徑彈薄壁引伸藥筒形狀-零件圓角超聲檢測系統(tǒng)

零件圓角超聲檢測系統(tǒng)

【摘要】本文針對小151徑彈薄壁引伸藥筒形狀特征，利用超聲板波檢測法，研制自動檢測識別 系統(tǒng)。實踐證明：該系統(tǒng)準確、可靠，并達到批量檢測。 主題詞：缺陷 超聲板波 自動檢測識別系統(tǒng)。零件圓角超聲檢測系統(tǒng)

1 引言 ****彈薄壁引伸藥筒在火炮射擊時 要承受巨大的驟變溫度和壓力，其工作環(huán)境 十分惡劣，對質(zhì)量要求非常嚴格。然而，在藥 筒的制造過程中，由于原材料存在夾渣、殘 余縮孔或材質(zhì)疏松，使引伸成型后的藥筒表 面到內(nèi)部出現(xiàn)裂紋、夾雜物和折疊等缺陷， 從而形成安全隱患，如未被剔除，可能在射 擊時產(chǎn)生藥筒破裂和燒蝕火炮藥室等重大 質(zhì)量事故，嚴重地影響到火炮的正常使用和 使用壽命，甚至可能發(fā)生災(zāi)難性安全事故。在常規(guī)檢驗中，采用目測或磁粉探傷方 法進行檢測，只能檢測到外表面開口缺陷， 并且難以確定缺陷高層度，在大批量檢驗時容 易誤檢和漏檢。因此要求使用高技術(shù)的無損 檢測方法，該方法應(yīng)具有高靈敏度、高分辨 力、高可靠性和較深的檢測范圍。按照國家 有關(guān)標(biāo)準規(guī)定，管材自動探傷的人工標(biāo)準傷 為0．07ram深的縱向內(nèi)、外壁刻痕；國外標(biāo)準 已達到O．05mm深的內(nèi)、外壁縱、橫向兩個方 向的刻痕，均采用超聲波探傷方法；但使用 該方法的自動檢測系統(tǒng)工藝復(fù)雜、調(diào)試困 難，并且涉及到機械、電子、自動控制、計算 機、超聲波等多學(xué)科的綜合技術(shù)，在哪一方 面的設(shè)計不足都有可能帶來系統(tǒng)功能的失 效和癱瘓。對這類準確的檢測系統(tǒng)、檢測方 法和檢測效果一直是該領(lǐng)域中設(shè)計、制造和 用戶密切關(guān)心的問題。

2 檢測技術(shù)要求和難點分析 由于超聲波不適合于檢測復(fù)雜工件，藥 筒在三引后外圓為同一尺寸直徑，壁厚變化 從口部到根部逐漸加大，口部較小壁厚為 0．80mm，根部壁厚達到 1．5mm，形狀相對簡 單，這有利于聲束傳播。并且是較后一次引 伸，由原材料帶來的造成藥筒缺陷和引伸缺 陷(線痕1已基本產(chǎn)生完畢，因此探傷工序選 擇在三引后進行。檢測技術(shù)要求：以超過藥 筒人工標(biāo)準傷深 0．05mm、長 10mm、寬 0．15mm的內(nèi)、外壁縱向缺陷應(yīng)被判廢，檢測 范圍為直圓柱部份，長約200mm如圖1所 示。并要求檢檢測時速度達到1O件份 。****彈薄壁引伸藥筒超聲在線檢測技術(shù) 該系統(tǒng)制作難度較大，造成困難的原因 除探傷靈敏度要求高以外，藥筒本身的形狀 也給超聲探傷帶來困難。由于藥筒壁薄、曲 率大，這就要求超聲探傷儀產(chǎn)生的超聲脈沖 窄、聲束細、分辨能力強；對于藥筒簡體的平 直度和圓柱度對超聲探傷可靠性產(chǎn)生的影 響，這就要求機械穩(wěn)定性好和精度高，探頭 的位置和角度調(diào)節(jié)要較好，調(diào)好之后要保持 不變，還要確保藥筒和探頭在相對運動過程 中相對位置不變。零件圓角超聲檢測系統(tǒng)

3 系統(tǒng)設(shè)計 根據(jù)檢測技術(shù)要求和難點分析，開發(fā)出 一 套5工位在線檢測系統(tǒng)。工作原理如圖2 所示，由多通道數(shù)字式超聲波探傷儀在工業(yè) PC機控制下，產(chǎn)生脈沖信號加到探頭上，探 頭通過水介質(zhì)發(fā)射超聲波以一定角度射向 藥筒管壁，并在藥筒管壁內(nèi)以板波形式傳 ·應(yīng)用技術(shù)· 該系統(tǒng)具有自動送料、自動檢測識別、 自動分選出料、信息的儲存等功能。 為了保證在檢測過程中耦合穩(wěn)定、傳動 穩(wěn)定、信號穩(wěn)定，經(jīng)對藥筒形。零件圓角超聲檢測系統(tǒng)