[发明专利]一种焊条电弧焊的焊接过程质量评价方法

权利要求书

1.一种焊条电弧焊的焊接过程质量评价方法，包括以下步骤：

1）采集焊条电弧焊焊接过程中离散的焊接电压信号V(n)和焊接电流信号I(n)；

2）采用MATLAB中的wfilters函数对采集到的焊接电压信号V(n)和焊接电流信号I(n)进行小波变换分析，得到db6尺度函数，获得低频电压信号L_V(n)和低频电流信号L_I(n)；

3）存在低频电压信号不满足18V≤L_V(n)≤35V或低频电流信号不满足90A≤L_I(n)≤135A的焊接过程，评价为焊接过程不合格；

4）对于低频电压信号L_V(n)变化范围始终在18V～35V之间、同时低频电流信号L_I(n)变化范围始终在90A～135A之间的焊接过程，将所述焊接过程分成等时间段的m段，计算每个时间段内低频电压信号L_V(n)的平均值L_av(i)，i=1，2，……，m；

5）求出m个低频电压信号平均值L_av(i)，i=1，2，……，m的平均值 ，按照式（1）计算出所述m个低频电压信号平均值L_av(i)，i=1，2，……，m的变异系数CV，作为所述焊接过程的变异系数：

式中：L_av(i)表示某个时间段内低频电压信号的平均值，表示m个低频电压信号平均值L_av(i)，i=1，2，……，m的平均值；

6）获取不少于200次焊接过程的变异系数，建立起焊接过程评判数据库CV_cj，j≥200，并找出数据库中的最大变异系数CV_{c max}和最小变异系数CV_{c min}；

7）按照步骤1）～5）对拟评价焊接过程的焊接电压信号进行处理，获取所述焊接过程的变异系数CV，按照式（2）计算得到所述焊接过程的基础分值Ei：

式中：CV_{c max}为数据库中的最大变异系数，CV_{c min}为数据库中的最小变异系数，CV_cj为数据库中每次焊接过程的变异系数，CV为被评价焊接过程的变异系数。

2.根据权利要求1所述的焊接过程质量评价方法，其特征是还包括对基础分值Ei进行修正，所述修正方法为：

1）设定焊接过程中出现短路电压的临界电压值为10V，焊接电压信号V(n)从低于临界电压开始，到再次高于临界电压的时间间隔为短路时间T，设定≥30ms的短路时间为长时短路时间Ti；

2）从离散的焊接电压信号V(n)中找出全部的长时短路时间Ti，以式（3）对所述Ti进行修正，得到总的长时短路时间Tc：

式中：η_i为修正系数，当30≤Ti≤100时，η_i=1；当100＜Ti≤300时，η_i=10；当Ti＞300时，η_i=50；

3）以总的长时短路时间Tc作为修正值，按照式（4）对基础分值Ei进行修正，得到所述焊接过程最后的量化评价分值：

式中：R₁=100ms，R₂=500ms，R₃=1000ms。