鋁合金高速焊激光跟蹤技術(shù)的研究開發(fā)的開題報告

鋁合金高速焊激光跟蹤技術(shù)的研究開發(fā)的開題報告一、研究背景和意義隨著航空、汽車、軌道交通等裝備制造技術(shù)的不斷發(fā)展，鋁合金逐漸成為重要的材料之一。而傳統(tǒng)的鋁合金連接技術(shù)無法滿足高強(qiáng)度、高要求的連接質(zhì)量等要求，因此需要開發(fā)新的高效連接技術(shù)。其中，激光焊接技術(shù)因其具有高速度、高精度、低變形等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到工業(yè)界的關(guān)注。但是，在鋁合金焊接過程中，激光束容易發(fā)生偏轉(zhuǎn)、抖動，從而導(dǎo)致焊縫質(zhì)量不穩(wěn)定。因此，開發(fā)一種激光跟蹤技術(shù)可以解決這個問題。二、研究內(nèi)容和方法研究內(nèi)容：1.分析鋁合金焊接的特點(diǎn)和激光焊接中出現(xiàn)的偏轉(zhuǎn)、抖動的原因；2.研究激光焊接中的跟蹤技術(shù)，探究不同跟蹤方式的優(yōu)缺點(diǎn)；3.設(shè)計(jì)一種基于傳感器的激光焊接跟蹤系統(tǒng)，用于實(shí)時檢測激光焊接過程中的偏轉(zhuǎn)、抖動等參數(shù)；4.利用數(shù)據(jù)采集和圖像處理技術(shù)，對激光焊接過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得高質(zhì)量的焊縫。研究方法：1.通過文獻(xiàn)調(diào)研和實(shí)驗(yàn)分析，深入理解鋁合金焊接的特點(diǎn)和激光焊接中的偏轉(zhuǎn)、抖動等現(xiàn)象；2.選取多種激光跟蹤技術(shù)進(jìn)行比較分析，確定最優(yōu)方案；3.選用傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，設(shè)計(jì)特定算法提取數(shù)據(jù)，并通過MATLAB等軟件進(jìn)行處理和分析；4.通過自主研制的激光跟蹤系統(tǒng)，利用激光焊接設(shè)備對鋁合金進(jìn)行焊接實(shí)驗(yàn)，并對焊接過程中的偏轉(zhuǎn)、抖動等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最終獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫。三、預(yù)期結(jié)果和創(chuàng)新點(diǎn)預(yù)期結(jié)果：1.研究鋁合金焊接的特點(diǎn)和激光焊接中的偏轉(zhuǎn)、抖動等問題，深入理解激光焊接技術(shù)；2.深入研究激光跟蹤技術(shù)，探究最優(yōu)方案；3.設(shè)計(jì)和制作出激光跟蹤系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測焊接過程中的偏轉(zhuǎn)、抖動等參數(shù)；4.通過數(shù)據(jù)采集和處理技術(shù)，獲得高質(zhì)量的焊縫。創(chuàng)新點(diǎn)：1.提出了一種基于傳感器的激光跟蹤技術(shù)，可以實(shí)時檢測焊縫質(zhì)量；2.利用數(shù)據(jù)采集和圖像處理技術(shù)，對焊接過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最終獲得高質(zhì)量的焊縫；3.該技術(shù)可以解決鋁合金焊接過程中激光束偏轉(zhuǎn)、抖動等問題，提高焊接效率和質(zhì)量。四、進(jìn)度安排第一階段：2021年9月-10月文獻(xiàn)調(diào)研，搜集相關(guān)技術(shù)資料，理解鋁合金和激光焊接的特點(diǎn)。第二階段：2021年11月-2022年3月探究激光跟蹤技術(shù)，確定最優(yōu)方案；設(shè)計(jì)和制作激光跟蹤系統(tǒng)。第三階段：2022年4月-2022年8月利用激光焊接設(shè)備對鋁合金進(jìn)行焊接實(shí)驗(yàn)，并對焊接過程中的偏轉(zhuǎn)、抖動等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，