异形涵管钢筋骨架自动变径高速滚焊机

为了提高城市的功能、美化城市的景观，大量为人类服务的各种设施多埋设于地下涵管中，用于管道工程的混凝土制品得到极大的丰富和提高。在管道工程中应用的预制混凝土制品除了圆形涵管外，异形涵管迅速发展，成了管道工程中重要组成部分。异形涵管主要优点：①可以根据工程的地理环境等各项条件，合理地调整涵管的宽度和高度，满足输送介质的流量要求和合理地占用地下空间；②可按照工程需要设计成理想的断面形状，优化使用功能；③可以通过合理的断面形状设计提高承载能力，减少材料用量。

异形涵管钢筋骨架自动变径高速滚焊机，彻底克服了目前滚焊机只能生产圆管钢筋骨架、劳动强度大、生产效率低、操作复杂、自动化程度低等缺点，可实现各种异形涵管的钢筋骨架的焊接成形。目前我国还没有能力生产异形涵管钢筋骨架滚焊机，异形涵管钢筋骨架滚焊机完全依赖进口，国外对其的垄断导致产品价格异常高，增加了混凝土与水泥制品企业的负担。本书作者在江苏省产学研前瞻性联合研究项目“异形管钢筋骨架自动变径高速滚焊机研发”的资助下，开展了异形涵管钢筋骨架自动变径高速滚焊机核心技术的研究。为使国内企业掌握异形涵管钢筋骨架自动变径滚焊机的核心技术，打破国外的垄断地位，提高钢筋骨架制造水平，满足钢筋混凝土管桩行业发展的需要，本书作者力图将自己的研究成果汇编成书，呈献给读者。

本书共分9章。第1章为绪论，介绍了钢筋骨架滚焊机的应用领域、机械机构和工作原理，概述了国内外滚焊机设备研究现状。第2章为异形涵管钢筋骨架自动变径高速滚焊机结构分析与设计，提出滚焊机设计方案，叙述了变径系统、牵引系统、主驱动系统和焊接进给系统的结构形式。第3章为异形涵管钢筋骨架自动变径高速滚焊机控制系统设计，阐述了如何设计异形涵管钢筋骨架自动变径高速滚焊机的控制系统和远程监测系统。第4章为滚焊机钢筋电阻焊过程分析与有限元模型建立，阐述了非线性有限元基本理论、热分析基本理论、耦合场分析理论和电阻点焊热源理论；分析了钢筋骨架焊接特点及焊接过程；通过合理的假设与简化，建立了合理的热、电、力耦合有限元模型。第5章为滚焊机钢筋电阻焊过程仿真分析，分析建立好的有限元模型，研究焊接过程温度场变化、动态电阻变化、熔核成长等问题；通过试验验证了数值分析结果；改变工艺参数，分析各参数对焊接的影响情况，为滚焊机焊接参数的确定提供依据。第6章为钢筋骨架焊接缺陷检测系统总体设计，介绍了检测系统的总体设计思路及硬件的选型；并以VB.NET为编程语言，规划焊接缺陷检测系统的软件处理流程。第7章为钢筋骨架焊接缺陷图像处理与特征提取算法研究，主要研究了各种图像处理的算法，包括差分检测、图像降噪、图像增强、图像分割、焊缝区域和缺陷区域提取算法；设计了适合于焊接缺陷检测的图像处理算法，在此基础上，对缺陷区域进行目标标记和边缘轮廓跟踪，提取出焊接缺陷区域的特征参数。第8章为钢筋骨架焊接缺陷图像识别，对钢筋骨架常见焊接缺陷的类型做出分析，并针对每一种缺陷提出图像识别的方法，制定一套整体的图像识别规划路线，针对焊点脱落、表面裂纹和表面气孔缺陷，采用BP神经网络对焊接缺陷图像进行分类识别，从而识别出不同的缺陷类型。第9章为钢筋骨架焊接缺陷检测系统开发及应用，介绍了滚焊机钢筋骨架焊接缺陷检测系统的软件开发和应用。