[发明专利]微小凸焊焊点质量的无损检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊点质量的检测方法。

背景技术

通常采用凸焊的焊接方法是由于焊接板材的厚度很薄，一般在1mm左右，甚至更薄，故凸焊焊点的特点是焊点直径小，厚度薄，而且由于凸焊工艺特点的缘故，焊点表面凹陷。

目前，对凸焊焊点的焊接质量检测仍然依靠人工目测检查、破坏性检验和组件成型后通过对产品的性能测试来检验，尤其对直径在2mm以下微小凸焊焊点的质量，目前还没有合适的无损检测技术。

例如在对直径为十几mm左右的焊点质量检测中行之有效的超声反射技术，对小焊点特别是微小凸焊焊点却无能为力，这是因为若采用接触式超声反射法检测，目前还没有如此小尺寸的接触式超声探头问世；若采用耦合式超声反射法检测，由于微小凸焊焊点表面凹陷，超声反射波会呈现复杂多变的信号成分、难以反映焊点处焊接质量的真实状态，所以常规的超声反射技术无法对微小凸焊焊点进行检测。

发明内容

本发明针对现阶段没有合适的无损检测技术能够对微小凸焊焊点质量进行评价和检测信息反馈不及时的弊端，以及凸焊焊点和相关组件无法在线进行质量检测等问题，而提出一种微小凸焊焊点质量的无损检测方法。

本发明的步骤如下：

步骤一：发射探头2和接收探头3至于水槽1中，使发射探头2的声波中心轴垂直于接收探头3的接收平面，并且两个探头的间距大于发射探头的焦距，此时接收信号波幅达最高；

步骤二：将与被测试件材质及板厚相同的无焊点单板平面垂直放置于水下两探头的中心连线上，并位于发射探头2的焦点，使接收信号波幅达最高；

步骤三：调整超声检测系统5的增益值，使波幅为80％屏高；

步骤四：用具有微小凸焊焊点的被测试件4替换与被测试件材质相同的无焊点单板，使焊点位于两探头的中心连线上；

步骤五：同时移动发射探头2和接收探头3，此时超声波通过焊点中心；

步骤六：发射探头2和接收探头3对多个焊点进行逐个扫描，接收探头3采集超声波数据，将数据输入到超声检测系统5中，超声检测系统5自动记录各焊点的穿透信号波形；

步骤七：根据具体工艺要求对信号幅值设置一个阈值，当超声波经过某一焊点时，判断其穿透信号幅值是否低于此阈值，低于阈值，该焊点的焊接质量不符合工艺要求。

采用该方法不但解决了微小凸焊焊点焊接质量难以无损检测的问题，而且还能对多个焊点进行快速检测，扫查速度不低于50mm/s，实现对具有微小凸焊焊点组件的在线质量检测，既可保证焊点和结构的焊接质量、及时提供检测结果，又可降低废品率，达到降低成本的目的。并且在检测过程中，当两个探头的中心连线偏离焊点中心不大于0.8mm时(对于直径为2mm左右的焊点)，其检测精度不受影响。图2为检测系统记录的波形图，此试件焊接板材的厚度为0.6mm，其上含有12个凸焊焊点及一个安装孔，焊点直径约为2mm，安装孔直径约为4mm。从图2中可以看出，除位置2、3外，其余11个位置的波幅均在0.6以上，即全屏的50％以上。位置7处为试件的安装孔，波形与其它位置的波形相比宽一些。而经破坏性检测验证，位置2、3则为焊接不良的两个焊点，故检测波幅很弱，甚至为零。可见根据焊点处超声波穿透信号的幅值特征可准确判别焊点的质量。

附图说明

图1是本发明的检测系统结构示意图；图2是本发明检测系统记录的波形图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的步骤如下：

步骤一：发射探头2和接收探头3至于水槽1中，使发射探头2的声波中心轴垂直于接收探头3的接收平面，并且两个探头的间距大于发射探头的焦距，此时接收信号波幅达最高；

步骤二：将与被测试件材质及板厚相同的无焊点单板平面垂直放置于水下两探头的中心连线上，并位于发射探头2的焦点，使接收信号波幅达最高；

步骤三：调整超声检测系统5的增益值，使波幅为80％屏高；

步骤四：用具有微小凸焊焊点的被测试件4替换与被测试件材质相同的无焊点单板，使焊点位于两探头的中心连线上；

步骤五：同时移动发射探头2和接收探头3，此时超声波通过焊点中心；

步骤六：发射探头2和接收探头3对多个焊点进行逐个扫描，接收探头3采集超声波数据，将数据输入到超声检测系统5中，超声检测系统5自动记录各焊点的穿透信号波形；

步骤七：根据具体工艺要求对信号幅值设置一个阈值，当超声波经过某一焊点时，判断其穿透信号幅值是否低于此阈值，低于阈值，该焊点的焊接质量不符合工艺要求。