相對最弱的影響因子。合理的焊接工藝參數(shù)為:點焊電流11180a、預壓時間40周、電極壓力0.25mpa、點焊時間17周及維持時間9周,此時能夠獲得外觀成形良好、強度較高的焊點。

利用交流電阻點焊機在大量工藝試驗的基礎上,采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡的方法,針對非等厚異種鋼的雙脈沖點焊構(gòu)造了一種點焊焊點成形預測模型。該模型輸入層由焊接電流、電極壓力、通電時間和脈沖間隔組成,隱層為三節(jié)點雙隱層,輸出層包括熔核直徑、熔核偏移量。通過試驗,研究了輸入層各焊接規(guī)范參數(shù)對焊點成形的影響,與神經(jīng)網(wǎng)絡預測結(jié)果對比表明,該模型預測結(jié)果與試驗結(jié)果有較好的一致性,建立的模型較為可靠。

建立以材料電阻率、板厚、焊點間距為輸入空間,分流率為輸出空間的連續(xù)順序電阻點焊分流率的3層誤差反向傳播(backpropagation,bp)神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型。依據(jù)電阻點焊恒流控制的特點和點焊過程的電阻變化規(guī)律建立分流率的理論計算模型,由該模型所得數(shù)據(jù)作為樣本對網(wǎng)絡進行訓練和檢驗。對2.0mm厚度的20鋼及1.5mm、1.0mm厚度的10鋼等厚度點焊的分流進行預測,預測相對誤差最大值分別為2.83%、1.77%和3.67%。驗證試驗結(jié)果表明,應用建立的神經(jīng)網(wǎng)絡的預測結(jié)果進行分流補償后,在焊點間距為30mm和50mm時,第2～5焊點熔核直徑相對第1點的平均誤差,1.0mm厚度的10鋼分別約為2.86%和3.99%,2.0mm厚度的20鋼分別約為2.46%和3.58%。證明采用建立的bp神經(jīng)網(wǎng)絡分流預測模型,對10鋼和20鋼恒流控制連續(xù)順序點焊時的分流進行預測是可行的。

介紹了鋼筋網(wǎng)的自動化生產(chǎn)工藝及其設備構(gòu)成,研究了電阻點焊工藝參數(shù)對冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)焊接質(zhì)量的影響。結(jié)果表明:當焊接電流越強,電極壓力越大,焊接通電時間越長時,鋼筋網(wǎng)焊點虛焊率越低,壓入深度越大。焊接電流對壓入深度的影響明顯大于電極壓力和焊接通電時間。

為提高電阻點焊的控制精度和焊接質(zhì)量,根據(jù)電阻點焊過程的特點和要求,通過集成變論域、人工神經(jīng)網(wǎng)絡和模糊控制技術,提出了基于變論域電阻點焊模糊人工神經(jīng)網(wǎng)絡控制方案,開發(fā)了四層模糊神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),分析了計算過程,推導了四層模糊神經(jīng)網(wǎng)絡各層的計算方法和計算公式,研究了輸入輸出變論域伸縮因子的確定方法,定義了輸入變量的7個模糊子集和輸出變量的13個模糊子集,確定了49條模糊控制規(guī)則,研究開發(fā)了一種電阻點焊變論域模糊人工神經(jīng)網(wǎng)絡控制器,結(jié)合實際產(chǎn)品的設計開發(fā)進行了試驗研究與分析,證明了變論域電阻點焊模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制方法的優(yōu)越性.

對2mm厚國產(chǎn)汽車用1000mpa級雙相鋼板進行了不同工藝條件的電阻點焊,對各點焊接頭顯微組織、力學性能以及斷口形貌等進行了分析,在此基礎上優(yōu)化了工藝參數(shù)。結(jié)果表明:在試驗條件下,最佳點焊工藝參數(shù)為焊接電流12ka,焊接時間12周波(0.24s),焊接壓力3.5kn;此條件下焊接接頭的斷裂方式以韌性斷裂為主。

采用神經(jīng)網(wǎng)絡技術將電弧焊工藝參數(shù)與焊縫高和熔深之間復雜的非線性關系轉(zhuǎn)化為一個線性優(yōu)化問題,解決了電弧焊工藝參數(shù)與焊縫高和熔深之間定量關系難以表達的問題。采用matlab神經(jīng)網(wǎng)絡工具箱的圖形用戶界面gu(igraphicaluserinterfaces)能夠方便的創(chuàng)建bp網(wǎng)絡,然后用實驗數(shù)據(jù)對bp網(wǎng)絡進行訓練,訓練好的bp網(wǎng)絡就可用于電弧焊工藝參數(shù)優(yōu)化。

