鋁合金MIG焊過程電弧聲分析.pdf

1、焊接是一個集聲、光、電于一體的復(fù)雜的物理、化學(xué)過程，各種信號為焊接過程控制、質(zhì)量控制提供重要信息。電弧聲信號作為焊接過程中的伴生物之一，其蘊涵著豐富的電弧信息，它與電弧行為、熔滴過渡方式、電弧穩(wěn)定性、焊縫質(zhì)量等有著密切的相關(guān)性，是研究焊接過程穩(wěn)定性及焊接質(zhì)量監(jiān)控的重要信息源之一。本課題以鋁合金MIG焊電弧聲為研究對象，分析了電弧聲與熔滴過渡的相關(guān)性；通過ARMA雙譜對不同熔滴過渡的電弧聲分析確立不同熔滴過渡的電弧聲模式，并通過SVM進行

2、了模式識別；研究了電弧聲信號與鋁合金MIG焊縫塌陷的相關(guān)性。 首先，建立了一套聲、光、電同步采集實驗系統(tǒng)，采用MATLAB軟件平臺對數(shù)據(jù)進行處理。 通過同步信號采集和對所采集的數(shù)據(jù)進行分析得到電弧聲信號的周期變化就是熔滴過渡的頻率，確立了電弧聲與熔滴過渡的相關(guān)性。運用不同的功率譜估計對電弧聲進行了對比分析，得出AR參數(shù)化功率譜估計對電弧聲頻率的提取分析優(yōu)勢，快速獲取了熔滴過渡頻率，同時分析運用AR參數(shù)化功率譜估計對不同熔

3、滴過渡的電弧聲進行了分析。 運用ARMA雙譜估計的方法獲取了不同熔滴過渡的電弧聲雙譜信息，通過分析從雙譜信息中提取了特征值。用所獲得的特征值進行SVM模式識別，得到不同熔滴過渡的電弧聲能很好地進行分類和辨識，實現(xiàn)了基于電弧聲對熔滴過渡類型進行快速識別。 通過對焊接過程中電弧聲和焊縫塌陷的相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)在鋁合金MIG焊過程中，電弧聲信號能量和焊縫情況存在著明顯的相關(guān)性，電弧聲信號的總能量隨著焊縫塌陷而明顯增強，塌陷前與塌