本申请涉及爆炸焊接,具体涉及一种爆炸焊接的均匀性控制方法。
背景技术:
1、爆炸焊接是一种通过在金属表面施加可控的爆炸能量以实现金属连接的固态焊接方法,通过在基板层和复合层设置炸药层,利用炸药爆炸产生的冲击力使两层金属结合。
2、然而,爆炸焊接过程中,由于爆炸力场的非均匀性、材料性质的差异、工艺参数的控制精度以及温度场的不均匀性,会导致焊接界面热分布不均匀。目前在均匀性控制方面,多采用固定的炸药量、间距等参数进行整体式控制。然而,这种方法通常是基于经验和实验所得,缺乏科学性和精准性,特别是在复杂焊接条件下,如非平面结合界面或多层复合材料,热量分布无法精准控制,导致局部区域热量不足或过剩。不同区域的材料可能因热差异无法实现良好融合,从而引发焊接界面结合强度下降,在承受外力时,焊接部位容易出现裂缝等缺陷,最终影响整体焊接质量。
技术实现思路
1、本申请提供了一种爆炸焊接的均匀性控制方法,解决了现有技术由于缺乏针对不同焊接区域的热分布的独立调节手段,导致焊接界面热分布不均匀,进而影响焊接界面结合强度的技术问题,达到了提高焊接界面的均匀性与结合强度,进而改善整体焊接质量的技术效果。
2、鉴于上述问题,本申请提供了一种爆炸焊接的均匀性控制方法,所述方法包括:连接爆炸焊接装置,所述爆炸焊接装置包括基板层、复合层以及热引导层,所述热引导层上设置有炸药层和引爆装置,所述引爆装置用于引爆所述炸药层,通过所述热引导层进行热引导将所述复合层焊接于所述基板层上;确定所述基板层和所述复合层是否为局部焊接,若所述基板层和所述复合层为局部焊接,输出局部焊接区域;对所述局部焊接区域上的多个热引导分区进行热传导模拟分析,得到多个标识热引导分区,其中,所述多个热引导分区通过对所述热引导层进行区域划分获取,且每个热引导分区独立控制;将所述多个标识热引导分区输入焊接均匀性控制模型,输出控制参数组,所述控制参数组包括所述炸药层的控制参数以及所述引爆装置的控制参数;根据所述控制参数组控制所述爆炸焊接装置进行爆炸焊接操作。
3、本申请中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
4、通过连接爆炸焊接装置,为后续的焊接操作提供必要的物理基础和条件。通过识别局部焊接区域,可以精确地定位需要重点控制的焊接区域,为后续的热传导模拟分析提供依据,确保焊接过程的针对性和有效性。通过对局部焊接区域上的多个热引导分区进行热传导模拟分析,深入了解局部焊接区域与热引导分区之间的热传导关系,识别出对焊接均匀性有重要影响的标识热引导分区,从而为独立控制这些分区提供科学依据,确保焊接过程中的热分布更加均匀。通过将标识热引导分区输入焊接均匀性控制模型,输出包含炸药层和引爆装置控制参数的控制参数组,实现了从热传导分析到实际焊接参数调整的转换,通过焊接均匀性控制模型的智能运算,为爆炸焊接提供了精确、有针对性的控制参数。根据控制参数组控制爆炸焊接装置进行爆炸焊接操作,确保焊接过程按照优化后的参数进行,从而提高焊接界面的均匀性和焊接质量。
5、综上所述,本申请通过连接爆炸焊接装置,识别局部焊接区域,进行热传导模拟分析,输入焊接均匀性控制模型,以及根据控制参数组进行实际焊接操作,形成了一套科学、精确的爆炸焊接均匀性控制方法。该方法通过精确控制不同焊接区域的热分布,实现了热量的精准分配,使得焊接过程中的热量分布更加均匀,显著提高了焊接界面的均匀性和结合强度,从而改善了整体焊接质量,为复杂焊接条件下的高质量材料结合提供了智能化、精细化的解决方案。
6、上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
1.一种爆炸焊接的均匀性控制方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的一种爆炸焊接的均匀性控制方法,其特征在于,对所述局部焊接区域上的多个热引导分区进行热传导模拟分析,得到多个标识热引导分区,方法包括:
3.如权利要求2所述的一种爆炸焊接的均匀性控制方法,其特征在于,若所述热引导层设置的多个热引导分区导热性能不相同,根据所述多个热传导模拟数据集,确定多个热传导坐标范围的方法包括:
4.如权利要求3所述的一种爆炸焊接的均匀性控制方法,其特征在于,若所述热引导层设置的多个热引导分区导热性能相同,根据所述多个热传导模拟数据集,确定多个热传导坐标范围的方法包括:
5.如权利要求1所述的一种爆炸焊接的均匀性控制方法,其特征在于,将所述多个标识热引导分区输入焊接均匀性控制模型,输出控制参数组,包括:
6.如权利要求1所述的一种爆炸焊接的均匀性控制方法,其特征在于,将所述多个标识热引导分区输入焊接均匀性控制模型之前,方法包括:
7.如权利要求6所述的一种爆炸焊接的均匀性控制方法,其特征在于,所述引爆路径规划模型根据所述引爆位置分布对所述多个标识热引导分区进行引爆路径规划,获取第一引爆路径,方法包括:
8.如权利要求7所述的一种爆炸焊接的均匀性控制方法,其特征在于,所述目标函数的表达式如下: