【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于轨道交通，尤其涉及一种焊接工艺参数推荐方法及焊接控制方法。
技术介绍
1、焊接作为高铁生产制造的核心技术之一，其焊接质量与车体的安全和性能的提高紧密相连。当前，工艺水平已能够满足如车体长直焊缝等自动焊接问题的焊接要求，但在大型车体的焊接过程中还存在着大量复杂的空间曲面焊缝与焊接位置多样的焊接工况。
2、目前针对大型曲面焊缝，拼缝特征多变的焊件，其焊接质量完全依靠作业者的焊接经验，作业者根据听焊接声音、观察熔池状态等方法，然后结合经验进行焊接速度、焊枪姿态的调整，在焊接过程中较难发现焊接质量缺陷，实际工况下难以获得优良性能的焊缝。同时对于焊缝位置多样，包含横焊缝、竖焊缝、水平焊缝、等空间多位置多样式焊缝，焊接位置的不同导致熔滴的受力状态不同，因此焊接质量的控制以及大尺寸外板的焊接位置多样性等问题亟待解决。
技术实现思路
1、针对相关技术中存在的不足之处，本专利技术提供了一种焊接工艺参数推荐方法及焊接控制方法，解决焊接工艺中无法根据焊接件形状和尺寸自动调节焊接工艺参数的技术问题。
2、根据本申请的一方面，提供了一种焊接工艺参数推荐方法，该方法包括以下步骤：s10，对焊接样件进行焊接；s20，对焊接后的焊接样件进行金相制备和力学测试，获取包括：气孔率、余高、抗拉强度和延伸率的测试结果；s30，基于测试结果和聚类分析进行缺陷识别，建立缺陷逻辑回归模型，其中，缺陷逻辑回归模型的输入量为：焊接速度、送丝速度、坡口角度和焊缝间隙，输出量为逻辑值；s40，通过
3、在一种可能实施方式中，在步骤s60中，还包括：利用视觉传感器获取焊接样件的坡口角度和焊缝间隙，根据余高响应面和缺陷逻辑回归模型获取不同余高期望下对应的无缺陷焊接工艺参数，包括：焊接速度和送丝速度。
4、在一种可能实施方式中，其中，聚类分析包括：将力学试验时抗拉强度低于其他样本的离群值，作为缺陷判断的依据；将抗拉强度—延伸率(t-e)和抗拉强度—气孔率(t-p)作为缺陷判断指标。
5、在一种可能实施方式中，其中金相制备包括使用keller试剂对焊缝进行腐蚀处理；其中，力学测试是通过材料力学性能试验机进行，设置拉伸速度为5mm/min。
6、在一种可能的实施方式中，通过形貌照片测定余高。
7、在一种可能实施方式中，对焊接后的焊接样件进行金相制备，还包括获取：未填充和负余高缺陷，通过金相宏观形貌照片判断是否存在。
8、在一种可能实施方式中，在步骤s40中，通过余高构建余高二阶响应模型，通过以下公式计算得出：
9、
10、其中，表示响应，ε表示试验误差，β0表示截距，即所有因素为0时的响应值；βi、βii和βij分别表示线性项、二次项和相互作用项的系数，xi和xj是各因素的编码水平，代表该因素水平高于或低于试验设定中心值的程度。
11、在一种可能实施方式中，其中进行显著性分析和回归分析时，使用以下决定系数公式评估余高二阶响应模型的拟合程度：
12、决定系数r2表示模型拟合程度，r2的取值在0到1范围内，其越接近于1则回归方程越准确，r2的公式如下：
13、
14、在一种可能实施方式中，还包括：验证余高二阶响应模型的可信度：设校正决定系数adj.r2，预测决定系数pred.r2，当预测决定系数和校正决定系数差值小于0.2时，则确定模型合理可信；其中，校正决定系数adj.r2，预测决定系数pred.r2的表示如下：
15、
16、
17、其中，dftotal表示总自由度，dfresidual表示残差自由度。
18、根据本申请另一方面，提供了一种焊接控制方法，包括：获取焊接件的坡口角度和焊缝间隙，应用上述任一种实施方式的焊接工艺推荐方法推荐的送丝速度和焊接速度进行焊接。
19、基于上述技术方案，本专利技术实施方式的焊接工艺参数推荐方法及焊接控制方法，对已焊试样进行金相制备，对已焊试样进行力学测试，并基于测定结果与聚类结果进行缺陷识别，赋予样本逻辑值并得到缺陷逻辑回归模型。同时对已焊试样进行余高测量，以余高作为响应面法的响应指标，得到余高二阶响应模型，对余高二阶响应模型进行显著性分析和回归分析，在剔除因子、性能评估后，获得余高响应面，最后由余高响应面和缺陷逻辑回归模型得到特定工况下的无缺陷焊接参数。
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1.一种焊接工艺参数推荐方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在步骤S60中，还包括：利用视觉传感器获取焊接样件的坡口角度和焊缝间隙，根据余高响应面和缺陷逻辑回归模型获取不同余高期望下对应的无缺陷焊接工艺参数，包括：焊接速度和送丝速度。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，其中，聚类分析包括：将力学试验时抗拉强度低于其他样本的离群值，作为缺陷判断的依据；将抗拉强度—延伸率(T-E)和抗拉强度—气孔率(T-P)作为缺陷判断指标。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于，其中金相制备包括使用Keller试剂对焊缝进行腐蚀处理；其中，力学测试是通过材料力学性能试验机进行，设置拉伸速度为5mm/min。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，通过形貌照片测定余高。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于，对焊接后的焊接样件进行金相制备，还包括获取：未填充和负余高缺陷，通过金相宏观形貌照片判断是否存在。
7.根据权利要求5的方法，其特征在于，在步骤S40中，通过余高构建余高二阶响应模型，
8.根据权利要求7的方法，其特征在于，其中进行显著性分析和回归分析时，使用以下决定系数公式评估余高二阶响应模型的拟合程度：
9.根据权利要求8的方法，其特征在于，还包括：验证余高二阶响应模型的可信度：设校正决定系数Adj.R2，预测决定系数Pred.R2，当预测决定系数和校正决定系数差值小于0.2时，则确定模型合理可信；
10.一种焊接控制方法，其特征在于，包括：获取焊件坡口角度和焊缝间隙，应用权利要求1-9中任一项的焊接工艺推荐方法推荐的送丝速度和焊接速度进行焊接。
...【技术特征摘要】
1.一种焊接工艺参数推荐方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在步骤s60中，还包括：利用视觉传感器获取焊接样件的坡口角度和焊缝间隙，根据余高响应面和缺陷逻辑回归模型获取不同余高期望下对应的无缺陷焊接工艺参数，包括：焊接速度和送丝速度。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，其中，聚类分析包括：将力学试验时抗拉强度低于其他样本的离群值，作为缺陷判断的依据；将抗拉强度—延伸率(t-e)和抗拉强度—气孔率(t-p)作为缺陷判断指标。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于，其中金相制备包括使用keller试剂对焊缝进行腐蚀处理；其中，力学测试是通过材料力学性能试验机进行，设置拉伸速度为5mm/min。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，通过形貌照片测定余高。
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【专利技术属性】
技术研发人员：孟范鹏，徐加俊，孙鹏，张国龙，徐东辉，王冬春，易升扬，
申请(专利权)人：中车青岛四方车辆研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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