CN106969743A - 螺母焊接变形量红外检测及消纳方法 - Google Patents
螺母焊接变形量红外检测及消纳方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106969743A CN106969743A CN201710247198.7A CN201710247198A CN106969743A CN 106969743 A CN106969743 A CN 106969743A CN 201710247198 A CN201710247198 A CN 201710247198A CN 106969743 A CN106969743 A CN 106969743A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nut
- weld seam
- heat distortion
- distortion amount
- dissolving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims description 3
- 238000001757 thermogravimetry curve Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/32—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring the deformation in a solid
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
本发明是一种螺母焊接变形量红外检测及消纳方法，所述方法包括如下步骤：(1)螺母焊缝温度红外检测，采用红外热像仪，设置拍摄点位、确定拍摄时段、选择拍摄速率、获得螺母焊缝平均最高温度；(2)计算螺母螺纹小径热变形量；(3)设置消纳螺母螺纹小径热变形量的新公差。本发明综合考虑螺母焊缝温度红外检测的拍摄点位、拍摄时段和拍摄速率，以螺母焊缝平均最高温度下螺母螺纹小径热变形量为依据设置新的螺纹公差，以此消纳螺母焊接时的螺纹变形，可应用于在大面积薄料金属上焊接小体积厚料螺母发生螺母螺纹热变形的场合，例如在汽车排气***三元催化器端锥上焊接氧传感器螺母等。
Description
技术领域
本发明属于检测技术与分析测量领域，具体的说是涉及一种螺母焊接变形量红外检测及消纳方法。
背景技术
在大面积薄料金属上焊接小体积厚料螺母时，因大面积薄料金属散热好、冷缩快，小体积厚料螺母散热差、冷缩慢，两者之间焊接后冷缩程度不一致，形成的热内应力具有相互牵制作用，导致螺母螺纹发生变形。为此通过红外检测得到螺母四个不同部位的螺母焊缝最高温度，根据螺母焊缝平均最高温度计算螺母螺纹小径热变形量，据此设置新的螺纹公差，以该公差消纳螺母螺纹小径热变形量。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种螺母焊接变形量红外检测及消纳方法，从源头上解决在大面积薄料金属上焊接小体积厚料螺母发生螺母螺纹变形的技术问题。
为了达到上述目的，本发明包括如下步骤：
(1)螺母焊缝温度红外检测，采用红外热像仪，设置拍摄点位、确定拍摄时段、选择拍摄速率、获得螺母焊缝平均最高温度；
(2)计算螺母螺纹小径热变形量；
(3)设置消纳螺母螺纹小径热变形量的新公差。
优选的：在所述步骤(1)中，所述拍摄点位为以下四个拍摄点位：正视—正对螺母拍摄，左视—从螺母左边拍摄，右视—从螺母右边拍摄，俯视—从螺母上方拍摄。
优选的：在所述步骤(1)中，所述拍摄拍摄时段是指自焊接结束至焊缝温度降至300℃。
优选的：在所述步骤(1)中，所述拍摄速率是指每间隔5s～15s拍摄1张红外热像图。
优选的：在所述步骤(1)中，所述螺母焊缝平均最高温度，是采用四个拍摄点位的焊缝最高温度相加平均而得；
优选的：在所述步骤(2)中，螺母螺纹小径热变形量，是基于螺母焊缝平均最高温度而得。
优选的：在所述步骤(3)中，根据螺母螺纹小径热变形量，设置螺母螺纹新公差，其量值以能够消纳螺母螺纹小径热变形量为限。
本发明的有益效果是：本发明综合考虑螺母焊缝温度红外检测的拍摄点位、拍摄时段和拍摄速率，以螺母焊缝平均最高温度下螺母螺纹小径热变形量为依据设置新的螺纹公差，以此消纳螺母焊接时的螺纹变形，可应用于在大面积薄料金属上焊接小体积厚料螺母发生螺母螺纹变形的场合，例如在汽车排气***三元催化器端锥上焊接氧传感器螺母等。
附图说明
图1是本发明的螺母正视方向-正对螺母的拍摄方向的示意图。
图2是本发明螺母俯视方向-从螺母上方拍摄的方向的示意图。
图3是本发明螺母小径热变形量和螺母螺纹新公差示意图。
图4是本发明实施例一三元催化器端锥及其氧传感器螺母的正视方向。
图5是本发明实施例一三元催化器端锥及其氧传感器螺母的俯视方向。
