高強(qiáng)鋼膠接點(diǎn)焊工藝過(guò)程的聲發(fā)射信號(hào)特征分析
發(fā)布時(shí)間:2021-01-16 19:23
以1.2 mm厚DP780、DP590雙相鋼以及6061鋁合金為試驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)三因素三水平正交試驗(yàn),開(kāi)展膠接點(diǎn)焊工藝試驗(yàn)研究,借助聲發(fā)射采集系統(tǒng)提取膠接點(diǎn)焊過(guò)程中產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào),并對(duì)聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行參數(shù)分析。結(jié)果表明:膠接點(diǎn)焊過(guò)程聲發(fā)射信號(hào)存在三個(gè)特征階段:電極加載階段、熔核形核階段和電極卸載階段。由于膠接點(diǎn)焊過(guò)程中燒灼氣體的排溢對(duì)熔池產(chǎn)生沖擊,膠接點(diǎn)焊接頭焊接過(guò)程中形核階段前半段的聲發(fā)射信號(hào)的振鈴計(jì)數(shù)與幅度均大于點(diǎn)焊接頭的振鈴計(jì)數(shù)與幅度。對(duì)比分析有飛濺與無(wú)飛濺兩種情況下的聲發(fā)射信號(hào),表明:有飛濺形核階段的聲發(fā)射信號(hào)的振鈴計(jì)數(shù)、正峰值均大于無(wú)飛濺形核階段,將振鈴計(jì)數(shù)、正峰值與未飛濺的膠焊接頭焊核直徑、拉剪載荷進(jìn)行擬合,評(píng)估膠接點(diǎn)焊接頭的質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)振鈴計(jì)數(shù)、正峰值與膠接點(diǎn)焊接頭的焊核直徑、拉剪載荷呈正相關(guān)性。對(duì)DP780雙相鋼點(diǎn)焊和膠接點(diǎn)焊過(guò)程的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行頻譜分析,結(jié)果表明:點(diǎn)焊接頭和膠接點(diǎn)焊接頭在發(fā)生飛濺時(shí)形核階段對(duì)應(yīng)的優(yōu)勢(shì)頻段分別集中在250 kHz300 kHz與220 kHz250 kHz之間,主要能量均集中在50 kHz...
【文章來(lái)源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
聲發(fā)射信號(hào)的參數(shù)含義示意圖
第一章緒論9分布以及對(duì)應(yīng)的能譜分布。將點(diǎn)焊接頭和膠焊接頭發(fā)生飛濺與未發(fā)生飛濺時(shí)所產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)通過(guò)db4小波基函數(shù)4層尺度小波分解,研究其聲發(fā)射信號(hào)的優(yōu)勢(shì)頻率層,基于優(yōu)勢(shì)頻率層進(jìn)行小波重構(gòu)分析。(5)通過(guò)建立膠接點(diǎn)焊接頭的有限元模型,在不同位置處設(shè)置壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)來(lái)分析各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的壓力值,進(jìn)而模擬膠層受熱燒灼氣化后對(duì)熔池的沖擊影響。通過(guò)超聲波掃描顯微鏡對(duì)膠接點(diǎn)焊接頭進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),分析超聲A掃描信號(hào)的變化特征以及超聲C掃描圖像在接頭內(nèi)部熔合狀態(tài)的演變規(guī)律。圖1.2技術(shù)路線圖Fig.1.2Frameworkoftechnicalline
昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文12定位,點(diǎn)焊的上下電極采用的電極材料為鉻鋯銅。本文采用連接件研究中最為常用的單搭點(diǎn)焊接頭試樣,被連接材料尺寸為110mm×25mm×1.2mm,如圖2.1所示。圖2.1試件的尺寸及形狀Fig.2.1Theshapeandsizeofthespecimens根據(jù)試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),對(duì)DP780高強(qiáng)鋼板、DP590鋼板和6061鋁合金各選取兩組焊接工藝參數(shù)對(duì)試件進(jìn)行焊接,每組選取6個(gè)試件進(jìn)行點(diǎn)焊,如表2.3所示。表2.3試驗(yàn)表Tab.2.3Tableoftest試件試件編號(hào)焊接電流(kA)通電時(shí)間(ms)電極壓力(MPa)飛濺DP78019.01150.3有27.01000.3無(wú)試件試件編號(hào)焊接電流(kA)通電時(shí)間(ms)電極壓力(MPa)飛濺DP590112.0800.4無(wú)215.01000.3有試件試件編號(hào)焊接電流(kA)通電時(shí)間(ms)電極壓力(MPa)飛濺6061118.01500.4有212.01000.4無(wú)2.1.3膠焊接頭制備采用中頻逆變式直流點(diǎn)焊機(jī)對(duì)DP780高強(qiáng)鋼板進(jìn)行膠接點(diǎn)焊連接,本文采用單搭點(diǎn)焊接頭試樣,被連接材料尺寸為110mm×25mm×1.2mm,膠接劑采用環(huán)氧樹(shù)脂(DP460)。在膠水中加入適量銅粉保證其導(dǎo)電性,環(huán)氧樹(shù)脂與銅粉混合體積比例為1:1。在膠層中加入細(xì)銅絲以保證每個(gè)膠接試件的膠層厚度一致,細(xì)銅絲直徑為0.10mm,將膠接劑均勻涂抹于搭接面積為25mm×25mm的試件表面。焊接好的膠焊試件如圖2.2所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于聲發(fā)射信號(hào)的鋁合金點(diǎn)焊裂紋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)[J]. 張勇,周昀蕓,王博,謝紅霞,葉武,滕輝. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(16)
