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专利号: 2023101102251
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种考虑焊口温度场变化的智能预热闪光对焊方法,其特征在于,包括装夹、闪平阶段、预热阶段、连续闪光阶段、顶锻阶段和复位阶段,其中,在闪平阶段,根据焊接电流It与门限电流I门限关系和焊口温度场控制单次闪平的时间和闪平次数;在预热阶段,根据焊接电流It与门限电流I门限关系和焊口温度场控制单次预热冷却时间和预热次数;在连续闪光阶段,根据焊接电流在该阶段首次大于门限电流时动‑静夹具的距离确定连续闪光起点;在顶锻阶段,根据焊口温度场控制无电顶锻时间。

2.根据权利要求1所述考虑焊口温度场变化的智能预热闪光对焊方法,其特征在于,所述闪平阶段包括如下步骤:(2.1)电极通电;

(2.2)动夹具以v1的速度前进闪平,直至It>I门限,动夹具停止,停止闪平;

(2.3)测量提取焊口温度场数据形成矩阵 遍历矩阵T0提取最高温度tij,该最高温度tij位于T0的第i行第j列,统计T0第j列向量中数值大于闪平最低温度Tc1的元素数量N1;

(2.4)若 控制动夹具以‑v1的速度后退至It<I门限停止,返回(2.2);

若 遍历T0第j列向量{t0j,…,tmj},提取向量{taj,t(a+1)j…t(b‑1)j,tbj},其中,W为温度场宽度;D为焊件宽度,η1为闪平系数,taj为第一个大于等于闪平最低温度Tc1的元素,tbj为最后一个大于等于Tc1的元素,a和b为常数,0≤a≤b≤m;

(2.5)闪平阶段结束。

3.根据权利要求2所述考虑焊口温度场变化的智能预热闪光对焊方法,其特征在于,所述预热阶段包括如下步骤:(3.1)开始加热:动夹具以v2的速度前进,直至It>I门限,继续以v2的速度前进预热压缩量Δp后停止,焊件端面紧密接触加热;

(3.2)测量提取焊口温度场数据形成矩阵T1,构建向量{t'aj,t('a+1)j…t'(b‑1)j,t'bj};

(3.3)若 其中,Tc2为加热最高温度;维持加热,返回(3.2);若停止加热,动夹具以‑v2的速度后退,直至It<I门限动夹具停止,焊件冷却;

(3.4)测量提取焊口温度场数据形成矩阵T2,构建向量{t'a'j,t(”a+1)j…t'('b‑1)j,t'b'j};

(3.5)若 令j加一,返回(3.4);

若 则向量{t'a'j,t(”a+1)j…t'('b‑1)j,t'b'j}为焊件上平均测量温度最低的向量;其中,Tc3为焊件最低温度;

(3.6)测量提取焊口温度场数据形成矩阵T3,构建向量(3.7)若 返回(3.6);若 本次冷却结束;其中,Tc4为冷却最低温度;

(3.8)测量提取焊口温度场数据形成矩阵T4,构建向量 其中,La 为烧 化长 度 ,L b为 顶锻 长度 ;若 且则预热完成;反之则返回(3.1)。

4.根据权利要求1所述考虑焊口温度场变化的智能预热闪光对焊方法,其特征在于,所述连续闪光阶段包括如下步骤:(4.1)判断连续闪光起点:动夹具以v4的速度前进,直至It>I门限时,动夹具停止,确定连续闪光起点,此时令连续闪光开始时动‑静夹具距离l1=l,l为动‑静夹具当前距离;

(4.2)再次测量焊接电流It,当It>I门限时,动夹具以 的速度后退,直至It≤I门限;当It≤I门限时,动夹具以 的速度前进连续闪光,直至It>I门限;其中,La为烧化长度,η2为动态连续闪光长度系数,v3为自定义闪光阶段最低速度,是定值;

(4.3)判断连续闪光距离,若l>l1‑η2La,则返回(4.2);

若l≤l1‑η2La,动夹具以v4的速度做匀速进给运动,直至l≤l1‑La,动夹具停止,连续闪光阶段结束。

5.根据权利要求1所述所述考虑焊口温度场变化的智能预热闪光对焊方法,其特征在于,所述顶锻阶段包括如下步骤:(5.1)令t=0,顶锻开始时动‑静夹具初始的距离l2=l,l为动‑静夹具当前距离;

(5.2)动夹具以v5速度前进,进行带电顶锻,直至满足带电顶锻时间要求:t≥t0;其中t0为带电顶锻时间;

(5.3)切断焊机电流,开始无电顶锻;

(5.4)动夹具以v5的顶锻速度前进至l2‑Lb处后停止,动夹具维持在l2‑Lb处不动,测量提取焊口温度场数据形成矩阵T5,提取最高温度 其中,Lb为顶锻长度;

(5.5)若 顶锻结束,否则返回(5.4);其中,Tc6为顶锻阶段冷却最低温度。

6.根据权利要求1所述所述考虑焊口温度场变化的智能预热闪光对焊方法,其特征在于,所述复位阶段包括如下步骤:(6.1)动夹具、静夹具松开;

(6.2)动夹具退回至初始位置,焊接过程结束。