一种点焊熔核质量评定方法技术

本发明专利技术涉及一种点焊熔核质量评定方法，包括以下步骤：步骤一，沿点焊试样的焊点中心剖开，并拍照获得熔核形貌照片；步骤二、根据获得的熔核形貌照片画出最小熔深区域连线、缺陷允许区域连线和最大熔深区域连线；步骤三，根据画出的最小熔深区域连线、缺陷允许区域连线和最大熔深区域连线判断熔核质量是否合格，若熔核的断面轮廓线位于最小熔深区域连线和最大熔深区域连线之间，且熔核的缺陷位于缺陷允许区域连线内，则熔核质量合格，否则，判断熔核质量为不合格。本发明专利技术可以快速直观地对点焊熔核质量进行评定，操作简单，工作效率高。

A quality evaluation method of spot welding nugget

【技术实现步骤摘要】
一种点焊熔核质量评定方法
本专利技术涉及焊接技术，尤其是一种点焊熔核质量评定方法。
技术介绍
电阻点焊是利用电流通过焊件及接触处产生的电阻热作为热源将焊件局部加热，同时加压进行焊接的方法。电阻点焊形成的熔核在焊接结构中起着非常重要的作用，其质量直接影响焊接结构的可靠性，熔核直径、熔深、熔核内缺陷位置与尺寸等是影响熔核质量的关键因素。在实际生产与操作过程中，为保证熔核的质量，提出了通过电阻点焊过程中的相关物理信号(动态电阻、电极压力、电极位移、声发射信号、超声波信号、X射线)对熔核质量进行监测，而电阻点焊熔核形貌并不可见，无法真正对熔核直径等质量参数进行检验。为保证点焊质量，在焊接工艺评定试验中(验证焊机设备与工艺参数的稳定性)，通过抽取一定比例的点焊试样进行破坏性检验是保证熔核质量的有效途径，现有的评定方法只规定熔核直径尺寸、熔深、缺陷允许出现位置与容许最大尺寸等，缺乏将熔核质量的关键参数形成统一的评定方法，且评定方法过程繁琐，不利于操作。鉴于此提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种点焊熔核质量评定方法，能够快速判断出熔核质量是否合格。为了实现该目的，本专利技术采用如下技术方案：一种点焊熔核质量评定方法，包括以下步骤：步骤一，沿点焊试样的焊点中心剖开，并拍照获得熔核形貌照片；步骤二、根据获得的熔核形貌照片画出最小熔深区域连线、缺陷允许区域连线和最大熔深区域连线；步骤三，根据画出的最小熔深区域连线、缺陷允许区域连线和最大熔深区域连线判断熔核质量是否合格，若熔核的断面轮廓线位于最小熔深区域连线和最大熔深区域连线之间，且熔核的缺陷位于缺陷允许区域连线内，则熔核质量合格，否则，判断熔核质量为不合格。进一步的，所述步骤二包括，将所述照片导入至画图软件中，并调用VBA程序；所述VBA程序执行以下操作：S1、获取上板和下板的板厚；S2、获取熔核图像的比例尺；S3、在熔核图像上拾取熔核直径的两个端点位置；S4、程序根据拾取的两端点，自动画出熔核直径线，然后以熔核直径线为基准，画出最小熔深区域连线、缺陷允许区域连线和最大熔深区域连线。进一步的，所述最小熔深区域连线的画法为，第一步，确定最小熔深区域连线的第一位置点，所述第一位置点为，由熔核直径线左端点向右偏离a％熔核直径长度的点；第二步，确定最小熔深区域连线的第二位置点，所述第二位置点为，由第一位置点垂直熔核直径线向下，距离为最小熔深的点；第三步，确定最小熔深区域连线的第三位置点，所述第三位置点为，由第二点位置平行熔核直径线向右，距离为b％熔核直径长度的点；第四步，确定最小熔深区域连线的第四位置点，所述第四位置点为，由第三点位置垂直熔核直径线向上，距离为2倍最小熔深的点；第五步，确定最小熔深区域连线的第五位置点，所述第五位置点为，由第四位置点平行熔核直径线向左，距离为b％熔核直径长度的点；第六步，依次连接第一位置点、第二位置点、第三位置点、第四位置点、第五位置点，并返回至第一位置点，形成最小熔深区域连线；所述最小熔深＝上板厚度*比例尺*0.2；所述a的取值范围为8～12，所述b的取值范围为100-2a。进一步的，所述a的取值为10。进一步的，所述缺陷允许区域连线的画法为，第一步，确定缺陷允许区域连线的第一位置点，所述第一位置点为，由熔核直径线左端点向右偏离c％熔核直径长度的点；第二步，确定缺陷允许区域连线的第二位置点，所述第二位置点为，由第一位置点垂直熔核直径线向下，距离为下缺陷区域范围的点；第三步，确定缺陷允许区域连线的第三位置点，所述第一位置点为，由第二位置点平行熔核直径线向右，距离为d％熔核直径长度的点；第四步，确定缺陷允许区域连线的第四位置点，所述第四位置点为，由第三位置点垂直熔核直径线向上，距离为上缺陷区域范围和下缺陷区域范围之和的点；第五步，确定缺陷允许区域连线的第五位置点，所述第五位置点为，由第四位置点平行熔核直径线向左，距离为d％熔核直径长度的点第六步，依次连接第一位置点、第二位置点、第三位置点、第四位置点、第五位置点，并返回至第一位置点，形成缺陷允许区域连线；所述上缺陷区域范围＝上板厚度*比例尺*25％；所述下缺陷区域范围＝下板厚度*比例尺*25％；所述c的取值范围为7～8，所述d的取值范围为100-2c。进一步的，所述c的取值7.5。进一步的，所述最大熔深区域连线的画法为，第一步，以熔核直径线为基准，向上偏移上最大熔深，得到上最大熔深线；第二步，以熔核直径线为基准，向下偏移下最大熔深，得到下最大熔深线；第三步，连接上最大熔深线和下最大熔深线的两个端点，形成最大熔深区域连线；所述上最大熔深＝上板厚度*比例尺*90％；所述下最大熔深＝下板厚度*比例尺*90％。进一步的，所述VBA程序还执行以下操作：在熔核图像上选取标尺起点位置，然后程序自动画出500μm的标尺。进一步的，所述画图软件采用AutoCAD软件，所述最小熔深区域连线、缺陷允许区域连线和最大熔深区域连线分别以不同颜色显示。进一步的，所述步骤一中，在拍照获得熔核形貌照片之前，先对焊点的剖切面进行磨抛腐蚀处理，并保持上、下板水平。采用本专利技术所述的技术方案后，带来以下有益效果：本专利技术利用画图软件，快速拾取熔核直径的另个端点，并通过调用VBA程序，可以快速生成用于判断熔核质量的最小熔深区域连线、缺陷允许区域连线和最大熔深区域连线，以评定出不同板厚组合电阻点焊真实熔核尺寸是否符合标准要求，进而达到了直观快速地对点焊熔核质量进行评定的效果，因此，采用本专利技术的方法大大提高了对熔核质量的评定速度，降低了工作强度，可以快速、准确地对熔核质量做出判断，显著提高了工作效率。附图说明图1：沿点焊试样的焊点中心剖开后的金相图；图2：本专利技术的最小熔深区域连线、缺陷允许区域连线和最大熔深区域连线的示意图；图3:本专利技术程序部分的执行过程；其中，1、熔核的断面轮廓线2、最小熔深区域连线3、缺陷允许区域连线4、最大熔深区域连线。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。如图3所示，一种点焊熔核质量评定方法，包括以下步骤：步骤一，沿点焊试样的焊点中心剖开，并拍照获得熔核形貌照片(如图1所示)，优选利用体视显微镜拍照获得熔核形貌照片；步骤二，将所述照片导入至画图软件中，并调用VBA程序；具体地，所述画图软件为AutoCAD软件，照片导入的方法为：打开AutoCAD作图界面，点击“插入”→“光栅图像参照…”，选择需处理的照片，并打开。结合图2所示，所述VBA程序执行以下操作：S1、获取上板和下板的板厚，具体为，在AutoCAD作图界面，根据提示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种点焊熔核质量评定方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一，沿点焊试样的焊点中心剖开，并拍照获得熔核形貌照片；/n步骤二、根据获得的熔核形貌照片画出最小熔深区域连线、缺陷允许区域连线和最大熔深区域连线；/n步骤三，根据画出的最小熔深区域连线、缺陷允许区域连线和最大熔深区域连线判断熔核质量是否合格，若熔核的断面轮廓线位于最小熔深区域连线和最大熔深区域连线之间，且熔核的缺陷位于缺陷允许区域连线内，则熔核质量合格，否则，判断熔核质量为不合格。/n

