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专利名称：可自拆卸汽车螺栓构件的自拆卸方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411224359.7

专利申请（专利权）人：南昌大学,泰安市特种设备检验研究院
权利人地址：江西省南昌市红谷滩区学府大道999号

专利发明（设计）人：付艳恕,宋鑫华,叶小军,赵朋龙,毕新泗,张兆东,国树东

专利摘要：本发明涉及汽车螺栓构件技术领域，具体为可自拆卸汽车螺栓构件的自拆卸方法，汽车螺栓构件包括螺杆和螺帽，螺帽固定连接在螺杆的一端，螺杆的表面呈螺纹状固定缠绕有双绞铝丝，其自拆卸方法包括以下步骤：确定安装在汽车轮胎上的汽车螺栓构件是否可进行丝电爆；进行丝电爆自拆卸前，确定当前放电器是否可以正常工作；当可以进行丝电爆的汽车螺栓构件的丝电爆自拆卸结束后，判断当前放电器工作状态是否合格，若合格则对下一个可进行丝电爆的汽车螺栓构件进行充电，若不合格则更换当前放电器，对更换后的当前放电器进行是否可以正常工作检查。本发明大大提高了拆卸效率，尤其是在大量报废汽车需要处理的情况下，可以大大缩短作业时间。

主权利要求：
1.可自拆卸汽车螺栓构件的自拆卸方法，其特征在于，包括可自拆卸的汽车螺栓构件，汽车螺栓构件包括螺杆（1）和螺帽（2），螺帽（2）固定连接在螺杆（1）的一端，螺杆（1）的表面呈螺纹状固定缠绕有双绞铝丝（3），其自拆卸方法包括以下步骤：确定安装在汽车轮胎上的汽车螺栓构件是否可进行丝电爆，若不可进行丝电爆则人工拆卸，若可进行丝电爆则准备进行丝电爆自拆卸；
所述确定安装在汽车轮胎上的汽车螺栓构件是否可进行丝电爆，包括以下步骤：获取安装在汽车轮胎上的汽车螺栓构件的安装时特征数据，安装时特征数据包括双绞铝丝螺距、双绞铝丝硬度、安装时扭矩和双绞铝丝螺纹与轮胎螺孔的匹配精度；
基于获取的安装时特征数据确定拆卸前汽车螺栓构件的双绞铝丝直径；
确定拆卸前汽车螺栓构件的双绞铝丝可承受电流密度；
基于双绞铝丝直径和双绞铝丝可承受电流密度获取汽车螺栓构件拆卸前状态评估值；
将汽车螺栓构件拆卸前状态评估值与数据库中存储的汽车螺栓构件状态评估阈值进行比对，判断汽车螺栓构件拆卸前状态评估值是否小于数据库中存储的汽车螺栓构件状态评估阈值：若汽车螺栓构件拆卸前状态评估值小于数据库中存储的汽车螺栓构件状态评估阈值，则不可进行丝电爆；
若汽车螺栓构件拆卸前状态评估值不小于数据库中存储的汽车螺栓构件状态评估阈值，则可进行丝电爆；
进行丝电爆自拆卸前，确定当前放电器是否可以正常工作，若当前放电器可以正常工作则准备对汽车螺栓构件进行充电，使汽车螺栓构件丝电爆自拆卸，若当前放电器不可以正常工作则更换当前放电器；
当可以进行丝电爆的汽车螺栓构件的丝电爆自拆卸结束后，判断当前放电器工作状态是否合格，若合格则对下一个可进行丝电爆的汽车螺栓构件进行充电，若不合格则更换当前放电器，对更换后的当前放电器进行是否可以正常工作检查。
2.根据权利要求1所述的可自拆卸汽车螺栓构件的自拆卸方法，其特征在于：所述双绞铝丝（3）的绞合波长为0.5mm。
3.根据权利要求1所述的可自拆卸汽车螺栓构件的自拆卸方法，其特征在于，所述基于获取的安装时特征数据确定拆卸前汽车螺栓构件的双绞铝丝直径，包括以下步骤：确定汽车螺栓构件安装后轮胎行驶里程、轮胎规格以及车辆型号；
基于汽车螺栓构件安装后轮胎行驶里程、轮胎规格以及车辆型号从数据库中获取汽车螺栓构件参定特征数据集，汽车螺栓构件参定特征数据集中包括多个汽车螺栓构件安装时参定特征数据，汽车螺栓构件安装时参定特征数据包括双绞铝丝参定螺距、双绞铝丝参定硬度、安装时参定扭矩和双绞铝丝螺纹与轮胎螺孔的参定精度；
将安装时特征数据与汽车螺栓构件参定特征数据集中的汽车螺栓构件安装时参定特征数据进行逐一比对，确定最相似的汽车螺栓构件安装时参定特征数据；
根据最相似的汽车螺栓构件安装时参定特征数据从数据库中获取该汽车螺栓构件安装时参定特征数据对应的双绞铝丝直径。
4.根据权利要求3所述的可自拆卸汽车螺栓构件的自拆卸方法，其特征在于，所述确定拆卸前汽车螺栓构件的双绞铝丝可承受电流密度，包括以下步骤：基于汽车螺栓构件安装后轮胎行驶里程、轮胎规格、车辆型号和双绞铝丝直径从数据库中获取电流密度换算因子，将双绞铝丝直径与电流密度换算因子相乘获得双绞铝丝可承受电流密度。
5.根据权利要求1所述的可自拆卸汽车螺栓构件的自拆卸方法，其特征在于，所述基于双绞铝丝直径和双绞铝丝可承受电流密度获取汽车螺栓构件拆卸前状态评估值，包括以下步骤：获取数据库中存储的双绞铝丝参考直径和双绞铝丝可承受电流密度界定值；
将双绞铝丝直径和双绞铝丝可承受电流密度与数据库中存储的双绞铝丝参考直径和双绞铝丝可承受电流密度界定值进行融合，获得汽车螺栓构件拆卸前状态评估值。
