曲軸超聲相控陣檢測方法研究.pdf

1、曲軸作為發(fā)動機的核心零部件，所受載荷極為復(fù)雜，其 R區(qū)域特別容易產(chǎn)生疲勞裂紋，為保證發(fā)動機的安全運行，對曲軸R區(qū)域的檢測是非常必要的。
　　常規(guī)超聲技術(shù)是檢測曲軸R區(qū)域的主要方法，但常規(guī)超聲波檢測時由于探頭角度固定、探頭需要頻繁移動，容易發(fā)生漏檢。本研究利用具有電子掃查和聲束偏轉(zhuǎn)聚焦功能的超聲相控陣技術(shù)，實現(xiàn)對曲軸的完全檢測，并且基于VB平臺實現(xiàn)了缺陷快速判定軟件，主要工作內(nèi)容如下：
　　首先，本文基于曲軸的幾何結(jié)構(gòu)特征進行

2、分析，建立了曲軸空間數(shù)學(xué)模型、曲軸截面模型、截面聲束覆蓋模型，實現(xiàn)了曲軸截面真實輪廓和聲束覆蓋截面的仿真。
　　其次，利用Visual Basic語言對建立的曲軸各模型進行了軟件化。利用該軟件可以實現(xiàn)曲軸截面的快速繪制，形象的展示聲束覆蓋截面的狀態(tài)，快速辨別缺陷并對缺陷定位等功能。
　　最后，在仿真的基礎(chǔ)上選擇了最合適的相控陣檢測參數(shù)，設(shè)計并加工了曲軸相控陣專用校準(zhǔn)試塊和一套帶人工缺陷的試樣，結(jié)合輔助檢測軟件，設(shè)計了曲軸超聲

3、相控陣檢測工藝。運用相控陣系統(tǒng)和常規(guī)A超對試塊進行了試驗，并對缺陷的定位精度進行了分析。
　　研究結(jié)果表明，基于“作圖法”建立的曲軸截面模型一定程度上可以仿真聲束截曲軸的真實形貌。利用VB編寫的檢測輔助軟件，可以指導(dǎo)相控陣檢測時的參數(shù)設(shè)置，實現(xiàn)曲軸截面快速繪制、回波信號識別、缺陷定位。所設(shè)計的人工試樣檢測結(jié)果表明，常規(guī) A超存在漏檢，而利用相控陣技術(shù)可以有效的檢測出曲軸R區(qū)域?qū)挾葹?.2mm到0.5mm，深度為5mm到14mm的人