[2]Mechanical Properties of Resistance Spot Welded Components of High Strength Austenitic Stainless Steel[J]. Wei Liu,Hailong Fan,Xiangzhong Guo,Zhihong Huang,Xiaohui Han. Journal of Materials Science & Technology. 2016(06)
[3]巖石聲波-聲發(fā)射一體化測(cè)試裝置的研制與應(yīng)用[J]. 李浩然,楊春和,陳鋒,馬洪嶺,巫尚蔚. 巖土力學(xué). 2016(01)
[4]基于結(jié)構(gòu)負(fù)載聲發(fā)射檢測(cè)的低碳鋼板電阻點(diǎn)焊飛濺表征[J]. 羅怡. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(14)
[5]基于三軸壓縮聲發(fā)射試驗(yàn)的巖石損傷特征研究[J]. 楊永杰,王德超,郭明福,李博. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(01)
[6]基于聲發(fā)射信號(hào)的鋁合金材料損傷表征識(shí)別[J]. 張衛(wèi)冬,張習(xí)文,楊斌,丁賢飛,艾軼博. 北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(05)
[7]基于聲發(fā)射和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)機(jī)葉片裂紋識(shí)別研究[J]. 曲弋,陳長(zhǎng)征,周昊,周勃. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2012(03)
[8]點(diǎn)焊、膠接和膠焊連接性能比較分析[J]. 楊然,陳君毅,王宏雁. 佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(04)
[9]小波去噪在焊接裂紋聲發(fā)射信號(hào)處理中的應(yīng)用[J]. 吳小俊,王懷建. 熱加工工藝. 2011(11)
[10]電阻點(diǎn)焊接頭外觀缺陷的診斷模型[J]. 張鵬賢,張志芬,陳劍虹,王曉娥. 焊接學(xué)報(bào). 2011(04)
博士論文
[1]雙相鋼電阻點(diǎn)焊熔核特征分析及質(zhì)量檢測(cè)方法研究[D]. 錢昌明.上海交通大學(xué) 2014
[2]基于可控電極力的雙相鋼膠焊熔核質(zhì)量控制研究[D]. 孫海濤.上海交通大學(xué) 2009
[3]集成化聲發(fā)射信號(hào)處理平臺(tái)的研究[D]. 張平.清華大學(xué) 2002
碩士論文
[1]基于模態(tài)聲發(fā)射的管道泄漏識(shí)別與定位方法研究[D]. 裴麗瑩.北京郵電大學(xué) 2009
[2]聲發(fā)射技術(shù)在焊接裂紋檢測(cè)中的應(yīng)用研究[D]. 吳小俊.重慶大學(xué) 2008
[3]聲發(fā)射信號(hào)處理與分析技術(shù)的研究[D]. 楊杰.吉林大學(xué) 2005
本文編號(hào):2981391
【文章來(lái)源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
聲發(fā)射信號(hào)的參數(shù)含義示意圖
第一章緒論9分布以及對(duì)應(yīng)的能譜分布。將點(diǎn)焊接頭和膠焊接頭發(fā)生飛濺與未發(fā)生飛濺時(shí)所產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)通過(guò)db4小波基函數(shù)4層尺度小波分解,研究其聲發(fā)射信號(hào)的優(yōu)勢(shì)頻率層,基于優(yōu)勢(shì)頻率層進(jìn)行小波重構(gòu)分析。(5)通過(guò)建立膠接點(diǎn)焊接頭的有限元模型,在不同位置處設(shè)置壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)來(lái)分析各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的壓力值,進(jìn)而模擬膠層受熱燒灼氣化后對(duì)熔池的沖擊影響。通過(guò)超聲波掃描顯微鏡對(duì)膠接點(diǎn)焊接頭進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),分析超聲A掃描信號(hào)的變化特征以及超聲C掃描圖像在接頭內(nèi)部熔合狀態(tài)的演變規(guī)律。圖1.2技術(shù)路線圖Fig.1.2Frameworkoftechnicalline
昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文12定位,點(diǎn)焊的上下電極采用的電極材料為鉻鋯銅。本文采用連接件研究中最為常用的單搭點(diǎn)焊接頭試樣,被連接材料尺寸為110mm×25mm×1.2mm,如圖2.1所示。圖2.1試件的尺寸及形狀Fig.2.1Theshapeandsizeofthespecimens根據(jù)試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),對(duì)DP780高強(qiáng)鋼板、DP590鋼板和6061鋁合金各選取兩組焊接工藝參數(shù)對(duì)試件進(jìn)行焊接,每組選取6個(gè)試件進(jìn)行點(diǎn)焊,如表2.3所示。表2.3試驗(yàn)表Tab.2.3Tableoftest試件試件編號(hào)焊接電流(kA)通電時(shí)間(ms)電極壓力(MPa)飛濺DP78019.01150.3有27.01000.3無(wú)試件試件編號(hào)焊接電流(kA)通電時(shí)間(ms)電極壓力(MPa)飛濺DP590112.0800.4無(wú)215.01000.3有試件試件編號(hào)焊接電流(kA)通電時(shí)間(ms)電極壓力(MPa)飛濺6061118.01500.4有212.01000.4無(wú)2.1.3膠焊接頭制備采用中頻逆變式直流點(diǎn)焊機(jī)對(duì)DP780高強(qiáng)鋼板進(jìn)行膠接點(diǎn)焊連接,本文采用單搭點(diǎn)焊接頭試樣,被連接材料尺寸為110mm×25mm×1.2mm,膠接劑采用環(huán)氧樹(shù)脂(DP460)。在膠水中加入適量銅粉保證其導(dǎo)電性,環(huán)氧樹(shù)脂與銅粉混合體積比例為1:1。在膠層中加入細(xì)銅絲以保證每個(gè)膠接試件的膠層厚度一致,細(xì)銅絲直徑為0.10mm,將膠接劑均勻涂抹于搭接面積為25mm×25mm的試件表面。焊接好的膠焊試件如圖2.2所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于聲發(fā)射信號(hào)的鋁合金點(diǎn)焊裂紋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)[J]. 張勇,周昀蕓,王博,謝紅霞,葉武,滕輝. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(16)
[2]Mechanical Properties of Resistance Spot Welded Components of High Strength Austenitic Stainless Steel[J]. Wei Liu,Hailong Fan,Xiangzhong Guo,Zhihong Huang,Xiaohui Han. Journal of Materials Science & Technology. 2016(06)
[3]巖石聲波-聲發(fā)射一體化測(cè)試裝置的研制與應(yīng)用[J]. 李浩然,楊春和,陳鋒,馬洪嶺,巫尚蔚. 巖土力學(xué). 2016(01)
[4]基于結(jié)構(gòu)負(fù)載聲發(fā)射檢測(cè)的低碳鋼板電阻點(diǎn)焊飛濺表征[J]. 羅怡. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(14)
[5]基于三軸壓縮聲發(fā)射試驗(yàn)的巖石損傷特征研究[J]. 楊永杰,王德超,郭明福,李博. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(01)
[6]基于聲發(fā)射信號(hào)的鋁合金材料損傷表征識(shí)別[J]. 張衛(wèi)冬,張習(xí)文,楊斌,丁賢飛,艾軼博. 北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(05)
[7]基于聲發(fā)射和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)機(jī)葉片裂紋識(shí)別研究[J]. 曲弋,陳長(zhǎng)征,周昊,周勃. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2012(03)
[8]點(diǎn)焊、膠接和膠焊連接性能比較分析[J]. 楊然,陳君毅,王宏雁. 佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(04)
[9]小波去噪在焊接裂紋聲發(fā)射信號(hào)處理中的應(yīng)用[J]. 吳小俊,王懷建. 熱加工工藝. 2011(11)
[10]電阻點(diǎn)焊接頭外觀缺陷的診斷模型[J]. 張鵬賢,張志芬,陳劍虹,王曉娥. 焊接學(xué)報(bào). 2011(04)
博士論文
[1]雙相鋼電阻點(diǎn)焊熔核特征分析及質(zhì)量檢測(cè)方法研究[D]. 錢昌明.上海交通大學(xué) 2014
[2]基于可控電極力的雙相鋼膠焊熔核質(zhì)量控制研究[D]. 孫海濤.上海交通大學(xué) 2009
[3]集成化聲發(fā)射信號(hào)處理平臺(tái)的研究[D]. 張平.清華大學(xué) 2002
碩士論文
[1]基于模態(tài)聲發(fā)射的管道泄漏識(shí)別與定位方法研究[D]. 裴麗瑩.北京郵電大學(xué) 2009
[2]聲發(fā)射技術(shù)在焊接裂紋檢測(cè)中的應(yīng)用研究[D]. 吳小俊.重慶大學(xué) 2008
[3]聲發(fā)射信號(hào)處理與分析技術(shù)的研究[D]. 楊杰.吉林大學(xué) 2005
本文編號(hào):2981391
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