6.根据权利要求1所述的可自拆卸汽车螺栓构件的自拆卸方法，其特征在于，所述确定当前放电器是否可以正常工作，包括以下步骤：获取当前放电器的自检数据，自检数据包括当前最大能量、电流变换响应时间和能量输出标准差；
判断当前最大能量是否低于数据库中存储的最大能量阈值：
若当前最大能量低于数据库中存储的最大能量阈值，则当前放电器不可以正常工作；
若当前最大能量不低于数据库中存储的最大能量阈值，则获取数据库中存储的电流变换响应时间界定值和能量输出标准差界定值；
将电流变换响应时间和能量输出标准差与数据库中存储的电流变换响应时间界定值和能量输出标准差界定值进行融合分析，获得当前放电器状态评估值；
将当前放电器状态评估值与数据库中存储的当前放电器状态评估阈值进行比较，判断当前放电器状态评估值是否小于数据库中存储的当前放电器状态评估阈值：若当前放电器状态评估值小于数据库中存储的当前放电器状态评估阈值，则当前放电器可以正常工作；
若当前放电器状态评估值不小于数据库中存储的当前放电器状态评估阈值，则当前放电器不可以正常工作。
7.根据权利要求1所述的可自拆卸汽车螺栓构件的自拆卸方法，其特征在于，所述判断当前放电器工作状态是否合格，包括以下步骤：获取汽车螺栓构件进行丝电爆自拆卸过程中的当前放电器放电控制参数，当前放电器放电控制参数应用于可以正常工作的当前放电器，对可以进行丝电爆的汽车螺栓构件充电，使汽车螺栓构件丝电爆自拆卸，当前放电器放电控制参数包括双绞铝丝固态加热阶段电流、双绞铝丝熔化阶段电流、双绞铝丝液态加热阶段电流和双绞铝丝汽化阶段电流；
获取可以正常工作的当前放电器在汽车螺栓构件丝电爆自拆卸过程中的实际工作参数，实际工作参数包括双绞铝丝固态加热阶段实际电流、双绞铝丝熔化阶段实际电流、双绞铝丝液态加热阶段实际电流和双绞铝丝汽化阶段实际电流；
基于当前放电器放电控制参数和实际工作参数获得当前放电器工作状态评估值；
将当前放电器工作状态评估值与数据库中存储的当前放电器工作状态评估阈值进行比较，判断当前放电器工作状态评估值是否小于数据库中存储的当前放电器工作状态评估阈值：若当前放电器工作状态评估值小于数据库中存储的当前放电器工作状态评估阈值，则当前放电器工作状态合格；
若当前放电器工作状态评估值不小于数据库中存储的当前放电器工作状态评估阈值，则当前放电器工作状态不合格。
8.根据权利要求7所述的可自拆卸汽车螺栓构件的自拆卸方法，其特征在于，所述获取汽车螺栓构件进行丝电爆自拆卸过程中的当前放电器放电控制参数，包括以下步骤：获取双绞铝丝绞合波长和螺杆长度；
将双绞铝丝绞合波长、螺杆长度、双绞铝丝直径和双绞铝丝可承受电流密度与数据库中存储的各个控制参数匹配数据进行比较分析，获得各个控制参数匹配指数，控制参数匹配数据包括双绞铝丝绞合波长匹配值、螺杆长度匹配值、双绞铝丝直径匹配值和双绞铝丝可承受电流密度匹配值；
获取最小的控制参数匹配指数对应的控制参数匹配数据在数据库中对应存储的当前放电器放电控制参数。 说明书 : 可自拆卸汽车螺栓构件的自拆卸方法技术领域[0001] 本发明涉及汽车螺栓构件技术领域，具体为可自拆卸汽车螺栓构件的自拆卸方法。背景技术[0002] 目前，报废汽车和报废轮胎的数量都在迅速增加，但是报废汽车的拆解技术落后这个问题却日益明显，尤其是在报废汽车轮胎的拆卸方法、拆卸工艺、拆卸工具和拆卸过程中。大部分拆卸企业对车轮连接螺栓和轮胎的拆卸更多的都是以人工拆卸为主，部分相对发达的城市，最多也只是实现了半自动化，存在着拆卸手段落后，对环境的污染大的问题，同时拆卸过程中存在着一系列安全隐患，大大降低了报废汽车车轮连接螺栓拆解的工作效率和轮胎降解的生产效率。[0003] 因此，如何在报废汽车车轮连接螺栓和轮胎的拆卸过程中使用一些自动化工具代替人工来完成拆卸工作是报废汽车行业亟需解决的问题。在报废汽车轮胎的自动化拆卸过程中，首先需要解决的技术就是连接螺栓的拆除，在目前采用的拆除过程中，已经存在了半自动化的拆卸工具，比如电动螺丝机和套筒扳手等，但是电动螺丝机和套筒扳手只能通过人工逐个拆卸轮毂上的连接螺栓，使得单位时间内拆卸量低下，不能满足当下安全髙效的拆卸需求。发明内容[0004] 针对现有技术的不足，本发明提供了可自拆卸汽车螺栓构件的自拆卸方法，解决了现有技术难以快速且安全有效的拆卸轮毂上的连接螺栓的问题。[0005] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：[0006] 可自拆卸汽车螺栓构件的自拆卸方法，包括可自拆卸的汽车螺栓构件，汽车螺栓构件包括螺杆和螺帽，螺帽固定连接在螺杆的一端，螺杆的表面呈螺纹状固定缠绕有双绞铝丝，其自拆卸方法包括以下步骤：[0007] 确定安装在汽车轮胎上的汽车螺栓构件是否可进行丝电爆，若不可进行丝电爆则人工拆卸，若可进行丝电爆则准备进行丝电爆自拆卸；[0008] 进行丝电爆自拆卸前，确定当前放电器是否可以正常工作，若当前放电器可以正常工作则准备对汽车螺栓构件进行充电，使汽车螺栓构件丝电爆自拆卸，若当前放电器不可以正常工作则更换当前放电器；[0009] 当可以进行丝电爆的汽车螺栓构件的丝电爆自拆卸结束后，判断当前放电器工作状态是否合格，若合格则对下一个可进行丝电爆的汽车螺栓构件进行充电，若不合格则更换当前放电器，对更换后的当前放电器进行是否可以正常工作检查。