數(shù)字圖像相關(guān)法測量金屬薄板焊接全場變形

鋁合金薄板焊接是目前焊接方面難度較大的一種焊接項目,如何能焊接出質(zhì)量好的焊接接頭,選用合理的焊接方式方法就起到關(guān)鍵的作用.通過介紹tig鋁合金薄板的焊接技術(shù)、特點及焊接注意事項,為同行提供參考借鑒.

研究了6061鋁合金薄板tig焊焊接應(yīng)力、焊接變形與焊接電流、焊接電壓和板材尺寸的關(guān)系。隨著焊接線能量的增加,鋁合金的縱向和橫向收縮變形增加;隨著板的長度的增加,由于約束增加,板的縱向殘余變形減少,厚度方向的抗彎增大,橫向變形增大。板焊后,焊縫處受拉應(yīng)力,而緊靠焊縫的母材處卻受壓應(yīng)力,其余部分受拉應(yīng)力且焊接線能量越大,殘余應(yīng)力越大。

1 1.實驗?zāi)康?1)了解金屬薄板彎曲變形過程及變形特點。 2)熟悉衡量金屬薄板彎曲性能的指標(biāo)——最小相對彎曲半徑主要影響因素。 3)掌握測定最小相對彎曲半徑的實驗方法。 2.實驗內(nèi)容 1)認(rèn)識彎曲過程，分析板料軋制纖維方向和板料成形性能對相對彎曲半徑（r/t）的影響。 2)了解如何通過調(diào)整行程完成指定彎曲角度的彎曲，如何進(jìn)行定位完成指定邊高的彎曲，分析板厚 和彎曲角度對相對彎曲半徑的影響。 3)觀察彎曲過程和彎曲回彈現(xiàn)象。 4)掌握萬能角度尺、半徑規(guī)等測量工具的使用，測量模具尺寸參數(shù)和板料基本尺寸。 5)熟悉板料折彎機(jī)的操作使用。 3.實驗原理 彎曲是將板料、型材或管材在彎矩作用下彎成一定曲率和角度的制件的成形方法。在生產(chǎn)中由于所用 的工具及設(shè)備不同，因而形成了各種不同的彎曲方法，但各種方法的變形過程及變形特點都存在著一些共 同的規(guī)律。 彎曲開始時，如圖1(

闡述了數(shù)字圖像相關(guān)測量方法的基本原理和特點,介紹了其相關(guān)測量方法在航天器結(jié)構(gòu)微變形領(lǐng)域的應(yīng)用。設(shè)計了一種基于數(shù)字圖像相關(guān)測量原理的結(jié)構(gòu)微變形測量方法,通過測量對某相機(jī)安裝平臺相對形變和某載荷適配結(jié)構(gòu)熱穩(wěn)定性的兩個試驗,驗證了該測量方法的可行性與正確性,其測量精度可達(dá)到5μm。該方法在航天器大尺寸結(jié)構(gòu)微變形測量中得到了較好地應(yīng)用。

利用ansys大型有限元軟件對對接薄板焊接殘余應(yīng)力的大小和分布進(jìn)行了計算,得出了尺寸因素對焊接殘余應(yīng)力的影響規(guī)律,特別是過渡板寬、板長對焊接殘余應(yīng)力的影響,分析過程中考慮了材料的物理性能及力學(xué)性能隨著溫度的非線性變化以及金屬的熔化潛熱,使數(shù)值模擬結(jié)果盡量接近實際值。最后理論計算與試驗結(jié)果相比較,結(jié)果是基本吻合的,所得結(jié)果可以進(jìn)行殘余應(yīng)力預(yù)測。

大型船舶的上層建筑主要由船用薄鋼板建造而成。為了保證船舶建造質(zhì)量,滿足其使用性能要求,大型船舶建造過程中可選用co_2氣體保護(hù)焊的焊接方法,采用藥芯焊絲及合理的焊接工藝。co_2氣體保護(hù)焊具有焊接效率高、焊接變形小的特點。采用co_2氣體保護(hù)焊,可以避免燒穿和波浪變形,保證船用薄板的焊接質(zhì)量。

建立大尺寸s型焊接金屬波紋管非對稱截面有限元模型,采用ansys對其在彈性范圍內(nèi)的軸向剛度進(jìn)行模擬計算,并與試驗結(jié)果及經(jīng)驗公式計算結(jié)果進(jìn)行對比。模擬結(jié)果與試驗結(jié)果及經(jīng)驗計算值非常接近,說明可以用an-sys來模擬計算剛度,從而解決了大尺寸焊接金屬波紋管剛度難以測量的問題。波紋管膜片的最大應(yīng)力集中在內(nèi)圓焊接處,可通過改善內(nèi)圓焊接處的應(yīng)力狀況來提高波紋管的使用壽命。對薄板不同大小焊接接頭的應(yīng)力進(jìn)行分析,結(jié)果表明,當(dāng)焊接接頭的截面半徑為板厚的1.5倍時,焊接接頭處應(yīng)力值比較小,不易發(fā)生應(yīng)力集中和失彈現(xiàn)象。

