[實用新型]一種風電軸承用材料的激光焊接過程三維變形測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721664081.0
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN207563919U
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設計）人: 敖三三;黃尊月;羅震;張威;郝志壯
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/03;B23K26/70;G01B11/16;B23K103/04
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

本實用新型公開了一種風電軸承用材料的激光焊接過程三維變形測量裝置，裝置包括第一測試計算機、第二測試計算機、第一CCD相機、第二CCD相機、激光頭、光源裝置、氣源裝置和激光焊接工作臺，本裝置能在風電軸承用材料的激光焊接過程三維變形進行非接觸測量，能夠再現(xiàn)板件的變形過程，對板件的在焊接過程任意時刻的三維方向上焊接變形都可測量出來。

技術領域

本實用新型屬于焊接技術領域，尤其是一種風電軸承用材料的激光焊接過程三維變形測量裝置。

背景技術

焊接變形是焊接過程中難以避免的一個問題，它對工件的后續(xù)裝配，服役壽命，產品質量都產生及其惡劣的影響，因此廣大的焊接研究人員對焊接變形如何準確的測試，如何正確的分析投入了大量的時間和精力，希望能夠對焊接變形進行有效的控制，減少對生產的影響。

目前，對焊接變形的測量主要有兩種方式，一種是對焊后變形進行測量，另一種是對焊接過程中采用與焊件接觸的方法進行測量，這兩種方法都有一定的弊端，對焊后變形進行測量，無法得知焊接過程的變形信息，不能夠掌控焊接過程中板件的變形過程。對焊接過程采用接觸的方法進行測量，對焊接過程產生一定的干擾，對焊接質量產生影響，不能夠真實的反應出焊接過程的變形規(guī)律，并且不能對同一點的其三個方向上變形同時測量。

因此非接觸式的焊接過程變形測試方法，使獲取焊接過程變形信息成為可能，并且不會對焊接過程產生任何影響，無干擾，擁有重要的工程實踐意義。

實用新型內容

本實用新型克服了現(xiàn)有技術中的缺點，提供了一種風電軸承用材料的激光焊接過程三維變形測量裝置及測量方法。

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種風電軸承用材料的激光焊接過程三維變形測量裝置，包括第一測試計算機、第二測試計算機、第一CCD相機、第二CCD相機、激光頭、光源裝置、氣源裝置和激光焊接工作臺，其中激光焊接工作臺用于放置激光焊接測試的風電軸承用材料，在風電軸承用材料的垂直上方為激光頭，在所述激光焊接工作臺的一側設置有相機支架，第一CCD相機和第二CCD相機設置于相機支架上用于在激光焊接過程中采集焊接變形的圖片，所述第一CCD相機、第二CCD相機分別通過數(shù)據(jù)線與第一測試計算機、第二測試計算機相連，在所述第一CCD相機和第二CCD相機的鏡頭前分別設置有濾光片，用于將焊接產生的強光過濾去除以得到清洗的測試圖像，所述第一CCD相機和第二CCD相機之間在水平方向呈20-30度夾角，在激光焊接工作臺的一側還設置有光源裝置與氣源裝置。

在上述技術方案中，所述相機支架由固定座與調整支桿構成，調整支桿一端用于固定兩架CCD相機，另一端與固定座相連，調整支桿可實現(xiàn)在水平方向調整兩架CCD相機的位置與相互之間的夾角，以得到清晰的三維測試圖像。

在上述技術方案中，在所述測試計算機內安裝有數(shù)字圖像分析軟件，所述數(shù)字圖像分析軟件為VIC-3D分析軟件，來自北京睿拓時創(chuàng)代理的美國Correlated Solutions,Inc.公司。

在上述技術方案中，所述濾光片為615nm窄帶寬濾光片,帶通為15nm，該濾光片可使相機獲得清晰地視野，可看清板件上的噴灑的散斑，不過分明亮，也不昏暗。

在上述技術方案中，所述氣源裝置采用離心鼓風機，作為吹氣或吸氣兩用的通用氣源，在激光焊接測試過程中去除焊接生成的大量氣體。

在上述技術方案中，所述光源裝置采用補光燈用以補充視野光亮。

一種風電軸承用材料的激光焊接過程三維變形測量方法，按照下列步驟進行：

步驟一、將待焊接的風電軸承用材料噴灑散斑，白色和黑色的斑點隨機呈現(xiàn)，用于測試分析特征點，在重點實驗部位的散斑，用于記號筆標記；