[发明专利]一种钛合金蒙皮-桁条壁板双激光束双侧同步焊接微观组织的精确调控方法

权利要求书

1.一种钛合金蒙皮-桁条壁板双激光束双侧同步焊接微观组织的精确调控方法，其特征在于，该精确调控方法包括如下步骤：

(1)等离子体光信号特征识别：针对钛合金蒙皮-桁条壁板开展双激光束双侧同步焊接实验，焊接过程中实时采集记录等离子体光信号的信号特征；

(2)等离子体光信号强度判定：焊前预设等离子体光信号强度的阈值S1和S2，同步采集焊接过程中的等离子体光信号强度值S，当S1≤S≤S2时，则说明等离子体光信号强度符合预期要求，判定不需要对热输入进行调节，焊接过程正常进行，当S＜S1或S＞S2时，则说明等离子体光信号强度不符合预期要求，判定需要对热输入进行调节；

(3)制定热输入调节方案：调节中心接收到信息处理系统的判定结果，当等离子体光信号强度不符合预期要求时，依据关联数据库制定热输入调节方案；

(4)工控机配置参数：控制中心根据调节中心所制定的热输入调节方案对激光功率、焊接速度等工艺参数进行调整，以达到对焊接接头的微观组织进行精确调控的目的；

其中，关联数据库的建立方法为：针对钛合金蒙皮-桁条壁板开展双激光束双侧同步焊接实验，通过对激光功率或焊接速度进行单一调节以改变实验过程中的热输入大小，采集并记录不同热输入调节方案下等离子体光信号的信号特征；焊接实验完成后，分别测量并记录不同工艺方案下焊接接头的微观组织特征信息，提取结果信息符合预期要求的实验编号，对该类实验过程中的等离子体光信号强度进行提取，并计算得出各编号实验整体焊接过程中的平均等离子体光信号强度值S；结合不同热输入调节方案下焊接实验的测量数据，建立热输入与焊接接头的微观组织特征信息的匹配关系，进而建立等离子体光信号强度值S与热输入的匹配关系，依据晶粒度、枝晶间距等数据的阈值设定等离子体光信号强度的阈值S1和S2，其中S1＜S2。

2.根据权利要求1所述的一种钛合金蒙皮-桁条壁板双激光束双侧同步焊接微观组织的精确调控方法，其特征在于：在桁条两侧的激光头上分别安装高速摄像机。

3.根据权利要求1所述的一种钛合金蒙皮-桁条壁板双激光束双侧同步焊接微观组织的精确调控方法，其特征在于：所述微观组织特征信息包括T型接头上下熔合线位置和尺寸、焊缝热影响区宽度、焊缝中心和热影响区等不同区域的晶粒度和枝晶间距。

4.根据权利要求1所述的一种钛合金蒙皮-桁条壁板双激光束双侧同步焊接微观组织的精确调控方法，其特征在于：所述热输入调节方案不仅对总体热输入进行改变，相同的热输入条件下具有不同的激光功率与焊接速度匹配方案，具体匹配关系从前期焊接参数单一变量实验数据形成的关联数据库中提取。