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切削加工表面变质层厚度的图像识别技术

发布时间:2019-06-15 13:17
【摘要】:切削加工表面变质层影响零件的物理力学性能,会引起表面残余应力分布、显微硬度和微观组织结构等表面完整性的改变,进而影响零件疲劳寿命等服役性能.利用MATLAB图像处理工具,对切削加工表面变质层进行图像识别,探讨预分析图像质量对变质层厚度分析结果的影响,判定切削表面变质层与基体的边界,测量加工表面变质层的厚度.对镍基高温合金GH4169、粉末高温合金FGH95高速切削加工表面变质层分别进行了图像识别和变质层厚度的确定.结果表明:采用图像处理方法能正确识别加工表面基体和变质层的相含量差别,得到加工表面变质层深度,可用于加工表面完整性的检测.研究同时表明:图像亮度、纹理度、对比度和清晰度均会对变质层厚度分析结果产生较大影响,而图像色彩饱和度和尺寸大小的差异对变质层厚度分析结果影响较小.
[Abstract]:The surface modification layer affects the physical and mechanical properties of the parts, which will cause the changes of surface residual stress distribution, microhardness and microstructure, and then affect the fatigue life and other service properties of the parts. Using MATLAB image processing tool, the image recognition of machined surface modification layer is carried out, the influence of pre-analysis image quality on the thickness of modified layer is discussed, the boundary between machined surface modified layer and matrix is determined, and the thickness of machined surface modified layer is measured. The image recognition and thickness determination of surface modification layer in high speed cutting of nickel base superalloy GH4169, powder superalloy FGH95 were carried out respectively. The results show that the phase content difference between the machined surface matrix and the modified layer can be correctly identified by using the image processing method, and the depth of the machined surface modified layer can be obtained, which can be used to detect the machined surface integrity. At the same time, the results show that the brightness, texture, contrast and clarity of the image all have a great influence on the analysis results of the thickness of the modified layer, while the difference of color saturation and size of the image has little effect on the thickness of the modified layer.
【作者单位】: 山东大学机械工程学院;山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室;
【基金】:国家科技重大专项资助项目(2014ZX04012-014) 国家自然科学基金资助项目(U1201245) 国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2009CB724401)
【分类号】:TG506;TP391.41

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号:2500234

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