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1、第章 电阻焊技术新发展. 电阻焊接头形成理论研究进展6.1.1 点焊熔核孕育处理6.1.2 电阻焊过程的数值模拟6.1.3 新型工业材料焊接性研究6.2 电阻焊质量控制技术6.2.1 基于模糊分类理论的点焊质量等级评判6.2.2 基于回归分析理论的点焊质量多参数监测方法6.2.3 基于神经元网络理论的点焊质量多参量综合监测6.2.4 基于数值计算的熔核直径在线自适应控制6.3 电阻焊新工艺6.3.1 随机多脉冲回火热处理点焊6.3.2 精密脉冲电阻对焊6.3.3 导热电阻缝焊6.4 电阻焊新设备6.5 新型点焊机器人6.1.1 点焊熔核孕育处理)首次获得了全部凝固给织为等轴晶的点焊熔核(图-)
2、。)首次使全部为柱状晶的点焊熔核贴合面处出现等轴晶区(图-)。)扩大熔核等轴晶区，缩小熔核柱状晶区，使凝固组织晶粒显著细化。图- -铝合金点焊熔核 )未经孕育处理(柱状晶等轴晶) )经过孕育处理(等轴晶)图- 弹簧钢点焊熔核 )未经孕育处理(柱状晶组织及贴合面) )经过孕育处理(贴合面处的等轴晶组织)6.1.2 电阻焊过程的数值模拟 国家自然科学基金资助项目()。 国家自然科学基金资助项目()。 国家自然科学基金资助项目()。图- 模型的非均匀有限元网格604.tif图- 熔核速度场分布 ) )图- 熔核尺寸随时间的变化图- 时数值计算与 试验结果对照()6.1.3 新型工业材料焊接性研究()
3、镀锌钢板焊接性研究主要集中在以下方面()铝合金板焊接性研究主要集中在以下方面()镀锌钢板焊接性研究主要集中在以下方面)镀层涂复方法(电镀锌、热镀锌、热镀-合金、-合金)及镀层厚度影响。 )镀层与电极头之间相互影响，法国学者.对电极端部损坏作了专题研究。 )熔核结晶形态、缺陷产生机理、力学性能等与点焊参数的关系等。)以信息和控制新技术对点焊工艺和过程进行模拟和预测。()铝合金板焊接性研究主要集中在以下方面)电极粘结和喷溅产生机理及解决措施。)铝合金电阻点焊过程的数值模拟及能量分析等。)铝合金点焊工艺设计及质量控制的智能化研究。图- 铝合金点焊工艺智能规划系统模型图- 模糊神经 网络求解流程图-
4、模糊神经网络模型图- 模糊神经网络训练界面图- 控制器模块图图- 主控板照片图- 软件总控流程图- 铝合金电阻点过程智能控制框图图- 电流偏差模糊划分图- 本系统在电流偏差下输出相应曲线6.3.1 随机多脉冲回火热处理点焊)采用增大的电极压力(为相同板厚低碳钢点焊时的.倍)，调制焊接电流脉冲(即使用热量递增控制以减轻或避免内喷溅)，以防止点焊接头宏观缺陷(缩松、缩孔、裂纹)的产生。)采用随机多脉冲回火热处理(回火脉冲次数)，以防止点焊接头显微组织缺陷(硬脆马氏体、过烧组织)的出现，以及准确控制点焊接头组织及其分布特征，使接头高应力区获得完全回火处理。6.3.2 精密脉冲电阻对焊)采用调制焊接压
5、力(通过由直流电磁铁为核心的电磁加压机构实现)，使顶锻开始时间和顶锻力准确、及时。)采用调制电流脉冲(焊接脉冲后热处理脉冲，后热处理脉冲可为单脉冲、双脉冲及多脉冲)。)调制焊接压力与调制电流脉冲可适当配合，组成最佳精密脉冲对焊接循环，如图-所示。图- 记忆合金精密脉冲对焊原理 压力 电流 位移6.4 电阻焊新设备1.逆变式电阻焊机具有以下特点2.逆变式电阻焊机要继续深入研究的主要问题图- 逆变式电阻焊机原理示意图1.逆变式电阻焊机具有以下特点)响应速度快，控制精度高。)体积小，重量轻。)三相负载平衡，功率因数高，节能。)工艺优势明显。图- 逆变焊机与交流焊机 随工件插入焊接回路 距离的电流变化
6、6021.tif6022.tif2.逆变式电阻焊机要继续深入研究的主要问题)大功率开关元件的不断更新。)大功率整流二极管的不断更新。)主电路拓扑结构的不断发展。)逆变电路控制方式的不断改进。图- 逆变式无二次整流直流电阻焊机电路原理图6.5 新型点焊机器人)采用逆变一体式点焊钳，大大降低了机器人的抓重。)采用新型电极驱动机构。)自动快速更换多种焊钳技术。)配备自动化的质量和产量控制系统，例如：机器人的三维激光视觉系统、数字摄像控制系统、射线质量检测系统等，均有利于焊接质量的集中管理和控制。 )新型的离线示教机器人，可借助获取焊件构造、焊接条件和机器人机构等信息，进行离线示教，示教时间短，焊接质量稳定。图- 可自动更换焊钳的点焊机器人
