車身點焊超聲自動檢測評估方法與系統(tǒng)研究.pdf

1、電阻點焊是汽車車身裝配中最主要的連接方式，點焊質(zhì)量是保證車身安全性和車身外觀質(zhì)量的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的點焊質(zhì)量檢測方法是采用破壞性抽樣檢驗，難以全面反映車身點焊質(zhì)量，無法滿足汽車工業(yè)發(fā)展對車身焊接質(zhì)量檢測提出的高可靠性、低成本的要求。為了提高車身點焊質(zhì)量的檢測效率，迫切地需要一種無損、高效、準(zhǔn)確的點焊質(zhì)量檢測方法，以滿足不斷發(fā)展的檢測需求。
　　本文基于超聲A掃檢測點焊質(zhì)量的基本原理，建立了點焊質(zhì)量超聲檢測的數(shù)學(xué)模型和有限元仿真模型，

2、分析了點焊檢測過程誤差因素對檢測結(jié)果的影響，設(shè)計了探頭夾持裝置和耦合劑循環(huán)供給系統(tǒng)，編寫了點焊質(zhì)量評估軟件，最終構(gòu)建了車身點焊質(zhì)量自動檢測評估系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容如下：
　　①根據(jù)聲波傳播的基本理論，推導(dǎo)出了不同材料、板厚、熔核直徑下A掃波形的理論表達(dá)式，建立了熔核直徑數(shù)學(xué)計算公式，實現(xiàn)了超聲A掃檢測點焊質(zhì)量定量計算；研究了點焊結(jié)構(gòu)和材料對超聲衰減系數(shù)的影響規(guī)律，進(jìn)行了點焊超聲檢測衰減實驗測試，結(jié)果表明隨著熔核直徑的增大，衰減系數(shù)總

3、體呈增大趨勢，結(jié)構(gòu)因素也從聲衰減的主要因素變?yōu)榇我蛩亍?br>　?、诮⒘怂矐B(tài)聲學(xué)無損檢測仿真模型，仿真結(jié)果揭示了檢測過程中聲波的傳播機理，分析了衍射作用、壓痕深度、壓痕傾斜角、氣孔、探頭偏移等因素對檢測結(jié)果的影響規(guī)律，研究了焊點中氣孔缺陷引起檢測波形產(chǎn)生“拿破侖帽”現(xiàn)象的原因和條件，仿真結(jié)果為熔核直徑數(shù)學(xué)計算公式的修正以及點焊質(zhì)量評估算法的確立提供了依據(jù)。
　?、劢Y(jié)合實驗和仿真結(jié)果確立了點焊質(zhì)量判別算法，并寫入點焊質(zhì)量評估軟件

4、中，軟件可計算熔核直徑、衰減系數(shù)、壓痕深度等參數(shù)，進(jìn)而評估點焊質(zhì)量；構(gòu)建了點焊自動檢測評估系統(tǒng)，可以在較短時間內(nèi)完成多個焊點的質(zhì)量檢測；基于局部液浸法設(shè)計了探頭夾持裝置和耦合劑循環(huán)供給系統(tǒng)，可保證良好的探頭檢測定位精度和耦合劑的循環(huán)供給。
　　本文完善了超聲A掃檢測點焊質(zhì)量的理論，設(shè)計了一套車身點焊質(zhì)量自動檢測評估系統(tǒng)，為汽車焊接質(zhì)量在線檢測提供理論依據(jù)和技術(shù)方法，對于汽車焊接質(zhì)量評價、車身結(jié)構(gòu)安全性等具有重要的理論意義和實用價值