[發明專利]基于數據挖掘技術的電脈沖輔助焊接電脈沖波形確定系統

有效

• 申請號: 201910047351.0
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109558698B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 顧邦平;王萍;胡雄;莊佳奕;王思淇;黃敏
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F16/2458
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

基于數據挖掘技術的電脈沖輔助焊接電脈沖波形確定系統包括晶粒度測試模塊、上位機系統、無線傳輸模塊、下位機系統、電脈沖產生電路模塊和電脈沖波形采集模塊；所述的上位機系統包括電脈沖波形數據庫模塊、電脈沖波形特征量獲取模塊、電脈沖波形特征量數據庫模塊、晶粒度變化量數據庫模塊和電脈沖波形確定方法模塊。本發明具有能夠確定合適的電脈沖輔助焊接電脈沖波形與得到較好的實驗效果的優點。

技術領域

本發明涉及焊接技術領域，特指一種基于數據挖掘技術的電脈沖輔助焊接電脈沖波形確定系統。

技術背景

焊接是一項重要的材料成型工藝，被廣泛應用于航空航天、海洋工程、汽車等領域。然而由于焊接高溫的作用，導致焊縫區域微觀組織粗大，從而降低焊接工件的綜合性能，如何細化焊接工件焊接區域的微觀組織已經成為焊接技術領域的一項重要研究課題。

電脈沖輔助焊接技術能夠直接對凝固過程產生作用，從而實現在材料制造的開始就對凝固過程進行控制的目的。電容器儲能產生高能電脈沖的基本原理是首先對電容器進行充電儲能，然后對負載進行放電，從而產生較大的脈沖電流。電脈沖波形的特征量直接決定著注入到金屬溶液中的能量，對結晶的過程有著重要的影響，如果能夠揭示電脈沖波形的特征量對結晶過程的作用機制，在此基礎上就能選取合適的電脈沖波形來控制液態合金凝固后的微觀組織晶粒度，從而達到改善材料綜合性能的目的。然而目前尚未有文獻公開報道過電脈沖波形的特征量對材料微觀組織晶粒度的作用規律，所以確定電脈沖波形的過程更多是依靠經驗，使得電脈沖輔助焊接技術的效果并不穩定，限制了電脈沖輔助焊接技術的推廣與應用。因此，有必要對電脈沖波形的特征量對材料微觀組織晶粒度的作用規律開展研究，為電脈沖輔助焊接電脈沖波形的確定提供依據，并形成電脈沖輔助焊接電脈沖波形的確定方法，在此基礎上構建基于數據挖掘技術的電脈沖輔助焊接電脈沖波形確定系統。

針對電脈沖波形的特征量對材料微觀組織晶粒度的作用規律尚不清楚的問題，本發明提出一種基于數據挖掘技術的電脈沖輔助焊接電脈沖波形確定系統，即對實驗過程中得到的海量電脈沖波形及其對應的材料微觀組織晶粒度數據進行分析，揭示電脈沖波形的特征量對材料微觀組織晶粒度的作用規律，在此基礎上為電脈沖波形的確定提供依據，并構建基于數據挖掘技術的電脈沖輔助焊接電脈沖波形確定系統，為電脈沖輔助焊接技術的推廣與應用提供助力。

發明內容

為了解決電脈沖波形的特征量對材料微觀組織晶粒度的作用規律尚不清楚的問題，本發明提出一種基于數據挖掘技術的電脈沖輔助焊接電脈沖波形確定系統，即對實驗過程中得到的海量電脈沖波形及其對應的材料微觀組織晶粒度數據進行分析，揭示電脈沖波形的特征量對材料微觀組織晶粒度的作用規律，在此基礎上為電脈沖波形的確定提供依據，并構建基于數據挖掘技術的電脈沖輔助焊接電脈沖波形確定系統，從而助力電脈沖輔助焊接技術的推廣和應用。

基于數據挖掘技術的電脈沖輔助焊接電脈沖波形確定系統包括晶粒度測試模塊、上位機系統、無線傳輸模塊、下位機系統、電脈沖產生電路模塊和電脈沖波形采集模塊；所述的上位機系統包括電脈沖波形數據庫模塊、電脈沖波形特征量獲取模塊、電脈沖波形特征量數據庫模塊、晶粒度變化量數據庫模塊和電脈沖波形確定方法模塊；所述的上位機系統通過所述的無線傳輸模塊與所述的下位機系統進行連接，進而控制所述的電脈沖產生電路模塊產生電脈沖；所述的電脈沖波形采集模塊采集所述的電脈沖產生電路模塊產生的電脈沖，并將電脈沖數據存儲到上位機系統中的電脈沖波形數據庫模塊中；所述的晶粒度測試模塊測試得到材料分別在只有焊接時與電脈沖輔助焊接時的晶粒度，并將材料的晶粒度變化量數據存儲到上位機系統中的晶粒度變化量數據庫模塊中；所述的電脈沖波形數據庫模塊存儲所述的電脈沖波形采集模塊采集到的電脈沖波形；所述的電脈沖波形特征量獲取模塊獲取所述的電脈沖波形的特征量；所述的電脈沖波形特征量數據庫模塊存儲所述的電脈沖波形特征量；所述的電脈沖波形確定方法模塊存儲電脈沖波形的確定方法。