一种确定脉冲电弧焊焊接过程优劣的方法技术

本发明专利技术公开了一种确定脉冲电弧焊焊接过程优劣的方法，根据阈值电流Ith将焊接电流波形分为峰值阶段和基值阶段，通过所述峰值阶段获取峰值时间；通过所述基值阶段获取基值时间；将所述峰值时间和所述基值时间组成周期时间，将所述峰值时间、所述基值时间和所述周期时间中的至少一个作为样本；分别获取所述峰值时间、所述基值时间和所述周期时间对应的焊接电流平均值，将3个焊接电流平均值中的至少一个作为样本；对所述样本进行标准差和变异系数分析，衡量焊接过程中电信号的均匀性。本方法能更准确反映焊接过程稳定性，精度较高，并通过试验验证了本方法的可行性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接领域，尤其涉及。
技术介绍
脉冲电弧焊是ー种高效优质的焊接方法，常用来改善焊接薄板时的接头质量和生产率，可以在焊接电流(平均电流)低于临界电流的情况下能够实现熔滴喷射过渡，而且脉冲式电流对于熔池有搅拌作用，使得晶粒细化，提高机械性能，在航空、航天等领域应用广泛。在脉冲电弧焊中主要的焊接參数有峰值电流、基值电流、峰值时间、基值时间、脉冲频率和占空比等，由于可调參数多，恰当的选取焊接參数对保证焊接过程稳定和焊接质量意义重大，而如何有效的确定焊接过程稳定性是检测和控制焊接过程的有效手段。 近年来，从事焊接过程分析的学者们已经取得了很多重要成果。例如Mita研制的CO2气体保护焊焊接过程分析仪；德国汉诺威大学的D. Rehfeldt教授针对焊接过程的随机特点，提出了采用概率密度统计法提取焊接过程质量信息的特征值，并且用统计分布图形的方式显示，用以分析和评价熔化极电弧焊接过程的固有物理属性，并且配套研制了“汉诺威分析仪”。专利技术人在实现本专利技术的过程中，发现现有技术中至少存在以下缺点和不足上述工作能很好的实现焊接过程中短路过渡过程的检测，而脉冲电弧焊利用已有的分析手段不能很好的进行分析，精度低。主要原因是以往的研究工作在分析焊接过程稳定性吋，总是对焊接过程整体焊接电流和电弧电压信号波形进行分析，而脉冲电弧焊中焊接电流和电弧电压都是周期性变化的，若采用以往的分析手段，会遗漏很多信息，可靠性低。
技术实现思路
本专利技术提供了，本专利技术提高了焊接过程的可靠性和焊接的精度，详见下文描述—种确定脉冲电弧焊焊接过程优劣的方法，所述方法包括以下步骤(I)根据阈值电流Ith将焊接电流波形分为峰值阶段和基值阶段，通过所述峰值阶段获取峰值时间；通过所述基值阶段获取基值时间；(2)将所述峰值时间和所述基值时间组成周期时间，将所述峰值时间、所述基值时间和所述周期时间中的至少ー个作为样本；(3)分别获取所述峰值时间、所述基值时间和所述周期时间对应的焊接电流平均值，将3个焊接电流平均值中的至少ー个作为样本；(4)对所述样本进行标准差和变异系数分析，衡量焊接过程中电信号的均匀性。所述将所述峰值时间、所述基值时间和所述周期时间中的至少ー个作为样本具体为将峰值时间作为样本；或将基值时间作为样本；或将周期时间作为样本；或将峰值时间和基值时间分别作为样本；或将峰值时间和周期时间分别作为样本；或将基值时间和周期时间分别作为样本；或将峰值时间、基值时间和周期时间分别作为样本。所述将3个焊接电流平均值中的至少ー个作为样本具体为将峰值时间对应的焊接电流平均值作为样本；或将基值时间对应的焊接电流平均值作为样本；或将周期时间对应的焊接电流平均值作为样本；或将峰值时间对应的焊接电流平均值和基值时间对应的焊接电流平均值分别作为样本；或将峰值时间对应的焊接电流平均值和周期时间对应的焊接电流平均值分别作为样本；或将基值时间对应的焊接电流平均值和周期时间对应的焊接电流平均值分别作为样本；或将峰值时间对应的焊接电流平均值、基值时间对应的焊接电流平均值和周期时间对应的焊接电流平均值分别作为样本。所述标准差和所述变异系数具体为S = y T^-xf /{η- 式中^一每个样本的平均值！Xi-第i个样本值；n—总的样本数；变异系数V定义为V = {s / x)x 100% ο本专利技术提供的技术方案的有益效果是本方法考虑了脉冲电弧焊焊接电信号中周期性变化的特点，通过将峰值时间、基值时间和周期时间中的至少ー个作为样本，将3个焊接电流平均值中的至少ー个作为样本，对样本进行标准差和变异系数分析，衡量焊接过程中电信号的均匀性，能更准确反映焊接过程稳定性，提高了焊接过程的可靠性和焊接的精度，并通过试验验证了本方法的可行性。