[0010] 作为本发明的优选方案，所述双绞铝丝的绞合波长为0.5mm。[0011] 作为本发明的优选方案，所述确定安装在汽车轮胎上的汽车螺栓构件是否可进行丝电爆，包括以下步骤：[0012] 获取安装在汽车轮胎上的汽车螺栓构件的安装时特征数据，安装时特征数据包括双绞铝丝螺距、双绞铝丝硬度、安装时扭矩和双绞铝丝螺纹与轮胎螺孔的匹配精度；[0013] 基于获取的安装时特征数据确定拆卸前汽车螺栓构件的双绞铝丝直径；[0014] 确定拆卸前汽车螺栓构件的双绞铝丝可承受电流密度；[0015] 基于双绞铝丝直径和双绞铝丝可承受电流密度获取汽车螺栓构件拆卸前状态评估值；[0016] 将汽车螺栓构件拆卸前状态评估值与数据库中存储的汽车螺栓构件状态评估阈值进行比对，判断汽车螺栓构件拆卸前状态评估值是否小于数据库中存储的汽车螺栓构件状态评估阈值：[0017] 若汽车螺栓构件拆卸前状态评估值小于数据库中存储的汽车螺栓构件状态评估阈值，则不可进行丝电爆；[0018] 若汽车螺栓构件拆卸前状态评估值不小于数据库中存储的汽车螺栓构件状态评估阈值，则可进行丝电爆。[0019] 作为本发明的优选方案，所述基于获取的安装时特征数据确定拆卸前汽车螺栓构件的双绞铝丝直径，包括以下步骤：[0020] 确定汽车螺栓构件安装后轮胎行驶里程、轮胎规格以及车辆型号；[0021] 基于汽车螺栓构件安装后轮胎行驶里程、轮胎规格以及车辆型号从数据库中获取汽车螺栓构件参定特征数据集，汽车螺栓构件参定特征数据集中包括多个汽车螺栓构件安装时参定特征数据，汽车螺栓构件安装时参定特征数据包括双绞铝丝参定螺距、双绞铝丝参定硬度、安装时参定扭矩和双绞铝丝螺纹与轮胎螺孔的参定精度；[0022] 将安装时特征数据与汽车螺栓构件参定特征数据集中的汽车螺栓构件安装时参定特征数据进行逐一比对，确定最相似的汽车螺栓构件安装时参定特征数据；[0023] 根据最相似的汽车螺栓构件安装时参定特征数据从数据库中获取该汽车螺栓构件安装时参定特征数据对应的双绞铝丝直径。[0024] 作为本发明的优选方案，所述确定拆卸前汽车螺栓构件的双绞铝丝可承受电流密度，包括以下步骤：[0025] 基于汽车螺栓构件安装后轮胎行驶里程、轮胎规格、车辆型号和双绞铝丝直径从数据库中获取电流密度换算因子，将双绞铝丝直径与电流密度换算因子相乘获得双绞铝丝可承受电流密度。[0026] 作为本发明的优选方案，所述基于双绞铝丝直径和双绞铝丝可承受电流密度获取汽车螺栓构件拆卸前状态评估值，包括以下步骤：[0027] 获取数据库中存储的双绞铝丝参考直径和双绞铝丝可承受电流密度界定值；[0028] 将双绞铝丝直径和双绞铝丝可承受电流密度与数据库中存储的双绞铝丝参考直径和双绞铝丝可承受电流密度界定值进行融合，获得汽车螺栓构件拆卸前状态评估值。[0029] 作为本发明的优选方案，所述确定当前放电器是否可以正常工作，包括以下步骤：[0030] 获取当前放电器的自检数据，自检数据包括当前最大能量、电流变换响应时间和能量输出标准差；[0031] 判断当前最大能量是否低于数据库中存储的最大能量阈值：[0032] 若当前最大能量低于数据库中存储的最大能量阈值，则当前放电器不可以正常工作；[0033] 若当前最大能量不低于数据库中存储的最大能量阈值，则获取数据库中存储的电流变换响应时间界定值和能量输出标准差界定值；[0034] 将电流变换响应时间和能量输出标准差与数据库中存储的电流变换响应时间界定值和能量输出标准差界定值进行融合分析，获得当前放电器状态评估值；[0035] 将当前放电器状态评估值与数据库中存储的当前放电器状态评估阈值进行比较，判断当前放电器状态评估值是否小于数据库中存储的当前放电器状态评估阈值：[0036] 若当前放电器状态评估值小于数据库中存储的当前放电器状态评估阈值，则当前放电器可以正常工作；[0037] 若当前放电器状态评估值不小于数据库中存储的当前放电器状态评估阈值，则当前放电器不可以正常工作。