[发明专利]一种建立焊点质量检测标准的方法

说明书

本发明公开一种建立焊点质量检测标准的方法。所述方法包括：制作焊点样件；对焊点样件进行超声波检测，获得焊点样件的超声波回波信号的特征参数；对焊点样件进行金相实验，获得焊点样件的几何参数；利用计算机软件建立几何参数不同于焊点样件的焊点的有限元模型；对有限元模型赋予阻尼系数并计算衰减系数，施加超声波激励信号，利用计算机软件求解超声波回波信号的特征参数；对特征参数进行统计分析，根据特征参数的分布规律确定焊点质量的判定方法即焊点质量检测标准。本发明提高了建立质量检测标准的数据的可信度，解决了现有技术只通过实际检测获得数据存在的耗时长，因数据量小、实验数据种类不全导致建立的质量检测标准可信度低等问题。

技术领域

本发明属于焊点无损检测技术领域，具体涉及一种建立焊点质量检测标准的方法。

背景技术

目前，随着汽车技术的飞速发展，国民对汽车的质量及工艺越来越重视。各个汽车厂家对于连接汽车车身各模块钣金件的主要方式是电焊，焊枪直径大小、焊枪磨损程度、电压电流等因素直接影响焊点质量，从而影响汽车车身刚度及耐疲劳特性。为了保障焊点质量，各大汽车主机厂对焊点质量检测越来越重视，投入了大量的财力和物力。

应用最广泛的焊点质量检测技术是焊点破坏性试验及超声波无损探伤，利用拉压设备实验得到焊点的极限强度。这种方法的缺点是效率极低，对焊点检测标准的建立没有广泛的适用性。利用现有的超声波无损检测技术虽然可以比较容易得到相应焊点的特征参数，但只通过实验获得的实验数据仍然受到很大限制，比如，实验本身费时费力，数据量受限；实验选取的焊点种类不全，得到的数据是离散的。这些都使焊点检测标准的建立缺少有力的数据支持。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种建立焊点质量检测标准的方法，采用实验与仿真相结合的方法获得各种类型焊点的超声波回波信号的特征参数，在统计分析所述特征参数规律的基础上，得到焊点质量检测标准。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种建立焊点质量检测标准的方法，包括：

制作焊点样件；

对每个焊点样件进行超声波检测，提取每个焊点样件的超声波回波信号的特征参数；

对焊点样件进行金相实验，获得焊点样件的几何参数；

利用计算机软件建立焊点的有限元模型，所述焊点的有限元模型包括上层板、下层板和焊核，所述焊点的几何参数不同于焊点样件的几何参数；

对所述有限元模型的板层(上层板、下层板)和焊核分别赋予阻尼系数，并计算衰减系数，施加超声波激励信号，利用计算机软件求解超声波回波信号的特征参数；

对获得的特征参数进行统计分析，根据特征参数的分布规律确定焊点质量的判定方法即焊点质量检测标准。

进一步地，所述制作焊点样件具体包括：

对目标车型的焊点进行统计分析，找出车身关键焊点中出现频率最高的几种厚度组合，制作所述厚度组合的焊点样件，同一种厚度组合的焊点样件制作时通过调整焊接电流和电极压力得到不同类型的焊点样件。

优选地，所述焊点样件的厚度组合为以下4种：

{上层板厚度/mm，下层板厚度/mm}＝{0.8，0.8}，{0.8，1.2}，{0.8，1.4}，{1.4，1.4}；

每种厚度组合的焊接参数为以下20种：

{电流/kA，电极压力/kN}＝{5.5，2.5}，{6.0，2.5}，{6.5，2.5}，……，{11，2.5}，{9，1.5}，{9，1.8}，{9，2.1}，……，{9，3.0}；