图6是本发明实施例二车库钢构架及其立柱螺母的正视方向。
图7是本发明实施例二车库钢构架及其立柱螺母的俯视方向。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该附图和实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
如附图1-附图7所示，本发明是一种螺母焊接变形量红外检测及消纳方法，所述方法包括如下步骤：
(1)螺母焊缝温度红外检测，采用红外热像仪，设置拍摄点位、确定拍摄时段、选择拍摄速率、获得螺母焊缝平均最高温度；
①拍摄点位：一个螺母四个拍摄点位，获得螺母四个不同部位的焊缝热像，所述拍摄点位为以下四个拍摄点位：正视—正对螺母拍摄，如附图1所示；左视—从螺母左边拍摄；右视—从螺母右边拍摄；俯视—从螺母上方拍摄，如附图2所示，由于拍摄过程中螺母自然冷却，故每个拍摄点位必只有一个最高温度，从而可得到每个点位的焊缝最高温度ti，i＝1～4；
②拍摄时段：所述拍摄拍摄时段是自焊接结束至焊缝温度降至300℃左右；
③拍摄速率：所述拍摄速率是指每间隔5s～15s拍摄1张红外热像图；
④所述螺母焊缝平均最高温度，是基于四个拍摄点位的焊缝最高温度相加平均而得；
(2)计算螺母螺纹小径热变形量δ。
获得螺母焊缝平均最高温度tmax下螺母螺纹小径热变形量δ；
螺母焊接后，螺母螺纹小径热变形量计算公式是：δ＝1000·a·d·(tmax-t0)，式中：δ是螺母螺纹小径热变形量，单位是μm；tmax是导致螺母螺纹小径热变形的螺母焊缝平均最高温度，单位是℃；t0是室温，单位是℃；a是螺母材料线热膨胀系数，计算公式是μm/(m·℃)；d取螺母的螺纹公称小径，单位是mm。
(3)设置消纳螺母螺纹小径热变形量δ的新公差Δ。根据得到的螺母螺纹小径热变形量δ，设置螺母螺纹新公差Δ，其量值以能够消纳螺母螺纹小径热变形量δ为限，如附图3所示，对于Δ经圆整后采用机加工方法实现；
实施例一
将本发明提供的一种螺母焊接变形量红外检测及消纳方法，应用于汽车排气***氧传感器螺母与三元催化器端锥的焊接。
某型汽车排气***的氧传感器螺母焊接于三元催化器端锥上，相比于呈小体积厚料状态的氧传感器螺母，端锥呈大面积薄料金属状态，两者焊接后螺母螺纹发生热变形影响了产品质量，因此需要专门配置一个螺纹修整工位影响了经济效益。
螺母焊缝温度红外检测方向参考说明书附图4-附图5，得到氧传感器螺母焊后冷却过程中螺母焊缝平均最高温度，经计算得到螺母螺纹小径热变形量δ＝0.013mm。
氧传感器螺母螺纹为M16×2，原来采用螺纹制造精度6H，螺纹具有公差375μm。将螺纹制造精度改为7H，此时螺纹具有公差475μm，较之原来的6H精度，增大的新公差Δ＝475μm-375μm＝100μm＝0.1mm，该新公差Δ＝0.1mm大于螺母螺纹小径热变形量δ＝0.013mm，即能够消纳氧传感器螺母螺纹小径热变形量。
实施例二
将本发明提供的一种螺母焊接变形量红外检测及消纳方法，应用于车库立柱螺母与钢构架的焊接。
某型车库的立柱螺母焊接于车库钢构架上，相比于呈小体积厚料状态的立柱螺母，钢构架呈大面积薄料金属状态。两者焊接后螺母螺纹发生热变形，使得后续工作不畅。
螺母焊缝温度红外检测方向参考说明书附图6-附图7，得到立柱螺母焊后冷却过程中螺母焊缝平均最高温度，经计算得到螺母螺纹小径热变形量δ＝0.025mm。
立柱螺母螺纹为M24×1.5，原来采用螺纹制造精度6H，螺纹具有公差300μm。将螺纹制造精度改为7H，此时螺纹具有公差375μm，较之原来的6H精度，增大的新公差Δ＝375μm-300μm＝75μm＝0.075mm，该新公差Δ＝0.075mm大于螺母螺纹小径热变形量δ＝0.025mm，即能够消纳立柱螺母螺纹小径热变形量。
本发明以螺母焊缝平均最高温度下螺母螺纹小径热变形量为依据设置新的螺纹公差，能够消纳螺母螺纹小径热变形量。可应用于在大面积薄料金属上焊接小体积厚料螺母而发生螺母螺纹热变形的场合，例如应用于汽车排气***氧传感器螺母与三元催化器端锥的焊接、应用于车库立柱螺母与钢构架的焊接等。
Claims (7)
1.螺母焊接变形量红外检测及消纳方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
(1)螺母焊缝温度红外检测，采用红外热像仪，设置拍摄点位、确定拍摄时段、选择拍摄速率、获得螺母焊缝平均最高温度；
(2)计算螺母螺纹小径热变形量；
(3)设置消纳螺母螺纹小径热变形量的新公差。
2.根据权利要求1所述螺母焊接变形量红外检测及消纳方法，其特征在于：在所述步骤(1)中，所述拍摄点位为以下四个拍摄点位：正视—正对螺母拍摄，左视—从螺母左边拍摄，右视—从螺母右边拍摄，俯视—从螺母上方拍摄。
3.根据权利要求1所述螺母焊接变形量红外检测及消纳方法，其特征在于：在所述步骤(1)中，所述拍摄拍摄时段是指自焊接结束至焊缝温度降至300℃。
