[發明專利]一種基于代理模型的再流焊焊接工藝參數穩健性設計方法有效

申請號：	202010948904.2	申請日：	2020-09-10
公開（公告）號：	CN112182924B	公開（公告）日：	2022-08-19
發明（設計）人：	鄭毅;龔雨兵;沈鴻僑	申請（專利權）人：	湖北三江航天紅峰控制有限公司
主分類號：	G06F30/23	分類號：	G06F30/23;B23K3/08;G06F111/06;G06F119/08;G06F119/18
代理公司：	北京匯信合知識產權代理有限公司 11335	代理人：	王艷波
地址：	432000***	國省代碼：	湖北;42
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于代理模型再流焊焊接工藝參數穩健設計方法
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【說明書】：

本發明提供一種基于代理模型的再流焊焊接工藝參數穩健性設計方法，涉及再流焊焊接工藝設計領域，包括步驟：確定用于代理模型設計的關鍵因子；設置所述關鍵因子開展穩健性設計的噪聲變量波動范圍；選擇印制板上對溫度變化最敏感和最不敏感的焊點的加熱因子作為穩健性設計目標；根據所述關鍵因子及所述關鍵因子開展穩健性設計的噪聲變量波動范圍構建代理模型；對代理模型進行精度校驗；若滿足精度要求，則驗證代理模型的穩健性；若穩健性達到設計目標，則解算代理模型，輸出穩健性設計解。本發明有益效果：保證再流焊焊接穩健性的同時，降低再流焊焊接工藝參數設計的復雜度，縮短再流焊焊接工藝參數設計時間。

技術領域

本發明涉及再流焊焊接工藝設計領域，尤其是涉及一種基于代理模型的再流焊焊接工藝參數穩健性設計方法。

背景技術

傳統的再流焊焊接工藝參數設計還停留在需要依據工程技術人員經驗和大量實物焊接試驗的層次上，設計和優化采用的是“試誤法”，設計所需要時間長達數周；因此，再流焊焊接工藝參數設計的時間長，成本高的問題日益突顯，成為整個再流焊工藝過程的瓶頸。

近些年，已有較多文獻公開了應用有限元仿真來模擬真實的再流焊焊接過程，通過計算機仿真方式實現再流焊焊接工藝參數的快速設計，該方法比起純粹的實物試驗方式，確實在試驗成本和試驗時間上均有較大的進步，但該方法在實際工程應用中效果有限；因為實際狀態的再流焊焊接工藝參數是波動的，不是一成不變的，需要開展降低波動提高穩健性的設計方法才能真正實用化；并且由于再流焊焊接過程自身的復雜性和參數的多樣性，考慮工藝參數波動開展參數的穩健性設計后，再應用再流焊焊接數字化的有限元仿真模型，且使用大型仿真工作站，計算的周期依然較長，一般長達1-2周。

如果通過將復雜的有限元仿真再流焊焊接數字化工藝過程用若干個代理模型進行簡化模擬的方式，可以極大的降低有限元仿真再流焊焊接模型的復雜度，再應用穩健性設計方法就可以方便的實現再流焊焊接工藝參數的穩健性設計，可以極大的縮短仿真計算的時間成本，將1-2周的解算周期縮短到3-5天，使得應用有限元仿真模型開展再流焊焊接穩健性性設計成為了可能。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種基于代理模型的再流焊焊接工藝參數穩健性設計方法，保證再流焊焊接穩健性的同時，降低再流焊焊接工藝參數設計的復雜度，縮短再流焊焊接工藝參數設計時間。

為實現上述目的，本發明提供了一種基于代理模型的再流焊焊接工藝參數穩健性設計方法，包括步驟：

確定用于代理模型設計的關鍵因子；其中，所述關鍵因子包括回流爐的傳輸帶速率、冷卻區溫度和保溫區溫度；

設置所述關鍵因子開展穩健性設計的噪聲變量波動范圍；

選擇印制板上對溫度變化最敏感和最不敏感的焊點的加熱因子作為穩健性設計目標；

根據所述關鍵因子及所述關鍵因子開展穩健性設計的噪聲變量波動范圍構建代理模型；

對代理模型進行精度校驗；

若滿足精度要求，則驗證代理模型的穩健性；

若穩健性達到設計目標，則解算代理模型，輸出穩健性設計解。

作為本發明的進一步改進，所述穩健性設計目標是指：

根據焊接材料的加熱因子的優化范圍，將所述印制板上的最敏感點和最不敏感點的加熱因子目標值均設于優化范圍內，得到穩健性設計目標。