不锈钢短周期拉弧螺柱焊接头超声信号分析及质量智能评估
发布时间：2022-02-10 16:03
随着社会经济的快速发展以及便捷出行要求的不断提高,轨道交通的运营时速迅速提升。为了提高整车密封性及减少振动噪声,高铁等轨道车辆的不锈钢构件采用短周期拉弧螺柱焊方法焊接螺柱来满足车体挂件的固定及装配需求,以尽量减少在车体构件上的开孔数量。短周期拉弧螺柱焊加热时间短,并需螺柱机械移动的协同控制,且一般不采用保护气体,因此焊接过程易于受到随机因素的干扰而形成偏焊、缩颈、飞溅、气孔、裂纹及未熔合等焊接缺陷,导致出现焊接质量问题。因此,不锈钢短周期拉弧螺柱焊的焊接过程质量控制及焊后质量检测评估,对保证高铁等轨道车辆制造质量具有较为重要的意义。目前,对短周期拉弧螺柱焊质量检测评估方法主要有在线过程检测评估,焊后破坏性检测评估及无损检测评估等方法。在线过程检测评估主要是通过对焊接质量相关的螺柱焊过程参数的检测分析以评估焊接质量,但由于螺柱焊过程是一个非线性、多参数耦合的复杂焊接过程,有限的检测参数信息难以对螺柱焊质量进行可靠的评估。破坏性检测主要是对螺柱焊接头试件进行拉伸、弯曲、剪切、扭转等破坏性试验检测评估,该方法的缺点是只能对焊接样件进行检测,不仅增加材料消耗,降低生产效率,更重要的是不能用于在...
【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
短周期拉弧螺柱焊缺陷与可能达到的抗拉强度之间的关系
图 1.2 超声无损检测的三种方式Fig.1.2 Three types of ultrasonic detection methods1 超声 A 扫描检测声 A 扫描检测结果为一种显示波形，其横坐标代表超声波的传播时间，可将其转化为超声波的传播距离，而纵坐标代表反射波的声压幅度。一A 扫描显示的是沿探头发射声束方向上的不同点的回波信息。图 1.3 所示成像的原理图。其中 T 代表在工件表面的回波，也称为始波，而 F 代表回波，B 则代表工件底面返回的回波。崧等人[102]通过对点焊接头进行 A 扫描检测，分析了当点焊接头中熔核核尺寸不足等不同连接状态下的超声回波特征，对点焊接头的连接质量，该方法在白车身点焊质量在线检测中具有较好的适用性。文刚等人[103]对弧焊接头采用斜探头进行超声 A 扫描检测。通过对气孔
图 1.3 超声 A 扫描成像原理图Fig.1.3 Principle of ultrasonic A-scan image扫描成像检测检测是将超声探头在探测面上沿一条直线移动扫查截面图，图形的纵坐标代表位置坐标，横坐标则表示束可以将横坐标转化为超声波传播的距离。超声 B 扫件纵截面上缺陷的分布以及缺陷深度等信息。图 1.测方式及其结果示意图。[108]对点焊接头进行了超声波 A、B、C 扫描成像，并结果进行对比分析，结果表明超声 B 扫描成像可以用计算，可以据此进行点焊质量评估。[109]针对搭接焊缝开发了一套超声 B 扫描检测装置，
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同直径螺柱下的拉弧螺柱焊工艺优化及接头组织性能分析[J]. 戴忠晨,葛怀普,金文涛,火巧英,于泽州. 电焊机. 2018(10)
[2]压力容器定期检验中螺柱的超声检测[J]. 胡威,彭舒婷,王磊. 黑龙江科学. 2018(12)
[3]螺柱焊技术及其在汽车车身上的应用探讨[J]. 李红华,周启玉,张旭光,李先珍. 汽车工艺与材料. 2018(06)
[4]基于直流电阻测量法的变压器螺柱焊接熔合度检测技术[J]. 李伟,齐杭宾,冯宝纯. 变压器. 2017(12)
[5]螺柱焊机电气控制系统的设计与功能优化[J]. 王超. 电子测试. 2016(17)
[6]螺柱焊工艺评定试验[J]. 武英海. 金属加工(热加工). 2016(06)
[7]轨道车辆不锈钢气体保护拉弧螺柱焊[J]. 叶结和. 电焊机. 2016(01)
[8]油气管道维修中搭接焊缝超声B扫描检测方法与设备[J]. 张双楠,庞笑,杨宏宇,朱子东,罗旭. 石油工程建设. 2015(03)
[9]基于单目视觉的焊接螺柱位姿参数测量技术研究[J]. 吴斌,张放. 光电子.激光. 2014(10)
[10]螺柱焊动态焊接参数监测系统的设计[J]. 张文明,刘茂增. 热加工工艺. 2014(11)
博士论文
[1]煤矿液压支架缸体环焊缝缺陷超声检测与评价研究[D]. 陈渊.西安科技大学 2010
硕士论文
[1]开合式磁控螺柱焊接装置设计与研究[D]. 杨书强.安徽工业大学 2018
[2]重大装备结构模块螺柱焊焊接工艺的优化[D]. 李海涛.哈尔滨工业大学 2016
[3]钛合金扩散连接质量超声检测技术研究[D]. 张钦差.南京航空航天大学 2016
[4]车身焊接螺柱位姿参数在线测量技术研究[D]. 张放.天津大学 2014
