薄板电阻焊焊缝缺陷涡流检测技术的研究

发布时间：2017-04-30 18:08

  本文关键词：薄板电阻焊焊缝缺陷涡流检测技术的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在冷轧薄板连续生产过程中,常用电阻焊将前行带钢与后续带钢进行焊接,焊缝质量的好坏对带钢的连续运行影响重大。目前,绝大多数电阻焊机只是对焊接过程中的电流变化和焊接温度进行检测,来间接判断焊缝的质量,发展一种直接检测焊缝质量的无损检测方法对确保焊缝质量意义重大。本文提出了一种针对薄板电阻焊焊缝的在线检测方法,利用涡流检测原理对焊缝表面及内部缺陷进行检测评价。通过搭建实验设备对生产现场采集的焊缝样品进行涡流检测和力学性能实验,对焊缝质量与涡流检测信号之间的对应关系进行验证,并确定出最佳涡流检测频率与提离范围。其次,利用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件与MATLAB联合仿真,选取出最适合的检测线圈,建立与实际生产一致的仿真模型并实验验证,通过批量仿真与分析,总结出了涡流信号与薄板电阻焊焊缝缺陷的对应关系。并根据对应关系及实验结果和现场工况分析,制定出针对薄板电阻焊焊缝的涡流检测的评价标准,指导涡流检测评价系统的开发。最后,通过涡流信号的处理分析,搭建出涡流检测评价系统的软硬件环境,实现对薄板电阻焊焊缝的在线检测评价。安装试用后取得了理想的检测效果,有效降低了薄板电阻焊焊缝断带率,极大提高了生产效率。
【关键词】：薄板 焊缝质量 涡流检测 评价系统 COMSOL
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG441.7
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 课题背景9-10
• 1.2 电阻焊焊缝质量控制研究现状10-12
• 1.2.1 电阻焊焊接10-11
• 1.2.2 电阻焊质量监控的发展现状11-12
• 1.3 涡流检测技术12-14
• 1.3.1 涡流检测原理12-13
• 1.3.2 涡流检测焊缝的研究现状13-14
• 1.3.3 涡流数值仿真技术14
• 1.4 研究内容14-17
• 第2章 涡流检测带钢焊缝质量的实验研究17-31
• 2.1 实验系统方案17-22
• 2.1.1 实验装置17-18
• 2.1.2 实验样品采集18-22
• 2.2 涡流检测参数选取22-25
• 2.2.1 检测频率选取22-24
• 2.2.2 提离选取24-25
• 2.3 实验与结果分析25-30
• 2.3.1 涡流检测实验25-27
• 2.3.2 力学性能实验27-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第3章 涡流检测模型设计优化31-40
• 3.1 有限元计算电磁场原理31-32
• 3.2 涡流检测模型优化与设计32-37
• 3.2.1 试件与缺陷设计32-33
• 3.2.2 检测探头选取设计33-37
• 3.3 实验验证分析37-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第4章 焊缝质量与涡流信号关系研究40-47
• 4.1 不同缺陷类型的仿真结果与分析40-45
• 4.1.1 烧穿缺陷分析40-42
• 4.1.2 未熔合缺陷分析42-43
• 4.1.3 两种缺陷仿真结果对比43-45
• 4.2 涡流检测评价标准的制定45-46
• 4.3 本章小结46-47
• 第5章 焊缝质量检测系统的开发47-66
• 5.1 检测评价系统总体设计47-48
• 5.2 数据的传输与处理48-55
• 5.2.1 数据的传输48
• 5.2.2 数据的处理48-55
• 5.3 检测硬件开发55-59
• 5.3.1 涡流探头设计55-56
• 5.3.2 承载装置设计56-57
• 5.3.3 报警模块设计57-58
• 5.3.4 其它装置设计58-59
• 5.4 检测软件开发59-63
• 5.5 检测系统使用效果分析63-65
• 5.6 本章小结65-66
• 第6章 总结与展望66-68
• 6.1 总结66
• 6.2 展望66-68
• 参考文献68-72
• 附录 焊缝在线检测评价软件源代码72-82
• 致谢82-83
• 攻读硕士学位期间的主要研究成果83

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郭瑞鹏;杨战利;李远;;电阻焊在工业生产中的应用及发展现状[J];机械制造文摘(焊接分册);2015年01期

2 郑水华;于磊;王艳丽;;基于有限元法的电涡流传感器探头线圈设计[J];水电自动化与大坝监测;2014年02期

3 吴少文;付跃文;;脉冲涡流检测提离效应的抑制方法[J];无损检测;2014年04期

4 王会峰;李云龙;李记科;;基于数字图像技术的高频电阻焊状态监测[J];华南理工大学学报(自然科学版);2012年11期

5 邓波;徐婷;王长安;荆松龙;;焊管焊接接头拉伸试验相关标准的讨论[J];中国标准化;2012年04期

6 颜家元;潘红良;;涡流检测在带钢焊缝质量评价中的应用[J];机械工程与自动化;2009年04期

7 干治江;;窄搭接电阻焊机的焊接质量热态控制系统[J];冶金设备;2009年S2期

8 张玉华;孙慧贤;罗飞路;;涡流探头提离效应的理论分析与实验研究[J];电机与控制学报;2009年02期

9 张春莹;潘荣江;;由整体到局部的平面曲线部分匹配算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2008年07期

10 方健;魏毅静;范朝晖;;拉伸试验的验证比对与延塑性指标能力分析[J];塑性工程学报;2007年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 陶霖;电阻焊焊缝质量在线检测技术的研究[D];华东理工大学;2014年

2 程潮水;基于以太网的电阻焊质量监控系统调试平台的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

3 谭书涛;带钢焊缝缺陷在线检测技术的研究[D];华东理工大学;2012年

4 廖雅琴;电涡流传感器的仿真与设计[D];电子科技大学;2007年

  本文关键词：薄板电阻焊焊缝缺陷涡流检测技术的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：337352