附图说明图I为本专利技术提供的获取峰值时间和基值时间的不意图；图2a为本专利技术提供的试验A的焊接电流的示意图；图2b为本专利技术提供的试验A的功率谱图；图2c为本专利技术提供的试验A的概率密度分布图；图3a为本专利技术提供的试验B的焊接电流的示意图；图3b为本专利技术提供的试验B的功率谱图；图3c为本专利技术提供的试验B的概率密度分布图；图4为本专利技术提供的的流程图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进ー步地详细描述。为了提高焊接过程的可靠性和焊接的精度，本专利技术实施例提供了，參见图I、图2、图3和图4，详见下文描述，包括以下步骤101 :根据阈值电流Ith将焊接电流波形分为峰值阶段(Ith以上部分)和基值阶段(Ith以下部分)，通过峰值阶段获取峰值时间；通过基值阶段获取基值时间；參见图1，峰值时间为Tpl、Tp2、Tp3……Tp(n_D、Tpn;基值时间为Tbl、Tb2、Tb3……Tb(n_D。其中，阈值电流Ith是指在所选取的T时间段内焊接电流的平均值。102 :将峰值时间和基值时间组成周期时间，将峰值时间、基值时间和周期时间中的至少一个作为样本；其中，将峰值时间、基值时间和周期时间中的至少一个作为样本具体为将峰值时间Tpl、Tp2、Tp3……Tp(n_D、Tpn作为样本；或将基值时间Tbl、Tb2、Tb3……Tb(n_D作为样本；或将周期时间Tpl+Tbl、Tp2+Tb2、Tp3+Tb3……Tpfe^1)+Tb^1)作为样本；或将峰值时间和基值时间分别作为样本进行分析；或将峰值时间和周期时间分别作为样本进行分析；或将基值时间和周期时间分别作为样本进行分析；或将峰值时间、基值时间和周期时间分别作为样本进行分析。103 :分别获取峰值时间、基值时间和周期时间对应的焊接电流平均值，将3个焊接电流平均值中的至少一个作为样本；其中，将3个焊接电流平均值中的至少一个作为样本具体为将峰值时间对应的焊接电流平均值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定脉冲电弧焊焊接过程优劣的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)根据阈值电流Ith将焊接电流波形分为峰值阶段和基值阶段，通过所述峰值阶段获取峰值时间；通过所述基值阶段获取基值时间；(2)将所述峰值时间和所述基值时间组成周期时间，将所述峰值时间、所述基值时间和所述周期时间中的至少一个作为样本；(3)分别获取所述峰值时间、所述基值时间和所述周期时间对应的焊接电流平均值，将3个焊接电流平均值中的至少一个作为样本；(4)对所述样本进行标准差和变异系数分析，衡量焊接过程中电信号的均匀性。

【技术特征摘要】
1.一种确定脉冲电弧焊焊接过程优劣的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤(1)根据阈值电流Ith将焊接电流波形分为峰值阶段和基值阶段，通过所述峰值阶段获取峰值时间；通过所述基值阶段获取基值时间；(2)将所述峰值时间和所述基值时间组成周期时间，将所述峰值时间、所述基值时间和所述周期时间中的至少ー个作为样本；(3)分别获取所述峰值时间、所述基值时间和所述周期时间对应的焊接电流平均值，将3个焊接电流平均值中的至少ー个作为样本；(4)对所述样本进行标准差和变异系数分析，衡量焊接过程中电信号的均匀性。2.根据权利要求I所述的ー种确定脉冲电弧焊焊接过程优劣的方法，其特征在于，所述将所述峰值时间、所述基值时间和所述周期时间中的至少ー个作为样本具体为将峰值时间作为样本；或将基值时间作为样本；或将周期时间作为样本；或将峰值时间和基值时间分别作为样本；或将峰值时间和周期时间分别作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李桓，丁雪萍，朱艳丽，顾小燕，韦辉亮，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：