[发明专利]一种提高窄搭接焊机焊缝质量的方法及装置

说明书

一种提高窄搭接焊机焊缝质量的方法及装置，包括：1)温度探头对焊缝自动跟踪的控制，2)保持测温探头检测到的温度恒定，3)对焊缝质量进行在线检测、评价。首先，确定出焊接时测温探头应检测到的最佳温度；对基板板材进行焊接实验，确定出最佳的质量信息曲线和最大缺陷容许质量曲线，建立质量曲线数据库；通过质量信息曲线与实时检测到的焊缝质量信息曲线进行匹配，如数据库中的质量信息曲线(最佳曲线相似度)与实时检测到的焊缝质量信息曲线相似度在80％以上，显示模块显示“合格”，如数据库中的质量信息曲线(最佳曲线相似度)与实时检测到的焊缝质量信息曲线相似度在80％以下，显示模块显示“不合格”，报警装置进行报警提示。

技术领域：

本发明涉及冶金焊接技术领域，具体涉及在薄板带钢卷板接头焊接技术中，提高窄搭接焊机焊缝质量的方法与装置。

背景技术

为保证镀锡板生产的连续性，基板在进入酸洗工艺段之前，需要将前行带钢和后续带钢通过焊接的方法进行连接。

基板在整个的电镀工艺过程中，经过张力辊，将反复承受大张力情况下的弯曲，焊缝连接部位经常会发生断带。而断带会造成工作辊的损伤，甚至会造成整个机组的停运，降低生产效率，对镀锡板的生产造成极大的损失。

由于镀锡板的薄规格平均厚度通常只有0.15mm左右，这种带钢的连接常采用窄搭接焊机进行焊接，该焊机的焊接原理是通过上下两个焊轮在两个钢卷头尾相接处滚压时，焊轮上通过电流，利用带钢自身的电阻，带钢头尾之间及带钢与焊轮的接触电阻所产生的热量，使带钢温度升高，并借助于焊轮的气压缸的压力最终将熔化的两个钢卷头尾焊接起来，焊缝再通过碾压轮压平即形成滚压焊缝，提高焊缝的平整度。

然而，通过现场调查发现，窄间隙电阻焊焊缝会存在未熔合和烧穿等缺陷，而焊缝缺陷是造成的断带事故的主要原因，严重影响了镀锡板生产的连续性。

目前生产线上带钢焊缝质量的优劣，主要依靠工人肉眼经验观察焊缝的表面质量，这种判断方法人为因素很大,不能对焊缝缺陷进行完全分析，存在很大的局限性。国内外用于焊缝质量检测的方法主要有：温度场的检测、同轴的实时检测和视频感知系统。温度场和同轴实时检测的方式是间接的监测焊接过程，而视频感知系统则只能检测焊缝上表面的缺陷，以上三种方法不能及时的、准确的、可靠的反映焊缝质量。

我们通过检索“焊缝缺陷”与“涡流检测”，未发现相关专利；通过检索“窄搭接焊机”，共发现5条发明专利，9条实用新型专利。按相似度，对于以下有代表性的专利进行技术比对，未发现相类似技术和方法。

专利号CN201110040990.8”一种全自动窄搭接焊机增加在线退火功能的方法”及专利号CN201110040881.6”一种在窄搭接焊机上对45钢焊缝退火的方法”，其特征在于，在焊接完成后对焊缝再次加载电流，使焊缝发热达到退火温度实现退火。并通过在人机界面上对加载电流、压力和运行速度三个参数进行设定，使焊缝加热的温度达到退火工艺要求。这类技术运用于冷轧板带中，虽然能有效改变焊缝的内应力提高焊缝质量，但不涉及焊缝质量检测技术，无法预防焊接时造成的缺陷。

专利号CN201510235330.3“一种冷轧双相钢带的窄搭接焊接工艺”及专利号CN201610162706.7“980MPa级别冷轧双相钢的焊接方法”主要涉及冷轧双相钢的焊接方法，它们采用窄搭接焊机进行焊接，将前卷带钢带尾和后卷带钢带头入口剪切，然后相互搭接进行焊接，确定焊接电流，焊接速度，焊轮压力，焊接搭接量，焊接补偿量等参数，实现了冷轧双相钢带的窄搭接焊接作业，为冷轧双相钢带连续生产提供了条件。而本专利涉及镀锡板连续生产，提供一种焊缝检测及提高焊缝质量的动态方法，两者没有必然联系。

专利号CN201610997659.8“一种滚压窄搭接焊机和焊接工艺及其活动衬板”主要为了解决由于滚压窄搭接焊机的现有活动衬板存在结构不合理问题，其在生产运行中经常被剪切带头、带尾短板损坏，造成焊机因移动卡阻而不能顺利完成焊接工艺，进而导致镀铝锌机组降速甚至停机等问题，其专利点主要在活动衬板的设置上，与本专利技术无关。