【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光焊接，具体涉及一种新型波纹钢筒的激光焊接方法。
技术介绍
1、随着城市的发展，高压架空线路逐步入地是大势所趋，城市电网建设也需要釆用电缆入地方式建设，而采用顶管方式，建设电缆隧道，又是最主要的建设手段。
2、电缆在电力隧道中，正常运行时，对周边的地铁、燃气管道、输油管道电磁感应电压非常小，但发生单相接地故障时，产生的感应电压有可能超过地铁应答机设备允许电压的要求，引起信号误动作。对燃气管道、石油管道的金属管道的感应超出要求，在干扰电压长期作用下，会造成管体的交流腐蚀，防腐层剥离，管道金属发生氢脆，严重时会导致重大安全事故。
3、为了消除顶管隧道中，电缆可能产生的电磁干挠影响，根据“法拉地笼”的原理，在顶管壁内嵌入环形金属钢板，实现对电磁感应的完全屏蔽。因此，亟需开展新型波纹钢筒混凝土电磁屏蔽管材研究，采用波纹钢板替代传统混凝土顶管中的部分钢筋。
4、在使用波纹钢板焊接成新型波纹钢筒时，当波纹钢板波峰波谷焊接对口连接定位精准、焊接应力分布均匀时，可以使得波纹钢板圈圆成筒质量好，提高结构的承载能力。但是在具体焊接过程中，由于波纹钢板存在明显的波峰波谷等结构，且波纹钢板厚度较小，导致在使用激光焊接技术进行焊接时，当使用不合适的激光功率进行焊接时，激光加热后或者焊接完成冷却后，不同结构特点的焊接位置会由于热膨胀和冷却收缩情况不同，存在不同程度的局部形变情况，进而导致波纹钢板波峰波谷焊接对口焊接不准确，在此基础上焊接顺序和路径的选择不当也会进一步放大或加强焊接变形程度，例如先焊接对后续
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种新型波纹钢筒的激光焊接方法。
2、本专利技术的一种新型波纹钢筒的激光焊接方法采用如下技术方案：
3、本专利技术一个实施例提供了一种新型波纹钢筒的激光焊接方法，该方法包括以下步骤：
4、若干波纹钢板的接缝位置构成的路径记为焊接轨迹；获得焊接轨迹上每个位置在焊接前的结构特征；
5、沿焊接轨迹中预设的一段局部焊接轨迹s1进行焊接；
6、焊接完成之后，根据s1的焊接功率以及初始的映射系数获得新的局部焊接轨迹s2以及s2的焊接功率，包括：
7、已焊接过的每个位置在被焊接后所有时刻的结构特征与焊接前的结构特征的差异，记为已焊接过的每个位置的变形序列；根据已焊接过的每个位置的变形序列以及结构特征从未焊接过的位置中确定新的局部焊接轨迹s2；基于与s2上每个位置的结构特征相似性最大的若干个已焊接过的位置的变形序列，并通过映射系数，将包括s1的焊接功率在内的历史焊接功率映射为s2上的焊接功率；
8、依据s2的焊接功率沿s2进行焊接，焊接完成之后，根据s2上的每个位置的变形序列和s2之外的已焊接过的每个位置的变形序列调整映射系数；
9、根据s2的焊接功率以及调整后的映射系数继续获得新的局部焊接轨迹以及新的局部焊接轨迹上的焊接功率，直至将所有焊接位置焊接完成。
10、优选的，所述结构特征的具体获取步骤如下：
11、对于焊接轨迹的任意一个位置；
12、获取所述位置距离波纹钢板波峰的最近距离a、距离波谷的最近距离b，同时获取与所述位置最近的波峰的对接偏移量a，以及与所述位置最近的波谷的对接偏移量b，将[a，b，a，b]作为所述位置的结构特征。
13、优选的，所述根据已焊接过的每个位置的变形序列以及结构特征从未焊接过的位置中确定新的局部焊接轨迹s2，包括的具体步骤如下：
14、对于已焊接过的每个位置的变形序列中的所述结构特征的差异，当所述结构特征的差异的均值小于第一预设阈值时，将已焊接过的每个位置记为参考位置；
15、在未焊接过的所有位置中，分别获得与每个参考位置的结构特征的相似性最大的位置，记为每个参考位置的目标位置；根据所有参考位置的目标位置从焊接轨迹上选择出一段局部焊接轨迹，记为新的局部焊接轨迹s2。
16、优选的，所述基于与s2上每个位置的结构特征相似性最大的若干个已焊接过的位置的变形序列，并通过映射系数，将包括s1的焊接功率在内的历史焊接功率映射为s2上的焊接功率，包括的具体步骤如下：
17、所述映射系数包括：映射颗粒度x1、历史焊接功率接受度x2；
18、包括s1的焊接功率在内的历史焊接功率的平均焊接功率记为p1；
19、与s2上每个位置的结构特征相似性最大的若干个已焊接过的位置记为s2上每个位置的功率参考位置；
20、每个功率参考位置的变形序列中所述结构特征的差异的均值记为每个功率参考位置的功率影响因子，将s2上所有位置的功率参考位置的功率影响因子聚类成x1个类别；对于任意一个类别，将类别中功率影响因子均值记为每个类别对应的平均功率影响因子；
21、根据每个类别对应的平均功率影响因子以及平均焊接功率p1获得每个类别下的预测功率，根据所有类别下的预测功率、平均焊接功率p1以及历史焊接功率接受度x2获得s2的焊接功率。
22、优选的，所述根据s2上的每个位置的变形序列和s2之外的已焊接过的每个位置的变形序列调整映射系数，包括的具体步骤如下：
