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中頻點焊機動態(tài)電阻監(jiān)控技術

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中頻點焊機焊接過程中,焊接區(qū)電阻的變化規(guī)律,屬于電阻焊的基礎理論問題,經(jīng)過多年的研究,現(xiàn)在已經(jīng)確定了電阻焊各組成電阻在冷、熱態(tài)時的變化規(guī)律以及它的表面狀態(tài)、電極力、焊接電流等因素的關系。

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并進一步肯定了動態(tài)電阻考慮了電壓、電流因素,與熔核大小有著密切的關系,比較簡單的電壓監(jiān)控方法更能表達熔核生長的狀態(tài),近20年來人們利用這一基本理論特別是動態(tài)電阻與熔核生成之間的關系,發(fā)展了焊接質(zhì)量監(jiān)控技術,成為一種點焊質(zhì)量監(jiān)控行之有效的方法,目前,國內(nèi)外已將動態(tài)電阻監(jiān)控系統(tǒng),用于生產(chǎn)。

動態(tài)電阻原理:電阻變化曲線(即動態(tài)電阻曲線)可以通過試驗得到,金屬材料點焊時,其動態(tài)電阻曲線的特性。

在工程技術中,瞬時可處理為:取焊接電流半個周波為單位,認為在半周波內(nèi)的變量為恒定,或取出半周波內(nèi)變量的某種特征值,這樣,定義為兩電極間半周的峰值電壓定義為半周中的電流有效值,為每半周達到峰值時的電阻,該定義實際上因為取峰值電壓排除了附加電磁場的影響,因取有效值電流包含了熱量因素,所以動態(tài)電阻與熔核尺寸關系密切。

按照上類電阻曲線,其特征是在點焊初期,隨著接觸電阻的消失,電阻迅速下降,隨后電阻幾乎不變,成為一水平直線,這一段電阻曲線不隨熔核尺寸變化而變化,由此可見,具有這一特征曲線的材料,不宜采用電子監(jiān)控方法檢測焊點質(zhì)量。根據(jù)第一類動態(tài)電阻曲線的特點進行點焊質(zhì)量監(jiān)控,主要有兩種形式,一是跟蹤電阻曲線法,另一是電阻變化量或電阻變化率法。

跟蹤電阻曲線法是利用微處理機及外圍電路,先把合格焊點的動態(tài)電阻曲線,或通過實驗確定的電阻函數(shù)關系儲存下來,對隨后焊的每一焊點的每一半波之焊接電流進行計算和調(diào)整,強制該焊點形成過程中的動態(tài)電阻,按照合格焊點的動態(tài)電阻曲線發(fā)展,或按確定的電阻函數(shù)關系發(fā)展,從而保證每一個焊點質(zhì)量。

這種方法必須接收每個半周波的焊接電流和電極間峰值電壓,并計算出該半周的電阻值,還應與儲存的動態(tài)曲線比較,當出現(xiàn)偏差時,在下半周內(nèi)調(diào)節(jié)焊接電流,使該焊點的電阻始終跟蹤合格的焊點的動態(tài)電阻曲線,這種方法在技術難度較大,但利用計算機或微處理機快速準確的計算特點,可以實現(xiàn)自動控制。

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