[发明专利]一种摩擦焊接质量检测评定方法

权利要求书

1.一种摩擦焊接质量检测评定方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)确定表征焊接接头质量合格的飞边的特征参数范围；

确定将带有氧化物的初始摩擦界面上的材料全部挤出时飞边的下临界特征参数，以及摩擦界面塑性金属完全挤出时飞边的上临界特征参数，从而确定形成质量合格焊接接头的飞边特征参数范围；采用示踪粒子标记或采用数值模拟方法确定飞边的上临界特征参数和下临界特征参数；

(2)实施焊接操作，采集焊接后试样飞边的特征参数；

(3)基于步骤(1)的特征参数范围，根据步骤(2)的特征参数，评定焊接接头的质量。

2.如权利要求1所述的评定方法，其特征是，所述步骤(1)的步骤为：

针对施焊条件：焊接方式、材料、试样规格，确定试验工艺参数，分别对多个试样进行多次试焊，统计试验结果后，分别确定不同施焊条件下，将带有氧化物的初始摩擦界面上的材料全部挤出时飞边的下临界特征参数，以及摩擦界面塑性金属完全挤出时飞边的上临界特征参数，从而确定形成质量合格焊接接头的飞边特征参数范围。

3.如权利要求2所述的评定方法，其特征是，下临界特征参数和上临界特征参数的确定步骤为：

采用示踪粒子标记摩擦焊接过程中摩擦界面材料的流动行为，根据示踪粒子的运动轨迹确定将带有氧化物的初始摩擦界面上的材料全部挤出时飞边的下临界特征参数，以及摩擦界面塑性金属完全挤出时飞边的上临界特征参数。

4.如权利要求2所述的评定方法，其特征是，下临界特征参数和上临界特征参数的确定步骤为：

采用数值模拟摩擦焊接过程中摩擦界面材料的流动行为，通过计算确定将带有氧化物的初始摩擦界面上的材料全部挤出时飞边的下临界特征参数，以及摩擦界面塑性金属完全挤出时的飞边的上临界特征参数。

5.如权利要求1所述的评定方法，其特征是，所述飞边的特征参数包括飞边的尺寸和飞边的弯曲角度。

6.如权利要求1所述的评定方法，其特征是，所述步骤(2)中采集飞边的特征参数的步骤为：

焊接完成后，采用棉线法测量焊接后试样飞边的尺寸大小，采用量角器测量焊接后试样飞边的弯曲角度。

7.如权利要求1所述的评定方法，其特征是，所述步骤(3)的具体步骤为：

对比步骤(2)飞边的特征参数是否处于形成质量合格焊接接头的飞边特征参数范围，若处于形成质量合格焊接接头的飞边特征参数范围，则评定步骤(2)试样的焊接接头质量合格；反之，则评定步骤(2)试样的焊接接头质量不合格。

8.一种摩擦焊接质量检测评定方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)确定表征焊接接头质量合格的飞边的图像；

确定表征焊接接头质量合格的飞边的特征参数范围；

确定将带有氧化物的初始摩擦界面上的材料全部挤出时飞边的下临界特征参数，以及摩擦界面塑性金属完全挤出时飞边的上临界特征参数，从而确定形成质量合格焊接接头的飞边特征参数范围；采用示踪粒子标记或采用数值模拟方法确定飞边的上临界特征参数和下临界特征参数；

采集飞边的特征参数的步骤为：在摩擦焊接过程中，采用视觉传感器实时采集试样飞边的图像，通过图像处理技术实时获取飞边的尺寸大小和弯曲角度；

对试样进行试焊，获取焊接接头质量合格时所对应的飞边的图像；

(2)实施焊接操作，实时采集摩擦焊接过程中试样飞边的图像；

(3)采用图像处理器实时处理试样飞边的图像，与步骤(1)的图像进行匹配，若匹配率为75％以上，则评定步骤(2)试样的焊接接头质量合格；反之，则评定步骤(2)试样的焊接接头质量不合格。

9.如权利要求8所述的评定方法，其特征是，所述视觉传感器包括但不限于工业摄像机、高速摄像机、线性扫描激光仪、照相机。