汽車用螺母凸焊工藝優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-05 17:52
螺母凸焊由于自動(dòng)化程度高、可大批量焊接、生產(chǎn)效率高、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)在各個(gè)行業(yè)中廣泛應(yīng)用,尤以汽車行業(yè)應(yīng)用更多。在擁有許多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),螺母凸焊也存在一些亟需改善的問題。由于工藝形核尺寸狹小、整體電阻動(dòng)態(tài)變化非線性、工藝參數(shù)波動(dòng)性大、焊接參數(shù)變動(dòng)瞬時(shí)性等特點(diǎn),使得螺母凸焊焊接窗口較窄、工藝規(guī)范復(fù)制性差。同時(shí)企業(yè)內(nèi)部也存在焊接設(shè)備參數(shù)波動(dòng)性大、工藝優(yōu)化方向不明等問題。為了改善上述問題,本文以SAPH370酸洗熱軋鋼板螺母凸焊工藝優(yōu)化為研究對(duì)象,揭示焊接參數(shù)與焊接質(zhì)量之間的復(fù)雜關(guān)系規(guī)律,提供一定的工藝優(yōu)化方向,解決了困擾企業(yè)工藝調(diào)節(jié)方向不明、參數(shù)復(fù)制性差等實(shí)際問題。由于螺母凸焊為多因素多變量問題,有試驗(yàn)數(shù)據(jù)較為分散、規(guī)律性不強(qiáng)等特征,為了分析其數(shù)據(jù)的規(guī)律,本文進(jìn)行了單因素試驗(yàn),分別變動(dòng)電極壓力、焊接電流和焊接時(shí)間,研究單個(gè)參數(shù)變動(dòng)對(duì)焊接質(zhì)量的影響。另外,焊接參數(shù)對(duì)于焊接質(zhì)量的影響是存在交互作用的,為研究焊接參數(shù)之間的交互作用,進(jìn)行完單因素試驗(yàn)后又增加復(fù)合因素試驗(yàn)以研究焊接參數(shù)之間的交互作用及其對(duì)接頭力學(xué)性能、熔核尺寸、接頭硬度、螺紋變形等焊接質(zhì)量的影響。隨焊接電流增大,分離拉力呈現(xiàn)先增大后減...
【文章來源】:西安石油大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
焊接
第二章試驗(yàn)材料、設(shè)備及方法9材質(zhì),焊接設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)見表2-4。圖2-2焊機(jī)及銘牌表2-4焊機(jī)主要技術(shù)參數(shù)參數(shù)名稱單位數(shù)值電源電壓V380逆變頻率Hz1000額定功率(20%ED)S20kVA250次級(jí)空載電壓U20變壓器匝筆連續(xù)功率SP次級(jí)最大短路電流(X=8%)I2CC連續(xù)輸出電流I2P冷卻水流量Q冷卻水壓降電極臂間距e電極臂伸出長度L氣源供給壓力PVnkVAkAkAL/minMPammmmMPa9.6521114011300.154603700.6最大電極壓力N10000最小電極壓力N4000輔助行程mm80工作行程mm202.3試驗(yàn)儀器與工具2.3.1熔核尺寸與微觀組織試驗(yàn)采用線切割沿螺母凸焊焊點(diǎn)中心橫截面進(jìn)行切割,切割路徑如圖2-3a所示。將切割
西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文10好的熔核試樣依次采用由粗到細(xì)的砂紙打磨,隨后將其拋光,采用4%的硝酸酒精溶液腐蝕,腐蝕后迅速進(jìn)行清洗、吹干,并鑲樣制成金相試樣。采用徠卡DMI8金相顯微鏡、基恩士VHX-6000超景深顯微鏡和JSM-6390A掃描電子顯微鏡(如圖2-4所示)進(jìn)行測(cè)試分析,測(cè)量熔核深度、螺距大小,并觀察分析焊接接頭不同區(qū)域的微觀組織特點(diǎn)和不同斷裂類型下的斷口形貌特征。(a)(b)圖2-3線切割試樣圖:(a)線切割路徑;(b)切割后熔核試樣圖(a)(b)(c)圖2-4試驗(yàn)觀測(cè)設(shè)備:(a)徠卡DMI8金相顯微鏡;(b)VHX-6000超景深顯微鏡;(c)JSM-6390A掃描電子顯微鏡2.3.2硬度測(cè)試試驗(yàn)通過觀測(cè)硬度分布,可以評(píng)價(jià)焊接接頭的組織與性能,不同顯微組織具有不同的硬度值。本文采用型號(hào)為HXD-1000TMC的顯微硬度計(jì)測(cè)量接頭截面硬度分布,如圖2-5所示。加載力為300g,加載時(shí)間為15s,熔核試樣顯微硬度分兩條測(cè)量線,一條為水平測(cè)量線,一條為豎直測(cè)量線,分別用于考察熔核的熔深和熔寬,每兩個(gè)硬度點(diǎn)間隔0.2mm,如圖2-5b所示,硬度測(cè)量完成后的熔核試樣如圖2-5c所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于田口法的鈦合金微電阻點(diǎn)焊焊接參數(shù)優(yōu)化[J]. 趙大偉,梁東杰,王元?jiǎng)? 焊接學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]基于回歸分析的鈦合金微電阻點(diǎn)焊焊接工藝優(yōu)化[J]. 趙大偉,梁東杰,王元?jiǎng)? 焊接學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]高強(qiáng)度鋼儲(chǔ)能螺母凸焊工藝非線性多元回歸設(shè)計(jì)[J]. 曹小兵,周照耀,鄒春華. 焊接. 2018(01)
