一种电弧增材制造单道多层焊缝熄弧处塌陷补偿方法技术

本发明专利技术公开了一种电弧增材制造单道多层焊缝熄弧处塌陷补偿方法，涉及电弧增材制造领域，本方法包括：根据焊接设备、焊接材料以及焊接方法确定相应的焊接工艺参数；根据相应的焊接工艺参数设计单道多层焊缝实验；构建以工艺参数作为输入，焊缝中间余高与熄弧处余高的差值、塌陷处补偿长度为输出的深度神经网络，利用实验所得数据对神经网络进行训练和评估，得到焊缝熄弧处塌陷补偿长度预测模型；采集并输入焊缝成形过程中的参数到训练完成的焊缝补偿预测模型中，输出对应的高度差和补偿长度，实现对于电弧增材制造单道多层焊缝的熄弧处塌陷补偿长度的精准预测。本发明专利技术方法有效解决了熄弧处塌陷的缺陷，经过试验验证，构件的高度平整度得到提高。度平整度得到提高。度平整度得到提高。

【技术实现步骤摘要】
一种电弧增材制造单道多层焊缝熄弧处塌陷补偿方法


[0001]本专利技术涉及电弧增材制造领域，具体涉及一种电弧增材制造单道多层焊缝熄弧处塌陷补偿方法。

技术介绍

[0002]随着制造业的快速迭代发展，对金属构件的要求越来越高，现有传统制造技术已经很难满足现如今工业发展的需求，因此增材制造技术被提出并广泛应用于制造业的各个领域中。增材制造技术是把材料按照规划好的运行轨迹在运动执行结构的带动下从底部开始层层堆积，是一种从无到有的逐层累积叠加制造技术。它集成了许多新兴技术，包括机械加工技术，数字信息技术，计算机技术和材料科学等学科技术。和传统的制造技术相比，其具有装置简单、所用材料广泛、成型尺寸无限制、生产高效快速等优势。同时能够不受传统制造技术的限制，在短时间内快速的完成数量少且结构复杂的产品制造。
[0003]目前国内外在电弧增材制造领域存在许多技术难题需要进行深入研究，比如由于在进行连续堆积的时候，受到温度和散热条件等因素的影响，导致堆积的焊缝几何参数发生变化，出现路径编程复杂、成形件应力集中、成形精度较差、表面粗糙度增加等问题。其中比较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电弧增材制造单道多层焊缝熄弧处塌陷补偿方法，其特征在于：包括如下步骤：根据焊接设备、焊接材料和焊接方法设计相对应的焊接工艺；根据所述焊接工艺设计相应的工艺实验，并且批量实施所述工艺实验，进而得到工艺实验数据；其中，所述工艺实验数据包括焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊缝成形尺寸和焊缝熄弧处塌陷补偿距离；按所述焊接电流、所述焊接电压、所述焊接速度、所述焊缝成形尺寸和所述焊缝熄弧处塌陷补偿距离的数据组合方式建立焊缝熄弧处塌陷补偿距离预测数据集；构建以所述焊接电流、所述焊接电压、所述焊接速度作为输入，所述焊缝成形尺寸和所述焊缝熄弧处塌陷补偿距离作为输出的深度神经网络，利用实验数据集划分训练集及验证集对所述深度神经网络进行训练和评估，得到焊缝熄弧处塌陷补偿距离预测模型；采集焊缝成形过程中获得的所述焊接电流、所述焊接电压、所述焊接速度，并输入上述工艺参数至所述焊缝熄弧处塌陷补偿距离预测模型中，输出相对应的焊缝成形尺寸和焊缝熄弧处塌陷补偿距离，从而对焊缝熄弧处塌陷补偿距离的精准预测。2.根据权利要求1所述的电弧增材制造单道多层焊缝熄弧处塌陷补偿方法，其特征在于：所述焊缝成形尺寸主要包括：焊缝熔宽、焊缝中间位置余高和焊缝熄弧处塌陷余高的任一种或任意组合。3.根据权利要求1所述的电弧增材制造单道多层焊缝熄弧处塌陷补偿方法，其特征在于：根据所述焊接工艺设计相应的工艺实验的步骤具体包括：在相应材料和设备的基础上，选取能够保证焊缝成型良好的工艺参数范围，采用正交实验法设计多变量多水平的工艺实验，最大限度上降低工艺实验次数和神经网络搭建时的训练难度。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛犇，卢楚文，潘琳琳，邹晓东，王凯，易江龙，
申请(专利权)人：广东省科学院中乌焊接研究所，
类型：发明
国别省市：