一、概述在轎車或旅游車上,由于車身美觀的需要往往采用斷面形狀復(fù)雜、細(xì)長的金屬薄板裝飾條零件。此類零件如果用沖壓或其他方法進(jìn)行制造比較困難,或制件質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計要求或生產(chǎn)費用太昂貴。我廠從1970年以來就采用拉模成形法制造紅旗轎車的金屬薄板裝飾條,質(zhì)量符合設(shè)計要求,并且使用

薄壁不銹鋼板的tig自動焊接 陳春陽 昆山華恒焊接設(shè)備技術(shù)有限公司215301 摘要：隨著我國不銹鋼市場的不斷擴(kuò)大，不銹鋼板的消費量也逐年增加，薄壁不銹鋼板也已經(jīng)深入到各種 生產(chǎn)制造領(lǐng)域中，因此薄壁不銹鋼板的焊接也就成為生產(chǎn)制造中一個重要工序，由薄壁不銹鋼板自身的焊 接工藝特點決定了其焊接存在的難度，本文著重介紹薄壁不銹鋼板的tig焊接工藝。 關(guān)鍵詞：薄壁不銹鋼板tig焊接焊接工藝 前言： 不銹鋼在我國的使用量正逐年增加，不銹鋼的使用量由1988年的30萬噸增加到2000 年的165萬噸，年增長率為15.26%。而在不銹鋼的使用中以薄板為主，2000年薄板的消費 量為91萬噸，占到使用總量的一半。而且薄壁不銹鋼板也已經(jīng)應(yīng)用到國民生產(chǎn)和生活的各 個領(lǐng)域，如：食品加工行業(yè)，主要制造食品加工機(jī)械；壓力容器行業(yè)，主要是機(jī)電和化工部 門；電力工業(yè)。另外還有一些

圖1零件是用于高速鋸床上的框架,由于是焊接件,材料為q235a,板厚12mm,框架長度大于1500mm。現(xiàn)需加工上平面8個孔及下平面4個孔并刮沉孔,沉孔大小為28+0.15-0.05mm,8個上平面沉孔與4個下平面沉孔的平面度不得超過0.04mm;上平面沉孔與下平面沉孔間的距離為(188.7±0.02)mm。

在焊接鎂鋁合金薄壁板時,往往會出現(xiàn)氣體保護(hù)效果不好、焊接變形、定位焊不準(zhǔn)等缺陷,嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。針對此現(xiàn)狀,通過經(jīng)驗積累在實踐工作中制作了一種焊接薄壁板用簡易夾具,能有效改善以上缺陷。

采用連續(xù)激光焊接,焊接速度可以達(dá)到50～60mm/s,相對于脈沖激光焊接,生產(chǎn)效率上極具優(yōu)勢。采用波長為1070nm的光纖激光對厚度為0.1mm的304不銹鋼超薄板進(jìn)行連續(xù)激光搭接焊,研究了焊接功率、焊接速度和離焦量等焊接工藝參數(shù)對焊縫質(zhì)量的影響規(guī)律。實驗表明,焊接功率的增加會逐步增加焊縫的熔深和熔寬,當(dāng)焊接功率達(dá)到160w時,焊縫在下層板的熔深陡然增大,出現(xiàn)了不銹鋼超薄板的激光深熔焊;此外,相對于負(fù)離焦,正離焦更容易得到更深的熔深,但焊縫寬度會略有增加,采用+1mm的離焦量產(chǎn)生大熔深和窄焊寬,因此不銹鋼超薄板激光焊接適宜采用正離焦。

在工業(yè)生產(chǎn)中會經(jīng)常遇到不銹鋼薄板焊接,如制作不銹鋼罐、不銹鋼槽和不銹鋼筒等,在焊接過程中如果不采取一些專門的焊接技術(shù)就會出現(xiàn)變形或者鼓包等現(xiàn)象,既影響制作質(zhì)量,又影響美觀。就不銹鋼薄板在焊接中對變形的控制及采取的技術(shù)措施進(jìn)行論述,使從事這方面技術(shù)的人員能夠得到一些啟示。

針對目前不銹鋼薄板在焊接時,存在的焊接結(jié)構(gòu)件變形、焊接質(zhì)量差、使用性能低等缺點,為進(jìn)一步改善薄板焊接加工工藝,對焊接變形影響因素進(jìn)行分析,重點從輸入熱源、焊縫尺寸、初始粗糙度、板厚和焊接裝配等因素出發(fā)闡述了對焊接變形的影響。提出在焊接時需要通過進(jìn)一步畸化焊接溫度場、增強(qiáng)焊接結(jié)構(gòu)件剛度、設(shè)計施加輔助熱源或冷源、夾具約束或者旋轉(zhuǎn)擠壓等組合裝置來達(dá)到控制薄板的撓曲變形的目的。最后提出有限元仿真技術(shù)在焊接中的應(yīng)用將會更加科學(xué)地分析和預(yù)測焊接變形。