[0038] 作为本发明的优选方案，所述判断当前放电器工作状态是否合格，包括以下步骤：[0039] 获取汽车螺栓构件进行丝电爆自拆卸过程中的当前放电器放电控制参数，当前放电器放电控制参数应用于可以正常工作的当前放电器，对可以进行丝电爆的汽车螺栓构件充电，使汽车螺栓构件丝电爆自拆卸，当前放电器放电控制参数包括双绞铝丝固态加热阶段电流、双绞铝丝熔化阶段电流、双绞铝丝液态加热阶段电流和双绞铝丝汽化阶段电流；[0040] 获取可以正常工作的当前放电器在汽车螺栓构件丝电爆自拆卸过程中的实际工作参数，实际工作参数包括双绞铝丝固态加热阶段实际电流、双绞铝丝熔化阶段实际电流、双绞铝丝液态加热阶段实际电流和双绞铝丝汽化阶段实际电流；[0041] 基于当前放电器放电控制参数和实际工作参数获得当前放电器工作状态评估值；[0042] 将当前放电器工作状态评估值与数据库中存储的当前放电器工作状态评估阈值进行比较，判断当前放电器工作状态评估值是否小于数据库中存储的当前放电器工作状态评估阈值：[0043] 若当前放电器工作状态评估值小于数据库中存储的当前放电器工作状态评估阈值，则当前放电器工作状态合格；[0044] 若当前放电器工作状态评估值不小于数据库中存储的当前放电器工作状态评估阈值，则当前放电器工作状态不合格。[0045] 作为本发明的优选方案，所述获取汽车螺栓构件进行丝电爆自拆卸过程中的当前放电器放电控制参数，包括以下步骤：[0046] 获取双绞铝丝绞合波长和螺杆长度；[0047] 将双绞铝丝绞合波长、螺杆长度、双绞铝丝直径和双绞铝丝可承受电流密度与数据库中存储的各个控制参数匹配数据进行比较分析，获得各个控制参数匹配指数，控制参数匹配数据包括双绞铝丝绞合波长匹配值、螺杆长度匹配值、双绞铝丝直径匹配值和双绞铝丝可承受电流密度匹配值；[0048] 获取最小的控制参数匹配指数对应的控制参数匹配数据在数据库中对应存储的当前放电器放电控制参数。[0049] 本发明具有以下有益效果：[0050] 本发明通过评估螺栓的状态，放电器的状态，对可以进行电爆的连接螺栓（汽车螺栓构件）进行电爆拆卸，相较于传统的手动方法，大大提高了拆卸效率，尤其是在大量报废汽车需要处理的情况下，可以大大缩短作业时间，减轻工作人员的劳动强度，解决了现有技术难以快速且安全有效的拆卸轮毂上的连接螺栓的问题。[0051] 本发明提供了一种快速、高效的螺栓拆卸方案，尤其适用于紧急或困难的拆卸情况。这种方法主要解决了报废汽车拆卸螺栓时，传统手动拆卸螺栓耗时长、劳动强度高且效率低下的问题，同时还提高了拆卸作业的安全性和可靠性，通过自动检测放电器状态并适时更换，确保了设备的正常运行和拆卸作业的连续性。附图说明[0052] 图1为本发明可自拆卸的汽车螺栓构件的结构示意图。[0053] 图2为本发明自拆卸方法的流程图。[0054] 图3为本发明自拆卸方法中拆卸前状态评估值的示意图。[0055] 图4为本发明自拆卸方法中汽车螺栓构件当前放电器工作状态评估值的示意图。[0056] 图5为本发明自拆卸方法在不同当前放电器工作状态评估值下的双绞铝丝丝电爆过程示意图。[0057] 图中：1、螺杆；2、螺帽；3、双绞铝丝。具体实施方式[0058] 金属丝电爆炸(ElectricalExplosionofWires，EEW)，简称丝电爆，是将高密度脉冲电流导入金属丝，使金属丝在欧姆加热的作用下快速经历相变并发生爆炸，且伴随着冲击波、光辐射等物理现象的过程。金属丝电爆炸能够将储能单元中储存的电能/磁能转化为其他形式的能量，如热能、辐射能、冲击波能等。[0059] 如图1所示，本发明提供了可自拆卸的汽车螺栓构件：可自拆卸的汽车螺栓构件，包括螺杆1和螺帽2，螺帽2固定连接在螺杆1的一端，螺杆1的表面呈螺纹状固定缠绕有双绞铝丝3，双绞铝丝3的绞合波长为0.5mm。[0060] 螺杆1与螺帽2固定连接在一起，在螺帽2上设置有内六角螺孔，双绞铝丝3呈螺纹状固定缠绕螺杆1上。金属丝电爆过程中，金属丝的沉积能量为 ，为回路电流， 为爆炸结束的时间， 为金属丝两端的阻性电压，t为时间。[0061] 丝电爆过程中，如果电容器初始储能充足，金属丝在欧姆加热的作用下将依次经历固态加热、熔化、液态加热以及汽化四个主要物理过程。本发明在结构设计中将金属丝装配于螺栓进行电爆炸，通过电起爆使螺栓运动，以实现螺栓分离后对外无污染且达到快速拆除的效果。[0062] 如图2所示，本发明提供了可自拆卸汽车螺栓构件的自拆卸方法：[0063] 确定安装在汽车轮胎上的汽车螺栓构件是否可进行丝电爆，若不可进行丝电爆则人工拆卸，若可进行丝电爆则准备进行丝电爆自拆卸；[0064] 进行丝电爆自拆卸前，确定当前放电器是否可以正常工作，若当前放电器可以正常工作则准备对汽车螺栓构件进行充电，使汽车螺栓构件丝电爆自拆卸，若当前放电器不可以正常工作则更换当前放电器；[0065] 当可以进行丝电爆的汽车螺栓构件的丝电爆自拆卸结束后，判断当前放电器工作状态是否合格，若合格则对下一个可进行丝电爆的汽车螺栓构件进行充电，若不合格则更换当前放电器，对更换后的当前放电器进行是否可以正常工作检查。[0066] 本实施方案中，首先检查每个螺栓（汽车螺栓构件的简称，下同）是否适合使用电爆技术进行自动拆卸，这一步骤确保只有适合的螺栓被选中进行自动拆卸，避免对不适合电爆的螺栓施加不适当的处理。确认当前放电器是否可以正常工作是关键步骤，因为放电器的状态直接影响到电爆拆卸过程的成功与否，如果放电器无法正常工作，将其更换是必要的。