4.根据权利要求1所述螺母焊接变形量红外检测及消纳方法，其特征在于：在所述步骤(1)中，所述拍摄速率是指每间隔5s～15s拍摄1张红外热像图。
5.根据权利要求1所述螺母焊接变形量红外检测及消纳方法，其特征在于：在所述步骤(1)中，螺母焊缝平均最高温度，是基于四个拍摄点位的焊缝最高温度相加平均。
6.根据权利要求1所述螺母焊接变形量红外检测及消纳方法，其特征在于：在所述步骤(2)中，螺母螺纹小径热变形量，是基于螺母焊缝平均最高温度而得。
7.根据权利要求1所述螺母焊接变形量红外检测及消纳方法，其特征在于：在所述步骤(3)中，根据螺母螺纹小径热变形量，设置螺母螺纹新公差，其量值以能够消纳螺母螺纹小径热变形量为限。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710247198.7A CN106969743A (zh) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | 螺母焊接变形量红外检测及消纳方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710247198.7A CN106969743A (zh) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | 螺母焊接变形量红外检测及消纳方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106969743A true CN106969743A (zh) | 2017-07-21 |
Family
ID=59333404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710247198.7A Withdrawn CN106969743A (zh) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | 螺母焊接变形量红外检测及消纳方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106969743A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110238402A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-09-17 | 无锡苏明达科技有限公司 | 一种氧气传感器底座的生产方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010169590A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Kobe Steel Ltd | 熱変形測定方法及び装置 |
| CN102175138A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-09-07 | 大连高金数控集团有限公司 | 一种高速滚珠丝杠的热变形检测方法 |
| CN102890097A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-01-23 | 上海交通大学 | 精锻模具热变形检测***及其检测方法 |
| US20130107004A1 (en) * | 2011-10-26 | 2013-05-02 | Osamu Maeda | Strain measurement apparatus, linear expansion coefficient measurement method, and correction coefficient measurement method for temperature distribution detector |
| CN106091966A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-11-09 | 北京卫星环境工程研究所 | 真空低温环境下的热变形测量方法 |
-
2017
- 2017-04-17 CN CN201710247198.7A patent/CN106969743A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010169590A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Kobe Steel Ltd | 熱変形測定方法及び装置 |
| CN102175138A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-09-07 | 大连高金数控集团有限公司 | 一种高速滚珠丝杠的热变形检测方法 |
