电阻点焊电极头冷却对流换热数值模拟与分析

电阻点焊是在汽车车身装配过程中应用最广泛的一种焊接工艺,点焊工艺过程的效率依赖于电极头的寿命,而电极头水冷效果的好坏与连续工况下电极头的寿命直接相关.围绕电阻点焊工艺过程中冷却水的冷却作用问题,运用数值模拟的方法,真实地模拟了电极头冷却腔内流体流动的情况,并对冷却水作用和电极头对流换热的问题进行了详尽的分析,为进一步提高电极头水冷效果,延长电极头寿命奠定了基础.     

基于小波分析的白车身阶跃测量数据处理

白车身焊装质量评价过程中，三坐标测量机(CMM)测量数据为非平稳随机过程。如何对白车身焊装质量做出准确评价是对其制造质量进行控制的基础。本文采用小波分析方法对白车身焊装过程中具有阶跃特征的CMM测量数据进行处理，使用处理后的数据对白车身焊装质量进行评价，并对数据处理过程中的问题进行了研究。通过对一个实际案例的应用分析，验证了小波分析方法对白车身阶跃测量数据处理的有效性。     

小波变换在伺服焊枪电极位移曲线分析中的应用

电极位移曲线能够反映出点焊规范参数波动，是一个理想的监控参数。采用离散Daubechies4阶小波对电极位移曲线进行滤波处理，成功地将测量曲线分为电极位移趋势曲线、波动曲线。这两种曲线分别反映了点焊质量的整体质量优劣、过程一致性这两方面特征，提高了位移曲线表征焊接过程的能力，为伺服焊枪的点焊质量控制提供了准确、优良的数据基础。     

板料成形中的新型可控压边力技术研究

板料成形中,压边力是控制板料流动的重要因素。前人大量的研究表明,在拉伸成形的不同行程施加合适的变压边力(VBHF),可有效避免板料成形中起皱和破裂的缺陷。文章基于压边力成形窗口的定义和分析,提出新的控制目标,并采用PID闭环控制策略来优化不同冲压行程中分块压边圈上的压边力。针对一个具有不同角部半径的盒型件进行了闭环的变压边力优化模拟,得到其不同位置的分块压边圈随行程变化的最优压边力曲线,并在变压边力压机上进行实验验证,结果表明,使用铝合金板料并在恒定压边力下难以成形的盒形件,在最优变压边力下成功成形。     

面向复杂形面匹配的边界特征提取方法

针对车身封闭件装配过程中的匹配优化问题,提出一种面向复杂形面匹配的边界特征提取方法.对匹配边界特点进行分析,确定边界点的提取信息、采样间距大小及其搜索邻域.对采样后的点云数据,建立k-d树进行索引.对采样点在搜索邻域内的邻近点建立最小二乘微切平面,利用投影到微切平面局部坐标系内的邻近点分布特性,判断边界特征点及其匹配特征.案例分析验证了该方法在处理复杂形面匹配边界特征点提取时的有效性,在不影响匹配效果的前提下,本文方法可显著提高复杂形面边界特征的提取效率.     

点焊热镀锌双相高强度钢的电极磨损规律

热镀锌双相高强度钢是适应汽车轻量化与安全性需要而刚刚发展起来的一种新型板材,强度高,抗腐蚀性能好,但点焊时电极磨损严重,不确定性大,对焊点质量造成很大影响.首先确定了点焊强度为600 MPa的热镀锌双相钢的焊接性范围,然后根据焊接性范围确定焊接工艺参数进行电极磨损试验.研究了电极磨损时的电极表面形貌、轴向磨损、端面直径磨损的变化规律,分析了不同电极磨损阶段的轴向磨损对端面直径磨损的贡献率.结果表明初始焊接阶段电极磨损速率较大,点蚀加剧了电极磨损与失效.     

双相钢电阻点焊接头断裂形式研究

针对双相钢电阻点焊过程焊接工艺窗口窄、易出现熔核断裂的问题,文中通过焊点力学性能与微观金相试验,研究了不同焊接工艺参数变化时对双相钢焊点质量的影响规律,建立其焊接工艺窗口,分析了双相钢熔核断裂的成因及焊接参数对熔核断裂的影响规律.研究表明,对于一定板厚的试件,临界熔核直径将是决定双相钢点焊接头是否出现熔核断裂的重要参数之一,并给出避免熔核断裂的合理焊接工艺参数.     

管板单边电阻点焊环状焊点力学性能分析

电阻点焊接头的焊接强度由母材和熔核的材料属性及几何特征决定.管板单边电阻点焊由于其焊接结构的特殊性,生成熔核的外形为环状,其强度不能用传统的圆形焊点强度经验公式计算.环状熔核的特征影响因素复杂,物理试验存在不确定性,通过大量试验方法难以建立焊接强度和影响因素之间的关系.基于拉剪试验原理,采用计算机模拟试验和试验设计方法,设计试验并统计得出低碳钢焊接强度和环状熔核几何特征因素之间的关系,并对其影响规律做了深入研究,为环状熔核质量的评估提供了依据.     

铝合金材料在轿车车身轻量化中的应用研究

减轻汽车质量、降低燃油消耗和减少排放污染成为汽车工业发展的核心问题，车身的轻量化对于整车轻量化起着举足轻重的作用，采用轻质材料是车身减重的重要途径。该文以某轿车为对象，采用铝合金材料对车身11个主要覆盖件进行轻量化研究，该方案可以使车身减重53．1Kg，减重效果达到64．5％。采用显式有限元理论建立整车有限元模型，从满足整车耐撞安全性能的角度，在整车变形、整车与刚性墙的碰撞力、运动的速度和加速度、主要零部件的吸能等方面进行分析、评价，数值仿真验证了轻量化方案的可行性。     

复杂产品制造精度控制的数字化方法及其发展趋势

汽车车身、发动机等复杂产品通常要经历数十道乃至上百道加工工序,零件毛坯偏差、机床误差、夹具定位误差以及操作、环境等因素引起的误差在制造过程中传递和累积形成产品综合偏差,并最终影响产品整体性能和市场竞争力。面向工艺设计的线外质量控制,根据产品结构和质量要求,确定制造过程工位布置以及工艺参数;面向工艺过程控制的线内质量控制,则根据制造过程中所出现的尺寸偏差问题,确定尺寸偏差根源并采取相应工艺控制措施,两者相辅相成共同推动制造质量的提升。数字化方法是实现产品制造精度控制的关键。结合汽车车身、发动机制造精度控制的理论研究和工程实践,阐述复杂产品制造精度控制的科学内涵和技术要点。基于描述多工位制造过程偏差产生、传递、累积与湮没的偏差流理论,提出复杂产品制造精度数字化控制的总体框架。从数字化工艺设计和数据驱动的工序控制两方面,总结和归纳面向线外质量控制的产品制造工艺数字化设计方法和面向线内质量控制的复杂产品制造工艺过程控制方法。针对高端装备和高性能产品的制造需求,展望了复杂产品质量控制的发展趋势。