[5]拉弧式螺柱焊接电源的研制[D]. 闫波涛.北京工业大学 2013
[6]机器人复合热源自动螺柱焊枪的研制[D]. 蒋一莉.南京理工大学 2013
[7]铝合金搅拌摩擦焊接头缺陷的超声检测[D]. 吴瑕.哈尔滨工业大学 2009
[8]大直径螺柱复合热源工艺试验研究及性能分析研究[D]. 徐云勇.南京理工大学 2009
[9]空心螺柱旋转电弧焊接方法与工艺研究[D]. 郑石雄.南京理工大学 2008
[10]螺柱与中厚高强钢复合热源螺柱焊试验研究[D]. 薛鹏飞.南京理工大学 2008
本文编号：3619124
【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
短周期拉弧螺柱焊缺陷与可能达到的抗拉强度之间的关系
图 1.2 超声无损检测的三种方式Fig.1.2 Three types of ultrasonic detection methods1 超声 A 扫描检测声 A 扫描检测结果为一种显示波形，其横坐标代表超声波的传播时间，可将其转化为超声波的传播距离，而纵坐标代表反射波的声压幅度。一A 扫描显示的是沿探头发射声束方向上的不同点的回波信息。图 1.3 所示成像的原理图。其中 T 代表在工件表面的回波，也称为始波，而 F 代表回波，B 则代表工件底面返回的回波。崧等人[102]通过对点焊接头进行 A 扫描检测，分析了当点焊接头中熔核核尺寸不足等不同连接状态下的超声回波特征，对点焊接头的连接质量，该方法在白车身点焊质量在线检测中具有较好的适用性。文刚等人[103]对弧焊接头采用斜探头进行超声 A 扫描检测。通过对气孔
图 1.3 超声 A 扫描成像原理图Fig.1.3 Principle of ultrasonic A-scan image扫描成像检测检测是将超声探头在探测面上沿一条直线移动扫查截面图，图形的纵坐标代表位置坐标，横坐标则表示束可以将横坐标转化为超声波传播的距离。超声 B 扫件纵截面上缺陷的分布以及缺陷深度等信息。图 1.测方式及其结果示意图。[108]对点焊接头进行了超声波 A、B、C 扫描成像，并结果进行对比分析，结果表明超声 B 扫描成像可以用计算，可以据此进行点焊质量评估。[109]针对搭接焊缝开发了一套超声 B 扫描检测装置，
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同直径螺柱下的拉弧螺柱焊工艺优化及接头组织性能分析[J]. 戴忠晨,葛怀普,金文涛,火巧英,于泽州. 电焊机. 2018(10)
[2]压力容器定期检验中螺柱的超声检测[J]. 胡威,彭舒婷,王磊. 黑龙江科学. 2018(12)
[3]螺柱焊技术及其在汽车车身上的应用探讨[J]. 李红华,周启玉,张旭光,李先珍. 汽车工艺与材料. 2018(06)
[4]基于直流电阻测量法的变压器螺柱焊接熔合度检测技术[J]. 李伟,齐杭宾,冯宝纯. 变压器. 2017(12)
[5]螺柱焊机电气控制系统的设计与功能优化[J]. 王超. 电子测试. 2016(17)
[6]螺柱焊工艺评定试验[J]. 武英海. 金属加工(热加工). 2016(06)
[7]轨道车辆不锈钢气体保护拉弧螺柱焊[J]. 叶结和. 电焊机. 2016(01)
[8]油气管道维修中搭接焊缝超声B扫描检测方法与设备[J]. 张双楠,庞笑,杨宏宇,朱子东,罗旭. 石油工程建设. 2015(03)
[9]基于单目视觉的焊接螺柱位姿参数测量技术研究[J]. 吴斌,张放. 光电子.激光. 2014(10)
[10]螺柱焊动态焊接参数监测系统的设计[J]. 张文明,刘茂增. 热加工工艺. 2014(11)
博士论文
[1]煤矿液压支架缸体环焊缝缺陷超声检测与评价研究[D]. 陈渊.西安科技大学 2010
硕士论文
[1]开合式磁控螺柱焊接装置设计与研究[D]. 杨书强.安徽工业大学 2018
[2]重大装备结构模块螺柱焊焊接工艺的优化[D]. 李海涛.哈尔滨工业大学 2016
[3]钛合金扩散连接质量超声检测技术研究[D]. 张钦差.南京航空航天大学 2016
[4]车身焊接螺柱位姿参数在线测量技术研究[D]. 张放.天津大学 2014
[5]拉弧式螺柱焊接电源的研制[D]. 闫波涛.北京工业大学 2013
[6]机器人复合热源自动螺柱焊枪的研制[D]. 蒋一莉.南京理工大学 2013
[7]铝合金搅拌摩擦焊接头缺陷的超声检测[D]. 吴瑕.哈尔滨工业大学 2009
[8]大直径螺柱复合热源工艺试验研究及性能分析研究[D]. 徐云勇.南京理工大学 2009
[9]空心螺柱旋转电弧焊接方法与工艺研究[D]. 郑石雄.南京理工大学 2008
[10]螺柱与中厚高强钢复合热源螺柱焊试验研究[D]. 薛鹏飞.南京理工大学 2008
本文编号：3619124
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