基于单件标识的锻造铝合金车轮质量追溯技术
发布时间：2021-11-03 04:51
为满足锻造铝合金车轮企业对产品质量信息的可追溯性要求,提出了一套基于激光刻码的单件标识的全流程质量追溯技术。在介绍激光刻码原理的基础上,通过单件标识识别率的高低来校对不同生产单元的最佳刻码位置。在生产单元内,使用逻辑堆栈的方式将虚拟码和生产过程的质量数据进行绑定;在生产单元外,利用实体码对接制造执行系统（MES）,保证追溯信息的完整性和连贯性。结合锻造铝合金车轮产品和生产的特点,定义了可追溯性的范围和流程,提出建立以单件追溯为核心的追溯方法,实现对产品的全过程追溯管理。
【文章来源】：锻压技术. 2020,45(05)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
激光刻码原理示意图
激光光斑在振镜的作用下逐行扫描金属表面，路径如图2所示。其中，D为激光的光斑直径，本试验中D=Ф38μm;L为两条相邻激光扫描轨迹间的中心线间距。脉冲光斑在X振镜的作用下，使光斑沿X方向移动。当光斑到达边界时，由于Y振镜的偏折形成另一条平行的线排列，从而使用光斑沿Y方向移动并覆盖整个待清洗金属表面[11]。在激光清洗过程中，激光光斑重叠率UP和激光扫描轨迹重叠率UL对激光清洗效果起重要作用。激光光斑重叠率UP和激光扫描轨迹重叠率UL由公式(1)和公式(2)表达:
清洗采用的脉冲激光发生器的最大功率为100 W，为探究不同功率对清洗质量的影响，分别采用100,80,60,40和20 W对铝合金表面进行清洗。清洗结果如图3所示。由图3可知，随着激光平均功率的降低，铝合金表面由深灰色逐渐变为浅灰色。出现这种现象的原因主要为:激光清洗时，激光平均功率越大，在脉冲持续时间内铝合金表面平均温度越高，在激光平均功率P=100 W时进行激光清洗的过程中，铝合金表面由于瞬时温升发生二次氧化，6061铝合金中的铝、镁、锰、硅、铁等成分氧化后生成的氧化物混合在一起，最终使表面呈现出灰黑色，随着激光平均功率的降低，脉冲持续时间内铝合金表面平均温度降低，氧化程度也随之减轻，从而使表面颜色变淡。浅灰色的基底颜色有利于提高二维码对比度，提高识别率。因此，在进行激光清洗时功率不宜过大，激光平均功率在40～60 W时，既能减轻二次氧化又能保证足够的清洗效率。过大或过小的重叠率均会降低铝合金表面粗糙度，使表面形貌变差，过小的重叠率无法彻底清洗铝合金表面;过大的激光平均功率会造成二次氧化，因此，针对6系铝合金的重叠率应在35%～45%。
【参考文献】：
期刊论文
[1]日本本田公司发布下一代创新性气囊 减少正面碰撞伤害[J]. 军民两用技术与产品. 2019(09)
[2]工业领域的激光清洗技术[J]. 雷正龙,田泽,陈彦宾. 激光与光电子学进展. 2018(03)
[3]铝合金激光清洗机理与质量评估[J]. 陈一鸣,周龙早,闫飞,王军,黎硕,王春明. 中国激光. 2017(12)
[4]车轮产品质量可追溯性管理的研究[J]. 贺亚楠,齐金平. 机电技术. 2017(01)
[5]发挥召回制度正能量,提升汽车安全质量[J]. 马钊,袁唐青,尤东晟,朱莎,何磊. 中国质量. 2016(02)
[6]论中国缺陷汽车召回制度——以大众汽车召回案为例[J]. 郭晓刚,李娟. 西安石油大学学报(社会科学版). 2015(06)
[7]缺陷汽车产品召回的批次性质量追溯方法[J]. 叶明海,赵敏. 汽车工程. 2006(06)
硕士论文
[1]基于机器视觉数据采集的MES关键技术研究[D]. 李潇.浙江大学 2019
[2]锻造铝合金车轮单件全流程质量追溯系统关键技术研究[D]. 凌云汉.机械科学研究总院 2018
[3]脉冲激光清洗对铝合金表面形貌及焊接质量的影响研究[D]. 王刚.湖南大学 2018
