文献类型：学位论文

作　　者：王金钊

导　　师：尹立孟 王学军

授予单位：重庆科技学院

授予学位：硕士

学位年度：2019

语　　种：中文

摘　　要：在绿色环保的全球背景下,罐车制造业在社会能源需求和油品运输行业持续快速发展的刺激下,逐渐走上轻量化发展道路,国内主要是采用5083铝合金代替传统用钢。但Al-Mg系铝合金厚板存在焊接难度大、效率低和焊缝一致性差等问题,尚未出现能够兼顾质量、效率和成本的智能化焊接技术,且铝合金高效弧焊机理和控制方法也不明朗。本论文根据全铝合金半挂油罐车罐体制造的实际工程需求,在综合考虑双丝CMT焊接机械执行、焊接电源、过程控制和信号采集各子系统的设备组成、硬件接口、拓扑结构、通信协议和软件构成的基础上,整合优化系统软硬件控制资源,构建了大功率高效串联共熔池双丝CMT焊接系统及高级功能软件。以全覆盖设备性能的32组平焊工艺与成形实验数据为基础采用Keras建立了5083双丝CMT成形预测神经网络模型,结果表明:双丝CMT焊缝的熔深、熔宽、余高预测值随实测值变化平滑无畸变,模型表现出极好的多维非线性拟合和泛化效果。实测数据和预测数据序列化处理后,用线性回归分析即可评估复杂非线性模型的精度,且不受模型维度和数据范围的限制,具有很强的工程应用价值。模型预测准确率的核心影响参数为隐含层神经元数量、网络训练次数和深度网络学习率,且存在最佳的参数匹配。通过对比分析5083铝合金双丝CMT焊接过程的高速摄像及同步电信号数据和焊缝成形参数建立了双丝CMT双椭球体热源+高斯面热源的复合热源模型,并基于MOOSE模拟的焊接温度场和Paraview+Matlab提取出的焊接热循环数据分析了焊接接头晶粒粗化指数和t,然后采用改进型相场法对焊接热循环作用下接头显微组织的演变过程进行了数值计算,结果表明:复合热源模型在双丝CMT焊接温度场模拟方面表现优秀,计算过程稳定结果可靠;决定接接头强韧性能的终态显微�

关 键 词：5083铝合金 双丝CMT焊缝成形预测  深度神经网络  温度场模拟 相场法

分 类 号：TE976] TG457.14]