一种用于同异种材料磁脉冲焊接的动态焊接窗口构建方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114186366A(43)申请公布日2022.03.15(21)申请号202111625982.XG06F119/18(2020.01)(22)申请日2021.12.28(71)申请人湖南大学地址410082湖南省长沙市岳麓区麓山南路1号(72)发明人李光耀崔俊佳姚源恒蒋浩(74)专利代理机构北京风雅颂专利代理有限公司11403代理人曾志鹏(51)Int.Cl.G06F30/17(2020.01)G06F30/20(2020.01)B23K20/06(2006.01)G06F119/02(2020.01)G06F119/14(2020.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种用于同异种材料磁脉冲焊接的动态焊接窗口构建方法(57)摘要本发明公开了一种用于同异种材料磁脉冲焊接的动态焊接窗口构建方法，包括：根据不同的放电电压和放置间距进行焊接与质量测试，获得多组焊接数据，并构建静态三维模型；从静态三维模型获取满足预期焊接质量的多个具有代表性的边界点，并确定焊接面积；对每个边界点进行焊接结果仿真分析，获取磁脉冲焊接过程中的碰撞速度和碰撞角，并与焊接面积进行关联；根据每个边界点对应的动态参数构建碰撞速度‑碰撞角焊接窗口；在接收到焊接参数查询请求时，通过碰撞速度‑碰撞角焊接窗口选择目标焊接参数，以对两块待焊接板进行焊接。本发明可以实现快速选择出合适的焊接参数并完成焊接件质量初步评定，提高了焊接件质量以及焊接件质量维持良好的稳定性。CN114186366ACN114186366A权利要求书1/2页1.一种用于同异种材料磁脉冲焊接的动态焊接窗口构建方法，其特征在于，包括：控制脉冲发生器的放电电压和两块待焊接板的放置间距进行焊接与质量测试，获得一组焊接数据；该组焊接数据包含所述放电电压、所述放置间距和焊接质量；获取多组所述焊接数据，并根据多组所述焊接数据构建静态三维模型；所述静态三维模型包含所述放电电压、所述放置间距和所述焊接质量之间的关系；从所述静态三维模型获取满足预期焊接质量的多个具有代表性的边界点，并获取每个所述边界点对应的焊接面积；所述边界点包含所述放电电压和所述放置间距；对每个所述边界点进行焊接结果仿真分析，获取磁脉冲焊接过程中的碰撞速度和碰撞角，并将由所述碰撞速度和所述碰撞角组合的第一动态参数集与所述焊接面积进行关联；根据每个所述边界点对应的所述第一动态参数集，构建碰撞速度‑碰撞角焊接窗口；接收包含所述两块待焊接板的焊接参数查询请求，根据所述焊接参数查询请求获取所述两块待焊接板的目标碰撞压力以及碰撞压力与碰撞速度的映射关系，并通过所述碰撞速度‑碰撞角焊接窗口选择目标焊接参数，以根据所述目标焊接参数对所述两块待焊接板进行焊接。2.根据权利要求1所述的用于同异种材料磁脉冲焊接的动态焊接窗口构建方法，其特征在于，所述对每个所述边界点进行焊接结果仿真分析之后，还包括：根据所述两块待焊接板在高速运动过程中产生的碰撞压力，构建碰撞压力‑碰撞角焊接窗口；接收包含所述两块待焊接板的焊接参数查询指令，根据所述焊接参数查询指令获取所述两块待焊接板的目标碰撞压力，并通过所述碰撞压力‑碰撞角焊接窗口选择目标焊接参数，以根据所述目标焊接参数对所述两块待焊接板进行焊接。3.根据权利要求2所述的用于同异种材料磁脉冲焊接的动态焊接窗口构建方法，其特征在于，所述根据所述两块待焊接板在高速运动过程中产生的碰撞压力，构建碰撞压力‑碰撞角焊接窗口，包括：获取所述两块待焊接板在不同所述碰撞速度下的碰撞压力，并将由所述碰撞压力和所述碰撞角组合的第二动态参数集与所述焊接面积进行关联；根据每个所述边界点对应的所述第二动态参数集，构建碰撞压力‑碰撞角焊接窗口。4.根据权利要求1或2所述的用于同异种材料磁脉冲焊接的动态焊接窗口构建方法，其特征在于，还包括：接收包含所述目标焊接参数的焊件质量评定请求，从所述静态三维模型中获取与所述目标焊接参数相应的目标焊接质量，并根据所述目标焊接质量对焊接件进行质量初步评定。5.根据权利要求1所述的用于同异种材料磁脉冲焊接的动态焊接窗口构建方法，其特征在于，所述根据所述焊接参数查询请求获取所述两块待焊接板的目标碰撞压力以及碰撞压力与碰撞速度的映射关系，并通过所述碰撞速度‑碰撞角焊接窗口选择目标焊接参数，包括：根据所述焊接参数查询请求获取所述两块待焊接板的物理参数，并在根据所述物理参数确定所述两块待焊接板的动能之后，获取与所述动能对应的目标碰撞压力；根据碰撞压力与碰撞速度的映射关系获取与所述目标碰撞压力相应的目标碰撞速度，2CN114186366A权利要求书2/2页并从所述碰撞速度‑碰撞角焊接窗口中获取与所述目标碰撞速度相应的所述目标碰撞角；根据所述目标碰撞