点焊质量信息的提取及建模

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电阻点焊是焊接学科的重要分支,由于其效率高、成本低、变形小,已广泛应用于航空、航天、汽车和其他工业领域,但焊接过程中的不稳定性,以及焊接时间短等特点一直影响焊接技术的进步,随着各个领域的科学和技术的进步和对产品质量要求的提高,实现点焊质量的100%监测,点焊过程的可视化、信息化、智能化,控制点焊质量已成为焊接领域一个迫切需要解决的问题。  点焊过程的特征信息的提取对优化焊接规范是必不可少的。电阻点焊过程是电、热、力等多物理量耦合作用的复杂过程,焊接的质量信息和缺陷信息通常包含在电阻点焊的过程信息中,并存在必然的因果联系。论文分析了反映焊接质量的信息特征,并确定了通过多传感系统来获取数据,传感器系统包括焊接电流,焊接电压,电极位移和电极压力传感器。  从点焊过程数据中挖掘焊接质量信息是焊接过程监测的目标之一。论文建立了电阻点焊信息化系统,对信息化系统的组成及各部分的工作原理、可靠性、精确度进行了深入的分析研究。点焊信息化系统主要包括硬件部分和软件部分,其中硬件部分有:中频直流点焊机,各传感器的选型及安装,信号采集系统硬件电路;软件部分主要为基于LABVIEW的点焊信息采集软件。  应用点焊信息化系统对焊接工艺进行优化,建立点焊过程信息与焊接质量之间的关系是本课题的工程实践应用。论文研究了多层不锈钢的焊接工艺,并建立了焊接质量与过程信息的关系,分析了其中的内在联系;同时,在双相钢DP600工艺研究的基础上,通过信息化系统对DP600胶接点焊工艺进行分析、优化,确定了DP600胶接点焊的焊接方法。最后,论文建立基于MATLAB的点焊质量信息神经网络,建立了点焊过程信息和拉剪力之间的映射关系,实现了点焊质量的在线实时评价。  论文从多个角度对焊接过程信息的形成机理和信号特征进行了分析,建立了过程信息和质量的对应关系,为进一步实现点焊的智能化提供基础。
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