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低碳钢车身不等厚及多层板点焊质量超声无损检测研究

归档日期:10-15       文本归类:不等厚      文章编辑:爱尚语录

  低碳钢不等厚及多层板电阻点焊要比等厚两层板更为复杂,焊点质量也较难保证,而汽车车身焊点质量关系到整车的可靠性和安全性。目前国内外几乎所有汽车焊装生产线都没有设置点焊无损检测环节,普遍采用破坏性抽样检验方法来检测焊点质量。这种方法存在破坏性、滞后性、小样本和检测成本高等缺点,难以全面反映点焊质量,无法满足汽车工业发展对车身焊接质量提出的高可靠性、低成本的要求。基于此,本文采用常规超声无损检测方法,对低碳钢不等厚及多层板电阻点焊质量的检测和评估进行了研究。具体内容和研究成果如下:(1)建立了不等厚及多层板电阻点焊超声无损检测的数学模型。超声A扫回波波形中含有的焊点的各种信息,通过分析超声回波声压与点焊熔核尺寸之间的关系,建立了焊点熔核直径的超声无损检测数学模型。(2)建立了不等厚及多层板电阻点焊超声无损检测有限元仿真模型。针对点焊超声无损检测过程中声波的传播特点,采用COMSOL有限元软件,建立了低碳钢不等厚及多层板的点焊超声无损检测有限元分析模型,对点焊质量无损检测过程进行了模拟分析,研究了不同板厚、不同熔核尺寸声波信号特征和变化规律,研究了超声探头位置对熔核直径检测结果的影响规律。(3)开展了不等厚及多层板电阻点焊超声无损检测实验。完成了不等厚及多层板电阻点焊实验,并对焊点进行了超声无损检测实验和相关的金相实验,通过与上述超声无损检测模拟结果和熔核计算数学模型对比,验证了有限元模型和数学计算模型的正确性。本文研究为低碳钢不等厚及多层板焊点质量检测提供了理论和方法指导,研究结果对于保证汽车焊装可靠性及整车安全性具有重要意义。

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