摘要

在激光-电弧复合焊接中,由于焊接参数众多及各参数之间的耦合性,任何一个参数的变化均会对焊缝形貌产生显著影响,如何选取激光-电弧复合焊接工艺参数,从而获得良好的焊缝形貌稳定性一直是复合焊接研究的重点。采用极坐标的方法对试验样件焊接形貌进行测量,以焊缝形貌中心为坐标原点,每间隔15°对焊缝形貌进行测量,从而得到对应的24个极坐标尺寸。针对繁多的焊接工艺参数和焊缝形貌,采用BP神经网络来建立复合焊接平板对接焊主要焊接参数(焊接电流、激光功率、焊接钝边、坡口角度、焊接间隙)和测量得到的24组极坐标尺寸之间的BP神经网络预测模型,并用遗传算法对预测模型进行优化。根据预测得到的24组形貌尺寸,通过计算左右对称尺寸差值的方差作为激光-电弧复合焊接焊缝形貌的对称度。研究结果显示,优化后的焊接工艺参数和极坐标尺寸之间的预测精度在5%左右,焊缝形貌对称度预测误差在13%左右。此方法对于焊接工艺参数的优化研究具有重要意义。

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