在确认放电器正常工作后，对适用的螺栓进行充电并执行电爆拆卸，这个过程快速且高效，能在短时间内完成拆卸。每次电爆拆卸后，需要评估放电器的工作状态。如果放电器状态良好，可以继续用于下一个螺栓的拆卸；如果状态不佳，则需要再次更换放电器。此过程循环进行，直到所有适用的螺栓都被安全有效地拆卸。[0067] 电爆拆卸比传统的手动方法快得多，尤其在大量报废汽车需要处理的情况下可以大大缩短作业时间，电爆技术可以轻松解决这些困难情况，减轻工作人员的劳动强度。另外该方法也可以用在紧急情况下，如轮胎更换或车辆维修时。[0068] 确定安装在汽车轮胎上的汽车螺栓构件是否可进行丝电爆，包括以下步骤：获取安装在汽车轮胎上的汽车螺栓构件的安装时特征数据，安装时特征数据包括双绞铝丝螺距LJ、双绞铝丝硬度LY、安装时扭矩NJ和双绞铝丝螺纹与轮胎螺孔的匹配精度JD。[0069] 螺距是螺纹之间的轴向距离，在双绞铝丝中，指的是两个相邻螺旋状双绞铝丝的峰值之间的距离，LJ可以使用卡尺或螺纹规进行测量，对于精确度要求较高的应用，使用光学或电子测量仪器，如显微镜或三坐标测量机（CMM）来获取更精确的数据。硬度是材料抵抗被永久形变的能力，双绞铝丝的硬度表明其抵抗变形和磨损的能力，LY通过硬度计获得，例如洛氏硬度计或布氏硬度计。测量过程中，硬度计的压头会被压入材料表面，根据材料对压痕的抵抗力来确定硬度值。扭矩是旋紧或旋松螺栓时施加的力的矩，通常以牛顿米（Nm）为单位，NJ使用扭矩扳手进行记录。扭矩扳手可以设置特定的扭矩值，在达到这一值时会发出点击声或通过其他方式提供反。繁Ｅぞ氐淖既肥┘。JD是评估螺纹与相对应螺孔匹配的精度和紧密性的指标，关系到连接的稳定性和安全性，可以使用螺纹量规或电子测量设备如三坐标测量机来评估螺纹配合的精度。[0070] 基于获取的安装时特征数据确定拆卸前汽车螺栓构件的双绞铝丝直径；确定拆卸前汽车螺栓构件的双绞铝丝可承受电流密度；基于双绞铝丝直径和双绞铝丝可承受电流密度获取汽车螺栓构件拆卸前状态评估值；将汽车螺栓构件拆卸前状态评估值与数据库中存储的汽车螺栓构件状态评估阈值进行比对，判断汽车螺栓构件拆卸前状态评估值是否小于数据库中存储的汽车螺栓构件状态评估阈值：若汽车螺栓构件拆卸前状态评估值小于数据库中存储的汽车螺栓构件状态评估阈值，则不可进行丝电爆；若汽车螺栓构件拆卸前状态评估值不小于数据库中存储的汽车螺栓构件状态评估阈值，则可进行丝电爆。[0071] 本实施方案中，首先，通过收集汽车螺栓构件的关键物理特征数据（LJ、LY、NJ和JD）来评估螺栓的初始状态和质量。使用安装时的特征数据来计算或验证汽车螺栓构件的双绞铝丝直径，根据双绞铝丝的直径确定该螺栓可以安全承受的最大电流密度，这一步骤确保电爆操作在安全的电流范围内执行。综合以上数据，生成一个汽车螺栓构件的拆卸前状态评估值，以衡量其适合电爆拆卸的程度。将获得的状态评估值与数据库中存储的状态评估阈值进行比较。如果状态评估值小于阈值，表明汽车螺栓构件可能不具备足够的结构完整性或电爆拆卸条件，因此不建议进行电爆拆卸；如果等于或大于阈值，则表明螺栓适合电爆拆卸。[0072] 通过精确的数据评估和阈值比对，可以确保只有符合安全标准的汽车螺栓构件才进行电爆拆卸，从而减少拆卸过程中可能的风险和意外，系统地评估并筛选出可进行电爆拆卸的螺栓，避免了在不适合的螺栓上浪费时间和资源，使拆卸过程更加高效。[0073] 数据库中存储的状态评估阈值通过收集历史数据，如历史双绞铝丝直径和历史可承受的电流密度，可以进行统计测试，确定可以进行电丝爆的状态评估值，以确定一个基于历史双绞铝丝直径和历史可承受的电流密度的阈值，随后被录入数据库中，用于汽车螺栓构件的状态评估，以确保每次电爆拆卸的安全性和有效性。另外下文中的最大能量阈值、当前放电器状态评估阈值也均是通过历史数据处理（最大能量阈值根据放电器历史能够正常工作的最大能力确定，当前放电器状态评估阈值根据历史的电流变换响应时间和能量输出标准差）得到并存储于数据库中的，可以直接从数据库中获得。[0074] 基于获取的安装时特征数据确定拆卸前汽车螺栓构件的双绞铝丝直径，包括以下步骤：确定汽车螺栓构件安装后轮胎行驶里程、轮胎规格以及车辆型号；基于汽车螺栓构件安装后轮胎行驶里程、轮胎规格以及车辆型号从数据库中获取汽车螺栓构件参定特征数据集，汽车螺栓构件参定特征数据集中包括多个汽车螺栓构件安装时参定特征数据，汽车螺栓构件安装时参定特征数据包括双绞铝丝参定螺距、双绞铝丝参定硬度、安装时参定扭矩和双绞铝丝螺纹与轮胎螺孔的参定精度；[0075] 将安装时特征数据与汽车螺栓构件参定特征数据集中的汽车螺栓构件安装时参定特征数据进行逐一比对，确定最相似的汽车螺栓构件安装时参定特征数据；根据最相似的汽车螺栓构件安装时参定特征数据从数据库中获取该汽车螺栓构件安装时参定特征数据对应的双绞铝丝直径。