在使用冷焊接技术(Cold Metal Transfer,CMT)作为铝合金薄板焊接的自动化焊接工艺过程中,由于电压电流过大或者薄板对接有间隙,常出现烧穿等缺陷。为进一步提高铝合金薄板CMT焊接过程中缺陷识别精准度和检测速度,提出一种基于改进YOLOv...在使用冷焊接技术(Cold Metal Transfer,CMT)作为铝合金薄板焊接的自动化焊接工艺过程中,由于电压电流过大或者薄板对接有间隙,常出现烧穿等缺陷。为进一步提高铝合金薄板CMT焊接过程中缺陷识别精准度和检测速度,提出一种基于改进YOLOv5的焊接烧穿缺陷检测模型。通过在主干网络中构建RepLKDeXt模块增大卷积核,更好地捕捉目标的上下文信息,并降低计算复杂度;引入F-EIoU损失函数替换CIoU损失函数实现对经典YOLOV5模型进行改进。搭建焊接试验数据获取平台,进行熔池图像采集。经图像裁剪、灰度化和图像增强等操作后,建立用于焊接缺陷检测模型的训练集和测试集。实验结果表明,与YOLOv3、Fast-RCNN、Faster-RCNN和YOLOv5相比,改进的YOLOv5模型在参数量和计算量减小的同时,提高了CMT铝合金薄板焊接过程中焊接缺陷的检测精度,降低了检测所需时间。展开更多
为了提高低碳钢的使用温度,采用冷金属过渡(Cold Metal Transition,CMT)焊接技术在Q235基板上制备了9Cr-1Mo涂层。由于焊接热效应,熔覆后涂层和基板热影响区会形成显著的残余应力。使用盲孔法测量了试样表面残余应力分布,同时使用SYSWEL...为了提高低碳钢的使用温度,采用冷金属过渡(Cold Metal Transition,CMT)焊接技术在Q235基板上制备了9Cr-1Mo涂层。由于焊接热效应,熔覆后涂层和基板热影响区会形成显著的残余应力。使用盲孔法测量了试样表面残余应力分布,同时使用SYSWELD软件开发了考虑材料马氏体固态相变的热-冶金-力学耦合计算的有限元方法,模拟了CMT熔覆9Cr-1Mo涂层温度场与应力场分布,并分析了马氏体相变对残余应力分布的影响。结果表明,涂层部分主要为马氏体组织,热影响区主要为铁素体与珠光体组织。多道焊中的多次热循环对涂层残余应力演化影响明显,后道焊道焊接热循环可以使先焊焊道熔覆时产生的应力重新分布,并同时改变残余应力的方向和大小。马氏体相变使熔覆层大部分区域呈现为压应力,而基板热影响区主要为拉应力。其中,最高横向残余拉应力出现在熔合线附近的热影响区,峰值为300 MPa,压应力集中在熔深附近的熔覆层上,峰值达到-200 MPa。最高纵向残余拉应力出现在焊道之间的热影响区中,峰值达到550 MPa,压应力峰值出现在焊道底部,峰值达-400 MPa。在马氏体相变和后焊焊道热循环的作用下使表层残余应力呈现拉压相间分布状态。模拟结果与实验结果吻合良好。展开更多
文摘在使用冷焊接技术(Cold Metal Transfer,CMT)作为铝合金薄板焊接的自动化焊接工艺过程中,由于电压电流过大或者薄板对接有间隙,常出现烧穿等缺陷。为进一步提高铝合金薄板CMT焊接过程中缺陷识别精准度和检测速度,提出一种基于改进YOLOv5的焊接烧穿缺陷检测模型。通过在主干网络中构建RepLKDeXt模块增大卷积核,更好地捕捉目标的上下文信息,并降低计算复杂度;引入F-EIoU损失函数替换CIoU损失函数实现对经典YOLOV5模型进行改进。搭建焊接试验数据获取平台,进行熔池图像采集。经图像裁剪、灰度化和图像增强等操作后,建立用于焊接缺陷检测模型的训练集和测试集。实验结果表明,与YOLOv3、Fast-RCNN、Faster-RCNN和YOLOv5相比,改进的YOLOv5模型在参数量和计算量减小的同时,提高了CMT铝合金薄板焊接过程中焊接缺陷的检测精度,降低了检测所需时间。