中華人民共和國航空工業(yè)部部標準 hb/z77-84 鋁合金電阻點焊和縫焊工藝 1總則 1.1本標準適用于lf2、lf3、lf6、lf21、ly12、ly16、lc4、lc9變形鋁合金電阻點焊及 lf2、lf3、lf6、lf21變形鋁合金電阻縫焊工藝。 1.2焊工應有焊接航空產(chǎn)品的焊接操作證書。 2設備 2.1焊機:點焊機、縫焊機。 2.1.1焊接鋁合金一般選用直流脈沖式、電容儲能式、次級整流式等類型的焊機,縫焊 機建議選用步進式的。 2.1.2焊機最好具有三種加壓方式:不變的壓力、附加鍛壓力、附加予壓和鍛壓力。 2.1.3焊機電極臂應有足夠的剛性,當施加最大額定壓力時,臂長不大于500㎜,彈性撓 度應不超過1.5㎜,臂長不大于1200㎜,撓度應不超過2㎜。 2.1.4焊機在規(guī)定氣壓范圍和額定焊接速度下

以接頭質(zhì)量在線監(jiān)控為目的,對電阻點焊電極電壓和焊接電流等信號進行了時域特征分析,研究了電壓、電流信號的周波幅值、峰值、有效值以及接頭等效電阻、加熱功率的估計方法.利用周波參數(shù)時間序列構(gòu)造rbf神經(jīng)網(wǎng)絡輸入向量,進行了點焊接頭熔核尺寸預測.結(jié)果表明,采用歸一化處理后的電流和電壓有效值周波序列聯(lián)合構(gòu)造輸入向量,經(jīng)樣本訓練能有效地預測接頭熔核尺寸,熔核直徑平均驗證誤差為5.50%,熔核高度的平均驗證誤差為3.83%,比單獨采用動態(tài)電阻、加熱功率等參數(shù)具有更好的精度.

CO焊接工藝參數(shù)優(yōu)化的人工神經(jīng)網(wǎng)絡設計

鍍鋅鋼板點焊工藝參數(shù)的優(yōu)化

介紹了電阻點焊網(wǎng)絡控制器的控制原理,分析了控制器的硬件結(jié)構(gòu)和軟件設計,闡述了控制器網(wǎng)絡通信的功能及實現(xiàn)。試驗結(jié)果表明:基于can總線的電阻點焊網(wǎng)絡控制器具有控制精度高、工作穩(wěn)定可靠性高、通信速度快、可擴展性強等特點,其能夠應用于焊接單元制造信息網(wǎng)絡智能集成。

利用rbf網(wǎng)絡對電阻的動態(tài)參數(shù)進行融合處理,建立了以電阻點焊參數(shù)為輸入空間、點焊電流為輸出空間的電阻點焊質(zhì)量智能監(jiān)測模型,將由多參數(shù)控制的復雜點焊過程優(yōu)化為僅由點焊電流控制的過程。實驗結(jié)果表明:通過該模型設置的最佳點焊電流可以達到使點焊質(zhì)量最佳化,并且與實際點焊電流相比具有較好的逼近性,具有較高的計算精度。

鋼筋電阻點焊 焊點脫落 1．現(xiàn)象 鋼筋點焊制品焊點周界熔化鐵漿擠壓不飽滿，如用鋼筋輕微撬訂，或?qū)?筋點焊制品舉至離地面1m高，使其自然落地，即可產(chǎn)生焊點分離現(xiàn)象。 2．原因分析 (1)焊接電流過小，通電時間太短，焊點強度較低。 (2)電極擠壓力不夠。 (3)壓入深度不夠。 3．防治措施 (1)正確優(yōu)選焊接參數(shù)。焊工應嚴格遵守班前試驗制度，優(yōu)選合適焊接參 數(shù)，試驗合格后方可正式投入生產(chǎn)。點焊熱軋鋼筋時，除鋼筋直徑較大，焊機 功率不足而采用電流強度較小(80～160a/mm2)，通電時間較長(0．1～0．5s以 上)的規(guī)范外，一般應采用電流強度較大(120～360a/mm2)，通電時間很短 (0．1～0．5s)的規(guī)范。點焊冷處理鋼筋時，必須電流強度較大，通電時間很 短。同時應注意鋼筋點焊制品的鋼筋焊接間距，是否會產(chǎn)生