[0076] 首先，收集当前汽车螺栓构件相关的数据，如轮胎行驶里程、轮胎规格及车辆型号，这些信息反映了螺栓使用的实际条件和负载情况。将收集的数据与数据库中预存的各种类似实例的数据或者历史模拟数据进行比对，这一步的目的是找出与当前情况最相似的情况，以便利用已知的情况来进行准确的评估。从数据库中提取与实际情况相匹配的汽车螺栓构件安装时参定特征数据，汽车螺栓构件安装时参定特征数据包括双绞铝丝参定螺距、双绞铝丝参定硬度、安装时参定扭矩和双绞铝丝螺纹与轮胎螺孔的参定精度。通过细致地比较当前螺栓的安装特征数据与历史数据集或者历史模拟数据中的特征数据，确定与当前螺栓最相似的历史案例或者历史模拟数据，基于这一最相似的汽车螺栓构件安装时参定特征数据，确定螺栓的双绞铝丝直径。[0077] 数据库中存储有各组不同汽车螺栓构件安装后轮胎行驶里程、轮胎规格以及车辆型号对应的汽车螺栓构件参定特征数据集，而每个汽车螺栓构件参定特征数据集包括多个汽车螺栓构件安装时参定特征数据，每个汽车螺栓构件安装时参定特征数据对应一个双绞铝丝直径，各种不同汽车螺栓构件安装后轮胎行驶里程、轮胎规格以及车辆型号，形成一个映射关系，将待拆螺栓对应的汽车螺栓构件安装后轮胎行驶里程、轮胎规格以及车辆型号与数据库中存储的各组不同汽车螺栓构件安装后轮胎行驶里程、轮胎规格以及车辆型号进行比对，当实际的汽车螺栓构件安装后轮胎行驶里程、轮胎规格以及车辆型号与数据库中的一组汽车螺栓构件安装后轮胎行驶里程、轮胎规格以及车辆型号完全相同后，提取该组汽车螺栓构件安装后轮胎行驶里程、轮胎规格以及车辆型号对应的汽车螺栓构件参定特征数据集。[0078] 而汽车螺栓构件参定特征数据集中的每个汽车螺栓构件安装时参定特征数据都对应一个双绞铝丝直径，对应关系建立的基准是不同车辆型号的不同轮胎规格上的汽车螺栓构件在轮胎行驶一定的距离后，对螺杆上的双绞铝丝直径会造成一定程度上的磨损。建立历史汽车螺栓构件安装时参定特征数据与双绞铝丝直径的映射集并存储于数据库中，根据当前的汽车螺栓构件安装时参定特征数据可以得到双绞铝丝直径。[0079] 确定最相似的汽车螺栓构件安装时参定特征数据的过程为：将安装时特征数据与汽车螺栓构件安装时参定特征数据逐个进行融合分析，获得相似匹配值，最小的相似匹配值对应的汽车螺栓构件安装时参定特征数据就是最相似的汽车螺栓构件安装时参定特征数据。[0080] 相似匹配值的计算公式为：[0081] ；[0082] 式中，i为汽车螺栓构件参定特征数据集中汽车螺栓构件安装时参定特征数据的编号， 为第i汽车螺栓构件安装时参定特征数据对应的相似匹配值， 为第i汽车螺栓构件安装时参定特征数据对应的双绞铝丝参定螺距， 为第i汽车螺栓构件安装时参定特征数据对应的双绞铝丝参定硬度， 为第i汽车螺栓构件安装时参定特征数据对应的安装时参定扭矩， 为第i汽车螺栓构件安装时参定特征数据对应的双绞铝丝螺纹与轮胎螺孔的参定精度，e为自然常数。[0083] 螺距决定了螺纹的密集程度，它与螺纹直径相关联，较大的螺距可能需要较粗的螺纹以保持足够的承载能力，从而影响整体的双绞铝丝初始直径设计。硬度反映了材料的抗变形能力，扭矩是施加在螺栓上的旋转力，与螺栓直径直接相关，不同的扭矩值会对双绞铝丝造成磨损。双绞铝丝螺纹与轮胎螺孔的匹配精度也会对直径造成影响，精度较差的话会对双绞铝丝螺纹造成较大的磨损）也会对双绞铝丝直径有影响。[0084] 中使用欧几里得距离的平方来量化螺距（LJ）和硬度（LY）之间的差异，使用指数函数是为了增加数值稳定性，并给予这些物理和结构特性较大的权重，因为它们对螺栓的整体性能影响较大。 对NJ和匹配精度JD的差异进行平方根和对数处理，旨在平滑这些变量的影响，使得即使在这些特征的绝对差异较大时，也不会对总的相似匹配值有过大的影响。公式通过不同的数学操作（平方、平方根、指数和对数）为不同的特征分配不同的权重，反映出不同特征对整体匹配度的影响程度，有助于在判断相似性时保持平衡，避免某一特征过度支配结果。[0085] 确定拆卸前汽车螺栓构件的双绞铝丝可承受电流密度，包括以下步骤：基于汽车螺栓构件安装后轮胎行驶里程、轮胎规格、车辆型号和双绞铝丝直径从数据库中获取电流密度换算因子，将双绞铝丝直径与电流密度换算因子相乘获得双绞铝丝可承受电流密度。[0086] 首先，电流密度换算因子是从数据库中得到的，根据历史试验数据建立的历史汽车螺栓构件安装后轮胎行驶里程、轮胎规格、车辆型号和双绞铝丝直径与电流密度换算因子的映射集，根据映射集得到当前的电流密度换算因子。[0087] 基于双绞铝丝直径和双绞铝丝可承受电流密度获取汽车螺栓构件拆卸前状态评估值，包括以下步骤：获取数据库中存储的双绞铝丝参考直径和双绞铝丝可承受电流密度界定值；将双绞铝丝直径和双绞铝丝可承受电流密度与数据库中存储的双绞铝丝参考直径和双绞铝丝可承受电流密度界定值进行融合，获得汽车螺栓构件拆卸前状态评估值。