[4]基于試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析的雙相鋼激光焊工藝優(yōu)化[J]. 趙大偉,康與云,易榮濤,梁東杰. 焊接學(xué)報(bào). 2018(01)
[5]滿足電極平行度下的螺母凸焊試驗(yàn)研究[J]. 周昆,余進(jìn),吳廈,宗翠萍,羅滏,嚴(yán)愷. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2017(03)
[6]螺母凸焊焊點(diǎn)斷口形貌分析[J]. 易明輝,余進(jìn),羅滏,余群鋒,劉超,嚴(yán)愷. 電焊機(jī). 2017(04)
[7]凸焊電流對(duì)高強(qiáng)鋼螺母凸焊焊點(diǎn)質(zhì)量的影響[J]. 汪小培,張永強(qiáng),鞠建斌,伊日貴,付參,楊建煒. 焊接技術(shù). 2017(03)
[8]高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板螺母凸焊性能研究[J]. 汪小培,張永強(qiáng),王威,楊建煒,章軍. 焊接技術(shù). 2016(04)
[9]凸焊接頭性能的影響因素[J]. 才坤,李光輝,張執(zhí). 河南科技. 2011(04)
[10]凸焊螺母的焊接工藝研究[J]. 張志慧. 燕山大學(xué)學(xué)報(bào). 2001(03)
博士論文
[1]鋁合金點(diǎn)焊工藝設(shè)計(jì)及質(zhì)量控制智能化研究[D]. 曹海鵬.吉林大學(xué) 2005
碩士論文
[1]用于手動(dòng)液壓泵中自動(dòng)上料點(diǎn)焊設(shè)備的研制[D]. 徐學(xué)磊.吉林大學(xué) 2018
[2]高強(qiáng)度鋼22MnB5螺母凸焊的儲(chǔ)能焊工藝特性研究[D]. 曹小兵.華南理工大學(xué) 2018
[3]基于Hadoop的多元回歸大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)方法研究[D]. 張文睿.大連交通大學(xué) 2016
[4]電阻焊接在受話器生產(chǎn)中的開發(fā)應(yīng)用[D]. 周宇.蘇州大學(xué) 2015
[5]基于LabVIEW和Multisim電子電路遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)[D]. 謝頌民.湖南師范大學(xué) 2015
[6]螺母凸焊工藝研究及模擬分析[D]. 羅滏.南京理工大學(xué) 2015
[7]逆變器柜體螺母凸焊工藝研究[D]. 劉海文.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[8]超高強(qiáng)度熱成形鋼電阻凸焊工藝優(yōu)化及質(zhì)量評(píng)定[D]. 焦海倫.上海交通大學(xué) 2014
[9]基于LabVIEW的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用[D]. 劉珊珊.中北大學(xué) 2012
[10]絲網(wǎng)凸焊質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)的研制[D]. 韓利哲.天津大學(xué) 2010
本文編號(hào):2899848
【文章來源】:西安石油大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
焊接
第二章試驗(yàn)材料、設(shè)備及方法9材質(zhì),焊接設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)見表2-4。圖2-2焊機(jī)及銘牌表2-4焊機(jī)主要技術(shù)參數(shù)參數(shù)名稱單位數(shù)值電源電壓V380逆變頻率Hz1000額定功率(20%ED)S20kVA250次級(jí)空載電壓U20變壓器匝筆連續(xù)功率SP次級(jí)最大短路電流(X=8%)I2CC連續(xù)輸出電流I2P冷卻水流量Q冷卻水壓降電極臂間距e電極臂伸出長度L氣源供給壓力PVnkVAkAkAL/minMPammmmMPa9.6521114011300.154603700.6最大電極壓力N10000最小電極壓力N4000輔助行程mm80工作行程mm202.3試驗(yàn)儀器與工具2.3.1熔核尺寸與微觀組織試驗(yàn)采用線切割沿螺母凸焊焊點(diǎn)中心橫截面進(jìn)行切割,切割路徑如圖2-3a所示。將切割
