【摘 要】
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电阻点焊技术广泛地应用于汽车、航天、航空等工业领域,具有能量集中、材料变形小、生产效率高、便于自动化生产及焊接过程中无需填加焊接材料等特点,特别适合于薄壁零件的焊
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电阻点焊技术广泛地应用于汽车、航天、航空等工业领域,具有能量集中、材料变形小、生产效率高、便于自动化生产及焊接过程中无需填加焊接材料等特点,特别适合于薄壁零件的焊接加工,但电阻点焊的质量容易受到多种外界因素的影响,在一定程度上限制了点焊技术的应用,因此开发一个在线的高可靠性、低成本的电阻点焊质量检测及高准确率的评估系统对于焊点质量的监控具有重要的应用价值。本文开发了一套以STM32单片机为开发平台的焊接参数检测和焊点质量评判系统,采用嵌入式开发技术,考虑到信号隔离等问题,通过采集点焊机工作过程中的焊接电流、电极压力、电极间电压、电极位移信号对数据进行处理后提取信号时域的特征量,将其输入到专家系统中,经过专家系统的推理,对焊点的质量进行在线评判。论文主要工作如下:1)以STM32F103VE 32位单片机为控制核心,开发了电阻点焊参数检测和焊接质量评价系统,其具有体积小巧,成本低,安装使用方便的特点,能实现对焊点质量的快速、实时的评判。2)通过对厚度0.8mm的10#钢板制作的标准试件进行点焊实验,得到了焊接电流、电极压力、电极间电压信号与焊点状态的对应关系;通过对点焊实验得到的试件进行拉伸破坏得到了焊接电流与焊点抗剪力的关系及喷溅对焊点抗剪力的影响。3)为了验证系统评判的准确性,对厚0.8mm 10#钢板的多种工艺参数的80个焊点进行拉伸破坏实验,通过系统给出的评判结果与焊点的抗剪力进行对比,其中有4个出现了误判,得到了本系统对厚度为0.8mm,材料为10#的试件点焊评判的准确率为95%。
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