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摘要本文论述了装甲钢脉冲MIG焊接工艺试验研究，装甲钢焊接的常见问题， 脉冲MIG焊接的优势，焊缝的金相组织观察，力学性能测试，熔池图像的采集。 高速摄像系统的背光设计及仿真。
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本课题试验针对6mm厚的616装甲钢和6211装甲钢以及12mm厚的616装甲钢，应用脉冲MIG焊接工艺，保护气体为氩气和氮气的混合气体，分析氮气的加入对焊缝微观组织和力学性能的影响。背光系统设计采用氙灯作为背光，进行光路的设计，并用光学设计软件ZEMAX对设计的光路可行性进行模拟仿真，购买元器件进行背光系统的组装和调试，以期获得可靠的背光系统。21752
毕业论文关键词 装甲钢 脉冲MIG 视觉传感 高速摄像 背光系统
Title The Research on welding PMIG process technology of armored
steel and the backlight optical design of high-speed Camera
system.
Abstract
The paper mainly discusses pulse MIG welding experiments of the armored steel, the
common problems of armored steel welding, the advantages of pulse MIG welding,
observation of weld bead microstructure and mechanical properties of weld testing.
What’ more, the paper also designs the backlight system of high-speed camera system,
captures arc images, analysis of arc characteristics and droplet transfer characteristics.
This paper tests for the 6mm thick armor steel 616 and 6211 armor steel
and12mm thick armor steel 685, application of pulsed MIG welding process, the
protective gas of argon and nitrogen mixed gas, by adjusting the ratio of nitro gen to
make the weld nitrogen and improve the mechanical properties of the welds.
A backlight system design using xenon lamp as light, the design of optical path,
buy components for assembly and commissioning of a backlight system. Then use the
backlight system designed for image acquisition, analysis of arc and droplet transfer
process.
Keywords：Armor steel; PMIG; Vision sensing； High-speed camera；backlight system.
目录
1、绪论
1.1、选题背景及选题意义1
1.2、装甲钢的焊接技术现状1
1.3、高速摄像背光技术现状2
1.3.1、激光背光.4
1.3.2、氙灯背光.5
1.4、课题研究内容6
2、装甲钢的焊接工艺研究.8
2.1、焊接准备8
2.1.1、试验材料.9
2.1.2、焊接设备.9
2.1.3、坡口形式10
2.1.4、焊接工艺11
2.2、焊缝外观分析.13
2.3、微观组织分析.22
2.4、力学性能试验.32
2.4.1、硬度测试32
2.4.2、拉伸试验35
2.5、焊缝成分分析.37
3、高速摄像背光系统设计38
3.1、原理分析.38
3.2、光路系统设计.39
3.2.1、光路设计39
3.2.2、器件规格参数42
3.2.3、系统透光率计算43
3.2.4、器件实物图43
3.3、光路系统模拟验证.44
结论.46
致谢.47
参考文献.481、绪论
1.1、选题背景及选题意义
装甲钢作为装甲防护的主要钢种，属于拥有较高的强度和硬度的特殊用途合
金结构钢，所以对其焊接接头的抗裂性有很高的要求[1]
。本毕业设计课题研究的
616 装甲钢和 6211 装甲钢是国内常用的两种装甲钢，由于 616 装甲钢以及 6211
装甲钢强度高、塑性低、碳与合金元素含量高等原因，焊接时容易产生焊接裂纹，
所以其焊接性比较差[1]
。在我国，传统的装甲钢焊接工艺方法为手工焊条电弧焊，
但手工焊条电弧焊的焊接效率很低，焊缝成型较差，焊接接头强度较低，对焊工
的操作技能要求较高，而且工作环境很差。因此，通过探索先进焊接方法来提高
装甲钢的焊接效率和质量显得尤为重要。
影响焊接质量的一个非常重要的因素是熔滴过渡形式及过程。但因为电弧的
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