[0088] 汽车螺栓构件拆卸前状态评估值的计算公式为：[0089] ；[0090] 式中，LZp为汽车螺栓构件拆卸前状态评估值，R为双绞铝丝直径，为双绞铝丝可承受电流密度，R1为双绞铝丝参考直径， 为双绞铝丝可承受电流密度界定值，α1为数据库中设定的双绞铝丝直径权重因子，α2为数据库中设定的可承受电流密度权重因子。[0091] 如图3所示，当 增加时，LZp也相应增加，这表明电流密度是提高评估值的重要因素，R接近R1（R1=5）时，LZp达到较高值，因为直径的偏差（ ）较。涠杂Φ募尤ㄏ钜步洗，随着直径偏离参考直径增大，由于偏差项（ ）的增加，对应的加权项减少，因此评估值降低。[0092] 本实施方案中，公式是为了评估汽车螺栓构件在拆卸前的状态，根据双绞铝丝的直径和可承受电流密度来计算。考虑电流密度与界定值的比例反映了双绞铝丝的实际电流密度与预设的安全界限之间的比例，如果实际电流密度接近或超过界定值，这个比值将接近或大于1，从而增加评估值，反映出较高的承受能力。直径差异的逆影响评估了实际直径与参考直径之间的差异，差异越。庖幌畹闹翟酱，意味着直径更接近理想状态，汽车螺栓构件的结构完整性更好。[0093] 确定当前放电器是否可以正常工作，包括以下步骤：获取当前放电器的自检数据，自检数据包括当前最大能量、电流变换响应时间和能量输出标准差，这些参数反映了放电器当前的工作性能和稳定性。判断当前最大能量是否低于数据库中存储的最大能量阈值，可以快速初步判断放电器是否有足够的输出能力：若当前最大能量低于数据库中存储的最大能量阈值，则当前放电器不可以正常工作；若当前最大能量不低于数据库中存储的最大能量阈值，则获取数据库中存储的电流变换响应时间界定值和能量输出标准差界定值。[0094] 将电流变换响应时间和能量输出标准差与数据库中存储的电流变换响应时间界定值和能量输出标准差界定值进行融合分析（两个界定值均是基于历史放电器正常工作时的电流变换响应时间和能量输出标准差确定的），获得当前放电器状态评估值通过这两个参数与数据库中的界定值比较，可以更精确地评估放电器的响应效率和输出稳定性。将当前放电器状态评估值与数据库中存储的当前放电器状态评估阈值进行比较，判断当前放电器状态评估值是否小于数据库中存储的当前放电器状态评估阈值，以决定放电器是否可以正常工作，这个比较是综合多个性能参数后的结果，增强了评估的全面性和准确性。[0095] 若当前放电器状态评估值小于数据库中存储的当前放电器状态评估阈值，则当前放电器可以正常工作；若当前放电器状态评估值不小于数据库中存储的当前放电器状态评估阈值，则当前放电器不可以正常工作。[0096] 通过严格的性能参数检验，确保只有符合所有要求的放电器才被认定为可正常工作，减少设备故障带来的风险，设定清晰的检测流程和评估标准，有利于标准化操作和维护策略，确保不同操作人员或系统在设备评估上的一致性。[0097] 当前放电器状态评估值的计算公式如下：[0098] ；[0099] 式中，DzP为当前放电器状态评估值，Xt为电流变换响应时间，Xb为能量输出标准差，Jxt为电流变换响应时间界定值，Jxb为能量输出标准差界定值。[0100] 本实施方案中，Xt直接影响放电器在需求变化时的反应速度，较短的响应时间意味着更高的系统效率和更好的性能适应性。Xt的大小还能反映放电器电路和控制系统的稳定性与效率，快速响应通常表明电气元件和控制逻辑良好，能迅速适应负载变化。Xb是作为衡量能量输出波动的统计量，能直接显示放电器在持续运行中能量输出的一致性，低的Xb意味着放电器输出稳定，可靠性高。响应时间和输出稳定性（标准差）通常相互影响。例如，如果响应时间过长，可能导致输出能量在达到稳定状态前波动增大，反之亦然。[0101] 单独任一参数可能无法全面反映放电器的性能，但结合使用可以提供更全面的设备状态评估。Xt和Xb共同表明放电器在快速和稳定地适应负载变化方面的能力。因此，使用这两个参数的组合，不仅可以从不同角度评估放电器的性能，还能通过它们的相互作用得到更深入的洞察，从而更准确地判断放电器的整体状态和可靠性。公式通过双曲正切函数调节输出值范围，保证评估值在有限范围内，有利于稳定控制判断逻辑。[0102] 判断当前放电器工作状态是否合格，包括以下步骤：获取汽车螺栓构件进行丝电爆自拆卸过程中的当前放电器放电控制参数，包括在不同加热阶段（固态、熔化、液态、汽化）的预设电流，当前放电器放电控制参数是从数据库中获取的，基于历史放电器正常工作数据（使双绞铝丝正常丝电爆的各阶段的历史电流）确定并存储于数据库中，把从数据库中获取的当前放电器放电控制参数应用于可以正常工作的当前放电器，对可以进行丝电爆的汽车螺栓构件充电，使汽车螺栓构件丝电爆自拆卸，当前放电器放电控制参数包括双绞铝丝固态加热阶段电流、双绞铝丝熔化阶段电流、双绞铝丝液态加热阶段电流和双绞铝丝汽化阶段电流。