关于点焊接头虚焊缺陷的超声快速检测方法研究

简介：
本研究探讨了用于识别点焊接头中虚焊缺陷的高效超声波检测技术，旨在实现对汽车制造等行业中的焊接质量进行迅速且准确的评估。 在现代汽车制造过程中，电阻点焊因其高效性和广泛的应用性成为车身装配中最常用的焊接技术之一。然而，在实际操作中可能会出现虚焊缺陷等问题，这些问题通常表现为接头贴合面未能完全熔化或呈现塑性连接状态，从而导致结合强度不足。造成这些虚焊问题的因素包括电流过低、电极压力过大和通电时间短等。 目前工业上常用的点焊接头质量检测方法主要有破坏性的撕裂检验及半破坏性的凿检法，然而这两种方式效率较低且成本较高。随着技术进步，无损检测如超声波检测因其便捷性与低成本优势而逐渐受到重视。通过分析材料界面或内部缺陷处的反射和衰减特性来评估焊接质量。 尽管如此，传统超声波检测方法仍然存在一些挑战：操作人员的技术水平对结果有较大影响；建立并维护超声曲线库的工作量大且繁琐；特征值的选择与提取过程复杂多变。虽然垂直入射的超声脉冲回波法被认为是理想方案之一，但由于探头工艺等限制因素的影响，并未得到广泛推广。 赵欣、张延松及陈关龙三位研究人员通过深入研究点焊接头缺陷的反射特性提出了一种创新方法：基于标准曲线和峰值标记识别算法实现快速且准确地检测虚焊。该技术不仅减少了对操作人员技能的要求，还简化了特征值的选择过程，在高精度（超过95%）的前提下实现了高效性。 他们使用SCANMASTER公司开发的新一代脉冲反射式A扫描超声波系统获取不同缺陷的曲线，并通过分析回波特征确定了一系列反映点焊质量的关键参数。这些参数包括幅值衰减率、波峰间隔及基线噪声门等，有助于定性判断焊接状况和类型。 这种新方法为汽车制造业提供了一种高效且低成本的质量检测手段，有望进一步优化并应用于其他使用电阻点焊技术的制造领域中。