[發明專利]用于窄搭接電阻焊機的焊縫厚度預測方法

有效

• 申請號: 202010954221.8
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN114160944B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 袁文振;張寶平;葉學衛;湯文杰;陳杰
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B23K11/36
• 分類號: B23K11/36;B23K11/00
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責任公司 31117
• 代理人: 董艷慧;鄭明輝

1.一種用于窄搭接電阻焊機的焊縫厚度預測方法，其特征是：包括以下步驟：

步驟1：收集連退機組窄搭接電阻焊機的焊接工藝參數；

步驟2：計算上焊輪與前行帶鋼的接觸寬度b_dws和下焊輪與后行帶鋼的接觸寬度b_dwx；計算公式為：

其中，Y_hls為上焊輪對前行帶鋼的影響系數，E₁為上焊輪彈性模量，v₁為上焊輪泊松比，E₂為前行帶鋼彈性模量、v₂為前行帶鋼泊松比，R_hls為上焊輪半徑；

其中，Y_hlx為下焊輪對后行帶鋼的影響系數，E₃為下焊輪彈性模量，v₃為下焊輪泊松比，E₄為后行帶鋼彈性模量、v₄為后行帶鋼泊松比，R_hlx為下焊輪半徑；

步驟3：計算前行帶鋼與電極間的接觸電阻Rw₁和后行帶鋼與電極間的接觸電阻Rw₂；

其中，K₁為邊緣效應引起電流場擴展的系數；K₂為繞流現象引起電流擴展的系數；K₃₁為前行帶鋼焊接碳當量對前行帶鋼與電極間的接觸電阻的影響指數，K₃₂為后行帶鋼焊接碳當量對后行帶鋼與電極間的接觸電阻的影響指數；ρ₀₁為前行帶鋼0℃時的電阻率，該電阻率由前行帶鋼的鋼種確定，ρ₀₂為后行帶鋼0℃時的電阻率，該電阻率由后行帶鋼的鋼種確定；α₁₁為電阻率ρ₀₁隨溫度變化的電阻溫度系數，α₁₂為電阻率ρ₀₂隨溫度變化的電阻溫度系數；K₄為熔核熔融寬度系數；Ce₁為前行帶鋼焊接碳當量；h₁為前行帶鋼厚度；b_djl為搭接量；Ce₂為后行帶鋼焊接碳當量；h₂為后行帶鋼厚度；

步驟4：計算焊縫處的總電阻R，計算公式為：

其中，P為焊接壓力，m為焊輪接觸形式相關系數，m由焊接時焊輪與帶鋼的接觸形式確定，K_c為接觸系數，該接觸系數由接觸材料和表面情況確定；

步驟5：計算焊接熔核時的有效熱量Q₁，計算公式為：

其中，γ為有效熱量計算系數，α₂為搭接處的厚度對有效熱量的影響指數，β為前行帶鋼和后行帶鋼焊接碳當量的平均值對有效熱量的影響指數，I為焊接電流，V為焊接速度V，R為焊接電阻；

步驟6：計算焊縫厚度H，計算公式為：

/

其中，a、b、c均為模型系數，B_Q為有效熱量影響系數，B_P為焊接壓力影響系數，B_L為搭接量影響系數；

步驟7：輸出連退機組焊縫厚度的預測結果H；

步驟8：計算焊縫厚度的占比，計算公式為：

H/h*100％(10)。

2.根據權利要求1所述的用于窄搭接電阻焊機的焊縫厚度預測方法，其特征是：所述的搭接量b_djl的取值范圍是0.7-1.3mm。

3.根據權利要求1所述的用于窄搭接電阻焊機的焊縫厚度預測方法，其特征是：所述的步驟2中，上焊輪對前行帶鋼的影響系數Y_hls的取值范圍是0＜Y_hls＜1，下焊輪對后行帶鋼的影響系數Y_hlx的取值范圍是0＜Y_hlx＜1。