西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文10好的熔核試樣依次采用由粗到細(xì)的砂紙打磨,隨后將其拋光,采用4%的硝酸酒精溶液腐蝕,腐蝕后迅速進(jìn)行清洗、吹干,并鑲樣制成金相試樣。采用徠卡DMI8金相顯微鏡、基恩士VHX-6000超景深顯微鏡和JSM-6390A掃描電子顯微鏡(如圖2-4所示)進(jìn)行測(cè)試分析,測(cè)量熔核深度、螺距大小,并觀察分析焊接接頭不同區(qū)域的微觀組織特點(diǎn)和不同斷裂類型下的斷口形貌特征。(a)(b)圖2-3線切割試樣圖:(a)線切割路徑;(b)切割后熔核試樣圖(a)(b)(c)圖2-4試驗(yàn)觀測(cè)設(shè)備:(a)徠卡DMI8金相顯微鏡;(b)VHX-6000超景深顯微鏡;(c)JSM-6390A掃描電子顯微鏡2.3.2硬度測(cè)試試驗(yàn)通過觀測(cè)硬度分布,可以評(píng)價(jià)焊接接頭的組織與性能,不同顯微組織具有不同的硬度值。本文采用型號(hào)為HXD-1000TMC的顯微硬度計(jì)測(cè)量接頭截面硬度分布,如圖2-5所示。加載力為300g,加載時(shí)間為15s,熔核試樣顯微硬度分兩條測(cè)量線,一條為水平測(cè)量線,一條為豎直測(cè)量線,分別用于考察熔核的熔深和熔寬,每兩個(gè)硬度點(diǎn)間隔0.2mm,如圖2-5b所示,硬度測(cè)量完成后的熔核試樣如圖2-5c所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于田口法的鈦合金微電阻點(diǎn)焊焊接參數(shù)優(yōu)化[J]. 趙大偉,梁東杰,王元?jiǎng)? 焊接學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]基于回歸分析的鈦合金微電阻點(diǎn)焊焊接工藝優(yōu)化[J]. 趙大偉,梁東杰,王元?jiǎng)? 焊接學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]高強(qiáng)度鋼儲(chǔ)能螺母凸焊工藝非線性多元回歸設(shè)計(jì)[J]. 曹小兵,周照耀,鄒春華. 焊接. 2018(01)
[4]基于試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析的雙相鋼激光焊工藝優(yōu)化[J]. 趙大偉,康與云,易榮濤,梁東杰. 焊接學(xué)報(bào). 2018(01)
[5]滿足電極平行度下的螺母凸焊試驗(yàn)研究[J]. 周昆,余進(jìn),吳廈,宗翠萍,羅滏,嚴(yán)愷. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2017(03)
[6]螺母凸焊焊點(diǎn)斷口形貌分析[J]. 易明輝,余進(jìn),羅滏,余群鋒,劉超,嚴(yán)愷. 電焊機(jī). 2017(04)
[7]凸焊電流對(duì)高強(qiáng)鋼螺母凸焊焊點(diǎn)質(zhì)量的影響[J]. 汪小培,張永強(qiáng),鞠建斌,伊日貴,付參,楊建煒. 焊接技術(shù). 2017(03)
[8]高強(qiáng)度熱鍍鋅鋼板螺母凸焊性能研究[J]. 汪小培,張永強(qiáng),王威,楊建煒,章軍. 焊接技術(shù). 2016(04)
[9]凸焊接頭性能的影響因素[J]. 才坤,李光輝,張執(zhí). 河南科技. 2011(04)
[10]凸焊螺母的焊接工藝研究[J]. 張志慧. 燕山大學(xué)學(xué)報(bào). 2001(03)
博士論文
[1]鋁合金點(diǎn)焊工藝設(shè)計(jì)及質(zhì)量控制智能化研究[D]. 曹海鵬.吉林大學(xué) 2005
碩士論文
[1]用于手動(dòng)液壓泵中自動(dòng)上料點(diǎn)焊設(shè)備的研制[D]. 徐學(xué)磊.吉林大學(xué) 2018
[2]高強(qiáng)度鋼22MnB5螺母凸焊的儲(chǔ)能焊工藝特性研究[D]. 曹小兵.華南理工大學(xué) 2018
[3]基于Hadoop的多元回歸大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)方法研究[D]. 張文睿.大連交通大學(xué) 2016
[4]電阻焊接在受話器生產(chǎn)中的開發(fā)應(yīng)用[D]. 周宇.蘇州大學(xué) 2015
[5]基于LabVIEW和Multisim電子電路遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)[D]. 謝頌民.湖南師范大學(xué) 2015
[6]螺母凸焊工藝研究及模擬分析[D]. 羅滏.南京理工大學(xué) 2015
[7]逆變器柜體螺母凸焊工藝研究[D]. 劉海文.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[8]超高強(qiáng)度熱成形鋼電阻凸焊工藝優(yōu)化及質(zhì)量評(píng)定[D]. 焦海倫.上海交通大學(xué) 2014
[9]基于LabVIEW的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用[D]. 劉珊珊.中北大學(xué) 2012
[10]絲網(wǎng)凸焊質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)的研制[D]. 韓利哲.天津大學(xué) 2010
本文編號(hào):2899848
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