电阻点焊参数的监测与优化设计

电阻点焊参数的监测与优化设计

论文摘要

点焊过程中信号的采集和特征信息的提取是实现点焊质量控制的前提,而合理的焊接参数是优质的焊点质量的有力保证。焊接过程中的电流、电压及动态电阻等信号与焊点的形成密切相关。本文主要研究焊接过程中的参数监测和焊接参数的优化设计。首先,本文研究了电阻点焊过程中的电信号的采集,选用了SML系列大电流传感器实现了对焊接电流的测量,通过连接在上下电极上的导线获取了电压信号。其次,在信号采集的基础上,分析了焊接参数与焊点质量之间的关系。在试验过程中发现,焊接过程发生飞溅缺陷时,在时域内,电压信号的波形将发生畸变,主要表现为周波幅值有明显的波动,电流信号的有效值曲线在飞溅发生时刻有明显变大的趋势,因此,采集的焊接过程信号可以作为判别焊接缺陷的依据。频域分析发现,监测信号的频域特征不明显,因此信号特征重点将在时域中提取和分析。再次,对焊接过程中常见缺陷产生的原因进行了分析,要预防缺陷的产生,最重要的是合理选择焊接参数,此外,保证良好的工艺因素也很重要。最后,为了研究给定板材的最佳焊接参数,在实验室条件下,针对1.0mm厚的低碳钢板,设计了正交试验,对试验结果进行了方差分析,根据方差分析的结果和抗剪强度的主效应分析,选出了最佳的工艺参数组合,并且通过试验验证了所选参数是较为理想的。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 目录
  • 第1章 绪论
  • 1.1 选题背景及意义
  • 1.2 点焊质量监控技术的发展现状
  • 1.2.1 点焊质量评价
  • 1.2.2 点焊质量控制技术
  • 1.3 点焊参数设计方法研究综述
  • 1.4 本文研究内容
  • 第2章 点焊参数监测系统设计
  • 2.1 系统总体构成
  • 2.2 信号采集
  • 2.2.1 电流信号的采集
  • 2.2.2 电压信号的采集
  • 2.2.3 动态电阻的计算
  • 2.3 参数输出显示
  • 2.4 本章小结
  • 第3章 试验设计及其分析
  • 3.1 实验室试验的设计
  • 3.2 信号分析
  • 3.2.1 电流、电压波形分析及数学表达式
  • 3.2.2 时域分析
  • 3.2.3 频域分析
  • 3.3 焊接参数与焊点质量
  • 3.3.1 点焊电流
  • 3.3.2 电极压力
  • 3.3.3 焊接时间
  • 3.4 焊接缺陷分析
  • 3.4.1 缺陷的时域表现
  • 3.4.2 缺陷的频域表现
  • 3.4.3 常见缺陷及原因分析
  • 3.4.4 工艺因素与缺陷
  • 3.5 本章小结
  • 第4章 点焊参数的优化设计
  • 4.1 参数优化方法
  • 4.2 正交试验设计
  • 4.2.1 试样及试验设备
  • 4.2.2 试验方案设计
  • 4.2.2.1 试验结果计算及分析
  • 4.2.2.2 试验现象及分析
  • 4.2.2.3 最佳工艺验证
  • 4.3 本章小结
  • 第5章 总结与展望
  • 5.1 全文总结
  • 5.2 展望及今后工作的建议
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录 硕士期间发表的论文
  • 相关论文文献

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