焊條設(shè)計(jì)專家系統(tǒng).pdf

1、焊條設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)摘要焊接材料的設(shè)計(jì)生產(chǎn)水平在很大程度上制約著焊接水平的發(fā)展從而影響到工業(yè)的發(fā)展o(iu是焊接大國(guó)，但不是焊接強(qiáng)國(guó)，在焊接材料的設(shè)計(jì)方面相對(duì)落后于焊接強(qiáng)國(guó)。目前，焊條設(shè)計(jì)基本上都采用手工焊條設(shè)計(jì)，在典型配方基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整和試驗(yàn)，以實(shí)現(xiàn)新的性能和適應(yīng)不同的使用要求。這種設(shè)計(jì)方法對(duì)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)要求高，盲日性大，導(dǎo)致開發(fā)成本高、研制周期長(zhǎng)、對(duì)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)依賴性很強(qiáng)的現(xiàn)狀夕味履計(jì)通過對(duì)焊接冶金過程的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行計(jì)算并結(jié)合

2、專家設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的方法初步實(shí)現(xiàn)了焊條的專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)，這對(duì)于縮短開發(fā)周期、降低設(shè)計(jì)成本及對(duì)焊接技術(shù)人員設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的依賴性、提高焊條設(shè)計(jì)質(zhì)量將起到一定的作用。經(jīng)試驗(yàn)檢驗(yàn)，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的低氫型焊條性能基本符合實(shí)際情況，其熔敷金屬和工藝性能基本滿足要求。限本設(shè)計(jì)中，焊條設(shè)計(jì)以成分變化為主線，通過模擬焊接冶金的化學(xué)過程，從焊條藥皮配方計(jì)算出熔敷金屬成分，以熔敷金屬是否滿足標(biāo)準(zhǔn)熔敷金屬范圍為焊條設(shè)計(jì)是否成功的標(biāo)準(zhǔn)，如果不滿足將進(jìn)行配方調(diào)整，直至熔敷金屬成分

3、滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。在焊條藥皮類型選擇、焊芯確定以及初始配方確定環(huán)節(jié)上，實(shí)現(xiàn)了通過用戶的設(shè)計(jì)要求(主要考慮了工藝性能要求和焊接位置適應(yīng)性要求)進(jìn)行推薦在焊條配方調(diào)整中，結(jié)合焊條設(shè)計(jì)的專家經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)焊接知識(shí)，分析熔敷金屬不滿足要求的原因(如熔敷金屬中Mn含量低是因?yàn)楹i原料少還是氧化性太強(qiáng))，綜合考慮傳統(tǒng)設(shè)計(jì)(如欽鈣型結(jié)構(gòu)鋼焊條Mn的過渡一般通過在藥皮中使用中碳錳鐵來實(shí)現(xiàn)等)、工藝性能要求、焊接位置適應(yīng)性要求、價(jià)格要求等方面確定所要調(diào)整的成分

4、，并根據(jù)合金過渡系數(shù)等條件計(jì)算調(diào)整量的大小。在程序設(shè)計(jì)方面，本設(shè)計(jì)采用VisualBasic6.0進(jìn)行設(shè)計(jì)，用面向?qū)ο蟮木幊谭椒ǎ瑢⒑笚l抽象為類進(jìn)行設(shè)計(jì)使用Access2000進(jìn)行知識(shí)庫(kù)設(shè)計(jì)，通過VisualBasic6.0強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢、更新等操作使用MicrosoftHelpWorkshop進(jìn)行幫助文件的制作。所設(shè)計(jì)的程序?qū)崿F(xiàn)了焊條配方設(shè)計(jì)、焊條配方性能評(píng)估(主要是熔敷金屬成分)、焊條設(shè)計(jì)的解釋機(jī)制、熔敷金屬成分標(biāo)準(zhǔn)

5、以及焊條用原材料標(biāo)準(zhǔn)(包括焊芯)的查詢、焊條設(shè)計(jì)結(jié)果和解釋文檔的保存及打開幫助和簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)功能少一丫一關(guān)鍵詞:焊條專家系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)‘叮.第1章緒論第1章緒論1.1問題的提出1.1.1焊條設(shè)計(jì)的重要性焊接材料，包括焊條、焊絲(實(shí)芯焊絲和藥芯焊絲)、焊劑、焊帶等，已廣泛用于船舶、橋梁、車輛、壓力容器、化工設(shè)備、工程機(jī)械、海洋設(shè)施及原子能工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起著重要作用。據(jù)資料[11介紹，我國(guó)現(xiàn)今焊接材料年產(chǎn)量約80萬噸，占

6、世界第一位，其中焊條產(chǎn)量占焊接材料總量的79%，約63.2萬噸。我國(guó)雖然是焊材大國(guó)但卻不是焊材強(qiáng)國(guó)，低品位的通用焊條過剩，而高品位的焊材卻十分短缺，需每年大量進(jìn)口，如藥芯焊絲、不銹鋼、耐熱鋼、低溫鋼以及可適應(yīng)全位置焊接的纖維素焊條或焊絲等。預(yù)計(jì)20012005年我國(guó)鋼產(chǎn)量將穩(wěn)定在1.21.4億噸，屆時(shí)將有50%的鋼用于焊接結(jié)構(gòu)，所需各類焊材約100萬噸，焊材的品種及技術(shù)含量將向優(yōu)質(zhì)高效、低成本、低污染的方向發(fā)展，其中在焊條方面應(yīng)大力發(fā)展

7、優(yōu)質(zhì)高效焊條、低氫低合金鋼焊條、不銹鋼焊條等。另外鋼鐵產(chǎn)品的新發(fā)展也將對(duì)焊材的設(shè)計(jì)提出要求，各鋼種性能的提高以及新鋼種的研制成功都要求有相適應(yīng)的焊材產(chǎn)品。因此，作為焊材的重要組成部分，焊條的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。1.1.2焊條設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)焊條制造業(yè)開始于1950年，起步較晚，近些年來發(fā)展較快，產(chǎn)量上己經(jīng)不是問題，并且有部分品種的焊條已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，但相對(duì)于歐美等國(guó)還有相當(dāng)大的差距。我國(guó)目前在焊條的設(shè)計(jì)方法上以手工焊條設(shè)計(jì)為主，