钨极惰性气体保护焊电弧增材制造单焊道尺寸预测

赵鹏¹，吕彦明^1,2，周文军²，潘宇²，白少昀²

1. 江南大学机械工程学院2. 江南大学江苏省食品先进制造装备技术重点实验室

摘 要：利用钨极惰性气体(TIG)保护焊电弧增材制造平台对GH4169镍基高温合金进行正交试验,研究了焊接电流、焊接速度、送丝速度对焊道熔宽和余高的影响;建立了BP人工神经网络,利用遗传算法对其进行优化,得到了单焊道尺寸预测模型,并基于MATLAB的图形用户界面模块(GUI)创建了预测人工交互界面。结果表明:焊道熔宽随焊接电流增加而增大,随焊接速度增加而降低,随送丝速度增加则先增大后降低;焊道余高与送丝速度呈线性正相关,与焊接电流和焊接速度则呈负相关;该焊道尺寸预测模型的相对误差在6%以内,能够较为准确地预测单焊道的形状与尺寸。

关键词：电弧增材制造;焊道尺寸;BP神经网络;预测模型;