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太原理工大学矿业工程学院

OO电弧热偏弧

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1、电磁脉冲OO装置的基本电路如图1。其工作原理主要包括：1）充电过程：断开真空触发管（TVS），闭合真空继电器，控制高压直流电源给脉冲电容充能；2）放电过程：先断开真空继电器，控制触发信号使TVS导通，电容通过回路向OO线圈放电。

2、为了确保电能的传输，减小线路电感，获得更快上升沿和更大幅值电流，本文设计了平行板传输线，用于电容器和开关之间的电路连接，设计低阻抗的同轴传输线将电容器能量传输到OO工作台。为测量脉冲电流产生的磁场，设计了微分环，将测量的信号通过微积分计算得到磁感应强度，选择罗斯线圈进行电流测量。同时，设计了集磁器和不同匝数的OO线圈，如图5所示。

3、最终，搭建的装置如图6，并进行OO实验，实验中脉冲电流测量采用OO微分环，其标定后灵敏度为036×1010（V.s/A），测试波形如图7，不同OO工件实验效果如图8。

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1、 机器人OO自动化是OO技术发展的一个趋势,目前,国内外大部分实际OO生产使用的机器人总的来说还是属于第一代或者准二代的“示教-再现”型机器人.这种类型的机器人对于OO环境的一致性要求异常严格,其OO路径和相关工艺参数都是需要预先设置的.但是在实际的OO中常常因为存在变形、变散热、变间隙、变错边、工件加工误差和装配误差等因素造成焊缝位置和尺寸的变化,导致焊缝和示教轨迹有偏差,由于“示教-再现”型机器人对示教轨迹偏差没有适应性,不具备焊缝实时OO控制功能,从而最终影响焊缝成形的质量,难以满足企业对OO制造高质量、高效率的要求,因此OO了它在很多领域的应用.为了克服OO过程中这些不确定性因素对精密OO件焊缝质量的影响,迫切需要对焊缝进行实时OO来调整机器人的运动轨迹,提高现行OO机器人的适应性和智能化水平.

2、 在实际的OO过程中,大部分的OO工件为空间三维焊缝.在已有的基于被动视觉的焊缝OO研究中,视觉系统大多只能准确地获取图像的二维信息,三维重建的方法可以计算出图像中的高度信息,但其计算的精确性和可靠性难以满足实时焊缝OO的要求,仅仅依靠视觉技术很难满足机器人在实际生产中对OO高度方向上的自动OO控制要求.在利用视觉传感技术对焊缝进行实时在线OO时必须利用其他方法对OO高度进行实时OO控制.本文根据铝合金脉冲GTAW的OO特点,利用基于视觉及电弧传感的复合传感技术对焊缝进行左右和高度进行纠偏,实现机器人GTAW过程的三维焊缝实时OO控制,这对将传统的“示教-再现”型机器人开发成具有一定自主功能的OO机器人系统,不断扩大机器人OO自动化技术在国防、OO、化工及电子等部门的应用范围具有重要的理论意义和工程实用价值.

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1、 Dong Peng*, Wang Zhe, Wang Wenxian, Chen Shaoping, Zhou Jun, Understanding the spark plasOO sintering from the view of OOterials joining, Scripta Materialia 123 (2016) 118–12 (Top 1区) Peng Dong*, Hongmei Li, Wenxian Wang, Jun Zhou, Microstructural characterization of laser micro-welded Nitinol wires, Materials Characterization 135 (2018) 40-4 (Top 1区) Peng Dong*, Zepeng Liu, Xin Zhai, Zhifeng Yan, Wenxian Wang, Peter K. Liaw*, Incredible improvement in fatigue resistance of friction stir welded 7075-T651 aluminum alloy via suOOOce mechanical rolling treatment, International Journal of Fatigue 124 (2019) 15-2 (Top 1区) Zepeng Liu, Hongxia Zhang, Zhenguo Hou, Hao Feng, Peng Dong*, Peter K. Liaw, Microstructural origins of mechanical and electrochemical heterogeneities of friction stir welded heat-treatable aluminum alloy, Materials Today Communications 24 (2020) 10122 Xin Zhai, Wenxian Wang, Jing Jia &OOp; Peng Dong*, One-step synthesis of ultra-high aspect ratio silver naOOOires for high-perforOOnce flexible transparent conductive films, Journal of Materials Science: Materials in Electronics 32 (2021) 15622-1563

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1、越来越多，传统的OO方法因此表现出了很大的局限性和不适应性。正因如此，窄间隙OO技术[1]的诞生使得现代工业的发展稳步前进。窄间隙OO技术是一种经济并且优质的OO方法，通过几十年的研究积累，直到20世纪80年代，窄间隙焊技术基本完成，并且进入试用期，目前为止国内外的工业发展中起着关键性的作用[2]。由于窄间隙OO可以提升OO的质量和降低生产成本的工业技术，提高OO生产率等优点，使其在钢结构的OO领域中有着不可预估的发展潜力和广泛的应用领域[3]。由于旋转电弧窄间隙焊的旋转电弧相比于摆动电弧，有着更高的旋转频率，还能得到更好的焊缝成形，而且OO时不需要降低OO的速度，因此国内外研究力度都开始加大，体现出对窄间隙焊技术十分的重视[4]。而窄间隙OO方法又分为：窄间隙埋弧焊、窄间隙钨极氩弧焊、窄间隙熔化极气体保护焊。

2、也在不断发展。声音传感器的作用由最开始只是单一话筒功能到现在已经可以接受声波，表现声音的振动图像，而且能测量噪声的强度，甚至配合电脑和各种采集器一起使用等等[8]。同时声音传感器的应用领域也在不断的扩展，从声控路灯到机器人再到OOOO技术，声音传感器已经变得越来越重要。而在OO领域中，为了保证OO质量，克服OO工件坡口存在加工和装配误差、焊炬未对准坡口中心、焊丝弯曲、电弧偏吹等一些干扰因素影响侧壁熔深，需要对焊缝进行实时有效的焊缝OO，而单一的传感技术又无法实现精确的焊缝OO，因此有必要结合多种传感技术来进行信息融合，从而实现改善OO上质量的目的。本课题对旋转电弧窄间隙MAG焊的电弧声音信号传感技术进行研究，通过对声音信号的采集，并结合电弧传感，进行信息融合，进一步分析旋转电弧窄间隙MAG焊的电弧声音信号，得到OO电流变化下电弧声信号的特征，并分别从电弧声信号的时域和频域两个角度进行研究，发现了一些电弧声信号的特征和规律。

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1、[1] Dai P, Wang Y*, Li S, Lu S, Feng G, Deng D. FEM OOOOysis of residual stress induced by repair welding in SUS304 stainless steel pipe butt-welded joint[J]. Journal of Manufacturing Processes, 2020, 58: 975-98

2、[2] 戴培元, 胡兴, 逯世杰, 王义峰*, 邓德安. 尺寸因素对2D轴对称模型计算不锈钢管OO残余应力精度的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(8): 1058-106

3、[3] Wang Y, Feng J, Wang Z, Song X, Cao J. Joining of Al2O3 via the epitaxial growth of aluminum borate whiskers for high-temperature applications[J]. Materias Letters, 2016, 163: 231-23

4、[4] Wang Y, Feng J, Feng B, Song X, Cao J. Anisotropic growth of Ni3(BO3)2 naOOOhiskers on nickel sSubstrates and its application in the fabrication of superhydrophilic suOOOces[J]. RSC Advances, 2015, 5: 28950-2895