一种基于超声熔池监测的汽车车体点焊参数控制方法与流程-k8凯发

本发明涉及汽车检测，尤其涉及一种基于超声熔池监测的汽车车体点焊参数控制方法。

背景技术：

1、点焊质量决定了汽车车身强度和车辆安全。电阻点焊通过电极加压和通电搭接的工件，利用工件内部产生电阻热使工件贴合面材料加热熔化而形成连接。电阻点焊工艺涉及到电、热、力、冶金等多种物理、化学变化，影响点焊质量的因素十分复杂。电阻点焊质量常通过点焊工艺参数验证实验来间接控制。点焊过程由电流的电阻热作用工件夹层熔化，冷却后形成焊核起到承载的作用，焊接常用的参数是焊接电流和焊接时间，由于工件结构差异、已完成焊点的分流作用等，采用相同的焊接参数作为工艺参数，往往无法保证焊点质量的一致性，经常需要焊后检查确定焊接质量，然而，传统的超声无损检测方法，由于车身焊装完成后，结构内部诸多焊点难以触及，无法进行检测。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于超声熔池监测的汽车车体点焊参数控制方法，以克服上述技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

3、一种基于超声熔池监测的汽车车体点焊参数控制方法，包括如下步骤：

4、s1：基于待进行点焊的焊件的厚度和预设的焊接工艺，确定使得熔化焊核的尺寸等于熔化焊核的设计尺寸时的焊接电流和初始的焊接时间；

5、s2：根据所述初始的焊接时间、焊接电流，基于具有超声熔池监测的智能焊接装置的电极压力，进而确定最大焊接时间阈值和最小焊接时间阈值，其中，最小焊接时间阈值≤初始的焊接时间<最大焊接时间阈值；

6、s3：根据所述焊接电流，对待进行点焊的焊件进行焊接，并通过具有超声熔池监测的智能焊接装置，获取焊接过程中的实时的熔化焊核的第一界面的超声回波信号出现的时间和第二界面的超声回波信号出现的时间；

7、s4：根据所述焊接过程中的实时的熔化焊核的第一界面的超声回波信号出现的时间和第二界面的超声回波信号出现的时间，获取熔化焊核的实时尺寸；

8、s5：根据所述最大焊接时间阈值、最小焊接时间阈值和熔化焊核的实时尺寸，确定是否结束对待进行点焊的焊件输出焊接电流，以对待进行点焊的焊件进行焊接的实际焊接时间进行控制，同时确定焊点是否正常。

9、进一步的，确定是否结束对待进行点焊的焊件输出焊接电流方法如下：

10、s51：当熔化焊核的实时尺寸等于熔化焊核的设计尺寸时，

11、若最小焊接时间阈值≤实际焊接时间<最大焊接时间阈值，则结束对待进行点焊的焊件输出焊接电流，此时焊点正常；

12、若实际焊接时间<最小焊接时间阈值，则结束对待进行点焊的焊件输出焊接电流，此时焊点异常；

13、s52：若当实际焊接时间达到最大焊接时间阈值时，熔化焊核的实时尺寸小于熔化焊核的设计尺寸，则结束对待进行点焊的焊件输出焊接电流，此时焊点异常。

14、进一步的，所述熔化焊核的实时尺寸为熔化焊核的实时厚度或者熔化焊核的实时直径。

15、进一步的，所述熔化焊核的实时厚度获取如下：

16、

17、式中：h为熔化焊核的实时厚度；c3为熔化焊核的第二界面的超声回波信号出现的时间；c2为熔化焊核的第一界面的超声回波信号出现的时间；m是多项式的最高次数，j为多项式的次数的序号；wj是(c3-c2)j的系数；w表示数据样本数。

18、进一步的，所述熔化焊核的实时直径获取如下：

19、

20、式中：d为熔化焊核的实时直径。

21、进一步的，所述具有超声熔池监测的智能焊接装置为具有超声熔池监测的焊钳。

22、进一步的，所述具有超声熔池监测的智能焊接装置中的超声探头中心频率为10mhz，脉冲重复频率为1khz。

23、有益效果：本发明的一种基于超声熔池监测的汽车车体点焊参数控制方法，基于待进行点焊的焊件的厚度确定的焊接电流，对待进行点焊的焊件进行焊接，并根据具有超声熔池监测的智能焊接装置，获取焊接过程中的熔化焊核的第一界面的超声回波信号出现的时间和第二界面的超声回波信号出现的时间，进而得到熔化焊核的实时尺寸，并结合所确定的最大焊接时间阈值和最小焊接时间阈值，确定是否结束对待进行点焊的焊件输出焊接电流，以对待进行点焊的焊件进行焊接的实际焊接时间进行控制，同时确定焊点是否正常。本发明能够在焊接过程中实时的获得熔化焊核的实时尺寸，并进行反馈，对实际焊接时间和焊接电流进行控制。解决了传统的超声无损检测方法在车身焊装完成后结构内部诸多焊点难以触及，无法检测的问题，保证熔核满足要求，保证焊接质量。

技术特征：

1.一种基于超声熔池监测的汽车车体点焊参数控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于超声熔池监测的汽车车体点焊参数控制方法，其特征在于，确定是否结束对待进行点焊的焊件输出焊接电流方法如下：

3.根据权利要求1所述的一种基于超声熔池监测的汽车车体点焊参数控制方法，其特征在于，所述熔化焊核的实时尺寸为熔化焊核的实时厚度或者熔化焊核的实时直径。

4.根据权利要求3所述的一种基于超声熔池监测的汽车车体点焊参数控制方法，其特征在于，所述熔化焊核的实时厚度获取如下：

5.根据权利要求3所述的一种基于超声熔池监测的汽车车体点焊参数控制方法，其特征在于，所述熔化焊核的实时直径获取如下：

6.根据权利要求1所述的一种基于超声熔池监测的汽车车体点焊参数控制方法，其特征在于，所述具有超声熔池监测的智能焊接装置为具有超声熔池监测的焊钳。

7.根据权利要求1所述的一种基于超声熔池监测的汽车车体点焊参数控制方法，其特征在于，所述具有超声熔池监测的智能焊接装置中的超声探头中心频率为10mhz，脉冲重复频率为1khz。

技术总结
本发明公开了一种基于超声熔池监测的汽车车体点焊参数控制方法，基于待进行点焊的焊件的厚度确定的焊接电流进行焊接，并通过具有超声熔池监测的智能焊接装置获取焊接过程中的熔化焊核的第一界面和第二界面的超声回波信号出现的时间，进而得到熔化焊核的实时尺寸，并结合最大焊接时间阈值和最小焊接时间阈值，确定是否结束输出焊接电流，以对实际焊接时间进行控制，同时确定焊点是否正常。本发明解决了传统的超声无损检测方法在车身焊装完成后结构内部诸多焊点难以触及，无法检测的问题，保证熔核满足要求，保证焊接质量。

技术研发人员：赵新玉,张佳莹,李正光,肖传栋
受保护的技术使用者：大连芯海晟科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8