轎車車身電阻點焊接頭質量評判方法的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、電阻點焊以其能量集中、生產效率高等特點成為轎車車身總成過程中最主要的連接方法。但由于其焊接過程是一種熱—機械相互耦合作用的、極其復雜而敏感的過程,期間任何故障因素的隨機出現(xiàn)均威脅著車身焊點的外觀質量,也會造成點焊接頭強度的不穩(wěn)定。而目前大多數(shù)的轎車生產商為了保證車身焊點的質量,主要通過設計冗余焊點,焊后采用人工破壞抽檢及目測的方法來檢查焊點的強度及外觀質量。因此,發(fā)展一種在線的、無損的、可靠的點焊接頭質量評判方法對實際轎車車身的生產有著

2、重大的意義。文中基于焊點表面數(shù)字圖像和電極位移信號兩大信息源,以評判點焊接頭的外觀質量及連接強度為研究目標,開展了以下研究工作:
   1)基于圖像采集平臺,獲取焊接過程中發(fā)生噴濺、粘損及正常情況下的焊點表面圖像,并對其進行圖像預處理。其中,通過對焊點灰度圖及直方圖的分析,嘗試采用迭代法和OSTU法自動提取閥值以實現(xiàn)圖像分割。經實驗對比分析,最終選用迭代法作為焊點圖像的閥值分割方法;
   2)通過對焊點二值圖像形狀特征

3、和幾何特征的分析,從中提取其周長L,面積A,伸長度E及致密度C作為特征參量,并研究了4個參量隨焊接工藝參數(shù)變化的規(guī)律。最終選取魯棒性較強的L、A及E作為判識焊點外觀缺陷的特征參量,基于SVM建立了點焊接頭外觀缺陷的診斷模型;
   3)針對實際生產中可能出現(xiàn)的故障因素,如:電極軸向錯位、工件翹曲、網(wǎng)壓波動等,獲取并分析故障狀態(tài)下及正常狀態(tài)下的電極位移信號,結果表明故障狀態(tài)下電極位移信號表現(xiàn)出不同程度的奇異性。從電極位移信號曲線中

4、提取可表征這種奇異性的特征參數(shù),建立奇異焊點的SVM一級識別模型,該模型可以有效地對奇異焊點進行判識;
   4)基于一級識別模型的判識結果,進一步從奇異焊點的電極位移曲線中提取可表征其質量的特征參數(shù),并以焊點的抗剪強度和壓痕深度為評判標準,建立了焊點的SVM二級質量評判模型,實現(xiàn)了對奇異焊點質量的實時評判;
   5)通過分析焊點表面所具有的圖像特征與接頭熔核形成過程之間的關系,將焊點表面圖像劃分為三個特征區(qū)域,從中提

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