镀锌板电阻点焊质量评判方法的研究.pdf

兰州理工大学
硕士学位论文
镀锌板电阻点焊质量评判方法的研究
姓名:魏雷
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:陈剑虹;张鹏贤
20090427
摘要使用。但是其电阻点焊可焊性较差,由于镀锌层导致电极头工作端面的接触面积增大,电流密度降低。同时,低熔点的锌致使电极头粘损严重,从而使镀锌板的点焊无损的、低成本的点焊质量评判方法,开展了以下研究工作:罱撕附咏油繁砻嫱枷竦氖笛椴杉教ǎ谕鹊奶跫拢捎檬滞枷窦术获取焊接接头的表面图像,通过对接头表面的数字图像初步分析表明,点焊接头表面图像可以作为质量检测的信息源。ü源罅康愫附油繁砻嫱枷竦奶卣鞣治觯范瞬煌卣骰非拿婊魑1征点焊质量的信息特征参数,根据特征区域面积与焊点抗剪强度的相关性分析结果,选择了相关性显著的特征参数作为输入向量,焊接接头的抗剪强度作为罱ǖ牡愫腹潭藕挪杉匝槠教ǎ迪至撕附拥缪梗附拥缌鳌⒌缂移多路信号的无相差同步采集。通过对动态信号进行滤波、降噪、以及时域分ü治龅愫付菩堪骞讨械亩缱韬偷缂灰频男藕牛崛×个可表征接头质量和熔核形成过程的特征参量。依据特征参量与接头的抗剪强度间的相关分析结果,选取了与接头抗剪切强度密切相关的特征参量作为绲归类分析的输入向量,建立了点焊接头质量分类模型。实验验证表明,采用建立的缒P涂梢允迪侄远菩堪宓愫附油分柿康姆掷唷关键词:电阻点焊;镀锌板;信号分析;特征参量提取;质量在线评判;图像处理镀锌钢板由于具有良好的抗腐蚀性能,在汽车制造业中取代冷轧钢板而被大量接头质量不稳定和难以控制。针对汽车工业中镀锌板点焊接头质量控制的要求,以点焊接头表面图像和点焊过程实时采集的动态信息为信息源。为寻求一种在线的、输出参量,建立了以剪切强度为质量评判指标的神经网络预测模型。网络模型测试结果表明,采用建立的网络模型进行焊点质量在线评判时,可获得满意的结果。析,确定了动态电阻、电极位移作为质量在线评判的信号源。硕十学何论文
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作者签名:溉。追—::.『:盟口缈原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。日期:。年耾’
。镀锌钢板点焊过程中,由镀锌层的熔点低嘉,在焊接过程中容易发生喷溅且接头质量不稳定【俊中、变形小、辅助工序少、无须填加焊接材料、生产效率高、操作简便和易于实现自动化等特点,广泛应用于航空、航天、汽车制造等行业生产中【俊>萦泄夭门统计,全世界总焊接量的是由电阻点焊来完成的【。电阻点焊作为焊接的一个重要分支,在国民工业中起着举足轻重的地位。尽管电阻点焊技术已经被应用了数十年,学术界对电阻点焊的不同方面也分别做了大量的科学研究,取得了一些成功的科研成果。但点焊过程是一个高度非线性,有大量随机不确定因素的过程;对点焊过程有影响且在焊接期间难以检测的耦合因素太多;在不大的厚度范围内,要求特定而又准确的温度场分布,加热略微不足则焊点强度便不够,加热略微增多又会引起深度压痕、喷溅等现象;熔核形成的凝同时间短,易使熔核内产生裂纹、缩孔、疏松、偏析等缺陷;焊点形成时间短,焊接条件在短时间内的波动就会造成严重的后果;焊接过程属于动态变化过程,随着加热的不断进行,熔核实现从无到有、从小到大的变化;缺少一个、有效的质量评价方法来诊断和检验焊点的质量。当今工业生产中通常采用质量监控和质量检测两种措施【。质量监测分为无损检测和破坏性检测。无采用无损检验方法,虽可对每一点质量进行检验,但是检验的结果将受到检验手段合理性和它的精度、检验人员的素质、材料和接头形式的局限等影响,检验的效果往往并不理想,效率也不是很高。破坏性检测主要用于焊接规范的调试、生尽管电阻点焊在工业领域有着广泛的应用,但