| 摘要 | 第13-15页 |
| ABSTRACT | 第15-16页 |
| 主要符号表 | 第17-18页 |
| 第1章 前言 | 第18-38页 |
| 1.1 选题意义 | 第18-19页 |
| 1.2 等离子弧焊工艺 | 第19-25页 |
| 1.2.1 等离子体 | 第19页 |
| 1.2.2 等离子弧焊接工艺 | 第19-22页 |
| 1.2.3 等离子弧焊接工艺的改进 | 第22-25页 |
| 1.3 等离子弧焊接的数值模拟 | 第25-27页 |
| 1.4 穿孔等离子弧焊接过程检测 | 第27-33页 |
| 1.4.1 等离子弧焊接过程熔池小孔状态检测 | 第27-30页 |
| 1.4.2 等离子弧焊接过程熔池小孔形态检测 | 第30-33页 |
| 1.5 穿孔等离子弧焊接过程控制 | 第33-36页 |
| 1.6 存在的问题 | 第36页 |
| 1.7 本文主要研究内容 | 第36-38页 |
| 第2章 背面小孔及周围温度场的视觉检测 | 第38-62页 |
| 2.1 实验系统结构 | 第38-39页 |
| 2.2 等离子弧焊焊机的控制 | 第39-41页 |
| 2.2.1 焊接电流的控制 | 第39-40页 |
| 2.2.2 焊接速度的控制 | 第40-41页 |
| 2.2.3 离子气流量的控制 | 第41页 |
| 2.3 多信息采集系统 | 第41-45页 |
| 2.3.1 电参数采集系统 | 第41页 |
| 2.3.2 温度场检测系统 | 第41-42页 |
| 2.3.3 视觉传感系统 | 第42-43页 |
| 2.3.4 多信息同步采集的实现 | 第43-45页 |
| 2.4 熔池小孔以及周围温度场的同步检测 | 第45-48页 |
| 2.4.1 测试系统配置 | 第45-46页 |
| 2.4.2 测试系统的标定 | 第46-48页 |
| 2.5 实验工艺参数 | 第48-49页 |
| 2.6 等离子弧焊接背面小孔周围温度场的检测与分析 | 第49-60页 |
| 2.6.1 背面小孔周围温度场的拍摄 | 第49-54页 |
| 2.6.2 背面小孔和周围温度场融合 | 第54-57页 |
| 2.6.3 背面小孔周围温度场的标定 | 第57-60页 |
| 2.7 本章小结 | 第60-62页 |
| 第3章 基于单一传感器的背面小孔与熔池同步检测 | 第62-80页 |
| 3.1 单一CCD传感系统 | 第62-70页 |
| 3.1.1 等离子弧尾焰的光谱分析 | 第63-65页 |
| 3.1.2 CCD相机的近红外拍摄 | 第65页 |
| 3.1.3 滤光系统的设计 | 第65-66页 |
| 3.1.4 背面图像的拍摄 | 第66-68页 |
| 3.1.5 图像信号改善 | 第68-70页 |
| 3.1.6 背面拍摄系统安置 | 第70页 |
| 3.2 实验工艺参数 | 第70-71页 |
| 3.3 小孔与熔池的拍摄和提取 | 第71-76页 |
| 3.3.1 背面小孔熔池图像拍摄 | 第71-72页 |
| 3.3.2 背面小孔熔池图像分析 | 第72-74页 |
| 3.3.3 背面小孔熔池图像处理和边界提取 | 第74-76页 |
| 3.4 背面熔池小孔的验证 | 第76-78页 |
| 3.4.1 激光辅助光源拍摄 | 第76-77页 |
| 3.4.2 熔宽验证 | 第77-78页 |
| 3.5 本章小结 | 第78-80页 |
| 第4章 背面熔池-小孔随工艺条件的变化 | 第80-98页 |
| 4.1 等离子弧形态与焊接参数的关系 | 第80-85页 |
| 4.1.1 实验工艺参数 | 第80-81页 |
| 4.1.2 等离子弧电压与焊接参数的关系 | 第81-82页 |
| 4.1.3 等离子形态检测 | 第82-85页 |
| 4.2 背面小孔-熔池的分析 | 第85-89页 |
| 4.2.1 焊接试验参数 | 第85页 |
| 4.2.2 小孔和熔池的结构组成 | 第85-87页 |
| 4.2.3 背面熔池小孔的演变过程 | 第87-89页 |
| 4.3 焊接工艺参数对小孔和熔池的影响 | 第89-94页 |
| 4.4 焊接热输入对小孔熔池偏移的影响 | 第94-97页 |
| 4.4.1 背面小孔和熔池位置的偏移 | 第94-95页 |
| 4.4.2 背面小孔热场偏移的影响 | 第95-97页 |
| 4.5 本章小结 | 第97-98页 |
| 第5章 受控脉冲穿孔过程中的小孔-熔池同步检测 | 第98-120页 |
| 5.1 受控脉冲穿孔焊接策略 | 第98-100页 |
| 5.2 受控脉冲穿孔PAW背面小孔-熔池的检测 | 第100-112页 |
| 5.2.1 工艺参数 | 第100页 |
| 5.2.2 受控脉冲穿孔等离子弧焊接过程分析 | 第100-103页 |
| 5.2.3 图像处理 | 第103-107页 |
| 5.2.4 小孔和熔池的尺寸变化 | 第107-109页 |
| 5.2.5 小孔偏移和热场偏移 | 第109-110页 |
| 5.2.6 熔池搭接计算 | 第110-112页 |
| 5.3 波形参数对受控脉冲PAW影响分析 | 第112-118页 |
| 5.4 本章小结 | 第118-120页 |
| 第6章 受控脉冲穿孔焊接的模糊控制 | 第120-138页 |
| 6.1 模糊控制逻辑 | 第120-121页 |
| 6.2 模糊控制系统的设计 | 第121-124页 |
| 6.2.1 输入量和输出量的模糊化 | 第121-122页 |
| 6.2.2 确定模糊控制规则 | 第122页 |
| 6.2.3 模糊控制表的建立 | 第122-124页 |
| 6.2.4 模糊值的精确化 | 第124页 |
| 6.3 受控脉冲等离子弧焊接的过程控制 | 第124-136页 |
| 6.3.1 工艺参数 | 第124-125页 |
| 6.3.2 基于小孔面积的反馈控制 | 第125-126页 |
| 6.3.3 基于小孔-熔池的反馈控制 | 第126页 |
| 6.3.4 控制实验 | 第126-136页 |
| 6.4 本章小结 | 第136-138页 |
| 第7章 结论 | 第138-140页 |
| 参考文献 | 第140-150页 |
| 致谢 | 第150-152页 |
| 攻读博士学位期间已发表和撰写的论文 | 第152-153页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第153-154页 |
| 附件 | 第154-172页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第172页 |