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    广西11选5开奖时间: 一种搭接激光焊熔透状态在线监测装置及方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    广西11选5大小走势图 www.fnjpv.tw CN201610886963.5

    申请日:

    2016.10.12

    公开号:

    CN106312312A

    公开日:

    2017.01.11

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B23K 26/21申请日:20161012|||公开
    IPC分类号: B23K26/21(2014.01)I; B23K26/70(2014.01)I; B23K31/12 主分类号: B23K26/21
    申请人: 长春工程学院
    发明人: 段珍珍; 孙立权; 王毅; 贾坤宁; 张晓庆
    地址: 130012 吉林省长春市朝阳区宽平大路395号
    优先权:
    专利代理机构: 长春市四环专利事务所(普通合伙) 22103 代理人: 张建成
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610886963.5

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.02.06|||2017.02.22|||2017.01.11

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种搭接激光焊熔透状态在线监测装置及方法,在线监测装置,是由监测主机、跟随装置及信号线构成,跟随装置的超声波探头通过信号线与监测主机相连,监测主机通过数据总线与焊接设备控制器相连,跟随装置通过连接杆与激光焊设备实现刚性连接,在焊接过程中,激光头位于工件正面施焊,超声波探头位于激光头的正前方,在压紧弹簧的压紧作用下紧贴着工件的反面,由于小孔的前端始终存在巨大的温度梯度,从而致使其周围尚未熔化的金属产生瞬间热应力。该热应力通过固态金属向四周传播从而形成应力波,在线监测装置通过对此应力波的实时监测,获取应力波到达超声波探头的时间,从而对小孔的深度进行计算和评估。

    权利要求书

    1.一种搭接激光焊熔透状态在线监测装置,其特征在于:是由监测主机(1)、跟随装置
    (2)及信号线(3)构成,跟随装置(2)由连接杆(21)、锁紧螺栓(22)、支撑杆(23)、保持架
    (24)、导向轮(25)、压紧弹簧(26)和超声波探头(27)构成,保持架(24)通过支撑杆(23)和锁
    紧螺栓(22)与连接杆(21)连接,保持架(24)的端部枢接导向轮(25),超声波探头(27)活动
    穿设在保持架(24)中,,超声波探头(27)上套设有压紧弹簧(26),压紧弹簧(26)两端分别挤
    压在超声波探头(27)凸缘和保持架(24)之间,超声波探头(27)通过信号线(3)与监测主机
    (1)相连,实现信号的传递,监测主机(1)通过数据总线与焊接设备控制器相连,实现焊接启
    动、结束状态指令的传输;跟随装置(2)通过连接杆(21)与激光焊设备实现刚性连接,在焊
    接过程中,跟随装置(2)随着激光头(4)同步运动。
    2.一种权利要求1所述搭接激光焊熔透状态在线监测装置的在线检测监测方法,该方
    法是:在焊接过程中,激光头(4)位于工件(5)正面施焊,超声波探头(27)位于激光头(4)的
    正前方,在压紧弹簧(26)的压紧作用下紧贴着工件(5)的反面;由于小孔(6)的焊接方向的
    前端始终存在巨大的温度梯度,从而致使其周围尚未熔化的金属产生瞬间热应力;该热应
    力通过固态金属向四周传播从而形成应力波即超声波,在线监测装置通过对此应力波的实
    时监测,获取应力波到达超声波探头(27)的时间,从而对小孔(6)的深度进行计算和评估;
    计算式如下:
    L=t×Vu
    <mrow> <mi>T</mi> <mo>=</mo> <mi>T</mi> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>T</mi> <mn>2</mn> <mo>-</mo> <msqrt> <mrow> <msup> <mi>L</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>-</mo> <msup> <mi>D</mi> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> </mrow>
    式中,L为小孔(6)底部与超声波探头(27)直线距离,D为小孔(6)中心与超声波探头
    (27)中心的纵向距离,t为应力波即超声波到达超声波探头(27)的时间,Vu为超声波在金属
    材料的传播速度,T1为上层板(51)的厚度,T2为下层板(52)的厚度,T为小孔(6)深度。
    3.根据权利要求2所述的在线检测监测方法,该方法是:
    在线监测装置启动后,首先进行超声参数的初始化工作,加载预存的增益、滤波等设置
    参数,然后等待焊机发送来的焊接启动指令;焊接开始后,在线监测装置自动采集超声波探
    头(27)所捕捉到的超声波信号,计算波头到达超声波探头(27)的时间t,并根据公式计算小
    孔深度T;在线监测装置持续地将计算得到的深度数据显示于软件主界面,同时存储于内置
    的数据库内,直到接收到焊接停止指令,从而完成一条焊缝的监测过程,然后进入等待状
    态;在接收到下一个焊接开始指令后重复上述过程,最终完成所有焊缝的熔深监测。

    关 键 词:
    一种 激光 焊熔透 状态 在线 监测 装置 方法
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