| US20130107004A1 (en) * | 2011-10-26 | 2013-05-02 | Osamu Maeda | Strain measurement apparatus, linear expansion coefficient measurement method, and correction coefficient measurement method for temperature distribution detector |
| CN102890097A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-01-23 | 上海交通大学 | 精锻模具热变形检测***及其检测方法 |
| CN106091966A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-11-09 | 北京卫星环境工程研究所 | 真空低温环境下的热变形测量方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 谈正光 等: "汽车排气管氧传感器螺母焊接变形的成因分析", 《南京工程学院学报(自然科学版)》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110238402A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-09-17 | 无锡苏明达科技有限公司 | 一种氧气传感器底座的生产方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Somashekara et al. | Investigations into effect of weld-deposition pattern on residual stress evolution for metallic additive manufacturing | |
| Lei et al. | Effect of inter layer idle time on thermal behavior for multi-layer single-pass thin-walled parts in GMAW-based additive manufacturing | |
| CN106734429A (zh) | 一种航空钛合金3d自由弯曲温热成形装置及成形方法 | |
| CN107199406B (zh) | 一种锡丝精密焊接装置及控制方法 | |
| CN104349853B (zh) | 金属管的扩管制造方法 | |
| CN105478975B (zh) | 基于远心视觉传感的端接微束等离子焊接成形控制方法 | |
| CN106573335A (zh) | 金属形变的激光矫正 | |
| CN105081319B (zh) | 一种辅助激光立体成形装置及其方法 | |
| CN106181020A (zh) | 随动式改善Al/Cu搅拌摩擦焊焊缝组织的方法 | |
| CN102029497A (zh) | 机柜立柱框的焊接工装设备及装配方法 | |
| CN105033568A (zh) | 一种钛合金油箱壳体成形方法 | |
| JP2021532995A (ja) | 角部を増肉した、熱冷複合成形された正方形／長方形鋼管及びその製造方法 | |
| CN110773862A (zh) | 一种激光填丝焊接方法、控制装置、设备及存储介质 | |
| CN106969743A (zh) | 螺母焊接变形量红外检测及消纳方法 | |
| CN102284560B (zh) | 铝合金钎焊板校平工艺 | |
| CN203625438U (zh) | 一种热处理回火校正工装 | |
| CN105032980A (zh) | 一种薄壁钛合金复杂变截面管材的成形方法及应用 | |
| CN104493440A (zh) | 一种波形膨胀节的制造工艺 | |
| CN105290162B (zh) | 一种高温合金薄壁机匣零件采用电弧加热的校形方法 | |
| CN105945086A (zh) | 一种大口径异形管件的制造方法 | |
| CN105195913A (zh) | 一种现场管道窄间隙焊的坡口结构及其装配方法 | |
| KR900002504B1 (ko) | 2층 클래드 금속판의 휘어짐 교정 방법 | |
| CN105904075B (zh) | 一种erw管焊缝开口角柔性化闭环控制的实验装置 | |
| CN103831414A (zh) | 连铸板坯切割装置 | |
| JP5857876B2 (ja) | Ｕｏｅ鋼管製造用の拡管機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20170721 |