Welding Journal(《焊接雜志》)2011年第6期(90卷)要目

·專題·

管材應(yīng)用中的焊接研究進展 介紹了復(fù)合焊接、窄間隙焊接和一種已獲得專利的深熔焊接工藝 ……………………………I.D.Harris (58)

軌道焊接系統(tǒng)簡化了在線檢驗過程 當(dāng)前植入電源的自動化數(shù)據(jù)采集方法使軌道焊接的在線檢驗過程變得容易 ………………J.Glessman (64)

氣體保護焊(GMAW)工藝降低了管道的返修 采用一種改進的短路氣體保護焊接工藝降低了管道焊接的返修 …………………………………M.Roth (68)

鋼套管和鋼復(fù)合管在役管線修復(fù)的比較 從長遠(yuǎn)角度的效益比較了管線修復(fù)的戰(zhàn)略 ……………W.A.Bruce，W.E.Amend，A.Cullison，等(72)

長壽命的小企業(yè):他們正在做的，哪些是對的? 已經(jīng)存在很長時間的3家制造企業(yè)揭示了他們成功的原因……………………………………………………………………A.Cullison，H.Woodward，K.Campbell (78)

·焊接研究·

采用數(shù)字圖像相關(guān)法測量焊接變形 驗證了一種測量焊接過程中應(yīng)變演變方法的可靠性…………………………………………………………M.De Strycker，P.Lava，W.Van Paepegem，等(107s)

大功率光纖激光焊接的自制光束整形方法 設(shè)計了一個光束整形光鏡，并評價了它在平滑焊縫及防止焊趾咬邊方面的能力……………………………………………………………………B.Victor，D.F.Farson，S.Ream，等(113s)

熔池表面及熔滴過渡的同步成像及測量 試驗結(jié)果證實了成像處理算法和建模的有效性 ………………Z.Z.Wang，X.J.Ma，Y.M.Zhang (121s)

采用數(shù)字圖像相關(guān)法測量焊接變形∥M.De Strycker，P.Lava，W.Van Paepegem，等.Welding Journal，2011，90(6):107s－112s

焊接過程的有限元模擬往往通過溫度演變、組織分析、殘余應(yīng)力測量或者應(yīng)變演變來進行驗證。測量應(yīng)變演變有幾種可用的方法，在本研究中，我們研究了數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)(DIC)是否可以記錄焊接過程中的應(yīng)變演變。與焊接結(jié)構(gòu)中采用的其它測量方法相比，DIC 具有的主要優(yōu)點是無接觸，當(dāng)對工件進行焊接時可以給出很大比例表面的應(yīng)變演變，即便是溫度高達600℃的區(qū)域同樣有效，且無需對測得的應(yīng)變進行熱補償。研究的對象是一個頂部有縱向焊縫的不銹鋼管。結(jié)果表明，只要采集足夠多的圖像，應(yīng)變演變結(jié)果與電應(yīng)變儀所獲的結(jié)果一致。

GTAW;冷軋鋼管;數(shù)字圖像相關(guān)法;電應(yīng)變儀;熱應(yīng)變

大功率光纖激光焊接的自制光束整形方法∥B.Victor，D.F.Farson，S.Ream，等.Welding Journal，2011，90(6):113s－120s

摘要:大功率、高光束質(zhì)量的光纖激光器可以在高速行走和低變形條件下獲得高深/寬比的焊縫，然而，在大功率密度下形成的激光焊縫常常具有尖銳的前束角以及在焊趾處發(fā)生咬邊。在本研究中，焊縫是通過1個10 kW IPG 光纖激光器獲得的，且設(shè)計了1個多光譜硫化鋅光束整形光鏡來將一部分的光束導(dǎo)到焊縫熔池邊沿，以增加熔化金屬的鋪展，使單道的焊趾變得平滑。采用光束整形光鏡以及優(yōu)化的試驗參數(shù)改善了不銹鋼的前束角。傳統(tǒng)聚焦光鏡形成的焊縫的外前束角為125°，而采用自制光鏡的為163°。

關(guān)鍵詞:光纖激光器;高功率激光器;匙孔焊接;咬邊;前束角

熔池表面及熔滴過渡的同步成像及測量∥Z.Z.Wang，X.J.Ma，Y.M.Zhang.Welding Journal，2011，90(6):121s－128s

摘要:在鎢極氬弧焊(GTAW)過程中，從鏡面似的焊縫熔池表面反射出來的激光線已經(jīng)被用來確定焊縫熔池的表面幾何形態(tài)。在氣體保護焊(GMAW)過程中，焊縫熔池表面高度動態(tài)變化及起伏波動，但從形變的焊縫熔池表面反射的激光線同樣可被成像。另外，反射的激光線也被熔滴阻擋攔截。雖然這種攔截增加了激光線收集的復(fù)雜性，但它也提供了同步檢測熔滴的來源。這篇文章集中關(guān)注提取熔滴的信號，并分析了同步測量的激光線的變形。為此，攔截點被提取，然后結(jié)合四個獨立適應(yīng)的局部模型對熔滴進行建模。為了改善可靠性及精度，提出在觸及邊界之前將設(shè)置局部閾值和高斯過濾作為前處理，提出采用強制收斂的極坐標(biāo)來描述熔滴的外形。另外，通過建模分析遺漏部分對激光線的影響，模型化的激光線被用來分析焊縫熔池表面反射引起的變形。試驗結(jié)果證實了提出的成像處理算法和建模的有效性。由于熔滴外形和焊縫熔池表面反射引起變形的激光線均能從同一個圖像提取，因此建立了一個同步成像及測量焊縫熔池表面及金屬過渡過程的方法。

關(guān)鍵詞:熔滴過渡;焊接熔池;GMAW;圖像處理