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题名基于BAS算法优化的电弧增材制造焊道尺寸预测
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作者
王凯
卢楚文
易江龙
房卫萍
牛犇
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机构
佛山科学技术学院
广东省科学院中乌焊接研究所
阳江合金材料试验室
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出处
《精密成形工程》
北大核心
2024年第4期190-199,共10页
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基金
广东省自然厅省级促进经济高质量发展(海洋经济发展)海洋六大产业专项项目(粤自然资合[2023]32号)
阳江市人才项目(RCZX2022018)
+2 种基金
广东省基础与应用基础研究基金项目(2021A1515011756)
广东省基础与应用基础研究基金项目(2022A1515010761)
广东省高校现代陶瓷与铝型材装备重点实验室(2017KSYS012)。
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文摘
目的为提高实际应用中电弧增材制造对工艺参数的选取效率及成形形貌的控制效果,建立高效且精准的成形尺寸预测模型,实现对焊道尺寸的合理预测。方法在单层单道CMT电弧增材制造实验的基础上,建立基于天牛须搜索算法(Beetle Antennae Search,BAS)优化BP神经网络的焊道尺寸预测模型,利用BAS算法实现对BP神经网络初始权值和阈值的优化,可以实现预测不同工艺参数(焊接速度、送丝速度、干伸长)下焊道的成形尺寸(熔宽、余高)。利用试验验证BAS-BP预测模型的性能,与现有模型进行对比,结果结果表明该模型具有较高精度的预测效果,能够有效映射工艺参数与焊道尺寸之间的非线性关系,印证了该模型具有良好的拟合和泛化能力,同时其对焊道熔宽和余高的预测误差分别不超过0.2、0.12 mm,预测平均误差率均不超过6%,相对于其他预测模型表现出较好的准确性和稳定性。结论BAS-BP神经网络预测模型的输出误差较小,网络训练收敛速度加快,避免了过拟合及欠拟合的风险,有效提高了预测模型的泛化能力和预测精度,可以实现一定工艺参数范围内的焊道尺寸预测,为后续电弧增材的实时预测及控制参数应用提供了技术支持。
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关键词
冷金属过渡弧焊(CMT)
焊道尺寸
天牛须算法
BP神经网络
预测模型
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Keywords
cold metal transfer welding(CMT)
weld bead size
beetle whisker algorithm
back propagation neural network(BPNN)
prediction model
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分类号
TG44
[金属学及工艺—焊接]
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题名面向模具修复的电弧增材制造技术研究现状及发展
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作者
卢楚文
牛犇
王凯
易江龙
王桂茂
梁航
董小虹
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机构
佛山科学技术学院
广东省科学院中乌焊接研究所
广东世创金属科技股份有限公司
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出处
《金属加工（热加工）》
2024年第3期13-22,共10页
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基金
广东省基础与应用基础研究基金项目(2022A1515010761)
阳江市人才项目(RCZX2022018)
+1 种基金
广东省高校现代陶瓷与铝型材装备重点实验室(2017KSYS012)
江门市科技项目(2023780200040009603)。
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文摘
电弧增材技术(WAAM)在修复模具应用中具有极大的发展潜力。介绍了电弧增材制造技术,探讨了在模具修复需求中加入电弧增材制造技术的优势,总结了电弧增材制造技术修复模具所需的关键技术发展,包括成形精度控制策略、三维模型分层切片算法和沉积路径规划方法。根据当前趋势,对模具修复中电弧增材制造过程中各环节的规划、控制和监控自动化优化等技术的未来发展趋势进行展望。
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关键词
电弧增材制造
成形精度
分层切片
路径规划
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Keywords
WAAM
forming accuracy
layer slicing
path planning
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分类号
TG76
[金属学及工艺—刀具与模具]
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题名电弧增材制造封闭路径控制策略研究
被引量：1
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作者
卢楚文
牛犇
王凯
曹运成
易江龙
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机构
佛山科学技术学院
广东省科学院中乌焊接研究所
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出处
《金属加工（热加工）》
2023年第8期104-109,共6页
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基金
广东省粤港澳大湾区国际科技创新中心建设(2022A0505050052)
广东省基础与应用基础研究基金(2021A1515011756)
广东省科学院发展专项资金项目(2022GDASZH-2022010103)。
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文摘
在封闭路径的电弧增材制造过程中,往往会出现因焊道闭合处塌陷而影响增材过程稳定性的问题,因此采用了过度补偿的策略来解决增材引起的塌陷缺陷,从而提高增材制造成形质量。通过确定过度补偿距离,得到了弧坑长度和过度补偿距离的计算公式,根据补偿距离的计算公式进行了长方形路径和圆形路径的成形试验,验证了根据计算公式得到的结果是能够改善封闭路径搭接不平的缺陷,获得成形形貌良好的封闭路径。
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关键词
电弧增材制造
路径规划
封闭路径
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分类号
TG444
[金属学及工艺—焊接]
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