基于彩色CCD的激光熔覆熔池温度闭环控制研究
| 中文摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-21页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 温度检测方法 | 第13-14页 |
| 1.2.1 接触式测温法 | 第13-14页 |
| 1.2.2 非接触式测温法 | 第14页 |
| 1.3 机器视觉技术 | 第14-17页 |
| 1.3.1 机器视觉技术概述 | 第14-15页 |
| 1.3.2 机器视觉技术的发展 | 第15-16页 |
| 1.3.3 数字图像处理 | 第16-17页 |
| 1.4 激光熔池温度检测与控制研究现状 | 第17-20页 |
| 1.4.1 熔池温度的检测 | 第17-18页 |
| 1.4.2 熔池温度的控制 | 第18-20页 |
| 1.5 本文研究内容 | 第20-21页 |
| 第二章 激光熔覆熔池温度测控系统构建 | 第21-31页 |
| 2.1 激光熔覆成形系统 | 第21-25页 |
| 2.1.1 激光光源 | 第22页 |
| 2.1.2 激光熔覆喷头 | 第22-23页 |
| 2.1.3 运动系统 | 第23页 |
| 2.1.4 送粉系统 | 第23-25页 |
| 2.1.5 其他辅助系统 | 第25页 |
| 2.2 实验材料 | 第25-26页 |
| 2.3 熔池温度测控系统研发 | 第26-27页 |
| 2.3.1 光学系统 | 第26-27页 |
| 2.3.2 彩色CCD | 第27页 |
| 2.4 测试与分析设备 | 第27-29页 |
| 2.4.1 制样设备 | 第28页 |
| 2.4.2 金相组织观测设备 | 第28页 |
| 2.4.3 力学性能检测设备 | 第28-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-31页 |
| 第三章 激光熔覆熔池温度检测模型 | 第31-42页 |
| 3.1 比色测温法 | 第31-32页 |
| 3.2 熔池温度测量在CCD平台上的实现 | 第32-35页 |
| 3.2.1 基于彩色CCD的测温公式 | 第32-33页 |
| 3.2.2 测量方案设计 | 第33-34页 |
| 3.2.3 窄带滤光片的波长选择 | 第34-35页 |
| 3.3 标定工艺试验与结果 | 第35-38页 |
| 3.3.1 标定设备 | 第35-36页 |
| 3.3.2 标定方法 | 第36-37页 |
| 3.3.3 标定结果 | 第37-38页 |
| 3.4 测量结果及误差分析 | 第38-39页 |
| 3.5 温度场仿真 | 第39-41页 |
| 3.6 本章小结 | 第41-42页 |
| 第四章 熔池温度测控系统软件设计 | 第42-53页 |
| 4.1 编程语言及环境 | 第42-43页 |
| 4.2 基本设计理念和处理流程 | 第43-44页 |
| 4.3 软件模块设计 | 第44-48页 |
| 4.3.1 图像采集模块 | 第44-46页 |
| 4.3.2 图像处理模块 | 第46-47页 |
| 4.3.3 数据输入/输出模块设计 | 第47-48页 |
| 4.4 界面设计 | 第48-50页 |
| 4.5 Socket通信 | 第50-52页 |
| 4.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 第五章 熔覆成形过程中熔池温度的闭环控制 | 第53-70页 |
| 5.1 基础工艺参数对熔覆层形貌的影响 | 第53-59页 |
| 5.1.1 离焦量对熔覆层形貌的影响 | 第54-55页 |
| 5.1.2 激光功率对熔覆层形貌的影响 | 第55页 |
| 5.1.3 激光扫描速度对熔覆层形貌的影响 | 第55-57页 |
| 5.1.4 工艺参数影响的综合分析 | 第57-59页 |
| 5.2 基础工艺参数对熔池温度的影响 | 第59-62页 |
| 5.2.1 激光功率对熔池温度的影响 | 第60-61页 |
| 5.2.2 扫描速度对熔池温度的影响 | 第61页 |
| 5.2.3 送粉速率对熔池温度的影响 | 第61-62页 |
| 5.3 PID控制原理与温度控制器设计 | 第62-64页 |
| 5.4 薄壁圆筒成形实验对比 | 第64-66页 |
| 5.4.1 堆积模型建立与扫描路径规划 | 第64页 |
| 5.4.2 实验过程观察分析 | 第64-66页 |
| 5.5 成形件质量检测 | 第66-69页 |
| 5.5.1 显微组织分析 | 第66-68页 |
| 5.5.2 显微硬度分析 | 第68-69页 |
| 5.6 本章小结 | 第69-70页 |
| 第六章 结论与展望 | 第70-72页 |
| 6.1 结论 | 第70-71页 |
| 6.2 展望 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-77页 |
| 攻读学位期间公开发表的论文及科研成果 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
