【博士】鋼軌交流閃光焊焊接工藝、質(zhì)量及過程控制研究【2004】

申請免費(fèi)試用、咨詢電話：400-8352-114

內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：交通信息工程及控制　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：西南交通大學(xué)　　學(xué)位年度： 2004年　　鋼軌閃光焊是無縫線路建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)，鋼軌焊接接頭的質(zhì)量是鐵路交通運(yùn)輸安全的保障，為此，針對在鐵路行業(yè)大量運(yùn)用的鋼軌交流閃光焊的焊接工藝、焊接質(zhì)量、焊接工藝過程控制進(jìn)行系統(tǒng)研究，分析影響焊接接頭質(zhì)量的因素以及各因素的影響規(guī)律，從工藝參數(shù)優(yōu)化、設(shè)備過程控制和焊接接頭的質(zhì)量預(yù)測等方面提高焊接接頭質(zhì)量，保證交通運(yùn)輸安全。用信息及計算機(jī)技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和學(xué)科以實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，是目前國家的重要任務(wù)之一，本文力求對此有所貢獻(xiàn)?！　”疚囊哉辉O(shè)計安排U71Mn鋼軌與PD3鋼軌的交流閃光焊焊接工藝試驗(yàn)，高速采集了焊接試驗(yàn)過程中的焊接電流、焊接電壓、動立柱位移等參數(shù)，在此基礎(chǔ)上對焊接工藝、焊接質(zhì)量、焊接工藝過程控制進(jìn)行了系統(tǒng)研究?！　⊥ㄟ^對正交試驗(yàn)結(jié)果的分析，得到了兩種鋼軌的最佳焊接工藝參數(shù)，總結(jié)出了焊接接頭落錘質(zhì)量與灰斑面積之間的關(guān)系：鋼軌焊接接頭的落錘質(zhì)量與焊接接頭的灰斑面積之間無一一對應(yīng)關(guān)系，在試驗(yàn)較多時，它們之間的關(guān)系服從統(tǒng)計規(guī)律，即鋼軌焊接接頭的落錘質(zhì)量隨焊接接頭的灰斑面積的增加而減小?！　⊥ㄟ^對高速采集數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析，得到了鋼軌交流閃光焊焊接接頭質(zhì)量的特征量：低壓II階段的閃光率、加速燒化階段的閃光率、鋼軌閃光焊焊接接頭的能量輸入、閃光焊接頭的焊接時間、閃光焊的燒化量；采用多元線性回歸建立了鋼軌交流閃光焊焊接接頭落錘質(zhì)量與這些特征量之間的關(guān)系模型，利用該模型分析了各特征量對落錘質(zhì)量的影響主次關(guān)系?！　♂槍︿撥夐W光焊系統(tǒng)是一個高度非線性、多變量耦合的系統(tǒng)的特點(diǎn)，首次提出BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適合鋼軌閃光焊落錘質(zhì)量預(yù)測。對劉國東等提出的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)歸一化模型加以改進(jìn)：落錘次數(shù)進(jìn)行歸一化時將落錘次數(shù)都加1，從而使歸一化的數(shù)據(jù)在[0．125，0．875]之間，使訓(xùn)練速度大大提高：在此基礎(chǔ)上，以低壓II階段的閃光率、加速燒化階段的閃光率、鋼軌閃光焊焊接接頭的能量輸入、焊接接頭閃光焊的焊接時間、閃光焊的燒化量等質(zhì)量特征量作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型的輸入量，建立了輸入層單元數(shù)為5、隱含層單元數(shù)為14的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)鋼軌閃光焊焊接接頭落錘質(zhì)量的預(yù)測模型；以正交設(shè)計27個焊接試驗(yàn)接頭中的17個作為訓(xùn)練樣本，其余10個作為檢驗(yàn)樣本，對鋼軌閃光焊焊接接頭落錘質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測時，預(yù)測準(zhǔn)確率達(dá)到90％，預(yù)測準(zhǔn)確率高于多元線性回歸預(yù)測模型?！　♂槍涣麂撥夐W光焊焊接時間長，焊接效率低的特點(diǎn)，在正交試驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上，提出了在鋼軌閃光焊的高壓階段、低壓I階段采用最大輸出功率控制的觀點(diǎn)，建立了鋼軌交流閃光焊最大輸出功率數(shù)學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上建立了高效鋼軌交流閃光焊的控制數(shù)學(xué)模型，試驗(yàn)證明該數(shù)學(xué)模型應(yīng)用于焊接過程控制可實(shí)現(xiàn)高效焊接，縮短焊接時間，提高焊接生產(chǎn)率。　　

專題推薦

• · 鋼軌接頭焊接工藝
• · 橋梁博士
• · 移動閃光焊

培訓(xùn)課程

• · 施工技能課程五折，機(jī)不可失
• · 【預(yù)售】施工前期必備技能
• · 道路路基施工必備知識
• · 市政施工基礎(chǔ)入門培訓(xùn)
• · 施工識圖讀圖，這些要掌握!