[实用新型]一种风电轴承用材料的激光焊接过程三维变形测量装置

说明书

本实用新型公开了一种风电轴承用材料的激光焊接过程三维变形测量装置，装置包括第一测试计算机、第二测试计算机、第一CCD相机、第二CCD相机、激光头、光源装置、气源装置和激光焊接工作台，本装置能在风电轴承用材料的激光焊接过程三维变形进行非接触测量，能够再现板件的变形过程，对板件的在焊接过程任意时刻的三维方向上焊接变形都可测量出来。

技术领域

本实用新型属于焊接技术领域，尤其是一种风电轴承用材料的激光焊接过程三维变形测量装置。

背景技术

焊接变形是焊接过程中难以避免的一个问题，它对工件的后续装配，服役寿命，产品质量都产生及其恶劣的影响，因此广大的焊接研究人员对焊接变形如何准确的测试，如何正确的分析投入了大量的时间和精力，希望能够对焊接变形进行有效的控制，减少对生产的影响。

目前，对焊接变形的测量主要有两种方式，一种是对焊后变形进行测量，另一种是对焊接过程中采用与焊件接触的方法进行测量，这两种方法都有一定的弊端，对焊后变形进行测量，无法得知焊接过程的变形信息，不能够掌控焊接过程中板件的变形过程。对焊接过程采用接触的方法进行测量，对焊接过程产生一定的干扰，对焊接质量产生影响，不能够真实的反应出焊接过程的变形规律，并且不能对同一点的其三个方向上变形同时测量。

因此非接触式的焊接过程变形测试方法，使获取焊接过程变形信息成为可能，并且不会对焊接过程产生任何影响，无干扰，拥有重要的工程实践意义。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种风电轴承用材料的激光焊接过程三维变形测量装置及测量方法。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种风电轴承用材料的激光焊接过程三维变形测量装置，包括第一测试计算机、第二测试计算机、第一CCD相机、第二CCD相机、激光头、光源装置、气源装置和激光焊接工作台，其中激光焊接工作台用于放置激光焊接测试的风电轴承用材料，在风电轴承用材料的垂直上方为激光头，在所述激光焊接工作台的一侧设置有相机支架，第一CCD相机和第二CCD相机设置于相机支架上用于在激光焊接过程中采集焊接变形的图片，所述第一CCD相机、第二CCD相机分别通过数据线与第一测试计算机、第二测试计算机相连，在所述第一CCD相机和第二CCD相机的镜头前分别设置有滤光片，用于将焊接产生的强光过滤去除以得到清洗的测试图像，所述第一CCD相机和第二CCD相机之间在水平方向呈20-30度夹角，在激光焊接工作台的一侧还设置有光源装置与气源装置。

在上述技术方案中，所述相机支架由固定座与调整支杆构成，调整支杆一端用于固定两架CCD相机，另一端与固定座相连，调整支杆可实现在水平方向调整两架CCD相机的位置与相互之间的夹角，以得到清晰的三维测试图像。

在上述技术方案中，在所述测试计算机内安装有数字图像分析软件，所述数字图像分析软件为VIC-3D分析软件，来自北京睿拓时创代理的美国Correlated Solutions,Inc.公司。

在上述技术方案中，所述滤光片为615nm窄带宽滤光片,带通为15nm，该滤光片可使相机获得清晰地视野，可看清板件上的喷洒的散斑，不过分明亮，也不昏暗。

在上述技术方案中，所述气源装置采用离心鼓风机，作为吹气或吸气两用的通用气源，在激光焊接测试过程中去除焊接生成的大量气体。

在上述技术方案中，所述光源装置采用补光灯用以补充视野光亮。

一种风电轴承用材料的激光焊接过程三维变形测量方法，按照下列步骤进行：

步骤一、将待焊接的风电轴承用材料喷洒散斑，白色和黑色的斑点随机呈现，用于测试分析特征点，在重点实验部位的散斑，用于记号笔标记；