【摘要】：本課題主要研究了銅鋼感應(yīng)熔敷焊焊接接頭的超聲檢測(cè)技術(shù)。設(shè)計(jì)了水浸聚焦自動(dòng)超聲C掃檢測(cè)系統(tǒng),采用的水浸法探頭不與工件表面直接接觸,明顯提升了耦合效果,該自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備大大降低了人為因素對(duì)超聲檢測(cè)的影響,提升了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。設(shè)計(jì)了超聲C掃自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu),根據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)穩(wěn)定性、檢測(cè)精度的要求,合理的選擇了檢測(cè)系統(tǒng)的硬件參數(shù),采用差分法控制信號(hào),提高了控制系統(tǒng)的精度。檢測(cè)傳動(dòng)裝夾機(jī)械系統(tǒng),主要包括探頭的傳動(dòng)裝置、工件旋轉(zhuǎn)裝置、耦合劑的傳輸裝置三個(gè)模塊。采用滾珠絲杠傳遞探頭X、Y軸的運(yùn)動(dòng),工件的旋轉(zhuǎn)控制由同步帶的傳輸實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)了超聲C掃系統(tǒng)軟件,該軟件包括運(yùn)動(dòng)控制、超聲C掃檢測(cè)參數(shù)設(shè)置和自動(dòng)分析檢測(cè)結(jié)果輸出模塊。該軟件能精確控制超聲C掃路徑,超聲缺陷識(shí)別軟件能合理的輸入超聲檢測(cè)工藝參數(shù),并對(duì)缺陷性質(zhì)、位置和大小進(jìn)行分析。深入研究了超聲源和超聲耦合通道,采用屏蔽、接地、設(shè)計(jì)共模噪聲消除電路等多種措施降低了系統(tǒng)噪聲,通過設(shè)置閘門位置、水距和超聲探傷儀參數(shù)等軟件參數(shù),降低了動(dòng)態(tài)檢測(cè)過程中草狀波的干擾。試驗(yàn)結(jié)果表明：A掃顯示噪聲干擾的強(qiáng)度比采取降噪措施之前下降8dB-10dB,明顯的提高了系統(tǒng)的信噪比。制備了人工缺陷標(biāo)準(zhǔn)樣塊。分析了探頭參數(shù)、探傷儀參數(shù)、掃描運(yùn)動(dòng)參數(shù)、材料自身特性等因素對(duì)檢測(cè)的影響,制定了對(duì)比試塊的超聲檢測(cè)工藝。通過檢驗(yàn)獲得了本系統(tǒng)的檢測(cè)精度可達(dá)到1mm。使用該系統(tǒng)對(duì)軋制前后200件銅鋼熔敷焊焊接產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)。研究了被檢工件晶粒尺寸對(duì)超聲衰減的影響,發(fā)現(xiàn)了超聲的衰減隨著工件晶粒尺寸增加而增加的規(guī)律。獲得了本系統(tǒng)檢測(cè)工件晶粒尺寸的極值為0.6mm。
[Abstract]:This paper mainly studies the ultrasonic testing technology of copper-steel induction cladding welding joint. A water immersion focused automatic ultrasonic C scan detection system is designed. The water immersion probe is not directly in contact with the surface of the workpiece, which obviously improves the coupling effect. The automatic testing equipment greatly reduces the influence of human factors on the ultrasonic detection. Improved the competitiveness of the product. The hardware structure of ultrasonic C-scan automatic detection system is designed. According to the requirements of the stability and precision of the detection system, the hardware parameters of the detection system are reasonably selected, and the precision of the control system is improved by using the differential control signal. The testing drive clamping mechanical system mainly includes three modules: probe transmission device, workpiece rotation device and coupling agent transmission device. The movement of the XY axis of the ball screw transfer probe is adopted, and the rotation control of the workpiece is realized by the transmission of the synchronous belt. The software of ultrasonic C scan system is designed. The software includes motion control, parameter setting of ultrasonic C scan detection and output module of automatic analysis and detection results. The software can accurately control the ultrasonic C-scan path, and the ultrasonic defect identification software can input the ultrasonic testing parameters reasonably, and analyze the properties, position and size of the defects. In this paper, the ultrasonic source and ultrasonic coupling channel are studied in depth. The system noise is reduced by shielding, grounding, design of common mode noise elimination circuit and so on. The software parameters such as gate position, water distance and ultrasonic flaw detector parameters are set, such as the location of the gate, the distance between water and the parameters of the ultrasonic flaw detector, and so on. The interference of grass wave in dynamic detection is reduced. The experimental results show that the intensity of noise interference is 8dB-10dB lower than that before noise reduction, and the signal-to-noise ratio (SNR) of the system is improved obviously. A standard sample of artificial defects was prepared. The effects of probe parameters, flaw detector parameters, scanning motion parameters and material properties on the detection are analyzed. The accuracy of the system is up to 1 m ~ (m). The system was used to detect 200 copper and steel deposited welding products before and after rolling. The effect of grain size on ultrasonic attenuation is studied and the rule that ultrasonic attenuation increases with the increase of workpiece grain size is found. The maximum value of the system for detecting the grain size of the workpiece is 0.6 mm.
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG441.7

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本文編號(hào)：2139962