【技术特征摘要】
1.一种点焊熔核质量评定方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，沿点焊试样的焊点中心剖开，并拍照获得熔核形貌照片；
步骤二、根据获得的熔核形貌照片画出最小熔深区域连线、缺陷允许区域连线和最大熔深区域连线；
步骤三，根据画出的最小熔深区域连线、缺陷允许区域连线和最大熔深区域连线判断熔核质量是否合格，若熔核的断面轮廓线位于最小熔深区域连线和最大熔深区域连线之间，且熔核的缺陷位于缺陷允许区域连线内，则熔核质量合格，否则，判断熔核质量为不合格。


2.根据权利要求1所述的一种点焊熔核质量评定方法，其特征在于：所述步骤二包括，
将所述照片导入至画图软件中，并调用VBA程序；
所述VBA程序执行以下操作：
S1、获取上板和下板的板厚；
S2、获取熔核图像的比例尺；
S3、在熔核图像上拾取熔核直径的两个端点位置；
S4、程序根据拾取的两端点，自动画出熔核直径线，然后以熔核直径线为基准，画出最小熔深区域连线、缺陷允许区域连线和最大熔深区域连线。


3.根据权利要求2所述的一种点焊熔核质量评定方法，其特征在于：所述最小熔深区域连线的画法为，
第一步，确定最小熔深区域连线的第一位置点，所述第一位置点为，由熔核直径线左端点向右偏离a％熔核直径长度的点；
第二步，确定最小熔深区域连线的第二位置点，所述第二位置点为，由第一位置点垂直熔核直径线向下，距离为最小熔深的点；
第三步，确定最小熔深区域连线的第三位置点，所述第三位置点为，由第二点位置平行熔核直径线向右，距离为b％熔核直径长度的点；
第四步，确定最小熔深区域连线的第四位置点，所述第四位置点为，由第三点位置垂直熔核直径线向上，距离为2倍最小熔深的点；
第五步，确定最小熔深区域连线的第五位置点，所述第五位置点为，由第四位置点平行熔核直径线向左，距离为b％熔核直径长度的点；
第六步，依次连接第一位置点、第二位置点、第三位置点、第四位置点、第五位置点，并返回至第一位置点，形成最小熔深区域连线；
所述最小熔深＝上板厚度*比例尺*0.2；
所述a的取值范围为8～12，所述b的取值范围为100-2a。


4.根据权利要求3所述的一种点焊熔核质量评定方法，其特征在于：所述a的取值为10。


5.根据权利要求2所述的一种点焊熔核质量评定方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶结和，徐野，韩晓辉，刘勇，王素环，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37