一种搅拌摩擦焊接头装配质量的综合调整方法技术

本发明专利技术公开一种搅拌摩擦焊接头装配质量的综合调整方法，依据焊缝接头强度需求，提出了一种综合考虑焊缝间隙、焊缝错边以及焊缝对中等三大要素的焊缝装配质量优化方法。避免了传统评价方法分别仅考虑单一装配要素对接头强度的影响，从而造成焊缝装配工艺设计时，单项工艺要素容差限值过于严格以至难以实施等问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种搅拌摩擦焊接头装配质量的综合调整方法


[0001]本专利技术涉及一种焊缝装配质量评价方法，特别涉及一种采用搅拌摩擦焊技术，用于对接接头焊接时的焊缝装配质量评价方法。

技术介绍

[0002]搅拌摩擦焊接技术作为一项绿色高效的固相连接技术，能够实现铝合金、钛合金、镁合金、铜合金及钢等同种材料或异种材料之间的连接。经过二十多年的发展，该技术已在航空航天、舰船装备、轨道交通、新型汽车、电力电子等领域的相关结构件制造方面得到了广泛的应用。虽然搅拌摩擦焊技术已有广泛的应用领域，但其焊前装配质量对焊后的接头性能产生直接影响。
[0003]对搅拌摩擦焊接技术而言，焊缝间隙、焊缝错边以及搅拌针轴线与焊缝中心的对中情况(后文简称“焊缝对中”)等是构成其对接接头装配质量的三大要素(图1)，而“零间隙”、“无错边”、“正对中”则是焊缝装配质量的理想状态。但是在实际焊接生产过程中，由于受到焊接设备、工装夹具、结构加工精度、薄壁件曲翘变形等多个因素的影响，待焊接头的装配质量总会存在一定的偏差，而装配偏差往往会导致焊接接头性能的下降。鉴于装配质量的重要性，工业界本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种搅拌摩擦焊接头装配质量的综合调整方法，其特征在于，按照下述步骤进行：步骤1，通过响应面实验搜集分析样本，根据响应面实验设计方法建立各自变量的边界值和重复检验次数，并以此开展采用不同装配要素参数条件下的工艺试验，并收集与相关参数对应的焊缝接头强度；步骤2，利用步骤1获得的数据进行多元回归拟合，得到代表各装配要素与接头强度之间相关性的响应函数；步骤3，将各装配质量要素视为服从正态分布的随机变量，有：x
i
～N(μ
i
，δ
i
)，(i＝1，2，3)其中μ
i
是第i个装配质量要素容限偏差的中值，μ
i
+3δ
i
为容限上偏差值，μ
i-3δ
i
为容限下偏差值；构建功能函数，描述如下：Z(x)＝y(x)-σ
b
其中，σ
b
为预定的接头断裂强度，y(x)为依据具体的装配质量条件下所预测的接头断裂强度。如果Z(x)＜0，说明焊缝强度小于预定的断裂强度，在此装配条件下得到的焊缝强度将不满足预定要求；反之，如果Z(x)＞0，说明焊缝装配质量满足预定要求。2.根据权利要求1所述的一种搅拌摩擦焊接头装配质量的综合调整方法，其特征在于，利用蒙特卡洛法对焊缝断裂风险进行预测。3.根据权利要求2所述的一种搅拌摩擦焊接头装配质量的综合调整方法，其特征在于，在使用蒙特卡洛法进行风险分析前，需要构建一定数量服从正态分布变量的随机数，通常分为两步进行：首先，在区间(0，1)内通过乘同余法产生均匀分布随机数，然后通过坐标变换法将其转换为满足正态分布的随机数，设N≥1000，在各装配要素中取N个服从正态分布的随机数，代入上式中进行计算，得到集合：{Z1(x)，Z2(x)，
…
，Z

【专利技术属性】
技术研发人员：李桓，罗传光，徐光霈，吴胜，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：