[发明专利]窄搭接电阻焊机焊接能力评估方法

说明书

本发明涉及一种窄搭接电阻焊机焊接能力评估方法，依次包括如下步骤：收集电阻焊机的设备参数；收集带钢和焊接工艺参数；计算熔核高度和焊接所需总热量；计算焊缝处总电阻；计算得到焊缝处产生的有效热量，并计算得到目标函数值；判断目标函数值是否满足条件，如否则评估结果为不符合焊接要求，如是则计算电阻焊机机架横梁和立柱的内侧应力和外侧应力，再判断内侧应力和外侧应力是否满足条件，如是则评估结果为符合焊接要求，如否则焊接参数超出电阻焊机能力。本发明能对电阻焊机能够焊接的极限强度、宽度和厚度进行评估从而得出极限规格产品和瓶颈，能保证焊缝质量，并提高实际生产效率。

技术领域

本发明涉及连续退火焊接技术，特别涉及一种窄搭接电阻焊机焊接能力评估方法。

背景技术

连续退火是相对罩式退火而言，是带钢连续通过退火炉，退火炉无封口，带钢不经过停留而直接进行卷取的生产方式。连续退火机组通常采用窄搭接电阻焊机，电阻焊机是将前后带钢进行焊接，实现机组保持连续不间断运行。焊接质量的好坏决定着带钢产品的质量与产量，而决定焊接质量的关键因素在于焊接参数的设定。目前，对于已有的钢种和厚度的产品，通过大量试验可以得出合理的焊接参数，且在电阻焊机的能力范围之内；而对于新钢种而言，在没有焊接试验的前提下，焊接参数的设定不合理，如若超出电阻焊机的能力范围，则容易造成焊缝质量不佳，严重时还会导致断带风险。因此，亟需一种针对连续退火机组窄搭接电阻焊机的焊接能力评估方法，以实现对焊接极限强度、宽度及厚度产品进行电阻焊机能力的评估，这对于提高现场生产效率和产品质量尤为重要。

目前，对于连续退火焊接技术的研究主要包括如下几个方面：一、优化焊接工艺参数，例如焊接电流、焊接电压、焊轮压力、焊接速度、搭接量、补偿量等；二、焊接安全检测及电阻焊机检修；而这些研究方面并不是针对连续退火机组电阻焊机的焊接能力评估。中国专利201620475700.0公开了一种用于电阻焊机电极快速检修的支撑装置，属于设备检修领域，所述支撑装置用于稳固支撑待修复的焊机电极，提高修复效率。中国专利201520897172.3公开了一种电阻焊机安全检测装置，其包括上限位光栅、下限位光栅及光栅挡板，用于防止铁屑碎末产生，提高了装置的稳定性和使用寿命。中国专利200620045383.5公开了一种电阻焊机刀架的拆卸工具，可以在无固定支撑点情况下实现快速、方便拆卸光整刀架，主要解决人工拆卸存在的劳动强度高、工作效率低的技术问题。由此，上述专利均未涉及可用于连续退火机组窄搭接电阻焊机焊接能力评估的装置和方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种窄搭接电阻焊机焊接能力评估方法，所述评估方法综合考虑电阻焊机的设备参数以及带钢和焊接工艺参数，建立一套可用于评估窄搭接电阻焊机焊接能力的数学模型，对电阻焊机能够焊接的极限强度、宽度和厚度进行评估从而得出极限规格产品和瓶颈，能保证焊缝质量，并提高实际生产效率。

本发明是这样实现的：

一种窄搭接电阻焊机焊接能力评估方法，所述电阻焊机包括上焊轮、下焊轮和机架；所述评估方法包括如下步骤：

步骤一，收集电阻焊机的设备参数，设备参数包括上焊轮的厚度、弹性模量、泊松比、半径，前行带钢的弹性模量、泊松比，下焊轮的厚度、弹性模量、泊松比、半径，后行带钢的弹性模量、泊松比，机架上所受垂直作用力，机架横梁的中性线长度、惯性矩、截面长度、内侧高度、外侧高度，机架立柱的中性线长度、惯性矩、截面长度、内侧高度、外侧高度，机架许用应力；

步骤二，收集带钢和焊接工艺参数，带钢和焊接工艺参数包括前行带钢的压痕高度、焊接碳当量、厚度，后行带钢的压痕高度、焊接碳当量、厚度，带钢比热容，带钢密度，带钢常温和熔核状态的温度差，焊接速度，搭接量，补偿量，焊轮压力，带钢表面温度，焊接电流，偏差系数；

步骤三，计算熔核高度和焊接所需总热量，计算公式如下：

h＝A·[(h₁+h₂)-(c_s+c_x)]