考虑焊接工况的焊点熔透率在线检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种考虑焊接工况的焊点熔透率在线检测方法及系统，主要涉及焊接技术领域。包括以下步骤：在两电极上安装传感器实时采集电流信号和本征过程信号；建立信号随时间变化的关系图；根据电流信号和本征过程信号对关系图进行分段处理，提取关系图中的信号特征量；根据焊接工况选择不同的解析模型计算熔核厚度和工件最终厚度；得到熔透率的预测值。本发明专利技术的有益效果在于：它具有成本低、时效性强并且测量准确率较高的特点，并且能够运用于焊接生产线上。接生产线上。接生产线上。

【技术实现步骤摘要】
考虑焊接工况的焊点熔透率在线检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及焊接
，具体是一种考虑焊接工况的焊点熔透率在线检测方法及系统。

技术介绍

[0002]在全钢车身的焊装工作有90％以上是由电阻点焊工艺完成。电阻点焊是的原理是在两个电极与待焊工件之间施加几百到几万安培的大电流，通过压力与焦耳热的联合作用使工件界面熔化并生成焊点。一般来说，熔透率不能过小或者过大，熔透率过小会造成焊点质量不足以支撑焊接件的稳固连接，熔透率过大会导致待焊工件材料变软，甚至在焊接过程中发生飞溅，影响焊接的质量。传统的熔透率检测方法主要是人工抽检加上金相实验，这种方法破坏性强，只能实现部分焊点的检测，因此检测的结构不够全面、可靠。此外，这种方法需要经历切割、磨件、抛光和腐蚀等步骤，耗时较长，不能做到实时检测。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种考虑焊接工况的焊点熔透率在线检测方法及系统，它具有成本低、时效性强并且准确率较高的特点，并且能够运用于焊接生产线上。
[0004]本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑焊接工况的焊点熔透率在线检测方法，其特征在于，包括以下步骤：在两电极上安装传感器实时采集电流信号和本征过程信号；建立电流信号和本征过程信号随时间变化的关系图；根据电流信号和本征过程信号对关系图进行分段处理，提取关系图中的信号特征量；根据焊接工况选择不同的解析模型计算熔核厚度和工件最终厚度；计算熔透率。2.根据权利要求1所述一种考虑焊接工况的焊点熔透率在线检测方法，其特征在于，所述解析模型是以基本函数为基础构造的参数化模型，包括：工件焊接区直径解析模型、熔核体积解析模型和压痕深度解析模型。3.根据权利要求2所述一种考虑焊接工况的焊点熔透率在线检测方法，其特征在于，所述的工件焊接区直径解析模型为：其中：D
S
为工件焊接区直径的预测值，R
B
为焊接电流结束时刻的动态电阻信号值，d
E
为焊点熔核的中心距离工件边缘的距离，H为待焊工件的总厚度，ρ为待焊工件的电阻率。所述熔核体积解析模型为：其中：V
N
为熔核体积的预测值，ΔS
BC
为焊接电流结束时刻到动态电极位移信号拐点发生时刻的动态电极位移信号变化值，l
M
为间隙工况下工件两板之间的初始间隙大小，H为待焊工件的总厚度，α为待焊工件的热膨胀系数，T
m
为待焊工件的熔点。所述压痕深度解析模型为：D
I
＝ΔS
AD
/cosθ其中：D
I
为压痕深度的预测值，ΔS
AD
为焊接电流导通时刻到电极张开时刻的动态电极位移信号变化值，θ为待焊工件的法线与电极和轴线之间的夹角。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述一种考虑焊接工况的焊点熔透率在线检测方法，其特征在于，所述熔核厚度的计算公式为：P
N
＝V
N
/D
S
其中：P
N
为熔核厚度，V
N
为熔核体积，D
S
为工件焊接区直径的预测值；所述工件最终厚度的计算公式为：h
S
＝H
‑
D
I
...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏裕俊，李卓然，马春辉，王松林，李永兵，张雷雷，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：