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    刹车分泵内孔表面缺陷涡流探伤

      发布时间:2018-03-13 02:39

      刹车分泵是汽车的重要安全件。为控制刹车分泵内孔表面质量,提出采用涡流旋转探头检测方法,研制出一套半自动涡流旋转探头分泵内孔表面缺陷探伤设备。详细论述了涡流探头、机械传动和仪器控制等设备组成。实践应用表明,设计的探伤设备能够检出内表面0.5 mm孔状缺陷,信噪比>

      刹车分泵是汽车的重要安全件。为控制刹车分泵内孔表面质量,提出采用涡流旋转探头检测方法,研制出一套半自动涡流旋转探头分泵内孔表面缺陷探伤设备。详细论述了涡流探头、机械传动和仪器控制等设备组成。实践应用表明,设计的探伤设备能够检出内表面0.5 mm孔状缺陷,信噪比8 dB,检测速度为4只/min,满足刹车分泵质量检测要求。同时该套检测装置还可应用于汽车零部件表面缺陷的检测。

      刹车分泵是轿车刹车制动系统的关键零件。由于其是铸件经加工制作而成,所以在其内部容易产生气孔等缺陷。当气孔缺陷在分泵加工后正好处在分泵内孔壁上,就可能使分泵高压区刹车油泄漏至低压区,使油压下降,从而降低刹车制动系统可靠性,严重的可能影响到整车安全性。因此,在刹车分泵内孔加工后需进行质量检测,尤其是内孔壁表面缺陷的检测。笔者采用涡流方法检查刹车分泵内孔壁缺陷,以实现分泵大批量、快速自动化检测。

      因此,笔者选择将刹车分泵放置在夹具中保持不动,点式探头螺旋通过分泵内孔,以达到检测分泵内孔表面缺陷的目的。为了使扫查面完全覆盖内孔表面,探头旋转2周前进1 mm,这样有20%扫查重叠区域,从而保证涡流探伤缺陷不漏检。

      分泵涡流探伤系统由检测系统、检测工作台及系统软件组成。下文分别对系统的组成及工作原理进行介绍。

      检测过程控制由PLC控制装置完成。一个工作周期从人工将分泵放置在定位孔内开始,按下检测按钮,PLC控制夹紧定位装置工作,使刹车分泵按一定规律定位,然后指令探头螺旋下降。探头进入分泵内孔后,指令涡流检测仪工作。四通道涡流检测仪器是各自独立的,旋转探头将检测到的信号送至计算机处理、显示、判别。当探头下降至分泵内孔下端,指令旋转探头装置停止旋转,快速上升至原位,一次检测工作周期结束,自动进入下一周期。若在一个工作周期中有超标缺陷,计算机通过I/O口给出报警信号,PLC控制装置接收到报警信号后进行声光报警,并在该分泵检测完毕后给出标记信号,

      头旋转。扫查刹车分泵内孔壁,等探头到达分泵内孔底端时,检测结束,旋转电机停止转动,升降电机迅速上升复位,定位压板松开,操作员可取出分泵放入合格品箱。若检测过程发现分泵内孔壁有缺陷,标记气缸在升降电机上升复位后驱动记号笔给有缺陷分泵标色。不合格品必须放入不合格品箱,否则该工作周期一直等待,不能进入下一个工作周期。

      上位机软件安装在工业控制计算机中,为用户提供一个人机交流的界面,主要负责系统自动检测过程中涡流检测信号采集、处理和信号显示以及与PLC之间的信号联接。PLC负责系统整个自动检测过程的控制,它接受位置传感器、按钮的指令,程序控制整个自动检测过程,并发出同步信号脉冲触发检测仪器工作。当上位机发来缺陷信号时,PLC接收该信号后产生信号控制声光报警和缺陷分泵标

      通道1:频率210 kHz,增益32 dB,相位70。通道2:频率205 kHz,增益34 dB,相位70。通道3:频率200 kHz,增益31 dB,相位70。通道4:频率195 kHz,增益33 dB,相位70。上述试验各通道选择的检测频率有差异,主要是消除频率一致时各通道之间可能出现的干扰。此外,各通道增益之间有一定偏差,是由于自比差分式点探头都是手工绕制和封装,可能存在间隙变化,由此造成各通道增益偏差。

      系统在安装调试完毕后,进行了生产实际应用。设置4通道涡流检测仪器参数,各通道增益在试验参数基础上增加2 dB,调整机械装置速度,使整套系统进入自动检测工作状态。在进行实际生产应用过程中,每隔1 h将对比试样混进各通道检测。结果证明,对比试样均能可靠报警和标记。系统一天累计工作7h,共检测刹车分泵1 804只,其中报警、标记两只,进入不合格品料箱,其余1 802进入合格品料箱。

      经人工光学检查,报警、标记的两只刹车分泵内孔壁有大约2 mm的凹坑。合格品刹车分泵内壁均未发现缺陷。整套系统达到如下技术指标:检测速度4只/min;检测灵敏度为0.5 mm通孔;能实时报警和标记。

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