正交试验优化汽车点焊焊接飞溅

发布时间：2021-12-11 14:01

　　采用正交试验、因子设计分析、Pareto图、方差分析、二进制逻辑回归分析及等值线图等分析方法研究了常见的5种焊接参数对1.7 mm+1.5 mm热成型钢双层板材点焊飞溅和质量的影响。研究表明:焊接电流的主效应对点焊飞溅影响显著,且随着电流增加,飞溅程度越严重,焊接时间与焊接压力的交互效应对飞溅影响显著;焊接电流和时间对点焊质量影响显著,随着焊接电流和时间的增加,焊点质量效果越好。对1.7 mm+1.5 mm的双层热成型钢焊接飞溅和品质均较佳的焊接参数为:焊接电流6.7 kA,焊接时间501 ms,焊接压力2601 N,优化后飞溅率由85%降至7.5%,焊点合格率100%。 

【文章来源】：热加工工艺. 2020,49(21)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

焊点位置

图2为本次飞溅优化试验的设计思路。试验流程主要包括以下四个步骤：(1)试验选择的焊接方式为点焊；(2)在开启试验前，需排除干扰因子的影响，如钣金面上附着的油污、零件尺寸配合段差及其他焊接参数等因子；(3)试验输入的参数因子为焊接时间、焊接电流、焊接压力、预压时间、维持时间5个重要因子；(4)试验最终输出的结果合格性以焊接飞溅距离和焊点品质进行评估。点焊通过机器人自动焊接方式进行。为排除焊机自身基础条件对试验输出结果的影响，开展试验前，需将机器人和零件搭配的基础条件校准至行业标准范围内，具体值见表2所示。

在图3中，焊接时间*焊接压力因素的Y值和P值均接近各项的标准值。为了防止无关因子（距离标准值较大的因素）对该项因子的干扰而导致漏选该项因子，需删除其他无关因子考察该项因子的显著性，得到如图4所示的优化结果。由图4可知，焊接时间和焊接压力存在交互影响，且焊接时间与焊接压力的交互效应对飞溅有显著影响。此外，由于该回归模型中包含不显著的因子（焊接时间、焊接压力），导致R-Sq（预测）值依然低于R-Sq（调整）值，但两者的值已经非常接近。因此，综上所述：焊接电流的主效应及焊接时间与焊接压力的交互效应对飞溅有显著影响，而预压时间和维持时间对飞溅影响较小。图4 优化后的因素设计分析结果图

【参考文献】：
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本文编号：3534807