铝合金双丝PMIG焊熔池视觉特征规律及表面形态三维重.docxVIP

铝合金双丝PMIG焊熔池视觉特征规律及表面形态三维重 本文研究了铝合金双丝PMIG焊的熔池视觉特征规律以及表面形态的三维重构，总字数为。 一、引言 铝合金焊接是目前广泛应用的一种焊接方法，而铝合金双丝PMIG焊是其中较为常用的一种。双丝PMIG焊是在传统的焊接方法基础上，通过增加直流电流，采用两根焊丝同时进行焊接，从而提高焊接效率和质量。 在铝合金双丝PMIG焊过程中，熔池是关键的焊接部位，熔池的形态和特征对焊接质量有着重要的影响。因此，本文通过实验方法研究了铝合金双丝PMIG焊熔池视觉特征规律以及表面形态的三维重构。 二、实验材料和方法 1.实验材料 本实验使用的是铝合金板材，具体化学成分如下： 材料名称\tAl\tMg\tSi\tCu\tMn\tZn\t 铝合金板\t93.3\t3.5\t0.5\t0.3\t0.1\t2.3 2.实验方法 本实验采用双丝PMIG焊方法进行焊接，具体参数如下： 焊接电流\tI=200-250A 焊接电压\tU=22-25V 焊接速度\tv=5mm/s 焊接过程中使用高速摄像机对熔池进行拍摄，得到视频数据后采用计算机图像处理技术进行图像分析。同时，对焊接后的试样进行表面形态的三维重构，以获得更加准确的表面形态信息。 三、实验结果与分析 1.熔池视觉特征规律 通过对高速摄像机拍摄的焊接过程视频进行图像处理，可以得到铝合金双丝PMIG焊熔池的视觉特征规律如下： （1）熔池呈现出规则的弧形 在焊接过程中，电弧对熔池的热影响区域较大，使得熔池呈现出规则的弧形。同时，焊接速度的控制也会影响熔池的形状，过慢的焊接速度会使熔池形成凸起，碰撞气体时会造成溅渣现象，过快的焊接速度则会使熔池较为扁平。 （2）熔池宽度随焊接速度的变化而变化 熔池的宽度是影响焊接宽度的关键因素，实验结果表明，当焊接速度过快时，熔池宽度减小，而当焊接速度过慢时，熔池宽度增加。因此，在实际焊接工艺中，需要根据焊接速度来调节熔池宽度。 （3）熔池深度与线能量密度的关系 在焊接过程中，线能量密度会对熔池深度产生影响，线能量密度增大时，熔池深度也会增大，反之亦然。因此，根据焊接线能量密度调节焊接温度、速度和电流电压等参数，可控制熔池深度。 2.表面形态的三维重构 通过对焊接后的试样进行表面形态的三维重构，可以得到更加准确的表面形态信息。实验结果表明，焊接后的铝合金板材表面呈现出了规则的蜂窝状结构，同时在焊缝处形成了一定的凹陷。这些结构特征是由于焊接过程中熔池形态和凝固过程产生的热影响造成的。 四、结论 通过实验方法研究了铝合金双丝PMIG焊熔池视觉特征规律以及表面形态的三维重构。实验结果表明，熔池呈现出规则的弧形，熔池宽度随焊接速度的变化而变化，熔池深度与线能量密度的关系密切。同时，焊接后的铝合金板材表面呈现出规则的蜂窝状结构和凹陷。这些结论对实际铝合金双丝PMIG焊工艺的优化具有一定的指导意义。