[0103] 获取可以正常工作的当前放电器在汽车螺栓构件丝电爆自拆卸过程中的实际工作参数，实际工作参数包括双绞铝丝固态加热阶段实际电流、双绞铝丝熔化阶段实际电流、双绞铝丝液态加热阶段实际电流和双绞铝丝汽化阶段实际电流，可以通过在放电器中置入电流传感器，实时确定放电器在各阶段的实际电流；基于当前放电器放电控制参数和实际工作参数获得当前放电器工作状态评估值，对比控制参数（预设电流）与实际工作参数（实际电流），这可以直接反映出放电器在实施指定任务时的性能偏差。通过对每个阶段电流的详细监控和比较，能够精确诊断放电器在不同工作条件下的表现，确保设备按照预期的参数运行。[0104] 将当前放电器工作状态评估值与数据库中存储的当前放电器工作状态评估阈值进行比较，判断当前放电器工作状态评估值是否小于数据库中存储的当前放电器工作状态评估阈值，以此判定放电器的工作状态是否合格：若当前放电器工作状态评估值小于数据库中存储的当前放电器工作状态评估阈值，则当前放电器工作状态合格；若当前放电器工作状态评估值不小于数据库中存储的当前放电器工作状态评估阈值，则当前放电器工作状态不合格。[0105] 当前放电器工作状态评估值的计算公式为：[0106] ；[0107] 式中，DgP为当前放电器工作状态评估值，DJs为双绞铝丝固态加热阶段实际电流，DRs为双绞铝丝熔化阶段实际电流，DYs为双绞铝丝液态加热阶段实际电流，DQs为双绞铝丝汽化阶段实际电流，DJc为双绞铝丝固态加热阶段电流，DRc为双绞铝丝熔化阶段电流，DYc为双绞铝丝液态加热阶段电流，DQc为双绞铝丝汽化阶段电流。[0108] 如图4所示，展示了DgP随DJs和DRs的变化趋势（设DJc=200，DRc=250，DYs=DYc，DQs=DQc）。图中可以看到：当DJs和DRs接近其控制值DJc=200，DRc=250时，DgP值最低，表明放电器工作状态最接近理想，当电流偏离控制值时，DgP值显著增加，特别是在两个电流值都远离控制值的情况下，显示出一个明显的峰值，表明放电器状态较差。[0109] 本实施方案中，这个公式考虑到了所有阶段的电流差异的平均值，并应用了自然对数来调节评估值的规模，这有助于稳定评估结果，确保其在适当的数值范围内。[0110] 获取汽车螺栓构件进行丝电爆自拆卸过程中的当前放电器放电控制参数，包括以下步骤：获取双绞铝丝绞合波长和螺杆长度；将双绞铝丝绞合波长、螺杆长度、双绞铝丝直径和双绞铝丝可承受电流密度与数据库中存储的各个控制参数匹配数据进行比较分析，获得各个控制参数匹配指数，控制参数匹配数据包括双绞铝丝绞合波长匹配值、螺杆长度匹配值、双绞铝丝直径匹配值和双绞铝丝可承受电流密度匹配值；获取最小的控制参数匹配指数对应的控制参数匹配数据在数据库中对应存储的当前放电器放电控制参数。[0111] 控制参数匹配指数的计算公式为：[0112] ；[0113] 式中，KzP为控制参数匹配指数，Bs为双绞铝丝绞合波长，Ls为螺杆长度，Zs为双绞铝丝直径，Ms为双绞铝丝可承受电流密度，bc为双绞铝丝绞合波长匹配值，Lc为螺杆长度匹配值，zc为双绞铝丝直径匹配值，mc为双绞铝丝可承受电流密度匹配值。[0114] 本实施方案中，在丝电爆自拆卸过程中，Bs、Ls、Zs和Ms这四个参数之间存在着相互影响和依赖关系，它们共同决定了放电过程的效率、稳定性和安全性。绞合波长和直径共同影响电线的电阻和电感。直径较大的铝丝在相同绞合波长下具有较低的电阻，因为截面积增大，电流路径变短。此外，绞合波长较长的电线具有较高的电感，这会影响电流的快速变化能力。绞合波长与螺杆的长度共同影响整个结构的机械稳定性。较长的螺杆在散热时可能面临挑战，尤其是在中心区域，这可能要求在较低的电流密度下操作，以防止过热和热损伤。[0115] 如图5所示，图中a，b，c和d分别代表不同的放电器状态对双绞铝丝进行丝电爆的过程。其中以b为基准，表示放电器各阶段电流均按照控制参数进行，双绞铝丝可以正常进行丝电爆。a表示放电器各阶段电流都大于控制参数，导致整个丝电爆的过程过快。c表示放电器状态低于基准b，并且各阶段电流不能完全达到控制参数的要求，导致丝电爆的过程较慢，但是能够完成。d表示放电器状态低于c，并且各阶段电流均与控制参数有较大的差异，导致丝电爆失败。[0116] 因此通过上述四个参数去确定当前放电器放电控制参数是必要的，可以更加准确的来确定控制放电器工作的状态，从而可以更加高效安全的去进行丝电爆。数据库中存储的各个当前放电器放电控制参数都对应一个控制参数匹配数据，这是通过历史数据建立的，通过建立历史控制参数匹配数据与当前放电器放电控制参数的映射集，可以得到当前所需的放电器放电控制参数。[0117] 本发明涉及的算法可以通过电子设备执行，电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，通过处理器执行软件实现上述的算法。

专利地区：江西

专利申请日期：2024-09-03

专利公开日期：2024-11-22

专利公告号：CN118728820B