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本文以实际工程项目为依托,针对主战坦克、步兵战车、轻型履带战车、两栖装甲战车等采用电子束焊接构件的技术发展趋势,研究坦克及战车用齿圈等大型承力结构件电子束焊缝的超声波水浸C扫描检测方法工艺,为批量生产中工艺质量稳定性控制提供理论依据和技术手段。坦克及战车用大型承力结构件(如传动齿圈等)采用电子束焊接连接,焊缝中未焊透、焊偏、气孔等缺陷的存在直接影响产品的质量及可靠性。本文以坦克及战车用电子束焊接齿圈为应用对像,探讨了坦克战车的承载结构件电子束焊缝超声检测方法可行性:设计研制了专用于坦克战车的承载结构件电子束焊缝的超声波水浸C扫描检测系统;进行了坦克战车的承载结构件电子束焊缝的超声C扫描检测,实现了对焊缝缺陷的定位、定性及定量检测。研究和实际应用表明:本文研究的超声波C扫描检测技术是检测电子束焊接齿圈焊缝的有效手段,其成像直观,缺陷定位及定量精度高,检测速度快,检测结果可靠。本文首先说明课题的项目背景和技术要求,阐明了对坦克及战车用齿圈、齿轮等大型承力结构件电子束焊缝的无损检测方法研究的重要意义;介绍了目前国内外的电子束焊接技术、超声检测自动化技术、超声C扫描技术、电子束焊缝无损检测技术的研究现状;最后提出了本文的主要研究内容。从研究电子束焊缝超声C扫描检测的原理入手,先阐明了超声波检测技术在保证焊缝质量中的作用,然后通过对电子束焊缝焊接件的结构特点、焊接工艺特点及缺陷分布特点的分析,研究并解决了电子束焊缝超声检测的具体方法、显示与成像方法、探头选择、耦合剂选取等一系列的技术问题,提出了超声检测中水声程自动调节的方法,完成电子束焊缝水浸C扫描检测方法设计。完成C扫描系统总体设计,选择了具有多通道的超声波检测仪器,对机械系统,运动控制系统,数据采集系统,软件以及探头等分别进行了功能介绍和方案选择。确定了四轴自动水浸C扫描系统方案,最大扫描直径φ600mm,承重200kg。进行了超声波水浸C扫描检测上艺选择及实验研究,涉及对比试样的制作,扫描路径的选取,各项超声波参数的确定等。利用对比试样对环形焊缝和筒形焊缝进行了具体实验研究,得到了最佳检测工艺参数,并在此参数下对齿圈实施了超声波水浸C扫描检测,获得了满意的结果。