[发明专利]一种基于焊接过程热效应计算的电阻点焊焊点质量检测方法

摘要

一种基于焊接过程热效应计算的电阻点焊焊点质量检测方法，该方法借助电阻点焊焊接过程中实时检测到的焊接电流信号、电极电压信号和焊接电流持续时间计算焊点形成过程产生的热效应，并基于计算得到的焊接热效应和对应焊点破坏性检测到的焊点直径、焊点最大承载力绘制关系曲线，从而建立热效应‑焊点直径数学模型和热效应‑焊点最大承载力数学模型。在计算机系统中建立不同厚度、不同材料的电阻点焊焊点质量数学模型数据库。在实际焊接过程中，在数据库中调用相应的数学模型，输入检测得到的热效应数值，计算机系统即计算并输出焊点直径值和最大承载力值，如小于相应的设定阈值，该焊点被判定为不合格。利用本发明可以快速实现对电阻点焊焊点直径、最大承载力的非破坏检测和评估，尤其适合焊接生产现场在线质量检测。

主权项

一种基于焊接过程热效应计算的电阻点焊焊点质量检测方法，该方法借助电阻点焊焊接过程中实时检测到的焊接电流信号、电极电压信号和焊接电流时间计算焊点形成过程产生的热效应，并利用热效应检测、评估电阻点焊焊点尺寸和焊点最大承载力，所述检测方法的步骤如下：（1）对于不同材料不同厚度，分别设定不少于十五组焊接电流、焊接电流持续时间、电极压力参数进行电阻点焊，对每一焊接过程实时采集电阻点焊机次级回路中的电阻点焊过程焊接电流信号和电极电压信号；（2）在计算机系统中绘制出焊接电流和电极电压随时间变化的信号波形，检查波形波动幅值和周期的可靠性；（3）利用计算机系统对焊接电流信号、电极电压信号波形作乘法运算，并基于焊接电流持续时间作定积分运算，得到十五组焊接工艺参数形成焊点的电阻点焊过程热效应数值；（4）通过截取焊点横截面检测获得十五组焊接工艺参数焊接所得焊点的直径，通过拉剪实验获得十五组焊接工艺参数焊接所得焊点的最大承载力；（5）以计算得到的十五组焊接工艺参数形成焊点的电阻点焊过程热效应数值为X轴，以检测得到的十五组焊接工艺参数焊接所得的焊点直径或焊点最大承载力为Y轴，利用计算机系统绘制出关系曲线，并拟合得到热效应‑焊点直径数学模型或热效应‑焊点最大承载力数学模型；（6）在计算机系统中根据上述步骤建立不同厚度、不同材料的电阻点焊焊点质量数学模型数据库；（7）根据采用的质量检验标准，设定不同厚度、不同材料的电阻点焊焊点直径参考阈值和最大承载力参考阈值；（8）在实际焊接过程中，在数据库中调用相应的数学模型，输入检测得到的热效应数值，计算机系统即计算并输出焊点直径值和最大承载力值，如小于相应的设定阈值，该焊点被判定为不合格。