不锈钢点焊接头质量超声波检测研究

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不锈钢点焊接头质量超声波检测研究

来源:2080不锈钢板 | 发布时间:2015-1-21 | 浏览次数：

电阻点焊是工业上广泛应用的一种焊接方法，不锈钢城轨客车车体焊接制造主要采用电阻点焊工艺，其每辆车体点焊焊点数可达上万个，因此点焊接头质量对不锈钢车体制造质量具有重要的影响。传统点焊质量检测方法是对点焊试验片或抽查的点焊产品构件进行破坏性试验，通过检测试件的机械强度或点焊熔核直径尺寸评估点焊接头质量。这些方法检测效率低并造成很大材料浪费，因此客观上迫切需要便捷、可靠的点焊接头质量无损检测方法及技术。点焊接头质量超声波检测技术，以其检测原理简单、操作方便、能够实现无损检测的特点，在实际点焊生产中具有着重要的意义和价值。本文研究了不锈钢点焊接头超声波检测系统的自动化及智能化检测方法与技术，实现了超声波探头在预先设定的平面区域内进行定量化步进式自动机械扫描检测，通过智能分析软件对检测数据进行分析，获得点焊接头C扫描图像及点焊熔核直径数值分析结果，并对检测数据进行数据库存储。对不锈钢点焊接头超声波A扫描信号的时域特征进行了分析研究，A扫描信号波形特征随着探头在点焊试件检测面扫描区域的不同而产生有规律的变化，提取A扫描信号的基准点，根据基准点设置40%、50%和60%的门槛值，得到不锈钢点焊熔核直径的测量值。对不锈钢点焊接头超声波FFT信息测量法进行了研究。利用快速傅立叶变换理论对点焊接头超声波A扫描信号进行由时域到频域的转换，分析频域上超声波信号的变化规律，试验研究表明其幅频特性曲线上振幅极大值对应的主频率发生改变的临界点与点焊熔核直径大小有很强的相关性。研究了不锈钢点焊接头超声波C扫描图像处理与检测方法。依次对不锈钢点焊接头超声波C扫描检测图像进行N×N均值滤波、Krisch边缘检测、窗口灰度变换，以去除图像噪声，同时突出了点焊熔核边缘轮廓，使点焊C扫描图像的显示效果更加清晰，更有利于点焊熔核直径的测量。对不锈钢点焊接头超声波无损检测A扫描信号测量法、FFT信息测量法、C扫描图像测量法的准确性和稳定性进行了对比研究。试验结果表明，门槛值为40%的A扫描信号测量法的准确性和稳定性均较高；FFT信息测量法测量精度较高，但是稳定性还有待增强；C扫描图像测量法测量精度较高，并且测量稳定性相对是最好的。

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