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电阻点焊是一种被广泛应用的生产工艺,尤其被广泛应用于现代制造业及其它一些高科技产业与领域,如汽车制造、飞机制造及航空航天领域等。点焊是现在汽车车身及其它部件的主要连接工艺方法,在汽车制造工业中发挥着不可替代的重要作用。汽车车身点焊的连接质量决定了汽车的整体结构刚度和完整性,所以检测和保证点焊的连接质量具有重要的实际意义。本文基于超声检测的基本原理,进行了汽车车身焊点连接质量的检测和评价研究。
主要工作如下:
(1)基于点焊质量超声检测的基本原理,利用PVDF压电薄膜探索研制了一种高频、高阻尼、窄脉冲点焊质量检测专用超声传感器;该专用传感器的中心频率、脉冲宽度及分辨力达到了点焊质量检测的设计要求;
(2)利用VB6.0开发平台,设计了点焊质量检测和评价软件,该软件实现了数字示波器与计算机的数据传输和存储,完成超声信号特征参量的提取和计算,最终实现焊点连接质量的准确检测;还具有焊点检测数量的自动统计功能;
(3)建立了一套点焊连接质量超声检测实验系统,利用该系统可以实现点焊连接质量的定性检测;研究了熔核直径与焊点拉伸强度之间的关系,验证了用熔核直径表征焊点连接质量的正确性;
(4)通过对焊点试样的超声检测及数据分析,验证了利用焊点非连接处单层板产生的回波来定性判断熔核大小的正确性。通过分析比较焊点试样的超声回波信号的特征参量与熔核直径的相关性,发现第一回波与第一中间回波的峰值比与熔核直径具有较大相关性,而第一中间回波正半波的幅值与熔核直径的相关性最大。有望利用第一中间回波正半波幅值与熔核直径之间的数量关系,定量测量焊点熔核直径的大小。