[4]基于MES的质量信息管理与质量追溯系统研究[D]. 刘伟.山东大学 2012
[5]面向离散制造的订单跟踪与产品质量追溯系统研究[D]. 陈晓明.浙江大学 2010
本文编号：3473082
【文章来源】：锻压技术. 2020,45(05)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
激光刻码原理示意图
激光光斑在振镜的作用下逐行扫描金属表面，路径如图2所示。其中，D为激光的光斑直径，本试验中D=Ф38μm;L为两条相邻激光扫描轨迹间的中心线间距。脉冲光斑在X振镜的作用下，使光斑沿X方向移动。当光斑到达边界时，由于Y振镜的偏折形成另一条平行的线排列，从而使用光斑沿Y方向移动并覆盖整个待清洗金属表面[11]。在激光清洗过程中，激光光斑重叠率UP和激光扫描轨迹重叠率UL对激光清洗效果起重要作用。激光光斑重叠率UP和激光扫描轨迹重叠率UL由公式(1)和公式(2)表达:
清洗采用的脉冲激光发生器的最大功率为100 W，为探究不同功率对清洗质量的影响，分别采用100,80,60,40和20 W对铝合金表面进行清洗。清洗结果如图3所示。由图3可知，随着激光平均功率的降低，铝合金表面由深灰色逐渐变为浅灰色。出现这种现象的原因主要为:激光清洗时，激光平均功率越大，在脉冲持续时间内铝合金表面平均温度越高，在激光平均功率P=100 W时进行激光清洗的过程中，铝合金表面由于瞬时温升发生二次氧化，6061铝合金中的铝、镁、锰、硅、铁等成分氧化后生成的氧化物混合在一起，最终使表面呈现出灰黑色，随着激光平均功率的降低，脉冲持续时间内铝合金表面平均温度降低，氧化程度也随之减轻，从而使表面颜色变淡。浅灰色的基底颜色有利于提高二维码对比度，提高识别率。因此，在进行激光清洗时功率不宜过大，激光平均功率在40～60 W时，既能减轻二次氧化又能保证足够的清洗效率。过大或过小的重叠率均会降低铝合金表面粗糙度，使表面形貌变差，过小的重叠率无法彻底清洗铝合金表面;过大的激光平均功率会造成二次氧化，因此，针对6系铝合金的重叠率应在35%～45%。
【参考文献】：
期刊论文
[1]日本本田公司发布下一代创新性气囊 减少正面碰撞伤害[J]. 军民两用技术与产品. 2019(09)
[2]工业领域的激光清洗技术[J]. 雷正龙,田泽,陈彦宾. 激光与光电子学进展. 2018(03)
[3]铝合金激光清洗机理与质量评估[J]. 陈一鸣,周龙早,闫飞,王军,黎硕,王春明. 中国激光. 2017(12)
[4]车轮产品质量可追溯性管理的研究[J]. 贺亚楠,齐金平. 机电技术. 2017(01)
[5]发挥召回制度正能量,提升汽车安全质量[J]. 马钊,袁唐青,尤东晟,朱莎,何磊. 中国质量. 2016(02)
[6]论中国缺陷汽车召回制度——以大众汽车召回案为例[J]. 郭晓刚,李娟. 西安石油大学学报(社会科学版). 2015(06)
[7]缺陷汽车产品召回的批次性质量追溯方法[J]. 叶明海,赵敏. 汽车工程. 2006(06)
硕士论文
[1]基于机器视觉数据采集的MES关键技术研究[D]. 李潇.浙江大学 2019
[2]锻造铝合金车轮单件全流程质量追溯系统关键技术研究[D]. 凌云汉.机械科学研究总院 2018
[3]脉冲激光清洗对铝合金表面形貌及焊接质量的影响研究[D]. 王刚.湖南大学 2018
[4]基于MES的质量信息管理与质量追溯系统研究[D]. 刘伟.山东大学 2012
[5]面向离散制造的订单跟踪与产品质量追溯系统研究[D]. 陈晓明.浙江大学 2010
本文编号：3473082
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