23、s2上每个位置焊接前的结构特征记为第一特征；s2之外的已焊接过的每个位置在焊接前的结构特征记为第二特征；
24、在s2上的位置中以及s2之外已焊接过的位置中，如果存在一对位置分别记为p1、p2，满足p1的第一特征与p2的第二特征的相似性最大，则将位置p1、p2记为匹配位置对，将p1、p2的变形序列的差值记为匹配位置对在焊接功率调整后的焊接差异；
25、利用所有匹配位置对在焊接功率调整后的焊接差异的均值对映射系数进行调整。
26、优选的，所述结构特征的差异等于结构特征之间的欧式距离。
27、优选的，所述根据所有参考位置的目标位置从焊接轨迹上选择出一段局部焊接轨迹，记为新的局部焊接轨迹s2，包括的具体步骤如下：
28、对于焊接轨迹上的未焊接过的位置构成的路径，获取包含参考位置的任意一条路径，任意一条路径的长度与任意一条路径上参考位置的数量的比值记为任意一条路径的参考位置密度，将与s1不衔接的且参考位置密度最大的路径记为新的局部焊接轨迹s2。
29、优选的，所述利用所有匹配位置对在焊接功率调整后的焊接差异的均值对映射系数进行调整，包括的具体步骤如下：
30、所有匹配位置对在焊接功率调整后的焊接差异的均值记为f4；
31、当f4小于预设下限阈值时，映射系数不进行调整；当f4大于预设上限阈值时，将x2调小预设百分比，且将x1减少预设数值；当f4大于等于预设下限阈值且小于等于预设上限阈值时，随机对x1和x2调整。
32、优选的，所述根据每个类别对应的平均功率影响因子以及平均焊接功率p1获得每个类别下的预测功率，根据所有类别下本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型波纹钢筒的激光焊接方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种新型波纹钢筒的激光焊接方法，其特征在于，所述结构特征的具体获取步骤如下：
3.根据权利要求1所述一种新型波纹钢筒的激光焊接方法，其特征在于，所述根据已焊接过的每个位置的变形序列以及结构特征从未焊接过的位置中确定新的局部焊接轨迹S2，包括的具体步骤如下：
4.根据权利要求1所述一种新型波纹钢筒的激光焊接方法，其特征在于，所述基于与S2上每个位置的结构特征相似性最大的若干个已焊接过的位置的变形序列，并通过映射系数，将包括S1的焊接功率在内的历史焊接功率映射为S2上的焊接功率，包括的具体步骤如下：
5.根据权利要求4所述一种新型波纹钢筒的激光焊接方法，其特征在于，所述根据S2上的每个位置的变形序列和S2之外的已焊接过的每个位置的变形序列调整映射系数，包括的具体步骤如下：
6.根据权利要求1、3、4中任意一项所述一种新型波纹钢筒的激光焊接方法，其特征在于，所述结构特征的差异等于结构特征之间的欧式距离。
7.根据权利要求3所
8.根据权利要求5所述一种新型波纹钢筒的激光焊接方法，其特征在于，所述利用所有匹配位置对在焊接功率调整后的焊接差异的均值对映射系数进行调整，包括的具体步骤如下：
9.根据权利要求4所述一种新型波纹钢筒的激光焊接方法，其特征在于，所述根据每个类别对应的平均功率影响因子以及平均焊接功率P1获得每个类别下的预测功率，根据所有类别下的预测功率、平均焊接功率P1以及历史焊接功率接受度x2获得S2的焊接功率，包括的具体步骤如下：
10.根据权利要求2所述一种新型波纹钢筒的激光焊接方法，其特征在于，A，B的具体获取步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种新型波纹钢筒的激光焊接方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种新型波纹钢筒的激光焊接方法，其特征在于，所述结构特征的具体获取步骤如下：
3.根据权利要求1所述一种新型波纹钢筒的激光焊接方法，其特征在于，所述根据已焊接过的每个位置的变形序列以及结构特征从未焊接过的位置中确定新的局部焊接轨迹s2，包括的具体步骤如下：
4.根据权利要求1所述一种新型波纹钢筒的激光焊接方法，其特征在于，所述基于与s2上每个位置的结构特征相似性最大的若干个已焊接过的位置的变形序列，并通过映射系数，将包括s1的焊接功率在内的历史焊接功率映射为s2上的焊接功率，包括的具体步骤如下：
5.根据权利要求4所述一种新型波纹钢筒的激光焊接方法，其特征在于，所述根据s2上的每个位置的变形序列和s2之外的已焊接过的每个位置的变形序列调整映射系数，包括的具体步骤如下：
6.根据权利要求1、3、...
【专利技术属性】
技术研发人员：程少靖，杨振华，冯艳，徐宗升，林玉芳，但林烽，李光宏，靳恒，
申请(专利权)人：武汉华源电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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