混合氣體保護(hù)焊薄板焊接工藝的開發(fā)——描述了利用熔化極混合氣體保護(hù)焊技術(shù)焊接薄板的工藝開發(fā)方法，并以具體實例數(shù)據(jù)為依據(jù)作了有關(guān)展開介紹及分析。對于熔化極混臺氣體保護(hù)焊技術(shù)在金屬加工中的推廣應(yīng)用有一定的參考價值。

通過對黑色金屬材料的拉伸,介紹了粘結(jié)瘤形成機(jī)理,分析了粘結(jié)磨損形式及影響粘結(jié)瘤的主要因素,提出了黑色金屬拉伸對模具材料的要求,給出了模具材料的選擇原則,根據(jù)零件生產(chǎn)批量和零件尺寸來選擇合適的金屬材料及相應(yīng)的熱處理和表面強(qiáng)化處理,從而保證模具的使用壽命。

在沖裁分離過程中,單層與疊層金屬板材存在很大的差異。通過對比2者的不同特點,選取并分析微元體的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài),發(fā)現(xiàn)在疊層沖裁過程中,變形區(qū)內(nèi)中間層的材料處在3向壓應(yīng)力狀態(tài),表現(xiàn)出很強(qiáng)的可塑性。分析沖裁中各因素對應(yīng)力狀態(tài)的影響發(fā)現(xiàn),合理地減小凸模與凹模的間隙可以提高變形區(qū)的靜水壓,抑制裂紋的產(chǎn)生,使沖裁過程控制在塑剪變形階段。以疊層母線沖孔為例來驗證理論分析,試驗結(jié)果與分析一致,疊層沖裁比同厚度單層沖裁所要求的模具間隙更小,其值取在普通沖裁間隙經(jīng)驗公式的基礎(chǔ)上乘以0.4左右的修正系數(shù)為宜。

提出一種新的電鍍金剛石工具鍍層與基體結(jié)合強(qiáng)度測試方法。分別制備了亮鎳和添加稀土的電鍍結(jié)合劑鍍層。鍍層試件經(jīng)過制斑與加載,經(jīng)ccd采集成為數(shù)字圖像,通過數(shù)字圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)性計算,尋找到試件加載變形后的數(shù)字圖像采集區(qū)域,從而計算出采集區(qū)域內(nèi)的位移和應(yīng)變。通過鍍層與基體界面處應(yīng)變的變化,分析鍍層的結(jié)合狀態(tài)。實驗結(jié)果,鎳-鑭鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度高于亮鎳鈹層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。研究結(jié)果表明利用數(shù)字圖像相關(guān)方法測量鍍層與基體結(jié)合強(qiáng)度是一種簡單有效的方法。

本文介紹了一種新的調(diào)平工藝——真空調(diào)平工藝運用于車輛薄板焊接箱體焊后調(diào)平,針對解決車輛焊接箱體薄板焊接變形大,采用手工火焰調(diào)校工藝表面產(chǎn)生鼓包和凹坑的現(xiàn)象,大大提升焊接產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。

某不銹鋼薄板在釬焊過程中產(chǎn)生裂紋,通過對裂紋表面的宏觀形貌、微區(qū)形貌以及微區(qū)成分進(jìn)行分析,查明了其開裂原因。結(jié)果表明:由于在釬焊過程中有銅粒子熔化滲入到不銹鋼的晶粒邊界,在晶粒邊界形成脆性液膜,因此銅脆是導(dǎo)致該不銹鋼薄板產(chǎn)生裂紋的主要原因。最后根據(jù)開裂原因提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施和建議。

《數(shù)字圖像處理》課程設(shè)計 班級________計科11203班________ 姓名_____張琳琳________ 學(xué)號___1104685003_________ 任課老師______李敏__________ 課程設(shè)計任務(wù)書 一、任務(wù)要求 （1）實現(xiàn)圖像處理的基本操作 學(xué)習(xí)使用matlab圖像處理工具箱，利用imread（）語句讀入圖像，例如 image=imread（flower.jpg），對圖像進(jìn)行顯示(如imshow（image）)和保存。 學(xué)習(xí)使用cimg類，調(diào)用類成員函數(shù)attachfromfile加載位圖，savetofile 保存位圖到文件。 （2）圖像處理算法的實現(xiàn)與顯示 1、圖像點運算算法設(shè)計 a)灰度對數(shù)變換 b)分段線性變換 c)灰度域值變換 d)直方圖均衡化 2、圖像平滑算法的設(shè)計 a)高斯平滑 b)

金屬薄板成形性能與試驗方法--彎曲試驗