[发明专利]一种电阻缝焊工艺参数的获取方法及焊接方法

权利要求书

1.一种电阻缝焊工艺参数的获取方法，其特征在于：最快焊接速度通过以下步骤确定：

基于有限元法，建立窄搭接电阻缝焊温度场/应力场计算模块；

根据窄搭接电阻缝焊温度场/应力场计算模块，给定的焊接电流、电极压力与搭接量，提取出熔核尺寸和塑性环尺寸，以熔核尺寸和塑性环尺寸为约束条件，按以下步骤求解最快焊接速度：

选取第一初始焊接速度v₀,第二初始焊接速度v₁；

对于k＝1,2,3……执行如下步骤：

步骤1、焊接速度记为v_k，输入焊接速度v_k以及给定的焊接电流、电极压力与搭接量，求解窄搭接电阻缝焊温度场/应力场分布，根据窄搭接电阻缝焊温度场/应力场分布提取出熔核尺寸d_k和塑性环尺寸c_k；

步骤2、计算

步骤3、如果并且c_k+1-d_k+1≥0.2δ，δ为待焊接冷轧带钢的厚度；

那么，v_k+1即为给定的焊接电流、电极压力与搭接量条件下的最快焊接速度，否则重复步骤1至步骤3。

2.根据权利要求1所述的电阻缝焊工艺参数的获取方法，其特征在于：在有限元分析软件中，建立所述窄搭接电阻缝焊温度场/应力场计算模块，具体步骤如下：

步骤a、按照待焊焊件的尺寸、滚轮电极的尺寸以及搭接量，按照1:1的比例建立计算模型；

步骤b、划分网格，单元类型为热-电-力耦合单元，在焊缝处网格尺寸应不大于1mm×1mm；

步骤c、输入冷轧带钢以及窄搭接电阻缝焊机电极材料的物理参数和边界条件，在滚轮电极处施加载荷条件，载荷条件包括焊接电流I、电极压力F；所述物理参数是指密度、电导率、热导率、比热、熔化潜热、弹性模型、屈服强度和热膨胀系数；所述边界条件是指环境温度和散热系数；

步骤d，计算求解。

3.根据权利要求1所述的电阻缝焊工艺参数的获取方法，其特征在于：焊接电流、电极压力与搭接量参数的最优组合通过以下步骤确定：

步骤1、确定允许的焊接电流、电极压力与搭接量范围条件下，利用内罚函数法，建立焊接速度优化函数；

步骤2、根据步骤1建立的焊接速度优化函数，利用修正鲍威尔法，搜索最快焊接速度中的最大值，求解与最快焊接速度中的最大值对应的焊接电流、电极压力与搭接量的最优组合。

4.一种焊接方法，采用窄搭接焊机对焊件进行电阻缝焊，其特征在于：电阻缝焊工艺参数通过权利要求3所述电阻缝焊工艺参数的获取方法获得。

5.根据权利要求4所述的焊接方法，其特征在于：所述焊件为冷轧带钢。