汽車用鍍鋅鋼板電阻點焊質(zhì)量影響的相關研究 【摘要】為了提高汽車的使用壽命,車身通常采用耐腐蝕性能較好的 鍍層鋼板,尤其以鍍鋅鋼板的使用量為最大。目前,汽車用鍍鋅鋼板連 接中,廣泛采用電阻點焊方法。本文以dx54d+z冷軋熱鍍鋅鋼板的電 阻點焊的質(zhì)量為研究對象,采用單因素輪換法、正交試驗及方差分析 等試驗方法,并結(jié)合現(xiàn)代試驗分析測試技術,研究了點焊工藝參數(shù)對 焊接質(zhì)量的影響及其優(yōu)化、不同焊接母材的焊接工藝參數(shù)和點焊電極 帽的選取及其對焊接質(zhì)量的影響、電流增益補償法在點焊質(zhì)量控制中 的應用等,獲得如下主要結(jié)論:(1)在保證焊接接頭區(qū)有熔核形成的現(xiàn) 有焊接工藝參數(shù)的前提條件下,兩層板、三層板兩種裝配時,最主要的 影響因子分別為焊接時間、焊接電流,次要的影響因子分別為焊接電 流、焊接時間,最弱的影響因子均為焊接壓力。兩者的最佳焊接工藝 參數(shù)為:焊接時間均為

針對在直徑40-0.1mm,高度1.4mm,焊點寬度0.5mm的高精度超小濾網(wǎng)組件點焊加工過程中,2層厚度0.2mm不銹鋼支撐環(huán)與濾網(wǎng)間出現(xiàn)的飛濺、壓痕過深、局部燒穿、邊緣壓潰、開裂,尺寸超差、濾網(wǎng)斷絲等工藝問題,通過采取優(yōu)化工藝流程、創(chuàng)新設計點焊電極、改進電極材料、匹配焊接工藝參數(shù)等措施,經(jīng)過多次試驗性加工,已成功加工出實際產(chǎn)品。

第五章電阻點焊 5.1概述 點焊是電阻焊的一種,是將被焊工件壓緊于兩電極之間,并通過電流利用電流流經(jīng)工件 接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱將其加熱到熔化或塑性狀態(tài),使之形成金屬結(jié)合的一種方 法,如圖5.1所示。 點焊是一種高速、經(jīng)濟的連接方法。它適用于制造接頭不要求氣密,厚度小于3mm,沖壓、 軋制的薄板搭接構(gòu)件,廣泛用于汽車、摩托車、航空航天、家具等行業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)。 圖5.1點焊示意圖 5.2點焊的基本原理 5.2.1點焊過程(焊接循環(huán)) 圖5.2為點焊的基本焊接循環(huán),圖5.33為點焊焊接過程示表圖。點焊過程由四個基本階 段組成。 圖5.2點焊的基本焊接循環(huán)圖5.3點焊焊接過程示意圖 (1)預壓階段—將待焊的兩個焊件搭接起來，置于上、下銅電極之間，然后施加一定的 電極壓力，將兩個焊件壓緊。 (2)焊接時間—焊接電流通過工件，由

(材料加工工程專業(yè)論文)鍍鋅鋼板點焊工藝參數(shù)的優(yōu)化

提出了一種神經(jīng)網(wǎng)絡與遺傳算法相結(jié)合的電鍍鋅鎳磷合金工藝參數(shù)優(yōu)化方法。以試驗數(shù)據(jù)為樣本,通過神經(jīng)網(wǎng)絡建立電鍍工藝參數(shù)與電鍍性能關系之間的復雜模型,利用遺傳算法對電鍍工藝參數(shù)進行優(yōu)化,可充分發(fā)揮神經(jīng)網(wǎng)絡的非線性映射能力和遺傳算法的全局尋優(yōu)能力。試驗顯示了方法的有效性和優(yōu)越性。

由于地下工程巖土力學參數(shù)的復雜性,在實際工程設計和施工中,要想得到比較準確的巖土力學參數(shù)是比較困難的,而巖土參數(shù)對地下工程的設計和施工的成敗具有很重要的意義。本文利用遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡優(yōu)化算法結(jié)合數(shù)值模擬試驗對地下工程巖土力學參數(shù)進行優(yōu)化反分析,并取得了良好的效果。